(57)【要約】      （修正有）【課題】基準値の経時変化シフト量を推定してその物理量決め補正値を求める基準値の経時変化シフト量の補正方法を提供する。【解決手段】当初の基準位置Ａ１〜Ａ３をキャリブレーション手段を用いて決定すると同時にその時間Ｔ１〜Ｔ３を記録する工程と、ワークを所定期間又は所定の数量、当初の基準位置Ａ１〜Ａ３を基準として用いてアライメントを行うと共に、アライメント時間ｔ１〜ｔ７を記録する工程と、再びキャリブレーション手段を用いて最新の基準位置Ａ２〜Ａ４を決定すると同時にその時間Ｔ２〜Ｔ４を記録する工程と、当初の基準位置と最新の基準位置との差Δ１〜Δ３と両基準位置を決定した間の経過時間と、個々のアライメント時間とを用いて当初の基準位置からの、個々のワークのアライメント時の個々のシフト量Δ１−１〜Δ２−２を推定し、個々のワークのアライメント補正値とする。【選択図】図３
2009069093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに付与する物理量を決めるのに用いる当初の物理量基準値を、キャリブレーショ
ン手段を用いて決定すると同時に前記当初の物理量基準値を決定した時間を記録する工程
と、
ワークを所定期間又は所定の数量、前記物理量基準値を基準とし物理量決めを行うと共
に、個々の前記ワークの物理量を決めた時間を記録する工程と、
再び前記キャリブレーション手段を用いて最新の物理量基準値を決定すると同時に、前
記最新の物理量基準値を決定した時間を記録する工程と、
前記当初の物理量基準値と前記最新の物理量基準値との差Δｎを求め、前記差Δｎと前
記両物理量基準値を決定した間の経過時間と、個々の前記物理量を決めた時間を用いて、
前記当初の物理量基準値からの、個々の前記ワークの物理量を決めた時の個々の前記シフ
ト量を推定し、個々の前記シフト量を個々の前記ワークの物理量決め補正値とする工程と
、
を有することを特徴とする基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【請求項２】
前記物理量基準値は、基準位置、基準温度、基準湿度、基準流量、基準重量、又は基準
粘度であることを特徴とする請求項１に記載の基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【請求項３】
個々の前記ワークの物理量決め時の物理量基準値からの個々の前記シフト量は、前記差
Δｎを、経過時間に対して個々の前記物理量を決めた時間で比例配分して求めることを特
徴とする請求項１又は２に記載の基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【請求項４】
ワークをアライメントするのに用いる当初の基準位置を、キャリブレーション手段を用
いて決定すると同時に前記当初の基準位置を決定した時間を記録する工程と、
枚葉的にワークを所定時間又は所定数量、前記基準位置を基準としてアライメントを行
うと共に、個々の前記ワークのアライメント時間を記録する工程と、
再び前記キャリブレーション手段を用いて最新の基準位置を決定すると同時に、前記最
新の基準位置を決定して時間を記録する工程と、
前記当初の基準位置と前記最新の基準位置との差Δｎを求め、前記差Δｎと前記両基準
位置を決定した間の経過時間と、個々の前記アライメント時間とを用いて、前記当初の基
準位置からの、個々の前記ワークのアライメント時の個々の前記シフト量を推定し、個々
の前記シフト量を個々の前記ワークのアライメント補正値とする工程と、
を有することを特徴とする基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【請求項５】
個々の前記ワークのアライメント時のアライメント基準位置からの個々の前記シフト量
は、前記差Δｎを、経過時間に対して個々の前記アライメント時間で比例配分して求める
ことを特徴とする請求項４に記載の基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【請求項６】
前記ワークは、複数の液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに取り付けてなるヘッドユニ
ットであり、
前記キャリブレーション手段は、前記キャリッジの位置及び前記キャリッジに搭載され
る各液滴吐出ヘッドの位置をパターン形成したアライメントマスクと、画像認識を行う認
識手段とを具備して構成され、
前記ワークをアライメントするのに必要な基準位置は、前記アライメントマスクにパタ
ーン形成したキャリッジの位置及び各液滴吐出ヘッドの位置をそれぞれ前記認識手段によ
って画像認識することで決定され、
前記ワークを構成する前記キャリッジと前記液滴吐出ヘッドのアライメントは、前記認
識手段によって認識する前記キャリッジの位置と前記液滴吐出ヘッドの位置が前記当初の
基準位置に合致するように前記キャリッジと前記液滴吐出ヘッドを移動することで行うこ
とを特徴とする請求項４又は５に記載の基準値の経時変化シフト量の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをアライメント（位置決め）する等ワークに付与する物理量を決める
際に基準とする物理量基準値（基準位置等）が複数のワークの物理量を決めている間に経
時的に変化したことを推定して、その物理量決め補正値を求める基準値の経時変化シフト
量の補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプリンタ等では、複数（多数）の液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに搭
載してなるヘッドユニットを用いている。この種の液滴吐出ヘッドは、そのノズル列から
微小な液滴を精度良く且つ選択的に吐出することができるため、液晶表示装置や有機ＥＬ
表示装置等のカラーフィルターの製造に応用可能であると共に、各種の電子デバイスや光
デバイス等の製造装置への応用も期待されている。このような応用技術を考慮すると、液
滴吐出ヘッド自体の性能に加え、平面内におけるノズル（ノズル列）の位置精度（組み付
け精度）やその前提となるキャリッジの位置精度に、高い精度が要求される。また、吐出
対象となる液体等によっては、液滴吐出ノズルの寿命が短くなり、液滴吐出ヘッドの頻繁
な交換も考慮する必要がある。
【０００３】
このため従来、例えば特許文献１に示すように、複数の液滴吐出ヘッドを単一のキャリ
ッジに精度良く組み付けていくことができるヘッドユニットの組立装置及び方法が提案さ
れている。このヘッドユニットの組立方法は、ヘッド保持部材に保持された複数の液滴吐
出ヘッドを前記ヘッド保持部材を介して単一のキャリッジに仮装着したヘッドユニットと
、前記キャリッジの位置および前記キャリッジに搭載される各液滴吐出ヘッドの位置をパ
ターン形成したアライメントマスクとを用意し、まず前記アライメントマスクを組立装置
にセットしてアライメントマスクにパターン形成したキャリッジの位置および各液滴吐出
ヘッドの位置（これらの位置が基準位置である）をそれぞれ認識手段（認識カメラ）で画
像認識し、次に前記アライメントマスクに代えて前記各液滴吐出ヘッドを搭載したキャリ
ッジを組立装置にセットして実際のキャリッジの位置および各液滴吐出ヘッドの位置をそ
れぞれ前記認識手段で画像認識し、次に前記認識手段の認識結果に基づいて、前記キャリ
ッジを保持する移動手段を駆動してキャリッジの位置決めを行い、次に補正手段によって
前記位置決めしたキャリッジに対し前記各ヘッド保持部材を介して前記各液滴吐出ヘッド
の位置を調整して位置決めし、次に固定手段によって前記位置決めした各液滴吐出ヘッド
を各ヘッド保持部材を介して前記キャリッジに固定するというものである。以上のように
してヘッドユニットを組み立てていけば、キャリッジの位置および前記キャリッジに搭載
される各液滴吐出ヘッドの位置を、アライメントマスクに形成したこれら位置を示すパタ
ーン（基準位置）とぴったり一致した位置とすることができるので、精度の良いヘッドユ
ニットの製造が行える。ここで前記複数の液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに取り付け
てなるヘッドユニットをワークといい、また前記アライメントマスクと認識手段とをキャ
リブレーション手段という。
【０００４】
しかしながら、上記方法においては、上述のように、予めアライメントマスクや認識手
段等からなるキャリブレーション手段を用いてワークをアライメントするための基準位置
を決定しておき、この基準位置に対して、ワークを枚葉的にアライメントしていくので、
キャリブレーション手段である認識手段等の加熱等によって、測定する基準位置に経時的
なずれが生じ、このずれた基準位置に基いてセットしているワークのアライメントにもズ
レが生じてくる恐れがあった。
【０００５】
この問題を解決するには、ワークをアライメントする毎に、その都度、前記キャリブレ
ーション手段による基準位置の決定を行えば良い。しかしながらそうするとキャリブレー
ションのための時間が多大に掛かり、装置の稼動率を下げてしまうという問題が生じる。
そこでキャリブレーションは通常所定期間又は所定数量のワークをアライメントする毎に
行うこととしている。
【０００６】
これを図で示すと以下のようになる。即ち図１に示す点Ａ１（測定時間Ｔ＝Ｔ１＝０）
において、まずキャリブレーション手段によって第１回目の基準位置を測定し決定する。
次に１回目のワークのアライメントを前記基準位置を基準に用いて行うが、このときキャ
リブレーション手段による基準位置の測定時間Ｔ１から所定のアライメント時間ｔ１が経
過しているので、その間に、キャリブレーション手段による測定値にその加熱等によって
当初（Ｔ＝Ｔ１）の測定値と比べて誤差Ｌ１が生じている。なおこの誤差Ｌ１が生じてい
ることは確認できないので、誤差Ｌ１を含んだままワークのアライメントが行われ、従っ
てこのアライメントには誤差が生じることとなる。次に２回目のワークのアライメントを
前記基準位置を用いて行うが、このときキャリブレーション手段による基準位置の測定時
間Ｔ１から所定のアライメント時間ｔ２が経過しているので、その間に、さらに大きな誤
差Ｌ２が生じ、この誤差Ｌ２を含んだままワークのアライメントが行われ、従ってこのア
ライメントにも誤差が生じることとなる。次に点Ａ２（Ｔ＝Ｔ２）において、再びキャリ
ブレーション手段によって第２回目の基準位置を測定する。これによって経時変化後のキ
ャリブレーション手段の新たな基準位置が測定できる。そして３回目のワークのアライメ
ントを前記最新の基準位置を用いて行うが、このときもキャリブレーション手段による基
準位置の測定時間Ｔ２から所定時間（ｔ３−Ｔ２）が経過しているので、同様にワークの
アライメントに誤差が生じる。以下同様に、４回目以降のワークのアライメントにも誤差
が生じる。なお図１（下記する図２，図３においても同様）は、例えばＸ軸方向の状態を
示しており、Ｙ軸方向についても同様の誤差が生じている。
【０００７】
このようなワークのアライメントの誤差Ｌは、複数のワークのアライメントに対して１
回のキャリブレーションを行っている以上どうしても生じてしまうが、少なくともこの誤
差がどの程度生じているかを把握しないと、でき上がった製品の精度の良い品質評価がで
きない。また精度の良い品質評価データをフィードバックして前記ワークのアライメント
の誤差を改善していくこともできない。
【０００８】
なお理想的には、図２に示すように、経時的に変化していくキャリブレーション手段の
基準位置のずれ（基準位置経時変化曲線Ｈ）に一致するように基準位置を補正しながらワ
ークのアライメントを行っていくことである。このようにできれば、各ワークのアライメ
ントに誤差Ｌは全く生じない。
【特許文献１】特開２００３−１２７３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ワークをアライメントする
等ワークに付与する物理量を決める際に用いる物理量基準値（基準位置等）の経時変化シ
フト量を推定してその物理量決め補正値を求めることができる基準値の経時変化シフト量
の補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の基準値の経時変化シフト量の補正方法は、ワークに付与する物理量を決めるの
に用いる当初の物理量基準値を、キャリブレーション手段を用いて決定すると同時に前記
当初の物理量基準値を決定した時間を記録する工程と、ワークを所定期間又は所定の数量
、前記物理量基準値を基準とし物理量決めを行うと共に、個々の前記ワークの物理量を決
めた時間を記録する工程と、再び前記キャリブレーション手段を用いて最新の物理量基準
値を決定すると同時に、前記最新の物理量基準値を決定した時間を記録する工程と、前記
当初の物理量基準値と前記最新の物理量基準値との差Δｎを求め、前記差Δｎと前記両物
理量基準値を決定した間の経過時間と、個々の前記物理量を決めた時間を用いて、前記当
初の物理量基準値からの、個々の前記ワークの物理量を決めた時の個々の前記シフト量を
推定し、個々の前記シフト量を個々の前記ワークの物理量決め補正値とする工程と、を有
することを特徴とする。
【００１１】
これを図で示すと以下のようになる。なお物理量基準値は基準位置として説明する。即
ち図３に示す点Ａ１（測定時間Ｔ＝Ｔ１＝０）において、まずキャリブレーション手段に
よって第１回目の基準位置（当初の基準位置）を測定し決定する。同時にこの当初の基準
位置を決定した時間Ｔ１を記録する。次に１回目のワークのアライメントを前記基準位置
を基準に用いて行い、同時にその測定時間ｔ１を記録する。このときキャリブレーション
手段による基準位置の測定時間Ｔ１から所定の位置決め時間ｔ１が経過しているので、そ
の間に、キャリブレーション手段による測定値にその加熱等によって当初（Ｔ＝Ｔ１）の
測定値と比べて誤差Ｌ１が生じている。なおこの誤差Ｌ１が生じていることは確認できな
いので、誤差Ｌ１を含んだままワークのアライメントが行われ、従ってこのアライメント
には誤差が生じることとなる。次に２回目のワークのアライメントを前記基準位置を基準
に用いて行い、同時にその測定時間ｔ２を記録する。このときキャリブレーション手段に
よる基準位置の測定時間Ｔ１から所定のアライメント時間ｔ２が経過しているので、その
間に、さらに大きな誤差Ｌ２が生じ、この誤差Ｌ２を含んだままワークのアライメントが
行われ、従ってこのアライメントにも誤差が生じることとなる。次に点Ａ２（Ｔ＝Ｔ２）
において、再びキャリブレーション手段によって第２回目の基準位置（最新の基準位置）
を測定する。これによって経時変化後のキャリブレーション手段の新たな基準位置が測定
・決定できる。そして本発明においては、キャリブレーション手段によって決定した前記
当初の基準位置と最新の基準位置との差Δ１を求め、この差Δ１と前記両基準位置を決定
した時間Ｔ２，Ｔ１間の経過時間（Ｔ２−Ｔ１）とを用いて前記個々のワークのアライメ
ント時の当初の基準位置からのシフト量を推定してこれをアライメント補正値とする。
【００１２】
一例として前記シフト量は、基準位置の経時的変化（差Δ１）が経過時間（Ｔ２−Ｔ１
）に対して直線的な変化であると仮定して求める。つまり図３において、点Ａ１と点Ａ２
とを直線で結ぶ線Ｃ１に沿って基準位置がシフトしていったものと推定する。この直線Ｃ
１は、現実の経時変化シフト量である基準位置経時変化曲線Ｈと同一ではないが近似した
ものとなる。即ち前記シフト量は、前記差Δ１を、経過時間（Ｔ２−Ｔ１）に対して個々
のアライメント時間ｔ１，ｔ２で比例配分して求める。言い換えれば、差Δ１及び経過時
間（Ｔ２−Ｔ１）及び個々のワークのアライメント時間ｔ１，ｔ２を用いて個々のワーク
の当初の基準位置からのシフト量（Δ１−１，Δ１−２）を求めてこれらを個々のワーク
のアライメント補正値とする。これらワークのアライメント補正値を求めれば、実際に位
置決めしたワークの位置ズレ量を推測して知ることができる。従ってこのアライメント補
正値のデータを位置決めされたワークの精度の高い品質評価データとして使用することが
可能となる。また精度の良い品質評価データをフィードバックして前記ワークの位置決め
の誤差を改善していくことも可能となる。以後、同様にして３回目以降のワークのアライ
メントめを行っていく。
【００１３】
また、本発明は基準値の経時変化シフト量の補正方法において、前記物理量基準値は、
基準位置、基準温度、基準湿度、基準流量、基準重量、又は基準粘度であることを特徴と
する。
【００１４】
また、本発明は基準値の経時変化シフト量の補正方法において、個々の前記ワークの物
理量決め時の物理量基準値からの個々の前記シフト量は、前記差Δｎを、経過時間に対し
て個々の前記物理量を決めた時間で比例配分して求めることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の基準値の経時変化シフト量の補正方法は、ワークをアライメントするの
に用いる当初の基準位置を、キャリブレーション手段を用いて決定すると同時に前記当初
の基準位置を決定した時間を記録する工程と、枚葉的にワークを所定時間又は所定数量、
前記基準位置を基準としてアライメントを行うと共に、個々の前記ワークのアライメント
時間を記録する工程と、再び前記キャリブレーション手段を用いて最新の基準位置を決定
すると同時に、前記最新の基準位置を決定して時間を記録する工程と、前記当初の基準位
置と前記最新の基準位置との差Δｎを求め、前記差Δｎと前記両基準位置を決定した間の
経過時間と、個々の前記アライメント時間とを用いて、前記当初の基準位置からの、個々
の前記ワークのアライメント時の個々の前記シフト量を推定し、個々の前記シフト量を個
々の前記ワークのアライメント補正値とする工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は基準値の経時変化シフト量の補正方法において、個々の前記ワークのア
ライメント時のアライメント基準位置からの個々の前記シフト量は、前記差Δｎを、経過
時間に対して個々の前記アライメント時間で比例配分して求めることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は基準値の経時変化シフト量の補正方法において、前記ワークは、複数の
液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに取り付けてなるヘッドユニットであり、前記キャリ
ブレーション手段は、前記キャリッジの位置及び前記キャリッジに搭載される各液滴吐出
ヘッドの位置をパターン形成したアライメントマスクと、画像認識を行う認識手段とを具
備して構成され、前記ワークをアライメントするのに必要な基準位置は、前記アライメン
トマスクにパターン形成したキャリッジの位置及び各液滴吐出ヘッドの位置をそれぞれ前
記認識手段によって画像認識することで決定され、前記ワークを構成する前記キャリッジ
と前記液滴吐出ヘッドのアライメントは、前記認識手段によって認識する前記キャリッジ
の位置と前記液滴吐出ヘッドの位置が前記当初の基準位置に合致するように前記キャリッ
ジと前記液滴吐出ヘッドを移動することで行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば上述のように、当初の物理量基準値と最新の物理量基準値との差Δｎと
、前記両物理量基準値を決定した間の経過時間と、個々の物理量を決めた時間とを用いて
個々のワークの物理量を決めた時の当初の物理量基準値からのシフト量を推定してこれを
物理量決め補正値としたので、ワークの物理量の誤差データとして、略正確な誤差データ
が得られる。従って物理量決めされたワークの物理量精度の良い品質評価が行える。
【００１９】
本発明によれば、シフト量の推定を、差Δｎを、経過時間に対して個々の物理量を決め
た時間で比例配分して求めるので、その算出が容易に行える。
【００２０】
本発明によれば、キャリッジと各液滴吐出ヘッドをアライメントしてヘッドユニットを
組み立てる際に、キャリッジと各液滴吐出ヘッドのアライメントの略正確な誤差データが
得られる。従ってアライメントされたヘッドユニットの精度の良い品質評価が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を、複数のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）をキャリッジに組み
込んだヘッドユニットの組立装置に適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説
明する。インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、微小な
インク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば液滴（吐
出対象液）に特殊なインクや感光性の樹脂等を用いることにより、各種部品の製造分野へ
の応用が期待されている。また、係る応用技術では、粘性の高い吐出対象液等の液滴吐出
ヘッドの耐久性に大きな影響を与えるものも想定され、複数の液滴吐出ヘッドをキャリッ
ジに精度良く組み込んだヘッドユニットを、随時供給可能とすることが必要となる。
【００２２】
ヘッドユニットの組立装置は、例えば液晶表示装置等のフラットディスプレイに組み込
まれるカラーフィルタの製造装置（以下、「描画装置」という）に併設され、これに随時
ヘッドユニットを供給可能とするものである。この描画装置では、カラーフィルタのフィ
ルタエレメントに、Ｒ．Ｇ．Ｂのフィルタ材料を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッ
ドを備えており、ヘッドユニットの組立装置は、この複数の液滴吐出ヘッドをキャリッジ
に精度良く組み込んでヘッドユニットを組み立て、これを描画装置に適宜供給できるよう
にしている。
【００２３】
この場合のヘッドユニットの組立手順は、先ず各液滴吐出ヘッドをヘッド保持部材に位
置決め状態で個々に組み付け、これを単一のキャリッジに仮装着し、次いでキャリッジに
対し各液滴吐出ヘッドを位置決めした後、仮固定し、最後に本固定するものである。そし
て、液滴吐出ヘッドのヘッド保持部材への組付け、キャリッジへの仮装着および本固定は
、外工程として手作業により行われる一方、キャリッジに複数の液滴吐出ヘッドを位置決
めし且つ仮固定する作業は、この組立装置で行われる。本発明は、このキャリッジに液滴
吐出ヘッドを位置決めする際に用いられる。
【００２４】
そこで、先ずこの組立装置で扱うヘッドユニットと、その構成要素である液滴吐出ヘッ
ド、ヘッド保持部材およびキャリッジについて説明する。また、この説明に相前後して、
ヘッドユニットと上記の描画装置との関係、治具を用いた液滴吐出ヘッドのヘッド保持部
材への組付方法、および本発明のキャリブレーション手段を構成しヘッドユニットの位置
決め基準となるアライメントマスクについて説明する。その後、ヘッドユニットの組立装
置について詳細に説明することとする。
【００２５】
図６、図７および図８は、ヘッドユニットの構造図である。同図に示すように、ヘッド
ユニット１は、キャリッジ２と、キャリッジ２に搭載した複数個（１２個）の液滴吐出ヘ
ッド３と、各液滴吐出ヘッド３をキャリッジ２に個々に取り付けるための複数個（１２個
）のヘッド保持部材４とを備えている。１２個の液滴吐出ヘッド３は、６個づつ左右に二
分され、主走査方向に対し所定の角度傾けて配設されている。また、各６個の液滴吐出ヘ
ッド３は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、１２個の液滴吐出ヘッド３の
全吐出ノズル５７（後述する）が副走査方向において連続する（一部重複）ようになって
いる。すなわち、このヘッド配列は、キャリッジ２上において、同一方向に傾けて配置し
た６個の液滴吐出ヘッド３を２列としてものであり、且つ各ヘッド列間において液滴吐出
ヘッド３が相互に１８０°回転した配置となっている。もっとも、この配列パターンは一
例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する滴吐出ヘッド３同士を９０°の角度を持
って配置（隣接ヘッド同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における滴吐出ヘッド３
を９０°の角度を持って配置（列間ヘッド同士が「ハ」字状）したりすることは可能であ
る。いずれにしても、１２個の液滴吐出ヘッド３の全吐出ノズル５７によるドットが副走
査方向において連続していればよい。また、各種の基板に対し液滴吐出ヘッド３を専用部
品とすれば、液滴吐出ヘッド３をあえて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に
配設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列（ドット列）を構成できる限り、
これを単一の液滴吐出ヘッド３で構成してもよいし複数の液滴吐出ヘッド３で構成しても
よい。すなわち、液滴吐出ヘッド３の個数や列数、さらに配列パターンは任意である。
【００２６】
キャリッジ２は、一部が切り欠かれた略方形の本体プレート１１と、本体プレート１１
の長辺方向の中間位置に設けた左右一対の基準ピン１２，１２と、本体プレート１１の両
長辺部分に取り付けた左右一対の支持部材１３，１３と、各支持部材１３の端部に設けた
左右一対のハンドル１４，１４とを有している。左右のハンドル１４，１４は、例えば組
み立てたヘッドユニット１を描画装置Ｂに載せ込む場合に、ヘッドユニット１を手持ちす
るための部位となる。また、左右の支持部材１３，１３は、キャリッジ２を組立装置Ａや
描画装置Ｂのセット部に固定するときの部位となる（いずれも詳細は後述する）。
【００２７】
さらに、キャリッジ２には、二分された液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に位置して、これ
ら液滴吐出ヘッド３に接続される左右一対の配管接続アッセンブリ１５，１５および左右
一対の配線接続アッセンブリ１６，１６が設けられている。各配管接続アッセンブリ１５
は、描画装置Ｂのフィルタ材料供給系に配管接続され、同様に各配線接続アッセンブリ１
６は、描画装置Ｂの制御系に配線接続されるようになっている。なお、図６は、一方（左
側）の配管接続アッセンブリ１５を省略して、描かれている。
【００２８】
本体プレート１１は、ステンレス等の厚板で構成され、左右に各６個の液滴吐出ヘッド
３を取り付けるための一対の装着開口１８，１８が形成されると共に、適宜位置に重量を
軽減するための複数の抜き開口１９が形成されている。各装着開口１８は、６個の液滴吐
出ヘッド３を取り付ける開口部位１８ａが連続したものであり、６個の液滴吐出ヘッド（
液滴吐出ヘッド群３Ｓ）３の並びに倣って、その軸線が本体プレート１１の軸線に対しわ
ずかに傾いている。
【００２９】
各支持部材１３は、厚手のステンレス板等で構成され、これを固定するための２つの固
定孔（ばか孔）２１，２１および２つのボルト孔２２，２２が形成されると共に、これら
固定孔２１，２１およびボルト孔２２，２２間に位置決め用のピンが挿入されるピン孔２
３が形成されている。詳細は後述するが、組立装置Ａにヘッドユニット１をセットすると
きには、ピン孔２３を用いて位置決めされると共に２つの固定孔２１，２１を用いてねじ
止め固定され、同様に描画装置Ｂにヘッドユニット１をセットするときには、ピン孔２３
を用いて位置決めされると共に２つのボルト孔２２，２２を用いてねじ止め固定される。
【００３０】
左右一対の基準ピン１２，１２は、画像認識を前提として、キャリッジ２をＸ軸、Ｙ軸
およびθ軸方向に位置決め（位置認識）するための基準となるものであり、本体プレート
１１の裏面に突出するように取り付けられている。図９に示すように、各基準ピン１２は
、円柱状のピン本体２５と、ピン本体２５の先端面の中央部に形成した凹状、具体的には
孔状の基準マーク２６とで構成されている。ピン本体２５は、キャリッジ２に圧入するた
めの基部圧入部２７と、基部圧入部２７に連なる胴部２８と、胴部２８の先端に突出形成
したマーク形成部２９とから成り、このマーク形成部２９の先端面２９ａに基準マーク２
６が形成されている。
【００３１】
マーク形成部２９の先端面２９ａは鏡面加工されており、この先端面２９ａの中心位置
に基準マーク２６となる小孔が穿孔されている。小孔（基準マーク）２６は、例えば直径
０．３ｍｍ程度のものであり、基部圧入部２７から胴部２８にかけてその軸心部分に形成
した軸心孔３０に連通している。この場合、基準ピン１２は、小孔２６を穿孔した後、熱
処理（イオン窒化）し、マーク形成部２９の先端面２９ａを、鏡面仕上げして、形成され
る。鏡面仕上げの例としては、研磨工具と先端面２９ａの間に微細な砥粒を介在させて磨
くラップ仕上げであるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
このように、簡単なプロセスによって先端面２９ａが白色で小孔の基準マーク２６が暗
色に認識カメラで撮像することができるため、キャリッジ２のアライメント精度を向上さ
せることができる。なお、基準ピン１２は、断面を円柱状として説明したが、楕円状でも
、多角形状でも構わない。さらに、小孔の基準マーク２６も、小孔に限定されるものでは
なく、充分なコントラストが得られるような溝を持つ凹形状であればよく、その凹の平面
形状も円形に限定されるものではない。
【００３３】
詳細は後述するが、組立装置Ａに搭載した本発明のキャリブレーション手段を構成する
認識カメラ（認識手段）３５３は、基準マーク２６を形成した基準ピン１２の先端面２９
ａを、視野内に捕らえて画像認識（パターン認識）を行う。このため、認識カメラ３５３
によるパターン認識では、鏡面仕上げの先端面２９ａが明色で、その先端面２９ａの略中
央部に形成された凹形状の基準マーク２６が暗色で認識され、十分なコントラストを持っ
て基準マーク２６が画像認識される。したがって、基準マーク２６を精度良く認識するこ
とができ、認識ミスを確実に防止することができる。
【００３４】
このようにして形成された基準ピン１２は、その先端面２９ａを下向きにしてキャリッ
ジ（本体プレート１１）２に形成した取付用の孔部分に打ち込むようにして圧入される。
キャリッジ２に圧入された基準ピン１２は、キャリッジ２から突出した液滴吐出ヘッド３
と略同一高さとなるように、本体プレート１１の裏面から突出している。すなわち、基準
ピン１２の画像認識面となる先端面２９ａと、液滴吐出ヘッド３の画像認識面となるノズ
ル形成面（図１１参照）５２とが、略同一平面内に位置するようになっている。
【００３５】
これにより、認識カメラ３５３で、両基準ピン１２，１２に続いて各液滴吐出ヘッド３
の吐出ノズル５７を検出する場合に、その焦点位置を変更（認識カメラ３５３の上下動）
する必要が無く、且つ画像認識のための認識カメラ３５３の相対的移動に際し、認識カメ
ラ３５３が他の部品等に干渉するのを有効に防止することができる。なお、一対の基準ピ
ン１２，１２は、本体プレート１１の長辺方向の略中間位置に設けることが好ましいが、
相互に離間している限り他の位置に設けてもよい。
【００３６】
図６、図７および図８に示すように、左右のハンドル１４，１４は、重量のある（７ｋ
ｇ程度）ヘッドユニット１を手持ちするためのものであり、各ハンドル１４は、握り部分
となるハンドル本体３２と、ハンドル本体３２の下端から直角に延びるアーム部３３とで
「Ｌ」字状に形成されている。ハンドル本体３２は、その上端部が滑止め用の太径部３４
となっている。また、ハンドル本体３２の外周面には、滑止め用のローレット加工が施さ
れている。なお、本実施形態では、アヤ目のローレット加工を採用している（図７および
図８参照）が、スジ目であってもよい。
【００３７】
アーム部３３は水平に延在し、その先端部でキャリッジ２の支持部材１３に着座するよ
うにしてねじ止めされている。すなわち、各ハンドル１４は、キャリッジ２に着脱自在に
取り付けられている。このように、左右のハンドル１４，１４は、キャリッジ（本体プレ
ート１１）２の長辺方向の端部からはみ出した位置、すなわち液滴吐出ヘッド３から離れ
た位置に、立ち上がるようにして設けられている。
【００３８】
このため、両ハンドル１４，１４を把持してキャリッジ（ヘッドユニット１）２を持ち
上げると、力のバランスにより、キャリッジ２は略水平姿勢を維持したまま持ち上げられ
ることになる。また、運搬作業などにおいて、ハンドル１４を握った手が液滴吐出ヘッド
３に触れるなどの支障を生ずることがない。なお、詳細は後述するが、このハンドル１４
は、ヘッドユニット１の運搬は元より、ヘッドユニット１の描画装置Ｂへのセット作業に
特に有用となる（詳細は後述する）。
【００３９】
各配管接続アッセンブリ１５は、各液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に配設されており、本
体プレート１１の長辺方向の両端部に立設した一対のスペーサ３６，３６と、一対のスペ
ーサ３６，３６間に渡した押さえプレート３７と、押さえプレート３７に搭載した６組の
配管アダプタ３８とで構成されている。６組の配管アダプタ３８は、その下端のヘッド側
接続部分をわずかに突出するようにして、それぞれ押さえプレート３７に固着されている
。
【００４０】
詳細は後述するが、液滴吐出ヘッド３はいわゆる２連のものであり、６組の配管アダプ
タ３８は、それぞれ２連の配管接続部材１７を介して液滴吐出ヘッド３に接続される。す
なわち、各液滴吐出ヘッド３に配管接続部材１７を嵌合接続する一方、６組の配管アダプ
タ３８を搭載した押さえプレート３７を両スペーサ３６，３６にねじ止めすることで、６
組の配管アダプタ３８が、それぞれ配管接続部材１７を介して液滴吐出ヘッド３に接続さ
れる。そして、各配管アダプタ３８の流入側には、描画装置Ｂにセットする際にそのフィ
ルタ材料供給系にワンタッチで配管接続される（詳細は後述する）。
【００４１】
同様に、各配線接続アッセンブリ１６は、キャリッジ２の左右の端部に立設した３個の
屈曲支持部材４０，４０，４０と、屈曲支持部材４０の上端に固定したコネクタベース４
１と、コネクタベース４１上に取り付けた配線コネクタ４３付きの４つのヘッド中継基板
４２とで構成されている。４つのヘッド中継基板４２は、それぞれフレキシブルフラット
ケーブル（図示省略）を介して、後述する各液滴吐出ヘッド３の２連のヘッド基板４７に
接続されている。そして、各ヘッド中継基板４２には、描画装置Ｂにセットする際にその
制御系ケーブルの配線プラグにより配線接続される（詳細は後述する）。
【００４２】
なお、図７にのみ示すように、このヘッドユニット１には更に、両配線接続アッセンブ
リ１６を覆う中継基板カバー２４が設けられている。中継基板カバー２４は、各配線接続
アッセンブリ１６の側面から直上部を覆う一対の側面カバー２４ａと、一対の側面カバー
２４ａ間に渡した上面カバー２４ｂとで構成されており、このうち上面カバー２４ｂは、
ヘッドユニット１を描画装置Ｂにセットした後に取り付けるようになっている。また、詳
細は後述するが、ヘッドユニット１を組立装置Ａにセットする段階では、描画装置Ｂにセ
ットする場合と異なり、中継基板カバー２４は元より両アッセンブリ１５，１６も組み付
けておかないものとする。
【００４３】
次に、図１０ないし図１３を用いて液滴吐出ヘッド３について説明する。この液滴吐出
ヘッド３は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針４６を有する液体導入部４５と、
液体導入部４５の側方に連なる２連のヘッド基板４７と、液体導入部４５に下方に連なる
２連のポンプ部４８と、ポンプ部４８に連なるノズル形成プレート４９とを備えている。
液体導入部４５には、上記の配管接続部材１７が接続され、ヘッド基板４７には、上記の
フレキシブルフラットケーブルが接続されている。一方、このポンプ部４８とノズル形成
プレート４９とにより、キャリッジ２の裏面側に突出する方形のヘッド本体５０が構成さ
れている。また、ノズル形成プレート４９のノズル形成面５２には、２列のノズル列５３
，５３が形成されている（図１１参照）。
【００４４】
図１１および図１２に示すように、ポンプ部４８は、ノズル数に対応する圧力室５５と
圧電素子５６とを有し、各圧力室５５は、対応する吐出ノズル５７に連通している。また
、ポンプ部４８の基部側、すなわちヘッド本体５０の基部側は、液体導入部４５を受ける
べく方形フランジ状に形成され、このフランジ部５８には、液滴吐出ヘッド３をヘッド保
持部材４に固定する小ねじ用の一対のねじ孔（雌ねじ）５９，５９が形成されている。こ
の一対のねじ孔５９，５９は、両長辺部分に位置し、且つノズル形成面５２の中心に対し
点対称となるように配設されている。詳細は後述するが、ヘッド保持部材４を貫通してフ
ランジ部５８に螺合した２本の小ねじ７３，７３により、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持
部材４に固定される（図１４参照）。
【００４５】
ノズル形成プレート４９は、ステンレス板等で形成され、ポンプ部４８の吐出側端面（
液滴吐出面）に接着されている。より具体的には、図１１および図１２（ａ）に模式的に
示すように、ポンプ部４８は、上記の圧電素子５６を収容した機構部４８ａと、樹脂フィ
ルム４８ｂを介して、ノズル形成プレート４９と共にこの機構部４８ａに接合されるシリ
コンキャビティ４８ｃとを有している。すなわち、ノズル形成プレート４９は、シリコン
キャビティ４８ｃに接着され、この状態で樹脂フィルム４８ｂを介して、機構部４８ａの
接合面４８ｄに接合され、上記の圧力室５５を構成している。したがって、ヘッド本体５
０において組立方法を勘案すると、上記の樹脂フィルム４８ｂ、シリコンキャビティ４８
ｃおよびノズル形成プレート（後述するメッキ層４９ａを含む）４９は、ポンプ部４８の
機構部４８ａに対し、圧力室組立体６０を構成している。そして、機構部４８ａの接合面
４８ｄは、長方形に形成される一方、ノズル形成プレート４９を含む圧力室組立体６０は
、これより幾分小さい相似形に形成されており、圧力室組立体６０は、接合面４８ｄと略
同心となるように重ねて接合されている。
【００４６】
このため、圧力室組立体６０の四周と機構部４８ａの接合面４８ｄの四周縁部との間に
は、四周に亘って接合のためのクリアランスとしての段部６１が構成され、この段部６１
には樹脂６２がモールドされている。すなわち、接合面４８ｄの端縁（周縁部）と圧力室
組立体６０の端面（側面部）とで構成される段部６１は、これを埋めるように樹脂６２で
モールドされている。したがって、ヘッド本体５０の下端は、この樹脂６２により四周が
面取りされた形態になっている。
【００４７】
詳細は後述するが、この樹脂６２によるモールドにより、ワイピングの際にヘッド本体
５０がワイピングシート１３１につかえるのを防止している。この場合、液滴吐出ヘッド
３は水平面内において幾分傾いてキャリッジ２に保持されているものの、ヘッド本体５０
に対しワイピングシート１３１は、Ｘ軸方向から拭取り動作する（図２２参照）。したが
って、上記の四周に亘るモールドの樹脂６２は、最低限拭取りを開始する側の長辺部分に
のみ、或いは両長辺部分にのみに設けられていればよい。また、後述する面取り加工でも
同様である。なお、図１２（ｂ）に示すように、樹脂６２をノズル形成プレート４９から
前方に幾分突出（図示のｔ寸法）するようにモールドし、樹脂６２に、吐出ノズル５７を
保護するプロテクタの機能を持たせることも可能である。また、図１２（ｃ）に示すよう
に、機構部４８ａの接合面４８ｄと圧力室組立体６０とを同一形状とし、樹脂６２のモー
ルドに代えて、圧力室組立体６０の端縁を面取り加工するようにしてもよい。
【００４８】
一方、ノズル形成プレート４９には、２本のノズル列５３，５３が相互に平行に列設さ
れており、各ノズル列５３は、等ピッチで並べた１８０個（図示では模式的に表している
）の吐出ノズル５７で構成されている。すなわち、ヘッド本体５０のノズル形成面５２に
は、その中心線を挟んで２本のノズル列５３，５３が左右対称に配設されている。そして
、各吐出ノズル５７のノズル口６３は、撥水性（撥液性）のメッキ層４９ａを形成した円
形窪み部６４の奥に開口している。
【００４９】
なお、図１１中の符号６５，６５は、液滴吐出ヘッド３を位置認識するための２つのノ
ズル基準マークである。後述するように、本実施形態では液滴吐出ヘッド３の位置認識を
、いずれか一方のノズル列５３における最外端の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを画像
認識（パターン認識）することで行われる。ところが、吐出対象液によっては、吐出ノズ
ル（ノズル口６３）５７に形成されるメニスカスの形態が一定しない場合があり（図１１
（ｂ）中の仮想線参照）、パターン認識において認識不能（ＮＧ）となるおそれがある。
【００５０】
そこで、この例では、上記最外端の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａの近傍に、２つの
ノズル基準マーク６５，６５を形成するようにしている。すなわち、ノズル形成面５２に
おいて、２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを平行移動した位置、より厳密にはノズル列５
３を平行移動（必ずしもノズル列５３に直交する方向でなくてもよい）したときの両吐出
ノズル５７ａ，５７ａに対応する位置に、レーザーエッチングなどにより２つのノズル基
準マーク６５，６５が形成されている。２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａに対し２つのノ
ズル基準マーク６５，６５は位置保証されており、２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａにお
ける画像認識が不安定な場合には、この２つのノズル基準マーク６５，６５を用いて画像
認識を行うようにする。なお、２つのノズル基準マーク６５，６５は、２つの吐出ノズル
(厳密には離間した任意の２つの吐出ノズル５７，５７で可)５７ａ，５７ａに対し位置
保証されている限り、且つ十分に離間している限り、ノズル形成面５２のいずれの位置に
設けてもよい。
【００５１】
このように構成された液滴吐出ヘッド３は、そのヘッド本体５０を、キャリッジ２に形
成した装着開口１８からキャリッジ２の裏面側に突出させ、装着開口１８の縁部にあてが
ったヘッド保持部材４に上記のフランジ部５８の部分でねじ止め固定される。また、ヘッ
ド保持部材４は、キャリッジ２に接着により仮固定され、その後、機械的な固定手段を使
って本固定される。
【００５２】
次に、図１３および図１４を参照して、ヘッド保持部材４について説明する。ヘッド保
持部材４は、液滴吐出ヘッド３をキャリッジ２に安定に取り付けるための媒介金具であり
、ステンレス等で構成された略長方形の平板状に形成されている。ヘッド保持部材４には
、その中央に液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０が挿通する方形の挿通開口７１が形成さ
れている。この場合、ヘッド保持部材４は、その長辺方向の両端部で装着開口（開口部位
１８ａ）１８を跨ぐようにしてキャリッジ２の裏面側にセットされ、これに対し液滴吐出
ヘッド３は、そのヘッド本体５０を挿通開口７１に挿通すようにしてキャリッジ２の表側
にセットされる（図１０参照）。
【００５３】
ヘッド保持部材４の挿通開口７１の周囲には、上記フランジ部５８の２つのねじ孔５９
，５９に対応する２つの貫通孔７２，７２および２本の小ねじ７３，７３と、２つの突出
位置規制ピン７４，７４が配設されている。２つの貫通孔７２，７２は、それぞれ装着開
口１８側に突出する２つのボス部７５，７５に形成されている。この場合、各ボス部７５
は、ヘッド保持部材４に圧入した筒状のカラーで構成されている。この２つのボス部７５
，７５と２つの突出位置規制ピン７４，７４とは、いずれも挿通開口７１の中心に対し点
対称位置に配設されており、これらボス部７５，７５と突出位置規制ピン７４，７４がヘ
ッド本体５０のフランジ部５８に当接することにより、液滴吐出ヘッド３のキャリッジ２
からの吐出寸法が規制されるようになっている。
【００５４】
また、挿通開口７１の中心線上において、挿通開口７１の外側には２つの係合孔７６，
７６が形成されている。この２つの係合孔７６，７６は、後述する液滴吐出ヘッド３の組
付治具Ｃが装着される部位であると同時に、組立装置Ａにおける位置補正用の係合ピン３
４３，３４３が係合される部位でもある。この場合、組付治具Ｃの装着や係合ピン３４３
の係合が無理なく為されるように、２つの係合孔７６，７６は、一方が円形に、他方が上
記中心線方向に長い長円形に形成されている。
【００５５】
さらに、挿通開口７１の中心線上において、ヘッド保持部材４の両端部には、それぞれ
２つの接着剤注入孔７７，７７が、挿通開口７１を挟んで対称位置に形成されている。各
接着剤注入孔７７はヘッド保持部材４の横断方向に延びる長孔となっており、この長孔の
キャリッジ２側の端部は、面取りされている（図１３参照）。各２つの接着剤注入孔７７
，７７が形成されたヘッド保持部材４の両端部は、ヘッド保持部材４をキャリッジ２に接
着するための接着部位７８，７８となっており、各接着剤注入孔７７から注入された接着
剤は、毛細管現象によりキャリッジ２と接着部位７８，７８との界面部分に広がって、塗
着される。
【００５６】
この場合、一方の端部の外側（内側）に形成した接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ）と他方
の端部の内側（外側）に形成した接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ）とは、それぞれ対となっ
ている。詳細は後述するが、組立装置Ａは２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を有し
ており、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７は、対となる一方の２つの接着剤注入孔
７７ａ，７７ａに同時に挿入されて接着剤を注入すると共に、上記中心線方向に移動した
後、他方の２つの不接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂに同時に挿入されて接着剤を注入する。
【００５７】
なお、図中の符号７９，７９は、ヘッド保持部材４をキャリッジ２に仮装着するときに
使用する（詳細は後述する）一対の締結孔であり、この一対の締結孔７９，７９は、それ
ぞれ接着剤注入孔７７，７７の近傍であって、挿通開口７１の中心に対し点対称位置に形
成されている。また、キャリッジ２の開口部位１８ａには、この一対の締結孔７９，７９
に対応する一対の仮締め用ねじ孔２０，２０が形成されている（図１６参照）。
【００５８】
ところで、一対の基準ピン１２，１２を介して位置決めされるキャリッジ２に対し、各
液滴吐出ヘッド３は、その出力端であるノズル列（吐出ノズル５７）５３を基準に、Ｘ軸
、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決め（位置認識）される。より具体的には、２つのノズル列
５３，５３は、製造段階で相互の位置精度が保証されているため、いずれか一方のノズル
列５３の最外端に位置する２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを位置決め基準とし、これを
認識するようにしている。また、液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０における先端部の四
辺（厳密には、ポンプ部４８の数ミリ幅に亘る先端部の四辺）も、製造段階で相互の位置
精度が保証されている。
【００５９】
一方、液滴吐出ヘッド３は、ヘッド保持部材４を介してキャリッジ２に固定する形態で
ある。そこで、本実施形態では、組付治具Ｃを用い、上記ヘッド本体５０の先端部四辺を
基準にして、液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に位置決めし、ねじ止め固定の後、上
記２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを基準にして、ヘッド保持部材４付き液滴吐出ヘッド
３を位置決めし、仮固定するようにしている。すなわち、液滴吐出ヘッド３は、組付治具
Ｃを用いた手作業により、いったんヘッド保持部材４に仮位置決めされ、続く組立装置Ａ
での画像認識（吐出ノズル５７ａ，５７ａを認識）を経て、本位置決めされる。
【００６０】
この組立装置Ａでは、位置認識のスピードアップを図るため、上記２つの吐出ノズル５
７ａ，５７ａを、固定的に設けた２つの認識カメラ３５３，３５３で同時に認識する、す
なわち２つの認識カメラ３５３，３５３が同時に視野内に捕らえるようにしている。この
ため、組付治具Ｃを用いた液滴吐出ヘッド３の仮位置決めは、本位置決めの段階で、設定
した位置データに基づいて、２つの認識カメラ３５３，３５３を上記の２つの吐出ノズル
５７ａ，５７ａに臨ませたときに、いずれも視野から外れることのないようにするもので
ある。なお認識カメラ３５３の視野（認識エリア・カメラエリア）は、例えば、０．８ｍ
ｍ×０．６ｍｍである。
【００６１】
ここで、図１４および図１５を参照して、液滴吐出ヘッド３の組付治具Ｃについて説明
すると共に、この組付治具Ｃを用いて液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に組み付ける
組付方法について説明する。図１５に示すように、組付治具Ｃは、液滴吐出ヘッド３のヘ
ッド本体５０を位置決めする治具本体８１と、治具本体８１をヘッド保持部材４に位置決
め状態で装着する一対の装着ピン８２，８２とで構成されている。
【００６２】
治具本体８１は、縦辺部８４と、縦辺部８４の両端から直角に延びる一対の横辺部８５
，８５とで、略「Ｃ」字状に一体に形成されている。一方、一対の装着ピン８２，８２は
、それぞれ横辺部８５，８５の裏面側から突出しており、この一対の装着ピン８２，８２
をヘッド保持部材４の係合孔７６，７６に嵌合させることで、治具本体８１がヘッド保持
部材４に装着される。
【００６３】
縦辺部８４の内側から一方の横辺部８５の内側に亘る部位には、略「Ｌ」字状の位置決
め部８６が形成され、この位置決め部８６にヘッド本体５０の一方の長辺および短辺を当
接させることで、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持部材４に位置決めされるようになってい
る。位置決め部８６は、表側を他の部分と面一として薄肉に形成され、且つコーナー部分
８６ａが半円状に窪入形成されている。また、治具本体８１は、これをヘッド保持部材４
に装着した状態で、その表面と液滴吐出ヘッド３のノズル形成面５２とが、ほぼ面一（同
レベル）とになるように、その厚みが設計されている。
【００６４】
これにより、ヘッド本体５０はその突出方向の先端部が、組付治具Ｃの位置決め部８６
に当接して位置決めされるようになっている。すなわち、製造段階で、ノズル列５３に対
し位置精度が保証されたヘッド本体５０における先端部の四辺のうち隣接する２つの辺を
、組付治具Ｃの位置決め部８６に突き当てることで、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持部材
４に位置決めされるようになっている。
【００６５】
一方、一対の装着ピン８２，８２は、位置決め部８６に突き当てたヘッド本体５０の中
心線に合致するように配設されている。より具体的には、位置決め部８６の長辺部位８６
ｂは、一対の装着ピン８２，８２を結ぶ直線と平行に形成され、且つその離間寸法は、ヘ
ッド本体５０の長辺位置に合わせて管理されると共に、ヘッド本体５０の短辺の１／２の
寸法に形成されている。また、位置決め部８６の短辺部位８６ｃは、長辺部位８６ｂに直
角に形成され、且つ短辺部位８６ｃ側に位置する装着ピン８２との離間寸法は、ヘッド本
体５０の短辺位置に合わせて管理されている。
【００６６】
これにより、組付治具Ｃは、図１４の状態から１８０°回転した状態で、ヘッド保持部
材４に装着しても、特段の支障を生ずることなく、液滴吐出ヘッド３を位置決めすること
ができる。すなわち、この組付治具Ｃは、その平面形状が左右対称ではないが、いわゆる
右勝手・左勝手のない構造となっている。
【００６７】
次に、図１４、図１６および図１７を参照して、上記の組付治具Ｃを用いた、液滴吐出
ヘッド３のヘッド保持部材４への組付方法について説明する。この組付作業は、組立装置
Ａの外工程として手作業で行われる。先ず、キャリッジ（厳密には本体プレート１１）２
の表側の周縁部に４本の支持脚８８，８８，８８，８８をねじ止めする。次いで、キャリ
ッジ２を上下反転させ、キャリッジ２を支持脚８８により浮いて状態にセットする。なお
、図示では省略したが、この状態でキャリッジ２に、上記一対の支持部材１３，１３およ
び一対の基準ピン１２，１２を取り付けておくことが、好ましい。
【００６８】
次に、ヘッド本体５０を上向きにした液滴吐出ヘッド３を、キャリッジ２の下側から装
着開口１８に挿入する。ここで、キャリッジ２の上側からヘッド保持部材４の挿通開口７
１をヘッド本体５０に位置合わせし嵌め入れるようにして、ヘッド保持部材４をキャリッ
ジ２上にセットする。ヘッド保持部材４をセットしたら、上側からヘッド保持部材４に組
付治具Ｃを装着すると共に、ヘッド保持部材４の位置決め部８６に、これに対峙するヘッ
ド本体５０の２辺を押し付ける。なお、組付治具Ｃを複数個用意しておいて、これを予め
ヘッド保持部材４に装着しておいてから、作業を開始してもよい。
【００６９】
続いて、上記の押付け状態を維持しつつ、上側から２本の小ねじ７３，７３を、ヘッド
保持部材４を貫通して液滴吐出ヘッド３のフランジ部５８にそれぞれ螺合し、液滴吐出ヘ
ッド３をヘッド保持部材４に固定する。次に、２つの認識カメラ３５３，３５３の視野が
、２つの吐出ノズル７５ａ，７５ａから外れないようにする手段として、上記一対の締結
孔７９，７９からキャリッジ２の仮締め用ねじ孔２０，２０に、それぞれ固定ねじ８９，
８９を仮締め状態で螺合しておく（図１４参照）。
【００７０】
これにより、固定ねじ８９と締結孔７９の寸法交差の範囲において、キャリッジ２に対
する液滴吐出ヘッド３の位置合わせが可能となると共に、２つの認識カメラ３５３，３５
３の視野が、２つの吐出ノズル７５ａ，７５ａから外れることがなくなる。このようにし
て、液滴吐出ヘッド３のヘッド保持部材４への位置決めおよび固定を順に繰り返すことで
、１２個の液滴吐出ヘッド３が個々にヘッド保持部４に組み付けられる。最後に、ヘッド
保持部材４から組付治具Ｃを引き抜くと共に４本の支持脚８８を取り外して、作業を完了
する。
【００７１】
以上のようにして、キャリッジ２を挟んで、１２個の液滴吐出ヘッド３が１２個のヘッ
ド保持部４に組み付けられるが、この状態では、１２個の液滴吐出ヘッド３はキャリッジ
２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、ヘッド保持部４付
きの１２個の液滴吐出ヘッド３は、キャリッジ２に対し、固定ねじ８９と締結孔７９の寸
法交差範囲内で微小移動可能に、仮装着されている。なお、この固定ねじ８９は捨てねじ
であり、組立装置Ａにおいて、キャリッジ２にヘッド保持部４が接着された（仮固定）後
に、取り外される。すなわち、実施形態では、ヘッド保持部４のキャリッジ２へのねじに
よる直接的な本固定は行わない（別部材による押圧固定とする）。
【００７２】
そして、キャリッジ２に、ヘッド保持部材４付きの１２個の液滴吐出ヘッド３が仮装着
されたヘッドユニット１は、組立装置Ａに導入され、上下反転姿勢のままこれにセットさ
れる。なお、組立装置Ａに導入されるヘッドユニット１は、上記の主構成部品に一対の支
持部材１３，１３および基準ピン１２，１２を組み込んだものとなり、描画装置Ｂに導入
されるヘッドユニット１は、これに更にハンドル１４を始め、両アッセンブリ１５，１６
等を組み込んだものとなる。
【００７３】
ここで、描画装置Ｂについて簡単に説明すると共に、一対のハンドル１４，１４を利用
してヘッドユニット１を描画装置Ｂに載せ込むヘッドユニット１のセット方法について説
明する。また、液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０の構造に関連して、描画装置Ｂのワイ
ピング装置についても簡単に説明する。
【００７４】
図１８は描画装置Ｂを模式的に表した概念図であり、同図に示すように、描画装置Ｂは
、ヘッドユニット１を搭載しこれをＹ軸方向およびθ軸方向に移動させるヘッド移動部１
０１と、ヘッド移動部１０１に対峙しカラーフィルタ等の基板１０２をＸ軸方向に移動さ
せる基板移動部１０３と、ヘッドユニット１の液滴吐出ヘッド３を保全するメンテナンス
部１０４とを備えている。ヘッド移動部１０１は、これに搭載したヘッドユニット１を、
基板移動部１０３を挟んでユニット導入部１０５とメンテナンス部１０４との間で移動さ
せる。
【００７５】
ヘッドユニット１を導入セットする場合には、ヘッド移動部１０１がユニット導入部１
０５側に移動し、その仮置き台１０６がユニット導入部１０５に臨んでいる。ヘッドユニ
ット１は、この仮置き台１０６上に仮置きされ配管および配線を繋ぎこんだ後、ヘッド移
動部１０１に送り込むようにしてセットされる。そして、ヘッドユニット１の初期位置決
めを行う準備工程では、ヘッドユニット１のθ軸方向への微小移動（角度補正）が行われ
るが、フィルタ材料を吐出する製造工程では、基板１０２がＸ軸方向に且つヘッドユニッ
ト１がＹ軸方向に移動して、液滴吐出ヘッド３の主走査および副走査が行われる。
【００７６】
ヘッド移動部１０１は、ヘッドユニット１を垂設するようにして支持するメインキャリ
ッジ１１１と、メインキャリッジ１１１をθ軸方向に移動させるθテーブル１１２と、θ
テーブル１１２を介してヘッドユニット１をＹ軸方向に移動させるＹテーブル１１３とを
有している。また、基板移動部１０３は、基板１０２を吸着するようにしてセットする基
板セットテーブル１１５と、基板セットテーブル１１５を介して基板をＸ軸方向に移動さ
せるＸテーブル１１６とを有している。
【００７７】
この場合、Ｘテーブル１１６は、エアースライダとリニアモータとの組み合わせで駆動
し、Ｙテーブル１１３は、ボールねじとサーボモータの組み合わせで駆動する（いずれも
図示省略）。また、基板認識カメラ１１７はメインキャリッジ１１１に（図２０参照）、
ヘッド認識カメラ１１８は基板セットテーブル１１５に、それぞれ搭載されている。した
がって、ヘッドユニット１のキャリッジ２に設けた一対の基準ピン１２，１２は、ヘッド
認識カメラ１１８とこれをＸ軸方向に移動させるＸテーブル１１６との協働により、画像
認識される。
【００７８】
ここで、図５６を参照して、ヘッド認識カメラ１１８による一対の基準ピン１２，１２
の認識動作について説明する。先ず、設計上のデータに基づいてＸテーブル１１６および
Ｙテーブル１１３が適宜駆動して、ヘッド認識カメラ１１８およびキャリッジ（ヘッドユ
ニット１）を移動させ、一方の基準ピン１２をヘッド認識カメラ１１８の視野内に取り込
む。一方の基準ピン１２をヘッド認識カメラ１１８で認識したら、次に、Ｘテーブル１１
６を駆動し、ヘッド認識カメラ１１８をＸ軸方向（主走査方向）に移動させ、他方の基準
ピン１２をヘッド認識カメラ１１８の視野内に取り込んでこれを認識する。
【００７９】
そして、ヘッド認識カメラ１１８による一対の基準ピン１２，１２の認識結果に基づい
て、Ｘテーブル１１６、Ｙテーブル１１３およびθテーブル１１２が適宜駆動して、キャ
リッジ（ヘッドユニット１）の位置補正が行われる。なお、位置補正後に、確認のため再
度上記の認識動作が行われ、一連の認識動作が完了する。
【００８０】
その後、実際の液滴吐出作業では、先ずＸテーブル１１６が駆動し、基板１０２を主走
査方向に往復移動させると共に複数の液滴吐出ヘッド３を駆動して、液滴吐出ヘッド３の
選択的な液滴吐出が行われる。次に、Ｙテーブル１１３が駆動し、キャリッジ（ヘッドユ
ニット１）２を１ピッチ分、副走査方向に移動させ、再度基板１０２の主走査方向への往
復移動と液滴吐出ヘッド３の駆動が行われる。そしてこれを、数回繰り返すことで、基板
１０２の端から端まで（全領域）液滴吐出が行われる。
【００８１】
このように、一対の基準ピン１２，１２の画像認識におけるヘッド認識カメラ１１８の
移動を、Ｘテーブル１１６で行うようにしているため、ボールねじを用いるＹテーブル１
１３等と異なり、移動精度が認識精度に影響するのを防止することができる。また、Ｘテ
ーブル１１６の移動方向であるＸ軸方向は、主走査方向に合致しており、構造上、液滴吐
出の精度（着弾点の精度）を高めることができる。
【００８２】
なお、この例では、ヘッドユニット（キャリッジ２）１に対し、その吐出対象物である
基板１０２を主走査方向に移動させるようにしているが、キャリッジ（ヘッドユニット１
）２を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、一対の基準ピン１２，１２を
キャリッジ２の長辺方向の両端部に設けられる場合も考えられるが、かかる場合には、キ
ャリッジ２のＹ軸方向への相対的移動により、一対の基準ピン１２，１２が認識されるこ
ととなる。
【００８３】
図１９および図２０は、メインキャリッジ１１１の外観図である。メインキャリッジ１
１１は、ヘッドユニット１が着座するベースプレート１２１と、ベースプレート１２１を
垂設するように支持するアーチ部材１２２と、ベースプレート１２１の一方の端部に突出
するように設けた仮置き台１０６である左右一対の仮置きアングル１０６ａ，１０６ａと
、ペースプレート１２１の他方の端部に設けたストッパプレート１２３とを備えている。
なお、上記の基板認識カメラ１１７は、ストッパプレート１２１の外側に一対設けられて
いる。
【００８４】
ベースプレート１２１には、ヘッドユニット１の本体プレート１１が遊嵌する方形開口
１２４が形成され、またこの方形開口１２４を構成するベースプレート１２１の左右の各
開口縁部１２５には、ヘッドユニット１の各支持部材１３に形成した２つのボルト孔２２
，２２およびピン孔２３に合致する２つの貫通孔１２６，１２６と位置決めピン１２７と
が設けられている。この場合、方形開口１２４の幅と本体プレート１１の幅とがほぼ合致
しており、側方からセットされるヘッドユニット１は、本体プレート１１の左右が方形開
口１２４の左右に案内されるようにして、挿入される。
【００８５】
各仮置きアングル１０６ａは、十分な厚み（高さ）を有し、外側に「Ｌ」字状に屈曲し
た基部で、ベースプレート１２１の端部に載置するようにして固定されている。また、両
仮置きアングル１０６ａ，１０６ａの離間寸法は、ヘッドユニット１の両支持部材１３，
１３の離間寸法に対応している。したがって、ヘッドユニット１は、その両支持部材１３
，１３が両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａに着座することで仮置きされ、且つ両仮置
きアングル１０６ａ，１０６ａによりベースプレート１２１への送り込みが案内される。
また、この状態で、各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０がベースプレート１２１から十
分に浮いて、ベースプレート１２１との接触（干渉）が防止される。
【００８６】
図２１のイメージ図に示すように、ヘッドユニット１を、メインキャリッジ１１１のベ
ースプレート１２１にセットする場合には、先ず両ハンドル１４，１４で手持ちして運び
込んだヘッドユニット１を、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａ上に載置する（仮置き
）。ここで、特に図示しないが、アーチ部材１２２上に配設した描画装置Ｂのフィルタ材
料供給系のチューブをヘッドユニット１の配管接続アッセンブリ１５に配管接続すると共
に、制御系のケーブルを配線接続アッセンブリ１６に配線接続する（同図（ａ））。
【００８７】
接続作業が完了したら、再度ハンドル１４，１４を把持し、両仮置きアングル１０６ａ
，１０６ａをガイドにしてヘッドユニット１を先方に押し入れ、更にその先端部を下げる
ように傾ける（同図（ｂ））。ヘッドユニット１を傾けてゆくと、本体プレート１１の先
端部が方形開口１２４に挿入され、且つ両支持部材１３，１３の先端が方形開口１２４の
両開口縁部１２５，１２５に着地する。両支持部材１３，１３が開口縁部１２５，１２５
に着地したら、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａから両支持部材１３，１３を浮かせ
るようにし、こんどは両支持部材１３，１３の先端を中心に、ヘッドユニット１を、開口
縁部１２５上をスライドさせながら更に奥に向かって押し込んでゆく。
【００８８】
そして、ヘッドユニット１の先端がストッパプレート１２３に突き当たったら、ヘッド
ユニット１の後部をゆっくり下げて、両支持部材１３，１３のピン孔２３に両開口縁部１
２５，１２５の位置決めピン１２７を嵌合させるようにして、ヘッドユニット１をベース
プレート１２１上に着座させる。ここで、ベースプレート１２１の下側からベースプレー
ト１２１を貫通して、４本の固定ねじ１２８を両支持部材１３，１３に螺合し、作業を完
了する（同図（ｃ））。
【００８９】
このように、ユニット導入部１０５において、ヘッドユニット１を仮置きし、この状態
で必要な配管・配線接続を行うようにしているため、これら接続作業が行い易く、且つ接
続作業後のヘッドユニット１を狭いスペースに適切にセットすることができる。また、ヘ
ッドユニット１を、仮置きアングル１０６ａから一段低いベースプレート１２１に、スラ
イドさせながらセットするようにしているため、ヘッドユニット１をメインキャリッジ１
１１にソフトランディングさせるようにセットすることができ、重いヘッドユニット１を
、衝撃なく円滑にセットすることができる。
【００９０】
一方、描画装置Ｂのメンテナンス部１０４には、キャッピング装置やクリーニング装置
に併設するようにワイピング装置が設けられている。図２２に示すように、ワイピング装
置１０８は、ワイピングシート１３１を備えるワイピングユニット１３２と、ワイピング
ユニット１３２をヘッドユニット１に向かって進退させる移動機構１３３とを有している
。Ｙテーブル１１３によりメンテナンス部１０４に導入されたヘッドユニット１に対し、
移動機構１３３がワイピングユニット１３２をＸ軸方向（主走査方向）に進退させるよう
にして拭取り動作させる。
【００９１】
ワイピングユニット１３３は、ワイピングシート１３１をロール状に巻回した繰出しリ
ール１３５と、繰出しリール１３５から繰り出したワイピングシート１３１を巻き取る巻
取りリール１３６と、繰出しリール１３５および巻取りリール１３６間においてワイピン
グシート１３１を掛け渡したワイピングローラ１３７とを備えている。また、繰出しリー
ル１３５とワイピングローラ１３７との間には、回転速度検出軸を兼ねるガイドローラ１
３８が配設され、且つワイピングローラ１３７の近傍には、洗浄液供給ヘッド１３９が配
設されている。
【００９２】
繰出しリール１３５は、これに設けたトルクリミッタにより制動回転し、巻取りリール
１３６は、これに設けたモータにより駆動回転する。繰出しリール１３５から繰り出され
たワイピングシート１３１は、ガイドローラ１３８をくぐって経路変更され、洗浄液供給
ヘッド１３９から洗浄液の供給を受けた後、ワイピングローラ１３７を周回し、巻取りリ
ール１３６に巻き取られる。
【００９３】
ワイピングローラ１３７は、自由回転ローラであり、弾力性或いは柔軟性を有するゴム
ローラ等で構成されている。ワイピング時におけるワイピングローラ１３７は、ワイピン
グシート１３１を各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０に下側から押し付けるように作用
する。また、ワイピング時には、ワイピングローラ１３７は巻取りリール１３６の回転を
受けて走行するワイピングシート１３１により回転し、且つ移動機構１３３により、ワイ
ピングユニット１３３全体としてＸ軸方向に移動する。これにより、ワイピングシート１
３１が、ヘッドニットの下面、すなわち１２個の液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０に順
に摺接してゆく。言い換えれば、ヘッド本体５０の相対的な移動方向に対し、ワイピング
シート１３１が逆方向に走行し、各ヘッド本体５０のノズル形成面５２が拭き取られるこ
とになる。
【００９４】
ヘッド本体５０に摺接してゆくワイピングシート１３１には、ワイピングローラ１３７
に達する直前に、洗浄液供給ヘッド１３９から洗浄液、すなわちフィルタ材料の溶剤等が
供給される。これにより、各ヘッド本体５０のノズル形成面５２に付着したフィルタ材料
は、ワイピングローラ１３７を介して洗浄液を含浸したワイピングシート１３１により、
きれいに拭き取られる。また、上述したように、ヘッド本体５０の下端部はこれにモール
ドした樹脂６２により、面取りされているため、このワイピングの際にヘッド本体５０が
ワイピングシート１３１につかえることがない。
【００９５】
次に、図２３および図２４を参照して、アライメントマスクＤについて説明する。この
組立装置Ａでは、ヘッドユニット１の組立個数に係わらず、常に一定レベルの組立精度を
有するヘッドユニット１を供給する必要がある。そこで、キャリッジ２および１２個の液
滴吐出ヘッド３の基準位置をマークしたアライメントマスクＤを用意している。すなわち
、アライメントマスクＤを部品位置の原型（原版）とし、複製としてのヘッドユニット１
を、この組立装置Ａで組み立てるようにしている。これにより、ヘッドユニット１に対す
る各組立装置Ａが持つ癖や経時変化等の精度的影響を排除するようにしている。
【００９６】
アライメントマスクＤは、キャリッジ２の基準位置および各液滴吐出ヘッド３の基準位
置をマスクパターン形成したマスタプレート１６１と、マスタプレート１６１を下側から
保持するプレートホルダ１６２とで構成されている。上述したように、各液滴吐出ヘッド
３は、主走査方向に対し所定の角度（角度４０°〜６０°）傾けて配設されている。そこ
で、マスタプレート１６１およびプレートホルダ１６２は、この傾き角度に合わせて形成
されている。
【００９７】
より具体的には、マスタプレート１６１は、傾けて搭載される液滴吐出ヘッド３のヘッ
ド本体５０に対応し、その長辺に平行な２辺と短辺に平行な２辺とで方形に形成され、無
駄な部分が生じないようにしている。また、マスタプレート１６１は、原型として狂いが
生じないように厚手の透明な石英ガラスで構成されている。
【００９８】
マスタプレート１６１の表面には、各液滴吐出ヘッド３の基準位置を表す各５つのヘッ
ド基準マーク１６４，１６４，１６４，１６４，１６４を１組として、これが両側に６組
ずつ計１２組形成されている。また、この１２組のヘッド基準マーク１６４の外側には、
キャリッジ２の基準位置を表す一対のキャリッジ基準マーク１６５，１６５が形成されて
いる。さらに、端部に位置するヘッド基準マーク１６４の近傍には、認識カメラ３５３の
画素分解能を調整するための被写体画像１６６が形成されている。
【００９９】
各５つのヘッド基準マーク１６４は、液滴吐出ヘッド３におけるノズル形成面５２の中
心位置と、２列のノズル列５３，５３のそれぞれ最外端部に位置する計４つの吐出ノズル
５７，５７，５７，５７の位置を表示している。図２３（ａ）に示すように、各ヘッド基
準マーク１６４は、円形ラインの内部に中抜きの十字を描くと共に、十字を除く円形内に
斜線を描いて形成されている。したがって、これを認識カメラ３５３で画像認識（撮像）
すると、暗色の円形部分の内部に、明色の十字部分が認識される。
【０１００】
上記と同様に、各キャリッジ基準マーク１６５も、円形ラインの内部に中抜きの十字を
描くと共に、十字を除く円形内に斜線を描いて形成されている。また、被写体画像１６６
は、格子状に精度良く描いた縦横の多数のラインで形成されている。なお、ノズル形成面
５２の中心位置を表すヘッド基準マーク１６４は、４つの吐出ノズル５７の位置を表す４
つのヘッド基準マーク１６４から演算可能であるため、省略してもよい。なお、アライメ
ントマスクＤに形成されたパターンは、Ｃｒ等の金属に代表される不透明膜を一面形成し
、その膜を半導体技術を用いてパターニングする等して形成される。
【０１０１】
プレートホルダ１６２は、図２４および図２５に示すように、マスタプレート１６１よ
り一回り大きく形成した略方形のマスタ支持プレート１６８と、マスタ支持プレート１６
８の裏面四隅に取り付けた樹脂製の４つの脚ブロック１６９，１６９，１６９，１６９と
、マスタ支持プレート１６８の表面に設けられたマスタプレート１６１を縦横不動に位置
決めする複数のウレタンストッパ１７０と、マスタプレート１６１をマスタ支持プレート
１６８上に浮いた状態で支持する複数の支持ピン１７１と、支持ピン１７１に対応して設
けられマスタプレート１６８を上側から押さえる複数の押さえブロック１７２とを備えて
いる。
【０１０２】
複数のウレタンストッパ１７０は、マスタプレート１６１の四辺に各２個ずつ突き当て
られている。また、複数の支持ピン１７１は、マスタプレート１６１の隅部に各２個ずつ
配置され、且つマスタ支持プレート１６８に対し高さ調節可能に取り付けられている。す
なわち、各支持ピン１７１は、アジャストボルトの構造を有しており、マスタプレート１
６１の表面、すなわちマーク形成面１６１ａのレベルを調整できるようになっている。複
数の押さえブロック１７２は、それぞれ支持ピン１７１に対応しており、支持ピン１７１
との間にマスタプレート１６１を挟み込むようにして、これを押さえている。
【０１０３】
このように構成されたアライメントマスクＤは、後述する組立装置Ａのセットテーブル
２３１に固定される。このため、マスタ支持プレート１６８の左右の各縁部には、２つの
固定孔１７３，１７３と、２つの固定孔１７３，１７３間に配設したピン孔１７４とが形
成されている。そして、アライメントマスクＤとヘッドユニット１とは、組立装置Ａのセ
ットテーブル２３１に交換セットされる。
【０１０４】
次に、液滴吐出ヘッド３の組立装置Ａおよび組立方法について説明する。組立装置Ａは
、キャリッジ２に１２個の液滴吐出ヘッド３を仮装着した上記のヘッドユニット１を組立
対象物とし、ヘッドユニット１のキャリッジ２に各液滴吐出ヘッド３を精度良く位置決め
して接着（仮固定）するものである。なお、この組立装置Ａで、液滴吐出ヘッド３を仮固
定したヘッドユニット１は、洗浄工程および上記のハンドル１４等の部品組込み工程を経
て、描画装置Ｂにセットされる。
【０１０５】
図２６ないし図３０の外観図に示すように、組立装置Ａは、架台２０１上に透明な安全
カバー２０２を有し、架台２０１にエアー供給機器２０３等を組み込むと共に、安全カバ
ー２０２内に機台２０４に載置するようにして主構成装置２０５を収容して、構成されて
いる。架台２０１には、４個のキャスタ２０６と６個のアジャストボルト付き支持脚２０
７とが設けられている。安全カバー２０２の正面には、ヘッドユニット１を導入するため
の開閉扉２０８が設けられ、またその上面には、警告灯２０９が立設されている。
【０１０６】
主構成装置２０５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２１１と、キャリッジ２に仮装着されている各液滴吐出
ヘッド３の位置補正を行うヘッド補正装置２１２と、キャリッジ２に各液滴吐出ヘッド３
を接着する仮固定装置２１３と、液滴吐出ヘッド３の位置補正に先立ってキャリッジ２お
よび各液滴吐出ヘッド３を位置認識する認識装置（認識手段）２１４と、これらユニット
移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２、仮固定装置２１３および認識装置２１４を統括
制御する制御装置（図５５参照）２１５とを備えている。
【０１０７】
この組立装置Ａでは、予めユニット移動装置２１１に上記のアライメントマスクＤを導
入し、認識装置２１４によりアライメントマスクＤの各基準マーク１６４，１６５を画像
認識して、キャリッジ２および各液滴吐出ヘッド３の基準位置データを記憶し、この基準
位置データ（マスタデータ）に基づいてキャリッジ２および各液滴吐出ヘッド３の位置補
正（アライメント）が行われる。なお、アライメントマスクＤは、新規のヘッドユニット
１の導入組立時は元より、同一のヘッドユニット１であっても、その組立個数や稼動時間
に基づいて、定期的に導入される。もちろん、その際に基準位置データは下記するように
リセットされる。
【０１０８】
一方、ヘッドユニット１は、各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０を上向きにしてユニ
ット移動装置２１１の上面にセットされ、ヘッドユニット１の組立ては、先ず認識装置２
１４によるキャリッジ２の位置認識からスタートする。キャリッジ２が位置認識されると
、この認識データと基準位置データとが比較され、その比較結果に基づいて、ユニット移
動装置２１１によりキャリッジ２の位置補正が行われる。次に、認識装置２１４により液
滴吐出ヘッド３が位置認識され、この認識結果（比較結果）に基づいてヘッド補正装置２
１２により、液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる。
【０１０９】
続いて、この位置補正状態を維持しつつ、仮固定装置２１３により、ヘッド保持部材４
を介して液滴吐出ヘッド３がキャリッジ２に接着される。またその際、接着剤が硬化する
まで、ヘッド補正装置２１２は、液滴吐出ヘッド（ヘッド保持部材４）３を動かないよう
に押さえている。そして、この液滴吐出ヘッド３の位置認識から接着までの工程を、液滴
吐出ヘッド３の個数分繰り返えすようにし、全液滴吐出ヘッド３の仮固定が完了する。
【０１１０】
図２６および図３１に示すように、ユニット移動装置２１１は、３個所のアジャストボ
ルト２１７により水平に支持した板状の機台２０４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２１１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２３１と、セットテーブル２３１を下側から支持するθテーブル２３２と、θテーブ
ル２３２を下側から支持するＸ・Ｙテーブル２３３とを、備えている。ヘッドユニット１
は、セットテーブル２３１と共に搭載した液滴吐出ヘッド３の傾きに合わせ、傾けてセッ
トされている。このため、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。
【０１１１】
図３２に示すように、セットテーブル２３１は、複数の円形抜き孔２３６を形成した方
形のベースプレート２３５と、ベースプレート２３５の両側に固定した一対の帯状ブロッ
ク２３７，２３７とを有している。各帯状ブロック２３７の上面には、位置決めピン２３
８が立設される共に２つのねじ孔２３９，２３９が形成されている。すなわち、ヘッドユ
ニット１はセットテーブル２３１に対し、左右の２個所で位置決めされ、計４個所でねじ
止め固定されるようになっている。また、ベースプレート２３５の中央部分には、セット
テーブル２３１をθテーブル２３２に固定するための４つの貫通孔２４０等が形成されて
いる。
【０１１２】
このように、ヘッドユニット１は、セットテーブル２３１を介してθテーブル２３２に
固定され、同様にアライメントマスクＤも、セットテーブル２３１を介してθテーブル２
３２に固定されるようになっている。この場合、ヘッドユニット１とアライメントマスク
Ｄとは、θテーブル２３２に固定したヘッドユニット１の各液滴吐出ヘッド３のノズル形
成面５２と、θテーブル２３２に固定したアライメントマスクＤのマーク形成面（マスタ
プレートの表面）１６１ａとが、同一水平面内に位置するように設計されている。
【０１１３】
同様に、ヘッドユニット１の重量と、プレートホルダ１６２を含むアライメントマスク
Ｄの重量とが、略同一重量となるように設計されている。これにより、アライメントマス
クＤの位置認識動作とヘッドユニット１の位置認識動作とを、全く同一条件で行えるよう
にしている。なお、セットテーブル２３１は、ヘッドユニット１に対し専用部品となって
おり、ヘッドユニット１が変更されるとこれに合わせてセットテーブル２３１も変更され
る。
【０１１４】
次に、図３３、図３４および図３５を参照して、θテーブル２３２について説明する。
θテーブル２３２は、セットテーブル２３１を介してヘッドユニット１を微小回転（微小
回動）させる回転作動部２４２と、回転作動部２４２を駆動する進退駆動部２４３とで構
成されている。回転作動部２４２は、セットテーブル２３１が固定されるテーブル本体２
４５と、テーブル本体２４５から進退駆動部２４３側に延びる連結アーム２４６と、テー
プル本体２４５を回転自在に支持するローラリング２４７と、ローラリング２４７を支持
する支持台２４８とを有している。この場合、セットテーブル２３１は、テーブル本体２
４５に設けた２個所の位置決めピン２５０，２５０と、４個所のねじ孔２５１を介して、
テーブル本体２４５の上面に位置決め状態でねじ止めされている。
【０１１５】
進退駆動部２４３は、動力源を構成するθテーブルモータ（サーボモータ）２５３と、
θテーブルモータ２５３の主軸２５４にカップリング２５５を介して連結されボールねじ
２５６と、ボールねじ２５６が螺合する雌ねじブロック２５７と、雌ねじブロック２５７
をボールねじ２５６の軸方向（Ｘ軸方向に）にスライド自在に支持する主スライダ２５８
とを有しており、また上記の連結アーム２４６の先端部が連結されアーム受け２６０と、
ベアリング２６１を介してアーム受け２６０を回動自在に軸支する鉛直軸部材２６２と、
雌ねじブロック２５７に対し鉛直軸部材２６２をＹ軸方向にスライド自在に支持する副ス
ライダ２６３とを有している。
【０１１６】
θテーブルモータ２５３は正逆回転可能に構成され、θテーブルモータ２５３が正逆回
転すると、ボールねじ２５６により、雌ねじブロック２５７が主スライダ２５８に案内さ
れてＸ軸方向に進退する。雌ねじブロック２５７が進退すると、これに支持されている副
スライダ２６３おび鉛直軸部材２６２もＸ軸方向に進退する。さらに、鉛直軸部材２６２
が進退すると、これに軸着されているアーム受け２６０を介して、連結アーム２４６およ
びテーブル本体２４５がテーブル本体２４５の軸心を中心に回動する。すなわち、テーブ
ル本体２４５が水平面内において、正逆微小回転する（θ方向に正逆移動）。
【０１１７】
また、この回動に伴って、テーブル本体２４５と鉛直軸部材２６２との中心間距離が変
化するが、この距離の変化は、副スライダ２６３を介して鉛直軸部材２６２がＹ軸方向に
適宜、微小移動することにより吸収される。なお、雌ねじブロック２５７から突出する遮
光板２６５と、雌ねじブロック２５７の進退に伴って遮光板２６５が臨む３個のフォトイ
ンタラプタ２６６により、雌ねじブロック２５７の移動端位置、すなわちテーブル本体２
４５の回動範囲（角度）が規制されるようになっている（オーバーランの防止）。
【０１１８】
進退駆動部２４３は、主スライダ２５８の下側に設けた支持プレート２６７に支持され
ており、この支持プレート２６７が回転作動部２４２の支持台２４８に固定されている。
そして、この支持台２４８がＸ・Ｙテーブル２３３に載置されている。
【０１１９】
次に、図３１、図３６および図３７を参照して、Ｘ・Ｙテーブル２３３について説明す
る。Ｘ・Ｙテーブル２３３は、θテーブル２３２を下側から支持する支持ブロック２７０
と、支持ブロック２７０をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸テーブル２７１と、Ｘ
軸テーブル２７１をＹ軸方向にスライド自在に支持するＹ軸テーブル２７２とを有してい
る。支持ブロック２７０には、４箇所にねじ孔２７４を有しており、この４箇所にねじ孔
２７４を介して支持ブロック２７０にθテーブル２３２が固定されている。
【０１２０】
Ｘ軸テーブル２７１は、Ｘ軸エアースライダ２７６と、Ｘ軸リニアモータ２７７と、Ｘ
軸エアースライダ２７６に併設したＸ軸リニアスケール２７８とで構成されている。同様
に、Ｙ軸テーブル２７２は、Ｙ軸エアースライダ２７９と、Ｙ軸リニアモータ２８０と、
Ｙ軸エアースライダ２７９に併設したＹ軸リニアスケール２８１とで構成されている。な
お、図中の符号、２８２，２８３は、それぞれＸ軸ケーブルベア（登録商標）およびＹ軸
ケーブルベアである。また、符号２８４，２８４は、両リニアモータ２７７，２８０のア
ンプである。
【０１２１】
Ｘ軸リニアモータ２７７およびＹ軸リニアモータ２８０は、適宜制御駆動され、θテー
ブル２３２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。すなわち、セットテーブル２３１に
セットされたヘッドユニット（或いはアライメントマスクＤ）１は、水平面内において、
θテーブル２３２によりθ軸方向に移動すると共に、Ｘ・Ｙテーブル２３３によりＸ軸方
向およびＹ軸方向に移動する。
【０１２２】
次に、ヘッド補正装置２１２について説明する。ヘッド補正装置２１２は、認識装置２
１４による液滴吐出ヘッド３の位置認識に基づき、ヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘ
ッド３をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に微小移動させて、液滴吐出ヘッド３の位置決め（位
置補正）を行うものである。また同時に、ヘッド補正装置２１２は仮固定装置２１３と協
働し、接着剤が凝固するまでヘッド保持部材４をキャリッジ２に押し付けるよう機能する
。
【０１２３】
図２８および図３８に示すように、ヘッド補正装置２１２は、上記の機台２０４の奥側
に取り付けた補正装置用スタンド３０１と、これに載置された補正用Ｘ・Ｙテーブル３０
２と、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２に支持された補正用θテーブル３０３と、補正用θテ
ーブル３０３に支持されたアームユニット３０４とで構成されている。この場合、補正用
θテーブル３０３は、ユニット移動装置２１１のθテーブル２３２と全く同一の構造を有
しているため、ここでは説明を省略する。なお、θテーブル２３２ではその進退駆動部２
４３が左側に位置するように配設されているが、この補正用θテーブル３０３では右側に
位置するように配設されている（図２８参照）。
【０１２４】
補正装置用スタンド３０１は、図３８に示すように、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２が載
置されるベースプレート３０７と、ベースプレート３０７を支持する３組の脚ユニット３
０８，３０８，３０８とを有している。３組の脚ユニット３０８は、左部、右部および中
央後部の３個所に配設されており、それぞれ一対の支柱３０９，３０９と、一対の支柱３
０９，３０９の上下に固定した上板３１０および下板３１１とで構成されている。
【０１２５】
この場合、補正装置用スタンド３０１の下側空間には、ユニット移動装置２１１により
移動するヘッドユニット１が臨み、補正装置用スタンド３０１から張り出したアームユニ
ット３０４がこのヘッドユニット１に上側から臨む（ヘッド保持部材４に係合）ようにな
っている。そして、ヘッドユニット１の移動およびキャリッジ２の位置補正は、ユニット
移動装置２１１により行われ、各液滴ヘッド３の位置補正は、このヘッド補正装置２１２
により行われる。したがって、任意の１の液滴吐出ヘッド３が仮固定された後、ユニット
移動装置２１１がヘッドユニット１を移動させて、次の液滴吐出ヘッド３をヘッド補正装
置２１２に臨ませる。
【０１２６】
図３８ないし図４１に示すように、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２は、補正装置用スタン
ド３０１の中央に載置されており、補正用θテーブル３０２を支持する支持ブロック３１
４と、支持ブロック３１４をＸ軸方向にスライド自在に支持する補正用Ｘ軸テーブル３１
５と、補正用Ｘ軸テーブル３１５をＹ軸方向にスライド自在に支持する補正用Ｙ軸テーブ
ル３１６とを有している。支持ブロック３１４には、４箇所にねじ孔３１８を有しており
、この４箇所にねじ孔３１８を介して支持ブロック３１４に補正用θテーブル３０３が固
定されている。
【０１２７】
補正用Ｘ軸テーブル３１５は、Ｘ軸エアースライダ３２０と、Ｘ軸リニアモータ３２１
と、Ｘ軸エアースライダ３２０に併設したＸ軸リニアスケール３２２とで構成されている
。同様に、補正用Ｙ軸テーブル３１６は、Ｙ軸エアースライダ３２３と、Ｙ軸リニアモー
タ３２４と、Ｙ軸エアースライダ３２３に併設したＹ軸リニアスケール３２５とで構成さ
れている。なお、図中の符号、３２６，３２７は、それぞれＸ軸ケーブルベアおよびＹ軸
ケーブルベアであり、また、符号３２８，３２８は、両リニアモータ３２１，３２４のア
ンプである。
【０１２８】
図４２、図４３および図４４に示すように、アームユニット３０４は、ヘッド保持部材
４の一対の係合孔７６，７６に係合する一対の係合アーム３３１，３３１と、一対の係合
アーム３３１，３３１を支持するブラケット３３２と、ブラケット３３２を昇降させるア
ーム昇降機構３３３と、アーム昇降機構３３３を支持する支持台３３４とで構成されてい
る。支持台３３４は、補正用θテーブル３０３に固定される固定板３３６と、固定板３３
６から前方に延びる一対のＬ字アーム３３７，３３７と、一対のＬ字アーム３３７，３３
７の前端に固定した鉛直板３３８とで構成され、前方に向かって逆「Ｌ」字状に延在して
いる。
【０１２９】
アーム昇降機構３３３は、ブラケット３３２を昇降自在に支持する昇降スライダ３４０
と、鉛直板３３８の下部に固定され昇降スライダ３４０を昇降させるエアーシリンダ３４
１とで構成されている。エアーシリンダ３４１は、上記のエアー供給機器２０３に接続さ
れており、エアーバルブ等の切り替えにより昇降スライダ３４０を案内にしてブラケット
３３２を昇降させる。ブラケット３３２は、「Ｌ」字状に形成され、先端が二股に形成さ
れている。そして、この二股部分に、それぞれ係合アーム３３１，３３１が下向きに取り
付けられている。
【０１３０】
各係合アーム３３１は、図４５に示すように、ヘッド保持部材４の係合孔７６に挿入さ
れる係合ピン３４３と、係合ピン３４３を上下動自在に保持するピンホルダ３４４と、ピ
ンホルダ３４４に内蔵され係合ピン３４３を下方に付勢するコイルばね３４５とを有して
いる。ピンホルダ３４４の上端部は、ブラケット３３２に下側から嵌合するようにして固
定されている。係合ピン３４３の先端部は、テーパー形状に形成されており、このテーパ
ー部３４７は、ヘッド保持部材４の係合孔７６に対し基端側が太径に先端側が細径に形成
されている。これにより、係合ピン３４３は係合孔７６にがたつきなく、係合するように
なっている。
【０１３１】
初期状態において、両係合アーム３３１，３３１はエアーシリンダ３４１により上昇端
位置に移動しており、ユニット移動装置２１１によりヘッドユニット１を移動させた後、
エアーシリンダ３４１により両係合アーム３３１，３３１を下降させると、その一対の係
合ピン３４３，３４３が、所望のヘッド保持部材４の係合孔７６，７６に係合する。また
、エアーシリンダ３４１は、上記の制御装置２１５によりタイマー制御されており、仮固
定装置２１３により塗布された接着剤が凝固するまで、位置補正後のヘッド保持部材４を
そのままキャリッジ２に押圧している。
【０１３２】
すなわち、両係合アーム３３１，３３１を下降させたエアーシリンダ３４１は、ヘッド
保持部材４の位置補正および接着剤の塗布（詳細後述する）が行われた後、接着剤の凝固
時間（所定の接着強度に達する時間）が経過した時に両係合アーム３３１，３３１を元の
位置に上昇させる。なお、本実施形態では、係合ピン３４３をコイルばね３４５で付勢す
るようにしているが、コイルばね３４５を省略し、係合ピン３４３とピンホルダ３４４と
を一体化した単純な構造にしてもよい。
【０１３３】
以上の構成では、アームユニット３０４の両係合アーム３３１，３３１が下降して、ヘ
ッド保持部材４に係合すると、補正用θテーブル３０３および補正用Ｘ・Ｙテーブル３０
２が駆動して、ヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘッド３を位置決めする。そして、接
着剤が凝固するまで、この位置決め状態が維持される。すなわち、アームユニット３０４
の両係合アーム３３１，３３１が、位置きめ状態でヘッド保持部材４をキャリッジ２に向
かって押さえており、このヘッド保持部材４に仮固定装置（接着）２１３が臨むことにな
る。
【０１３４】
次に、認識装置２１４について説明する。図２９および図４６に示すように、認識装置
２１４は、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２の前部を跨ぐように補正装置用スタンド３０１上
に固定したカメラスタンド３５１と、カメラスタンド３５１の前面に固定したカメラ位置
調節ユニット３５２と、カメラ位置調節ユニット３５２に取り付けた一対の認識カメラ（
ＣＣＤカメラ）３５３，３５３とで構成されている。この場合、一対の認識カメラ３５３
，３５３は、認識対象となるヘッドユニット（アライメントマスクＤ）１に対し、固定的
に設けられている。
【０１３５】
カメラスタンド３５１は、逆「Ｌ」字状に前方に延びる左右一対の脚片部材３５５，３
５５と、一対の脚片部材３５５，３５５間に渡した横長の前面プレート３５６とを有して
いる。カメラ位置調節ユニット３５２を介して前面プレート３５６に固定された一対の認
識カメラ３５３，３５３は、ヘッド補正装置２１２の一対の係合アーム３３１，３３１よ
り幾分高い位置に、且つ幾分前方に張り出した位置に配設され（図３０参照）、係合アー
ム３３１との干渉が防止されるようになっている。
【０１３６】
図４６ないし図４９に示すように、カメラ位置調節ユニット３５２は、前面プレート３
５６に添設したＺ軸調整プレート３５８と、Ｚ軸調整プレート３５８の下端部に取り付け
たマイクロステージ３５９と、左側の認識カメラ３５３ａを保持する左カメラホルダ３６
０と、右側の認識カメラ３５３ｂを保持する右カメラホルダ３６１とを有している。Ｚ軸
調整プレート３５８は、前面プレート３５６との間に鉛直方向に延びる一対のガイドレー
ル３６２，３６２を有すると共に、前面プレート３５６の上端に突き当てたアジャストボ
ルト３６３を有している。このアジャストボルト３６３の正逆回転により、Ｚ軸調整プレ
ート３５８を介して、両認識カメラ３５３，３５３の上下方向の位置が調節できるように
なっている。
【０１３７】
マイクロステージ３５９は、右カメラホルダ３６１を介して右側の認識カメラ３５３ｂ
を支持するＸ軸ステージ３６５と、Ｘ軸ステージ３６５を支持すると共にＺ軸調整プレー
ト３５８の下端部に固定したＹ軸ステージ３６６とで構成されている。Ｘ軸ステージ３６
５は、右側の認識カメラ３５３ｂをＸ軸方向に微小移動可能に構成され、右側の認識カメ
ラ３５３ｂにおける前後方向の位置を調節可能に構成されている。同様に、Ｙ軸ステージ
３６６は、右側の認識カメラ３５３ｂにおける左右方向の位置を調節可能に構成されてい
る。
【０１３８】
一方、左カメラホルダ３６０は、Ｚ軸調整プレート３５８の下端部に固定されている。
このため、左カメラホルダ３６０を介して固定的に設けた左側の認識カメラ３５３ａに対
し、右側の認識カメラ３５３ｂをマイクロステージ３５９で位置調節するようになってい
る。上述したように、左右の認識カメラ３５３ａ，３５３ｂにより、２つの吐出ヘッド５
７ａ，５７ａを同時に位置認識するため、特に新規の液滴吐出ヘッド３を扱うときには、
予めマイクロステージ３５９により、左右の認識カメラ３５３ａ，３５３ｂの離間距離、
すなわち視野間距離を調節するようにしている。なお、図中の符号３６７は、カメラ位置
調節ユニット３５２および両認識カメラ３５３，３５３を一体に覆うカメラカバーである
。
【０１３９】
このように構成された認識装置２１４では、一方の認識カメラ３５３とユニット移動機
構２１１のＸ軸テーブル２７１との協働により、キャリッジ２の２つの基準マーク（基準
ピン１２，１２）２６，２６が位置認識される。すなわち、一方の認識カメラ３５３によ
り一方の基準ピン１２の画像認識が行われ、続いてキャリッジ２がＸ軸方向に移動して他
方の基準ピン１２の画像認識が行われる。そして、この認識結果に基づいて、ユニット移
動装置２１１によりキャリッジ（ヘッドユニット１）２の位置補正が行われ、さらに確認
のため再度の位置認識が行われる。
【０１４０】
また、一対の認識カメラ３５３，３５３により、各液滴吐出ヘッド３の基準となる２つ
の吐出ノズル５７ａ，５７ａが、同時に位置認識される。すなわち、該当する液滴吐出ヘ
ッド３が一対の認識カメラ３５３，３５３の直下に移動して、２つの吐出ヘッド５７ａ，
５７ａが同時に画像認識される。また、この状態で、ヘッド保持部材４にヘッド補正装置
２１２が臨んで、液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる、且つ仮固定装置２１３による
接着が行われる。なお、アライメントマスクＤにおける各マーク１６４，１６５の認識も
、上記と同様に為される。
【０１４１】
次に、仮固定装置２１３について説明する。図２７および図５０に示すように、上記の
機台２０４の右部には、補正装置用スタンド３０１を跨ぐようにして前後方向に延びる共
有スタンド２１９が設けられており、仮固定装置２１３は、この共有スタンド２１９の前
部に配設されている。仮固定装置２１３は、４本のステー３７１で共有スタンド２１９に
支持した方形支持プレート３７２と、方形支持プレート３７２の下面に固定したエアーテ
ーブル３７３と、エアーテーブル３７３の先端部に固定した接着剤塗布装置３７４と、ホ
ーム位置に移動した接着剤塗布装置３７４に下側から臨む接着剤トレイ３７５とを備えて
いる。接着剤トレイ３７５は、共有スタンド２１９に固定されており、接着剤塗布装置３
７４から垂れた接着剤を受けるようになっている。
【０１４２】
図５０ないし図５４に示すように、エアーテーブル３７３は、方形支持プレート３７２
に取り付けたＹ軸エアーテーブル３７７と、Ｙ軸エアーテーブル３７７の先端部に取り付
けたサブＹ軸エアーテーブル３７８と、サブＹ軸エアーテーブル３７８の先端部に取り付
けたＸ軸エアーテーブル３７９と、Ｘ軸エアーテーブル３７９の先端部に取り付けたＺ軸
エアーテーブル３８０とで構成されている。そして、これらＹ軸エアーテーブル３７７、
サブＹ軸エアーテーブル３７８、Ｘ軸エアーテーブル３７９およびＺ軸エアーテーブル３
８０は、いずれも上記のエアー供給機器２０３に接続されたエアーシリンダ３７７ａ，３
７８ａ，３７９ａ，３８０ａと、スライダ３７７ｂ，３７８ｂ，３７９ｂ，３８０ｂとで
構成されている。
【０１４３】
接着剤塗布装置３７４は、上記のＺ軸エアーテーブル３８０に固定した鉛直支持板３８
２と、鉛直支持板３８２の下部から先方に突出する左右一対の水平支持ブロック３８３，
３８３と、各水平支持ブロック３８３に取り付けた一対のディスペンサユニット３８４，
３８４と、上記の共有スタンド２１９に支持したディスペンサコントローラ３８５とで構
成されている。一対のディスペンサユニット３８４，３８４は、上記一対の係合アーム３
３１，３３１や一対の認識カメラ３５３，３５３に対し、前方から対峙するように配設さ
れている。
【０１４４】
各ディスペンサユニット３８４は、先端に接着剤注入ノズル３８７を装着したディスペ
ンサ３８８と、ディスペンサ３８８に接着剤を供給するカートリッジ形式のシリンジ３８
９と、ディスペンサ３８８およびシリンジ３８９を保持するディスペンサホルダ３９０と
を備えている。ディスペンサホルダ３９０は、水平支持ブロック３８３の先端部に角度調
節自在に取り付けられており、本装置では、接着剤注入ノズル３８７が水平に対し４５度
程度、傾くように調節されている。なお、各水平支持ブロック３８３は、鉛直支持板３８
２に対し、前後および左右方向に位置調節可能に固定されている。
【０１４５】
上述したように、接着剤は、上記の２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を用い、ヘ
ッド保持部材４の対となる一方の２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａに同時に注入（塗布
）されると共に、両接着剤注入ノズル３８７，３８７のＹ軸方向への移動を経た後、対と
なる他方の２つの不接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂに同時に注入（塗布）される。したがっ
て、両接着剤注入ノズル３８７，３８７の離間寸法は、ヘッド保持部材４における対を為
す接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ），７７ａ（７７ｂ）の離間寸法に対応している。また、
所定の傾き角度を有する各接着剤注入ノズル３８７は、長孔である接着剤注入孔７７に差
し込まれ、その内周面に吹き付けるようにして接着剤を注入する。
【０１４６】
ところで、ヘッド補正装置２１２は、位置決め動作を完了した状態で、そのままヘッド
保持部材４をキャリッジ２に押し付けるようにして、これを不動に保持している。これに
対し、Ｘ軸エアーテーブル３７９およびＹ軸エアーテーブル３７７が駆動して、２本の接
着剤注入ノズル３８７，３８７をヘッド保持部材４の２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａ
の直上部に移動させる。ここで、Ｚ軸エアーテーブル３８０が駆動して、２本の接着剤注
入ノズル３８７，３８７を２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａに同時に挿入する。
【０１４７】
つぎに、シリンジ３８９により、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７から所定量（
ディスペンサコントローラ３８５で調整）の接着剤が注入される。続いて、Ｚ軸エアーテ
ーブル３８０により、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を上昇させると共に、サブ
Ｙ軸エアーテーブル３７８を駆動して、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を、他方
の２つの接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂの直上部に移動させる。この場合、ヘッド保持部材
４における対となる２組の接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ），７７ａ（７７ｂ）間の距離は
、一定しているため、ここでは、Ｙ軸エアーテーブル３７７を停止させ、サブＹ軸エアー
テーブル３７８のみを駆動させるようにしている。
【０１４８】
次に、再度、接着剤注入ノズル３８７，３８７を上昇させてから、仮固定装置２１３を
休止させて接着剤の凝固時間を待つ。凝固時間が経過すると、ヘッド補正装置２１２がヘ
ッド保持部材４に対する係合を解き、任意の１つの液滴吐出ヘッド３の仮固定（位置決め
および接着）作業が完了する。そして、このヘッド補正装置２１２と仮固定装置２１３と
の協働による液滴吐出ヘッド３の位置決めおよび接着作業が、１２回繰り返されることに
より、液滴吐出ヘッド３の仮固定が完了し、それぞれヘッド補正装置２１２と仮固定装置
２１３はホーム位置に戻る。
【０１４９】
ここで、図５５を参照して、制御装置２１５について説明すると共に、この制御装置２
１５に基づくヘッドユニット１の一連の組立手順について説明する。同図のブロック図に
示すように、制御装置２１５における制御系は、キャリッジ２や液滴吐出ヘッド３の設計
上の位置データ等を操作パネル４０１により入力する入力部４０２と、ユニット移動装置
２１１等の構成装置を駆動する各種のドライバ等を有する駆動部４０３と、認識カメラ３
５３により位置認識を行う検出部４０４と、組立装置Ａの各構成装置を統括制御する制御
部４０５とを備えている。
【０１５０】
駆動部４０３は、ユニット移動装置２１１の各モータを駆動制御する移動用ドライバ４
０７と、ヘッド補正装置２１２の各モータを駆動制御する補正用ドライバ４０８と、仮固
定装置２１３におけるエアーテーブル３７３の各エアーシリンダを駆動制御するエアー用
ドライバ４０９と、仮固定装置２１３におけるディスペンサユニット３８４を制御するデ
ィスペンサコントローラ３８５とを有している。
【０１５１】
制御部４０５は、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３およびＰ−ＣＯＮ４１４
を有しており、これらは互いにバス４１５を介して接続されている。ＲＯＭ４１２には、
ＣＰＵ４１１で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラムの他、各種の制御デー
タを記憶する制御データ領域を有している。ＲＡＭ４１３は、外部から入力した位置デー
タや、認識カメラ３５３がアライメントマスクＤから得たマスタ位置データ等を記憶する
位置データ領域の他、各種レジスタ群を有し、制御処理のための作業領域として使用され
る。
【０１５２】
Ｐ−ＣＯＮ４１４は、ＣＰＵ４１１の機能を補うと共に、周辺回路とのインターフェー
ス信号を取り扱うための論理回路やタイマー４１６が組み込まれている。このため、Ｐ−
ＣＯＮ４１４は、操作パネル４０１と接続され入力部４０２からの各種指令などを、その
まま或いは加工してバス４１５に取り込む。また、Ｐ−ＣＯＮ４１４はＣＰＵ４１１と連
動して、ＣＰＵ４１１等からバス４１５に出力されたデータや制御信号を、そのまま或い
は加工して駆動部に出力する。
【０１５３】
そして、ＣＰＵ４１１は、上記の構成により、ＲＯＭ４１２内の制御プログラムにした
がって、Ｐ−ＣＯＮ４１４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、Ｒ
ＡＭ４１３内の各種データを処理し、Ｐ−ＣＯＮ４１４を介して駆動部４０３に制御信号
を出力する。これにより、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２、仮固定装置
２１３等の組立装置Ａ全体が制御される。
【０１５４】
例えば、認識カメラ３５３から得たアライメントマスクＤのマスタ位置データ、および
認識カメラ３５３から得たヘッドユニット１のユニット位置データは、ＲＡＭ４１３内に
格納され、ＲＯＭ４１２内の制御プログラムに従って、マスタ位置データとユニット位置
データとが比較され、その比較結果に基づいて、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装
置２１２等が制御される。
【０１５５】
ここで、この組立装置Ａによるヘッドユニット１の組立方法について、順を追って説明
する。この組立装置Ａでは、ヘッドユニット１の導入に先立って、先ずアライメントマス
クＤが導入される。アライメントマスクＤがセットテーブル２３１にセットされると、ユ
ニット移動装置２１１が駆動し、アライメントマスクＤの一方のキャリッジ基準マーク１
６５を一方の認識カメラ３５３に臨ませ、一方のキャリッジ基準マーク１６５を位置認識
する。次に、ユニット移動装置２１１のＸ軸テーブル２７１が駆動し、他方のキャリッジ
基準マーク１６５を認識カメラ３５３に臨ませ、他方のキャリッジ基準マーク１６５を位
置認識する。
【０１５６】
次に、ユニット移動装置２１１が駆動し、アライメントマスクＤの端部に位置するヘッ
ド基準マーク１６４を一対の認識カメラ３５３，３５３に同時に臨ませ、２個所のヘッド
基準マーク１６４，１６４を同時に位置認識する。これを、順に繰り返して、１２個の液
滴吐出ヘッド３に対応する１２組のヘッド基準マーク１６４を位置認識する。これによっ
てワーク（液滴吐出ヘッド３及びキャリッジ２）のアライメントに必要な当初の基準位置
がキャリブレーション手段（アライメントマスクＤと認識装置２１４（認識カメラ３５３
，３５３））を用いて決定されることとなる。このとき同時に当初の基準位置を決定した
時間（図３でいうＴ１）を記録しておく。
【０１５７】
このようにして、アライメントマスクＤの位置認識が完了したら、アライメントマスク
Ｄをホーム位置に戻し、セットテーブル２３１にヘッドユニット１を載せかえる。ここで
、ヘッドユニット１を上記と全く同様の手順で移動させ、先ずキャリッジ２の一対の基準
ピン１２，１２を位置認識し、この認識結果に基づいて、ユニット移動装置２１１により
キャリッジ（ヘッドユニット１）２を位置補正する。次に、上記と同様の手順で、第１番
目の液滴吐出ヘッド３のヘッド本体（ヘッド保持部材４）５０をヘッド補正装置２１２の
一対の係合アーム３３１に臨ませ、ヘッド保持部材４に係合アーム３３１を係合させる。
ここで、一対の認識カメラ３５３，３５３によりヘッド本体５０の位置基準となる２つの
吐出ノズル５７ａ，５７ａを位置認識する。
【０１５８】
次に、ヘッド補正装置２１２を駆動し、上記の認識結果に基づきヘッド保持部材４を介
して液滴吐出ヘッド３を位置決めする。そして、この位置決め状態のまま、仮固定装置２
１３を駆動し、一対の接着剤注入ノズル３８７，３８７をヘッド保持部材４に臨ませて、
接着剤の注入を行う。接着剤の注入は、仮固定装置２１３のサブＹ軸エアーシリンダ３７
８により、接着剤注入ノズル３８７の移動を伴って２回行われる。接着剤の注入が完了し
たら、タイマー制御により接着剤の硬化を待って、ヘッド補正装置２１２のヘッド保持部
材４への係合を解く。
【０１５９】
このようにして、第１番目の液滴吐出ヘッド３の位置決めおよび仮固定が完了し、この
作業を第２番目から第１２番目の液滴吐出ヘッド３まで繰り返す。これによってワークで
ある各液滴吐出ヘッド３のアライメントが完了する。なお第１番目乃至第１２番目の液滴
吐出ヘッド３の内の何れか決めておいた番目の液滴吐出ヘッド３の位置認識を行ったアラ
イメント時間（図３でいうｔ１）を代表として記録しておく。
【０１６０】
そして、最後に、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２および仮固定装置２
１３を、それぞれホーム位置に戻し、組み立てられたヘッドユニット１をセットテーブル
２３１から外す。その後、ヘッドユニット１は、液滴吐出ヘッド３の洗浄を経ると共に、
これに、ハンドル１４や両アッセンブリ１５，１６等の構成部品を組み込んで、描画装置
Ｂに運び込まれる。
【０１６１】
同様に、次のヘッドユニット１をセットテーブル２３１に載せ、同様の手順で組立装置
Ａを駆動して、キャリッジ２に第１番目から第１２番目の液滴吐出ヘッド３を取り付けて
いく。このとき同様に何れか決めておいた番目の液滴吐出ヘッド３の位置認識を行ったア
ライメント時間（図３でいうｔ２）を代表として記録しておく。上記動作を所定の複数回
繰返し、複数台のヘッドユニット１を組み立てる。
【０１６２】
そしてヘッドユニット１に代えて、再びアライメントマスクＤを導入し、上記と同様に
して、認識カメラ３５３によってアライメントマスクＤの両キャリッジ基準マーク（基準
位置）１６５の位置認識と、各ヘッド基準マーク（基準位置）１６４の位置認識とを行い
、同時にこれら基準位置（最新の基準位置）を決定した時間（図３でいうＴ２）を記録す
る。このとき決定した最新の基準位置と、前回決定した当初の基準位置との間には認識カ
メラ３５３の加熱等による経時的変化により、測定値にずれが生じている。
【０１６３】
そして当初の基準位置と最新の基準位置との差Δ１（図３参照）を求め、この差Δ１と
、前記両基準位置を決定した時間Ｔ１，Ｔ２間の経過時間（Ｔ２−Ｔ１）と、個々のアラ
イメント時間ｔ１，ｔ１とを用いて前記個々のヘッドユニット１のアライメント時の当初
の基準位置からのシフト量を推定してこれをアライメント補正値として記録する。
【０１６４】
このようにして、再度のアライメントマスクＤの位置認識が完了したら、アライメント
マスクＤをホーム位置に戻し、セットテーブル２３１に新たなヘッドユニット１を載せか
え、最新の基準位置を基準として用いて、前記と同様にしてキャリッジ２と各液滴吐出ヘ
ッド３とをアライメントして組み立てていく。
【０１６５】
以上のようにしてアライメント補正値を求めていけば、各ヘッドユニット１の例えばキ
ャリッジ２に対する各液滴吐出ヘッド３のシフト量（位置ずれ量）がアライメント補正値
として推定できるので、このアライメント補正値のデータを各ヘッドユニット１の精度の
高い品質評価データとして使用することが可能となる。
【０１６６】
なお、本装置では、液滴吐出ヘッド３を、ヘッド保持部材４を介してキャリッジ２に接
着し、接着部分が金属−金属の接着となるようにしているが、液滴吐出ヘッド３を直接、
キャリッジ２に接着する構造にしてもよい。
【０１６７】
ここで経時的に前記アライメントする位置がシフトしていく現象の１例を、図４，図５
を用いて説明する。図４は一対の認識カメラ３５３によってキャリッジ２に対して液滴吐
出ヘッド３の位置を位置認識する工程を示す概略図である。また図５は図４（ｃ）の部分
Ｄの拡大図である。即ちまず図４（ａ）に示すように、一対の認識カメラ３５３の内の左
側の認識カメラ３５３を用いてキャリッジ２の一方の基準ピン１２の位置認識を行なう。
なお同図に示す認識カメラ３５３，３５３の部分の四角形は、カメラエリアＢ１，Ｂ２を
示している。次に図４（ｂ）に示すように、キャリッジ２を相対的に移動して同じ左側の
認識カメラ３５３を用いてキャリッジ２の他方の基準ピン１２の位置認識を行なう。認識
結果に基づいて、ユニット移動装置２１１によりキャリッジ２の位置を補正する。次に前
述のように各液滴吐出ヘッド３の位置を認識カメラ３５３を用いて認識して位置決めして
いくのであるが、例えば図４に示す右上の液滴吐出ヘッド３の位置を一対の認識カメラ３
５３で位置認識する場合、図４（ｃ）に示すように、キャリッジ２を相対的に移動して各
認識カメラ３５３，３５３を液滴吐出ヘッド３の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａに対向
させる。このとき図５に示すように、両認識カメラ３５３のカメラエリアＢ１，Ｂ２が実
線で示す位置にあったとすると２つのカメラエリアＢ１，Ｂ２内における２つの吐出ノズ
ル５７ａ，５７ａは何れもその中心にあるので、それらの中央の点Ｚ１に液滴吐出ノズル
３の中央がくるようにアライメントする。これに対して両認識カメラ３５３の間隔が加熱
等によって経時的にずれ、左側の認識カメラ３５３のカメラエリアＢ１を基準にしてその
中央に吐出ノズル５７ａが位置するようにした場合、右側の認識カメラ３５３のカメラエ
リアＢ３が二点鎖線で示す位置にずれる。そして右側のカメラエリア３５３で認識した吐
出ノズル５７ａのカメラエリアＢ３内での位置のズレ量と、左側のカメラエリアＢ１で認
識した吐出ノズル５７ａのカメラエリア３５３内での位置のズレ量とが同一になるように
液滴吐出ヘッド３はアライメントされるので、当初は両吐出ノズル５７ａ，５７ａの中間
位置が点Ｚ１となるようにアライメントしていたものが、経時的に点Ｚ２となるようにア
ライメントしてしまい、結局当初アライメントしていた位置に対して誤差Ｌだけずれた位
置にアライメントしてしまうこととなるのである。
【０１６８】
なお、本実施形態に用いたヘッドユニットの組立装置およびこれによって組み立てられ
るヘッドユニット１は、上記の描画装置Ｂのみならず、各種フラットディスプレイの製造
方法や、各種の電子デバイスおよび光デバイスの製造方法等にも適用可能である。
【０１６９】
また上記実施形態ではワークとしてヘッドユニット１を用いたが、ワークは他の各種装
置や部材等であっても良い。またアライメント基準値は基準位置のみではなく、基準温度
、基準湿度、基準流量、基準質量、又は基準粘度等であっても良い。また上記実施形態で
は、シフト量を、アライメント基準値の経時的変化（差Δ１）が経過時間（Ｔ２−Ｔ１）
に対して直線的な変化であると仮定して求めたが、その代わりに経時的変化が所定の曲線
的な変化であると仮定してシフト量を求めても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】従来のワークアライメント時の測定データ形態を示す図である。
【図２】理想のワークアライメント時の測定データ形態を示す図である。
【図３】本発明のワークアライメント時の測定データ形態を示す図である。
【図４】一対の認識カメラ３５３によってキャリッジ２に対して液滴吐出ヘッド３の位置を位置認識する工程を示す概略図である。
【図５】図４（ｃ）の部分Ｄの拡大図である。
【図６】ヘッドユニットの平面図である。
【図７】ヘッドユニットの正面図である。
【図８】ヘッドユニットの側面図である。
【図９】基準ピンの構造図である。
【図１０】液滴吐出ヘッド廻りの断面図である。
【図１１】液滴吐出ヘッドを模式的に表した斜視図である。
【図１２】液滴吐出ヘッドの拡大断面図である。
【図１３】ヘッド保持部材の構造図である。
【図１４】組付治具を用いたヘッドユニットの組付方法を示す拡大斜視図である。
【図１５】組付治具の構造図である。
【図１６】組付治具を用いたヘッドユニットの組付方法を示す平面図である。
【図１７】組付治具を用いたヘッドユニットの組付方法を示す正面図である。
【図１８】描画装置の模式図である。
【図１９】描画装置におけるメインキャリッジの斜視図である。
【図２０】描画装置におけるメインキャリッジの平面図である。
【図２１】ヘッドユニットのセット方法を示す説明図である。
【図２２】描画装置におけるワイピング装置の模式図である。
【図２３】アライメントマスクにおけるマスタプレートの構造図である。
【図２４】アライメントマスクの平面図である。
【図２５】アライメントマスクの正面図である。
【図２６】組立装置の正面側から見た全体斜視図である。
【図２７】組立装置の背面側から見た全体斜視図である。
【図２８】組立装置の全体平面図である。
【図２９】組立装置の全体正面図である。
【図３０】組立装置の左側から見た全体側面図である。
【図３１】ユニット移動装置におけるＸ・Ｙテーブル廻りの斜視図である。
【図３２】ユニット移動装置におけるセットテーブルの構造図である。
【図３３】ユニット移動装置におけるθテーブルの平面図である。
【図３４】ユニット移動装置におけるθテーブルの裁断側面図である。
【図３５】ユニット移動装置におけるθテーブルの正面図である。
【図３６】ユニット移動装置におけるＸ・Ｙテーブル廻りの平面図である。
【図３７】ユニット移動装置におけるＸ・Ｙテーブル廻りの正面図である。
【図３８】ヘッド補正装置における補正用Ｘ・Ｙテーブル廻りの斜視図である。
【図３９】ヘッド補正装置における補正用Ｘ・Ｙテーブル廻りの平面図である。
【図４０】ヘッド補正装置における補正用Ｘ・Ｙテーブル廻りの正面図である。
【図４１】ヘッド補正装置における補正用Ｘ・Ｙテーブル廻りの側面図である。
【図４２】ヘッド補正装置におけるアームユニットの斜視図である。
【図４３】ヘッド補正装置におけるアームユニットの正面図である。
【図４４】ヘッド補正装置におけるアームユニットの側面図である。
【図４５】アームユニットの係合アームの断面図である。
【図４６】認識装置の斜視図である。
【図４７】認識装置の平面図である。
【図４８】認識装置の正面図である。
【図４９】認識装置の側面図である。
【図５０】仮固定装置の全体斜視図である。
【図５１】仮固定装置の平面図である。
【図５２】仮固定装置の正面図である。
【図５３】仮固定装置の側面図である。
【図５４】接着剤塗布装置の斜視図である。
【図５５】制御装置のブロック図である。
【図５６】描画装置におけるキャリッジの認識動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７１】
Ａ      組立装置
Ｂ      描画装置
Ｃ      組付治具
Ｄ      アライメントマスク（キャリブレーション手段）
１      ヘッドユニット（ワーク）
２      キャリッジ（ワーク）
３      液滴吐出ヘッド（ワーク）
４      ヘッド保持部材（ワーク）
１１    本体プレート
１２    基準ピン
２５    ピン本体
２６    基準マーク（小孔）
２９ａ  先端面
５０    ヘッド本体
５２    ノズル形成面
５３    ノズル列
５７    吐出ノズル
５７ａ  吐出ノズル（最外端）
６５    ノズル基準マーク
１６４  ヘッド基準マーク
１６５  キャリッジ基準マーク
２１１  ユニット移動装置
２１２  ヘッド補正装置
２１３  仮固定装置
２１４  認識装置（認識手段、キャリブレーション手段、アライメント手段）
２１５  制御装置
３５３  認識カメラ（認識手段、キャリブレーション手段、アライメント手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
2009069093.tif 000033
【図３２】
2009069093.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
2009069093.tif 000038
【図３７】
2009069093.tif 000039
【図３８】
2009069093.tif 000040
【図３９】
2009069093.tif 000041
【図４０】
2009069093.tif 000042
【図４１】
2009069093.tif 000043
【図４２】
2009069093.tif 000044
【図４３】
2009069093.tif 000045
【図４４】
2009069093.tif 000046
【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
2009069093.tif 000051
【図５０】
2009069093.tif 000052
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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