JP2003341074A - 微細部品の組立方法並びに組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧電素子方式のインクジェットヘッドを構成
する２つの微細部品を高精度に位置調整して組立て、信
頼性の高いインクジェットヘッドを生産性よく提供す
る。 【解決手段】 第１の微細部品と第２の微細部品の夫々
対応する位置に設けた各位置検出基準マークを検出し
て、その検出結果に基づいて両微細部品間の位置調整を
行い、両微細部品を接合する組立方法であって、部品供
給工程と、接着剤塗布工程と、仮止め用接着剤塗布工程
と、第１の微細部品位置検出工程と、検出初期位置移動
工程と、第２の微細部品位置検出工程と、位置調整工程
と、接合工程と、仮止め工程と、出位置移動工程と、排
出工程と、搬送工程と、とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２つの微細部品を高
精度に位置決めして接合する組立技術の改良に関し、特
にインクジェットヘッドを構成する微細な構成部品を高
精度、且つ、安価に組立てる組立方法、及び組立装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドからインク滴を吐
出して用紙上に画像記録するインクジェット記録方式を
採用したプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像記録
装置が種々提案され、市場に供されている。インクジェ
ットヘッドには、種々の構造のものが知られているが、
例えばインク滴を吐出するための複数のノズルと、各ノ
ズルに対応して設けられた電気機械変換素子や発熱抵抗
体等から成るアクチュエータとを備えており、各ノズル
に対応したアクチュエータが選択的に駆動することによ
り、記録信号に応じたインク滴をノズルより吐出し、画
像を形成するタイプが存する。インクジェットヘッドの
１つの例として、基板上に複数の圧電素子（例えば、Ｐ
ＺＴ圧電セラミクス）を設け、この圧電素子に振動板の
変位部を接合し、この振動板上に変位部に対応する液室
を形成するための流路板を接合し、この流路板上に、振
動板の変位部に各ノズルが対応するようにノズル板を接
合し、圧電素子を駆動することにより、振動板を介して
液室内のインクを加圧し、ノズル板のノズルからインク
を吐出するようにしたものがある。このような、インク
ジェットヘッドにおいて、高密度、高品質な記録を行う
ためには、インクジェットヘッドを構成するノズル板、
流路板、振動板、圧電素子等の各微細部品を高精度に製
造する必要があるばかりでなく、各微細部品を接合して
組立てる際の微細部品相互の組立て精度を十分に高く確
保する必要がある。これらの微細部品間の高精度な組立
を実現するために、従来から種々の組立装置が提案され
ているが、高精度な組立を実現するために、組立時間が
長くなり生産性が低下するという問題があった。

【０００３】このような微細部品の組立装置における生
産性向上を目的とした従来技術として、特開平５−２９
３７２７号公報（特許第２７３９８８５号）「工程分割
型組立装置における物品組立方法」（キャノン（株））
が知られている。この従来例においては、まず、工程分
割型組立装置における物品組立方法において、第一のス
テーションで第一部材を供給し、第二のステーションで
は第一部材の位置を第一の位置検出手段で計測し、その
後第二部材を第一部材上に供給して組み付けする。次い
で、第一の部材と第二の部材の組み付け体を第二のステ
ーションから第三のステーションに移動させる間に、第
一部材についての計測結果をもとに、第三のステーショ
ンに配置された第二の位置検出手段の位置を、第二部材
の位置を計測するために毎回移動させる方式を提案して
いる。しかし、この従来例においては、位置計測用の検
出手段が第一の検出手段と第二の検出手段という２系統
の検出系を用いて部材の位置調整を行っている。そし
て、２つの部材を直接計測するのではなく、校正部品を
使用して２系統の検出手段の位置関係を把握して、間接
的に部材を調整しているため、部材同志の位置関係を直
接検出している訳ではない。したがって、部品間の組立
精度が十分に確保できない可能性がある。また、第一部
材の位置に合わせて、毎回、第二の位置検出手段を移動
させるため、検出手段移動による検出誤差が発生し易
く、その結果、組立精度が確保できないという問題があ
った。

【０００４】そこで、特開平１０−２７７８５３号公報
「微細部品の組立装置」（（株）リコー）においては、
部品を供給する第一ステーションと、接着剤を塗布する
第二ステーションと、２つの微細部品を接合する第三ス
テーションと、接合した組立物を排出する第四ステーシ
ョンを順次配置し、第二ステーションには、微細部品の
位置を検出する位置検出手段と、接着剤塗布位置に微細
部品を位置決めする位置決め手段を備え、第三ステーシ
ョンには、他方の微細部品を吸着保持する保持手段と、
この保持手段を他方の微細部品供給側との間で往復移動
させる移動機構部と、二つの微細部品の位置計測が可能
な位置検出手段と、その検出結果に基づいて一方の微細
部品の位置を調整する位置調整手段を具備する方式を提
案している。このように２つの微細部品を同時に撮像可
能な位置検出手段を設け、一つの微細部品を基準とし
て、他方の微細部品を位置調整することにより高精度な
組立を実現している。しかし、特開平１０−２７７８５
３号公報の発明においては、接着剤塗布手段にスクリー
ン印刷方式を採用しているため、ある一定期間ごとに、
接着剤の交換、スクリーンの清掃、及びスクリーンの交
換等のメンテナンスが必要であり、メンテナンス期間中
は、組立装置はダウンしていまい、装置全体としての稼
働率が下がり、生産性が低下するという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記不具合に
鑑みてなされたものであり、圧電素子方式のインクジェ
ットヘッドを構成する微細部品を高精度に組立て、信頼
性の高いインクジェットヘッドを生産性よく提供できる
微細部品の組立方法及び組立装置を提供することを目的
とする。また、接合対象となる２つの微細部品の位置関
係を直接的に調整することにより、部品間の組立精度を
十分に確保することを目的とする。また、一つの微細部
品の位置に合わせて、毎回、位置検出手段を移動させる
等の必要をなくして、検出手段の移動に伴う検出誤差の
発生を防止して、高い組立精度を確保することを課題と
する。例えば、微細部品に接着剤を塗布する接着剤塗布
手段を定期的にメンテナンスする場合のメンテナンス期
間中であっても、装置をダウンさせずに、連続稼働を可
能とする微細部品の組立方法及び組立装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、第１の微細部品と第２の微細部
品の夫々対応する位置に設けた各位置検出基準マークを
検出して、その検出結果に基づいて両微細部品間の位置
調整を行い、両微細部品を接合する組立方法であって、
第１の微細部品と第２の微細部品を夫々作業スペースに
投入する部品供給工程と、第１の微細部品と第２の微細
部品の一方に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、第１
の微細部品と第２の微細部品の位置調整を行った後、仮
接着するための仮止め接着剤を一方の部品表面に塗布す
る仮止め用接着剤塗布工程と、第１の微細部品の位置検
出基準マークを検出する第１の微細部品位置検出工程
と、前記第１の微細部品位置検出工程における検出情報
に基づいて、第２の微細部品の検出初期位置を移動する
検出初期位置移動工程と、第２の微細部品の位置検出基
準マークを検出する第２の微細部品位置検出工程と、第
１の微細部品と第２の微細部品についての位置検出情報
に基づいて、第２の微細部品の位置を調整する位置調整
工程と、位置調整を行った後、両微細部品を加圧接合す
る接合工程と、仮止め用接着剤を硬化し第１の微細部品
と第２の微細部品を仮接着する仮止め工程と、第１の微
細部品と第２の微細部品を接合した後、第１の微細部品
の位置検出情報をもとに、接合完成品を排出位置に移動
する排出位置移動工程と、第１の微細部品と第２の微細
部品の接合完成品を排出手段へ排出する排出工程と、前
記完成品を次工程に搬送する搬送工程と、を備えたこと
を特徴とする。

【０００７】これによれば、部品供給工程において、微
細部品を搭載したトレイを用いて部品を作業スペースに
供給するので、トレイのセッティングミスやトレイ上の
部品搭載ミス等による装置停止の発生を予め防止し、稼
働率の高い微細部品の組立方法を提供することができ
る。また、第１の微細部品を接合位置側に予め移載して
おき、次いで第２の微細部品に対する接着剤塗布を行っ
てから接合位置側へ移載し、両微細部品を位置固定され
たＣＣＤカメラの視野内に保持して直接的に位置調整す
ることにより、微細部品間の組立精度を十分に確保する
と共に、一つの微細部品の位置に合わせて、毎回、位置
検出手段を移動させる等の必要をなくして、検出手段の
移動に伴う検出誤差の発生を防止して、高い組立精度を
確保することができる。また、前記接着剤を硬化させる
前に、仮止め接着剤により両微細部品を仮止め接合して
位置ズレ、分離等が発生しないようにした上で、接着剤
を硬化させる工程に移行させるようにしたので、最終的
に得られる接合完成品の良品率を高めることができる。
従って、この本発明によれば、例えば、ＰＺＴ方式印字
ヘッドを構成する微細部品を高精度に組立て、信頼性の
高いＰＺＴ方式印字ヘッドを提供できる。また、生産性
の高い微細部品の組立方法を提供することができる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、前
記第１の微細部品、及び第２の微細部品は、夫々インク
ジェットヘッドを構成する振動板、及び流路板であるこ
とを特徴とする。本発明によれば、例えば振動板と流路
板のように位置合わせ精度の良否がインクジェットヘッ
ドの性能に影響を及ぼす場合の組立方法として使用する
ことにより、生産性を高めながら品質精度の高いインク
ジェットヘッドを製造することができる。

【０００９】請求項３の発明は、インクジェットヘッド
を構成する微細部品としての振動板及び流路板の夫々対
応する位置に設けた位置検出基準マークを検出して、そ
の検出結果に基づいて流路板の位置調整を行い、振動板
と流路板を接着接合する組立方法であって、振動板と流
路板を夫々作業スペースに投入する部品供給工程と、流
路板の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、振動
板と流路板の位置調整を行った後、仮接着するための仮
止め接着剤を流路板表面に塗布する仮止め用接着剤塗布
工程と、振動板の位置検出基準マークを検出する振動板
位置検出工程と、前記振動板位置検出工程における検出
情報に基づいて、流路板の検出初期位置を移動する検出
初期位置移動工程と、流路板の位置検出基準マークを検
出する流路板位置検出工程と、振動板と流路板の位置検
出結果に基づいて、流路板の位置を調整する位置調整工
程と、位置調整を行った後、振動板と流路板を加圧接合
する接合工程と、仮止め用接着剤を硬化し振動板と流路
板を仮接着する仮止め工程と、振動板と流路板を接合し
た後、振動板についての位置検出情報をもとに、接合完
成品を排出位置に移動する排出位置移動工程と、前記振
動板と流路板の接合完成品を排出手段へ排出する排出工
程と、前記接合完成品を次工程に搬送する搬送工程と、
を備えたことを特徴とする。これによれば、部品供給手
段において、微細部品を搭載したトレイを用いて部品を
作業スペースに供給するので、トレイのセッティングミ
スやトレイ上の部品搭載ミス等による装置停止の発生を
予め防止し、稼働率の高い微細部品の組立方法を提供す
ることができる。また、第１の微細部品を接合位置側に
予め移載しておき、次いで第２の微細部品に対する接着
剤塗布を行ってから接合位置側へ移載し、両微細部品を
位置固定されたＣＣＤカメラの視野内に保持して直接的
に位置調整することにより、微細部品間の組立精度を十
分に確保すると共に、一つの微細部品の位置に合わせ
て、毎回、位置検出手段を移動させる等の必要をなくし
て、検出手段の移動に伴う検出誤差の発生を防止して、
高い組立精度を確保することができる。また、前記接着
剤を硬化させる前に、仮止め接着剤により両微細部品を
仮止め接合して位置ズレ、分離等が発生しないようにし
た上で、接着剤を硬化させる工程に移行させるようにし
たので、最終的に得られる接合完成品の良品率を高める
ことができる。従って、この本発明によれば、インクジ
ェットヘッドを構成する振動板と流路板との接合に際し
ての位置調整を効率的、且つ誤差なく行うことができる
ので、ＰＺＴ方式印字ヘッドを構成する微細部品を高精
度に組立て、信頼性の高いＰＺＴ方式印字ヘッドを提供
できる。また、生産性の高い微細部品の組立方法を提供
することができる。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１、又は２に記
載の第１の微細部品位置検出工程において、前記第１の
微細部品の位置検出基準マークの位置座標としてのター
ゲット座標を取得し、第１の微細部品と第２の微細部品
を前記位置調整工程において接合した後、前記接合完成
品を排出位置に移動するにあたり、前記ターゲット座標
との偏差を算出し、排出位置までの移動量を補正するこ
とを特徴とする。この本発明によれば、接合位置におけ
る接合が完了した時点における接合完成品の位置座標に
かかわらず位置補正によって排出位置の座標を常に接合
下ステージの流路板基準原点に定めることが可能とな
る。従って、接合完成品を排出手段の完成品トレイに収
納するにあたり、移載精度を向上させることができ、ト
レイ収納時に位置ズレ、移載ミス等の搬送エラーの低減
が図られ装置ダウンタイムを無くして、稼働率の高い微
細部品の組立方法を提供することが可能となる。請求項
５の発明は、請求項１、２、３又は４において、前記接
着剤塗布工程と前記仮止め用接着剤塗布工程との間に、
前記接着剤塗布済みの微細部品或いは流路板をバッファ
手段内に複数貯蔵するためのバッファ工程を備えたこと
を特徴とする。この発明によれば、印刷装置等からなる
接着剤塗布手段が清掃、接着剤補給等のためのメンテナ
ンス中であっても、バッファ手段に貯蔵した微細部品を
使用しての自動運転の継続が可能であり、稼働率の高い
組立方法を提供できる。

【００１１】請求項６の発明は、請求項５において、前
記バッファ工程において、前記バッファ手段内に複数個
貯蔵された接着剤塗布済み微細部品、或いは流路板は、
接着剤が塗布された順番に次工程に排出する先入先出し
方式により処理されることを特徴とする。これによれ
ば、接着剤を塗布した順番に従って接合手段に供給する
先入先出し（ＦＩＦＯ）制御を行うことにより、塗布さ
れた接着剤の塗布から接合までの経過時間を均一に管理
することができ、プロセス条件の安定化が図られ、高品
質で高歩留りのＰＺＴ方式印字ヘッドの提供が可能とな
る。請求項７の発明は、請求項５又は６において、前記
バッファ手段内に複数個貯蔵された接着剤塗布済み微細
部品或いは流路板は、前記バッファ内の所要位置に位置
決め保持されることを特徴する。これによれば、バッフ
ァトレイの凹所上の流路板を凹所内に真空吸着し、バッ
ファ手段に載置された流路板の位置を保持することによ
り、流路板を移載するにあたり移載精度を向上させるこ
とができ、位置ズレ、移載ミス等の搬送エラーの低減が
図られ、装置ダウンタイムを無くして、稼働率の高い微
細部品の組立方法を提供することが可能となる。請求項
８の発明は、２つの微細部品の夫々対応する位置に設け
た位置検出基準マークを検出して、その検出結果に基づ
いて微細部品の位置調整を行い、２つの微細部品を接合
する組立装置であって、２つの微細部品を夫々作業スペ
ースに投入する微細部品供給手段と、２つの微細部品の
一方に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、微細部品を
仮止めするための仮止め接着剤を塗布する仮止め用接着
剤塗布手段と、２つの微細部品の位置検出基準マークを
検出する位置検出手段と、位置検出手段による微細部品
の位置検出結果に基づいて微細部品の位置を調整する位
置調整手段と、位置調整手段による位置調整完了後に２
つの微細部品を加圧接合する接合手段と、仮止め用接着
剤を硬化し２つの微細部品を仮接着する仮止め手段と、
２つの微細部品を接合した接合完成品を排出する排出手
段と、接合完成品を次工程に搬送する搬送手段と、を備
えたことを特徴とする。これによれば、請求項１、２と
同様の作用、効果を得ることができる。

【００１２】請求項９の発明は、請求項８において、前
記微細部品供給手段は、微細部品を複数収納したトレイ
を供給する供給手段と、供給されたトレイに設けた識別
マークを検出する検出手段と、検出手段による検出結果
に基づいて、トレイ引き込みの可否判定を行うトレイ識
別手段と、を備えていることを特徴とする。これによれ
ば、請求項３と同様の作用、効果を得ることができる。
請求項１０の発明は、請求項７又８において、前記位置
検出手段は、前記一方の微細部品の位置検出基準マーク
の位置座標としてのターゲット座標を取得し、該一方の
微細部品と他方の微細部品を前記位置調整手段によって
接合した後、前記接合完成品を排出位置に移動するにあ
たり、前記ターゲット座標との偏差を算出し、排出位置
までの移動量を補正することを特徴とする。これによれ
ば、請求項４と同様の作用、効果を得ることができる。
請求項１１の発明は、請求項８、９又は１０において、
前記接着剤塗布済みの微細部品を複数貯蔵するためのバ
ッファ手段を備えたことを特徴とする。これによれば、
請求項５と同様の作用、効果を得ることができる。請求
項１２の発明は、請求項８、９、１０又は１１の何れか
一項に記載の微細部品の組立装置は、前記バッファ手段
内に順次載置される接着剤塗布済み微細部品の載置位置
及び載置順序を記憶する記憶手段と、接着剤が塗布され
た順番に微細部品を次工程に排出する制御を行う制御手
段を更に備え、前記バッファ手段内に複数個貯蔵された
接着剤塗布済み微細部品は、接着剤が塗布された順番に
次工程に排出する先入先出し方式により処理されること
を特徴とする。これによれば、請求項６と同様の作用、
効果を得ることができる。

【００１３】請求項１３の発明は、請求項８、９、１
０、１１又は１２に記載の微細部品の組立装置であっ
て、前記バッファ手段は、複数の微細部品を搭載可能な
トレイを備え、該トレイには個々の微細部品をトレイ上
の所要位置に位置決め保持するための真空吸着機構或い
はメカニカルチャック機構から成る保持機構を備えるこ
とを特徴とする。これによれば、請求項７と同様の作
用、効果を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態により詳細に説明する。図１乃至図４は、圧電素
子（例えば、ＰＺＴ圧電セラミクス）を用いたインクジ
ェットヘッドの一例としてのＰＺＴ方式印字ヘッドの概
要構造を示す正面構成図、流路板の平面図、ノズル板の
平面図、及び流路板とノズル板を組み付けた状態の平面
図である。図１に示すように、ＰＺＴ方式印字ヘッド１
は、駆動ユニット３と、この駆動ユニット３の上面に接
合した液室ユニット２とを備えている。駆動ユニット３
は、平板状の基板１５上に複数の圧電素子駆動部（以
下、駆動部、という）１４ａ及び支柱部１４ｂを交互に
立設した構成を備え、これらの駆動部１４ａ及び支柱部
１４ｂは所定の間隔をおいて、基板１５の上面に接合固
定されている。液室ユニット２は、図３に示した如きイ
ンク滴を吐出する複数のノズル孔４０を有したノズル板
１１と、図２に示した如く各ノズル孔４０に対応した溝
状の液室３０が上面に形成されている流路板１２と、各
液室３０に対応した位置関係にあり、且つ駆動ユニット
３の駆動部１４ａの振動を各液室３０に伝える振動板１
３から形成されている。液室ユニット２を構成するノズ
ル１１、流路板１２、振動板１３は、流路板１２の上面
及び下面に夫々塗布した接着剤１６を介して高い精度で
接合している。駆動ユニット３を構成する各圧電素子駆
動部１４ａ及び支柱部１４ｂの上面には、接着剤１６を
介して液室ユニット２（振動板１３の下面）が高い精度
で接着接合されている。液室ユニット２には、図示しな
いインク供給機構からインクが供給され、各液室３０に
インクが供給される。そして、圧電素子駆動部１４ａに
通電して選択的に駆動することにより、液室３０の底壁
を構成する振動板１３を変位させて液室３０の内圧を高
めて、液室３０の上壁に形成したノズル孔４０からイン
ク滴を吐出させる。

【００１５】ここで、図２乃至図４を用いて、ノズル板
１１と流路板１２との位置調整方式を説明する。図２か
らも分かるように、流路板１２の上面の長手方向両端部
には、夫々凹状の位置検出用基準マーク２２ａが形成さ
れている。一方、図３からも分かるように、ノズル板１
１の長手方向両端には、貫通穴としての位置検出用基準
マーク２１が形成されている。そして、振動板１１と流
路板１２を接合する際には、これらのマーク２２ａ、２
１を検出し、夫々の重心が合う様に、振動板１１と、流
路板１２の位置誤差量をＸＹθ補正して、Ｚ軸方向に加
圧接合する。振動板１１と流路板１２を接合した後は、
図４に示すように、ノズル板１１の両端に位置する貫通
穴としてのノズル板位置検出用基準マーク２１の中に、
流路板１２に設けた流路板位置検出用基準マーク２２ａ
が高精度に位置合わせされる。また、流路板１２と振動
板１３との位置合わせに際しても、流路板１２の下面に
設けたマーク２２ｂと振動板１３の対応する位置に設け
た貫通穴としてのマーク２３が、流路板１２とノズル板
１１に夫々設けた各マークと同様のマーク構成となって
おり、位置調整も同様の手順にて行われる。

【００１６】図示した例では、流路板１２側の位置検出
用基準マーク２２ａ、２２ｂと、ノズル板１１と振動板
１３に夫々設けた位置検出用基準マーク２１、２３と
は、各板の位置関係が精度よく接合された際に、同心円
状の位置関係となるように設定されている。このため、
ノズル板位置検出用基準マーク２１及び振動板位置検出
用基準マーク２３は、流路板位置検出用基準マーク２２
ａ、２２ｂよりも大径に形成している。しかし、マーク
２１、２３と、マーク２２ａ、２２ｂとは、必ずしも同
心円状に配置される必要はなく、上方からカメラ（撮像
手段）で撮像したときに検出可能な位置に配置され、且
つ各マーク間の位置関係が明確になっていればどのよう
な配置であっても良い。このように、ノズル板１１と流
路板１２、流路板１２と振動板１３、液室ユニット２と
駆動ユニット３を高精度に位置合わせして接合すること
が、ＰＺＴ方式印字ヘッドの性能上非常に重要である。
そこで、本発明に係わる微細部品の組立方法、組立装置
を、振動板と流路板の組立方法、組立装置を一例とし
て、図５乃至図１２を用いて説明する。

【００１７】図５は、本発明の一実施形態に係る微細部
品の組立方法と、該組立方法を実現するための組立装置
の構成を説明する平面図である。本発明の微細部品の組
立装置５０は、微細部品としての振動板１３と流路板１
２の各対応する位置に夫々設けた位置検出用基準マーク
２３、２２ｂを検出して、その検出結果に基づいて２つ
の微細部品１３、１２間の位置関係を微調整し、２つの
微細部品を接着接合する工程を全て自動化した組立装置
である。この組立装置５０は、ベースＡと、ベースＡ上
面の中央部に設けた第１ステーションＢと、第１ステー
ションＢの一端側に配置した第２ステーションＣと、第
１ステーションＢの他端側に配置した第３ステーション
Ｄと、各ステーション間を移動して微細部品を移載する
移載ユニットＥと、制御手段Ｆと、を備えている。ベー
スＡ上の各ステーションＢ、Ｃ、Ｄは、装置外部とは隔
絶されたクリーンルーム内に設置されている。第１ステ
ーションＢには、微細部品としての振動板１３を作業ス
ペース内に供給する振動板供給手段５１、５２と、微細
部品としての流路板１２を供給する流路板供給手段５
３、５４と、２つの微細部品１３、１２を接合完了した
後の接合完成品Ｗを受け取る排出手段５５、５６等が配
置されている。第２ステーションＣには、流路板１２の
片面（表面）に接着剤１６を塗布する接着剤塗布手段５
８と、接着剤１６を塗布した流路板１２を一定量貯蔵す
るバッファ手段５７と、が配置されている。なお、この
接着剤１６は、熱硬化型接着剤であり、後段の熱硬化工
程にて加熱されることにより硬化して２つの微細部品１
２、１３を本接合する。第３ステーションＤには、振動
板１３と流路板１２を仮止めするための仮止め接着剤を
塗布する仮止め用接着剤塗布手段６２と、振動板位置検
出基準マーク２３及び流路板位置検出基準マーク２２ｂ
を検出する位置検出手段６３と、位置検出手段６３によ
る位置検出結果に基づいて流路板１２の位置を微調整す
る位置調整手段６１と、位置調整完了後に２つの微細部
品１３、１２を加圧接合する図示しない接合手段と、仮
止め用接着剤を硬化し２つの微細部品１３、１２を仮接
着する仮止め手段６４（ＵＶランプ）と、を備えてい
る。ここで、既に接着剤１６を塗布されている流路板１
２に重ねて仮止め用接着剤を塗布してから振動板１３を
仮接合する理由は、接着剤１６は熱硬化型接着剤である
ために接着力が不十分であるために、流路板１２に振動
板１３を接合したとしても接合力が十分でなく、接合完
成品Ｗを移載用の吸引ノズル等により吸着して移載する
際に分解してしまう虞があるため、仮止め接着しておく
必要がある。また、この仮止め接着剤を紫外線硬化型接
着剤とすることにより、ＵＶランプから成る仮止め手段
６４からの紫外線照射により仮止め接着剤を硬化させる
ことができる。

【００１８】移載ユニットＥは、微細部品１３、１２を
組立てた後の接合完成品を次工程に搬送する搬送手段６
５を備えている。搬送手段６５は、例えば一軸ロボット
等から成る搬送機構６５ａと、搬送機構６５ａにより任
意の位置に移動、停止可能に支持されるアーム６５ｂ
と、アーム６５ｂの先端に支持した真空吸着手段等の保
持手段６５ｃと、を有している。移載ユニットＥは、制
御手段Ｆからの指令によって、各ステーションＢ、Ｃ、
Ｄ間を移動し、任意の位置にて停止して、保持手段６５
ｃにより微細部品を取出したり、保持した微細部品を所
定箇所に載置する作業を実行する。なお、保持手段６５
ｃとしては、メカニカルチャック等の把持手段を用いて
もよい。制御手段Ｆは、本組立装置の各構成要素を制御
する制御部６６を備えている。

【００１９】第１の振動板供給手段５１は、後述するよ
うに複数の振動板１３を載置するトレイＴに付された識
別マークを検出するＣＣＤ、フォトセンサ等から成る第
１の振動板トレイ検出手段５１ａと、トレイＴの引き込
みの可否を判断するための第１の振動板トレイ識別手段
５１ｂと、トレイの引き込みを行う第１の振動板トレイ
供給手段５１ｃと、を備えている。トレイ識別手段５１
ｂは、例えばトレイＴ上の微細部品が振動板１３である
か否か、トレイ上のセット状態が良好か否か等を検知し
て制御手段に情報を提供する。トレイ供給手段５１ｃ
は、投入されたトレイＴを支持して矢印で示す一軸方向
へ進退させるための一軸ロボット等から構成される。こ
のトレイ供給手段５１ｃは、上方に停止した状態にある
保持手段６５ｃの直下に個々の振動板１３が停止するよ
うに所定ピッチ毎にトレイＴを送るための間欠駆動パタ
ーンにて制御される。そして、保持手段６５ｃの昇降動
作によって、トレイ上の一つの振動板１３がピックアッ
プされて他の部位に移載された後で、一つの振動板分だ
けトレイを一方に進行させて、次の振動板を保持手段６
５ｃによるピックアップ位置に移動させる。ピックアッ
プ位置に戻ってきた保持手段６５ｃは、新たな振動板を
吸着して他の部位に移載する。

【００２０】第２の振動板供給手段５２は、第２の振動
板トレイ検出手段５２ａと、第２の振動板トレイ識別手
段５２ｂと、第２の振動板トレイ供給手段５２ｃと、を
備えている。各手段５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各構成
は、対応関係にある第１の振動板供給手段５１における
各手段５１ａ、５１ｂ、５１ｃと同様である。第１の流
路板供給手段５３は、流路板１２を保持したトレイＴを
供給する手段であり、第１の流路板トレイ検出手段５３
ａと、第１の流路板トレイ識別手段５３ｂと、第１の流
路板トレイ供給手段５３ｃと、を備えている。第２の流
路板流路板供給手段５４は、第２の流路板流トレイ検出
手段５４ａと、第２の流路板流トレイ識別手段５４ｂ
と、第２の流路板流トレイ供給手段５４ｃと、を備えて
いる。これらの各手段５３ａ〜５３ｃ、５４ａ〜５４ｃ
の構成は、第１の振動板供給手段５１における各手段５
１ａ、５１ｂ、５１ｃと同様である。第１の完成品排出
手段５５は、振動板１３と流路板１２を仮止め接合した
接合完成品をトレイＴ上に規則的に載置した状態で供給
する手段であり、第１の完成品トレイ検出手段５５ａ
と、第１の完成品トレイ識別手段５５ｂと、第１の完成
品トレイ排出手段５５ｃと、を備えている。第２の完成
品排出手段５６は、第２の完成品トレイ検出手段５６ａ
と、第２の完成品トレイ識別手段５６ｂと、第２の完成
品トレイ排出手段５６ｃと、を備えている。これらの各
手段５５ａ〜５５ｃ、５６ａ〜５６ｃの構成は、第１の
振動板供給手段５１における各手段５１ａ、５１ｂ、５
１ｃと同様である。このように、各供給手段５２、５
３、５４、５５を構成する各トレイ検出手段、トレイ識
別手段、及びトレイ供給手段は、夫々トレイに付された
識別マークの検出、トレイの引き込みの判断、及びトレ
イの引き込みを行う手段である。

【００２１】まず、第２ステーションＢに配置される各
部品供給手段５１乃至５４に関して、図７の部品供給工
程におけるトレイ検出工程、トレイ識別（判別）工程、
及びトレイ供給工程の各実施手順を示すフローチャート
を参照して説明する。振動板１３を振動板供給手段５１
に投入する際には、複数の振動板１３をトレイＴ上に搭
載した状態で投入が行われる。流路板１２を流路板供給
手段５３に投入する際には、複数の流動板１２をトレイ
上に搭載した状態で投入が行われる。これらのトレイＴ
の適所には、搭載する微細部品１３、１２に対応した識
別マークが設定され、トレイに搭載されている微細部品
の種類を判別可能に構成されている。このトレイを所定
のセット位置にセットしたときに、トレイに付された識
別マークを振動板トレイ検出手段５１ａにより検出し
（Ｓ３１、ｓ３２）、振動板トレイ識別手段５１ｂによ
りトレイの引き込みの可否（振動板であるか否か、或い
はトレイ上におけるセット状態の良否等）を判断し（Ｓ
３３）、引き込み可能な場合にはトレイ供給手段５１ｃ
によりトレイを装置内に引き込む制御が行われる（Ｓ３
４）。ステップ３５では、トレイ上に振動板があるか否
か等がチェックされ、ある場合には振動板の取出しが行
われる（Ｓ３６、３７）。ステップ３５において、トレ
イ上に振動板がない場合には、トレイ排出等が行われる
（Ｓ３９、４０、４１）。トレイＴに付される識別マー
ク及び識別マークを検出する手段としては、ＣＣＤカメ
ラによるマーク認識、バーコードリーダによるバーコー
ド読取り、センサによるバイナリコード認識等、全体装
置との適合性のよいものを選択すれば良い。

【００２２】また、図５に示した如く、振動板１３の供
給機構に関しては、第１の振動板供給手段５１と第２の
振動板供給手段５２の、少なくとも２つ以上の供給手段
を隣接配設している。第２の振動板供給手段５２も、第
１の振動板供給手段５１と同様に、識別マークを振動板
トレイ検出手段５２ａにより検出して、振動板トレイ識
別手段５２ｂにより、トレイの引き込みを判断し、トレ
イ供給手段５２ｃにより、トレイを装置内に引き込むよ
うになっている（Ｓ４３乃至Ｓ４９）。したがって、第
１の振動板供給手段５１から供給される振動板１３がな
くなった場合には、次に待機した第２の振動板供給手段
５２から振動板が装置に供給される。このため、一方の
供給手段５１から供給されるべき振動板がなくなった場
合に直ちにトレイを交換せずに、他方の供給手段５２か
らの供給に切り替えればよいため、トレイ交換作業の実
施による装置ダウンを排除し、稼働率の高い組立装置を
実現することが可能となる。また、他方の供給手段５２
からの供給ができなくなった場合には、トレイの交換を
既に完了した状態にある一方の供給手段５１から供給す
ればよいので、連続した作業が可能となる。これと同様
に、流路板１２の供給に関しても、第１の流路板供給手
段５３の他に、第２の流路板供給手段５４を隣接配設し
て、交互に切替使用することにより、組立装置の稼働率
の低下を防止している。また、接合完成品の排出手段と
しては、第２ステーションＢ上に、第１の完成品排出手
段５５と第２の完成品排出手段５６を隣接配置し、夫々
にトレイ検出手段５５ａ、５６ａと、トレイ識別手段５
５ｂ、５６ｂと、トレイ排出手段５５ｃ、５６ｃを装備
し、各供給手段５１、５２と同様の手順で動作させるこ
とにより、トレイ交換による完成品排出作業の滞留を排
除している。

【００２３】各供給手段５１、５２、５３、５４から供
給されるトレイＴは、各トレイ供給手段５１ｃ〜５４ｃ
によって矢印方向へ進退可能に支持され、トレイ上の振
動板１３及び流路板１２は夫々搬送手段６５により一個
ずつピックアップされて第２ステーションＣ、又は第２
ステーションＤの所要投入部位に移載される（部品供給
工程）。搬送手段６５の先端の保持手段６５ｃを図示の
定位置に配置して、ピックアップ手段の直下に位置する
微細部品をピックアップする。ピックアップされた微細
部品の次の微細部品については、トレイ全体を所定ピッ
チ移動させてピックアップ手段の直下に移動させること
により、連続して全てのピックアップが可能となる。こ
のように、各流路板供給手段５３、５４によりトレイＴ
ごと組立装置へ供給された流路板１２は、搬送手段６５
によりトレイ上からピックアップされて、塗布手段５８
に設けた仮位置決め手段５９に移載され（図６、Ｓ１、
２）、接着剤１６塗布用の仮位置決め処理を受ける（Ｓ
４、接着剤塗布工程）。また、各振動板供給手段５１、
５２によりトレイごと組立装置に供給された振動板１３
は、搬送手段６５によりトレイ上からピックアップされ
て、第３ステーションＤに設けられた振動板投入部６１
ｂに移載され（Ｓ２１、２２）、真空吸着手段等により
振動板投入部６１ｂ上に位置決め保持される（Ｓ２
３）。振動板投入部６１ｂは矢印方向へ移動可能に構成
されており、左方に位置する調整装置本体１００の内部
に移送される。振動板投入部６１ｂの右隣には後述する
流路板投入部６１ａとしての接合下ステージ８２が配置
され、この接合下ステージ８２も振動板投入部６１ｂと
同様に左方へ移動して調整装置本体１００の内部に移動
する。

【００２４】振動板投入部６１ｂは、調整装置本体１０
０の内部に搬送されると、調整装置本体１００内部に位
置する昇降自在な接合上ステージ８１（図１１）に設け
た真空吸着手段によって上面を吸着されて保持される
（Ｓ２４）。この際、図１１に示すように接合上ステー
ジ８１に設けた２つの開口８１ａの上側に設けた位置検
出手段６３により、振動板１３に設けた振動板位置基準
マーク２３の位置検出を受ける（Ｓ２５、第１の微細部
品位置検出工程）。位置検出手段６３により検出された
マーク位置についての情報は、制御部６６の記憶部にメ
モリーされる（Ｓ２６）。このような基準マーク２３の
位置検出作業は、装置タクトを早くするための操作手順
であり、タクト的に問題がなければ、後の段階におい
て、流路板１２と同時に位置検出するようにしてもよ
い。

【００２５】次に、第２ステーションＣの塗布手段５８
に設けた仮位置決め手段５９上に移載された流路板１２
は、真空吸着手段等によりその上面に仮位置決めされた
後（図６、Ｓ１、２、３）、仮位置決め手段５９を図５
の矢印右方向へ移動させることにより、清掃手段６０の
下を通過して、図示しない塗布部に搬送される。塗布部
では、スクリーン印刷その他の印刷方法により、流路板
１２の表面の所定部位に接着剤１６（熱硬化型接着剤）
を塗布する（Ｓ４、接着剤塗布工程）。ところで、流路
板１２の接着剤塗布面に異物等がある場合は、所望の塗
布領域に接着剤を塗布できなかったり、振動板１３を接
合する際の部品間のギャップを維持できないことに起因
して、接合不良となる場合がある。そこで、本発明では
図８に示したごとき清掃手段６０を設けて流路板１２の
接着剤塗布面を清掃するようにしている。清掃手段６０
は、静電除去機能を有する清掃前処理手段７５と、接着
剤の塗布面に付着した異物等を負圧により吸引除去する
吸引手段７０とを備えている。吸引手段７０は、流路板
１２の接着剤塗布面に僅かな間隙をもって対向配置した
複数の吸引孔を有する吸引ノズル７１と、吸引ノズル７
１と管体によって接続された吸引源としての真空ポンプ
又は排風機７４と、吸引動作の切替えを行う切替え弁７
３と、吸引ノズル７１より吸引されたゴミ、異物等の除
去物質を捕獲するフィルター７２等で構成される。この
清掃手段６０によって、流路板１２の接着剤塗布面の清
浄性が保たれ、接着剤塗布品質を向上することができ、
接合品質を向上することができる。

【００２６】次に、図１２（ａ）及び（ｂ）の平面図、
及び正面図により、第２ステーションを構成するバッフ
ァ手段５７について説明する。バッファ手段５７は、例
えば図示の如き細長い板状のトレイであり、その上面に
複数個の凹所５７ａを複数個、所定のピッチで配置した
構成を有している。この凹所５７ａは、接着剤塗布手段
５８により接着剤塗布を受けた流路板１２を、その内底
面上に嵌合配置できるように流路板１２のサイズよりも
若干大きめのポケット形状となっている。接着剤塗布手
段５８により接着剤１６の塗布を受けた流路板１２は、
搬送手段６５により仮位置決め手段５９上からピックア
ップされて、バッファ手段５７の各凹所５７ａ内に一個
づつ移載される（図６、Ｓ５、バッファ工程）。この
時、搬送手段６５により流路板１２をバッファ手段５７
上の凹所５７ａ内へ移載するにあたり、バッファ手段５
７は、矢印で示した１軸方向に予め定められた移動距離
を移動し、搬送手段６５により保持された流路板１２を
空の状態にある凹所５７ａ内に移載して収納する。この
時、バッファ手段５７上の各凹所５７ａには予め所定の
アドレスが付与されており、接着剤１６を塗布した流路
板１２をバッファ手段５７上の各凹所５７ａに載置する
際、制御部６６に載置順を記憶させることにより、接着
剤１６を塗布した順番に従って後述の接合手段に供給す
る際の先入先出し（ＦＩＦＯ）制御を行っている。ま
た、バッファ手段の凹所５７ａの適所には、個々の流路
板１２を凹所内の所要位置に位置決め保持するための真
空吸着機構或いはメカニカルチャック機構から成る保持
機構が設けられている。即ち、例えばバッファ手段５７
上の凹所５７ａには図示しない複数の真空吸着孔を設
け、この真空吸着孔は図示しない真空切換弁及び真空ポ
ンプに接続されている。制御部６６からの制御により、
凹所５７ａ内に流路板１２が載置された後、真空弁を作
動させて凹所５７ａ上の流路板１２を真空吸着し、バッ
ファ手段５７に載置された流路板１２の位置を保持す
る。バッファ手段５７上に貯蔵する流路板１２の個数
は、接着剤塗布手段５８をメンテナンスする時の塗布工
程のダウン時間をカバーするのに十分な量を確保するよ
うにしている。また、接着剤塗布手段５８のメンテナン
スにおいては、メンテナンスが容易となるように、メン
テナンス手段（接着剤塗布手段５８の引き出し手段）６
７を具備している。接着剤塗布手段５８をメンテナンス
手段６７により、手前に引き出すことにより、作業者に
よる清掃、接着剤の補給等のメンテナンスが可能とな
る。そして、本組立装置は、接着剤塗布手段５８がメン
テナンス中であっても、バッファ手段５７に貯蔵した流
路板１２を使用しての自動運転が可能であり、稼働率の
高い組立装置を提供できる。

【００２７】次に、搬送手段６５によってバッファ手段
５７から取り出された接着剤塗布済みの流路板１２は、
第３ステーションを構成する流路板投入部６１ａ（接合
下ステージ８２）上に移載される（Ｓ６）。接合下ステ
ージ８２上に移載された流路板１２は、図示しない真空
吸着手段により接合下ステージ８２上に仮位置決めされ
た後、仮止め用接着剤塗布手段６２が流路板１２上に移
動することにより、流路板１２の適所に仮止め用接着剤
（紫外線硬化型接着剤）が塗布される（Ｓ７、８）。次
いで、ＸＹθＺ軸を有することにより各方向へ移動可能
な位置調整手段６１としての接合下ステージ８２を左方
に移動させて、先に振動板１３を保持している接合ステ
ージ上８１（Ｓ９）の直下位置（接合位置）に搬送され
る。この際、先に位置調整装置１００内の接合位置に入
っていた振動板投入部６１ｂは、接合下ステージ８２が
接合位置に入ってくる妨げとならない左方の位置に退避
する（検出初期位置移動工程）。

【００２８】流路板１２が接合位置に位置決めされる
と、位置検出手段６３により、振動板１３に設けた貫通
穴としての位置基準マーク２３を通して、流路板１２の
対応する位置に設けた位置基準マーク２２ｂを検出でき
る（Ｓ１０、第２の微細部品位置検出工程。図１０、図
１１により後述）。このとき、振動板位置基準マーク２
３を通して、流路板位置基準マーク２２ｂを検出するの
で、夫々のマークの大きさや仮位置決め精度に応じて、
両マークを同時に検出可能な位置関係になるように設定
されている。流路板位置基準マーク２２ｂを検出手段６
３により検出した際には、振動板位置基準マーク２３と
の間の位置誤差量を演算し（Ｓ１１）、規定の位置誤差
量を超えている場合には位置調整手段６１により、振動
板位置基準マーク２３を基準として、流路板位置基準マ
ーク２２ｂの位置（流路板の位置）をＸＹθの３軸方向
へ補正する（Ｓ１７、位置調整工程）。ステップ１１に
おいて、振動板位置基準マーク２３との間の位置誤差量
が規定値以下である場合には、接合下ステージ８２をＺ
軸上昇させて、既に塗布してある仮止め用接着剤（紫外
線硬化型接着剤）を介して流路板１２上に振動板１３を
接合し（Ｓ１２、接合工程）、仮止め手段６４であるＵ
Ｖランプから紫外線を照射して硬化させ仮止めを行う
（Ｓ１３、仮止め工程）。その後、接合下ステージ８２
を下降させて接合完成品Ｗをステージ８２上に保持する
（Ｓ１４）。次いで、ステージ８２上の接合完成品Ｗの
位置を所定の排出位置に移動し位置決めする（排出位置
移動工程）。その後、搬送手段６５により、ステージ８
２上の接合完成品を保持して排出手段５５、５６のトレ
イＴ上に移載する（Ｓ１６、排出工程）。

【００２９】次に、位置調整手段６１による流路板位置
基準マーク（流路板）の位置補正方法について図１０及
び図１１により説明する。図１１に示すように、接合手
段８０は、接合上ステージ８１と、接合下ステージ８２
と、を備え、接合下ステージ８２上には流路板１２を真
空吸着手段等によって支持する一方で、接合上ステージ
８１の下面には振動板１３を吸着保持する。接合下ステ
ージ８２は、Ｘ、Ｙ、θ、Ｚ方向へ移動可能に構成され
ている。ＣＣＤカメラから成る位置検出手段６３の２個
の対物レンズは、夫々接合上ステージ８１に設けた２つ
の開口８１ａと夫々整合位置関係にある。各開口８１ａ
は、振動板１３に設けた２つの貫通穴である基準マーク
２３と対応する位置関係にあるため、各対物レンズは、
開口８１ａ、基準マーク２３を介して下方に位置する流
路板１２の基準マーク２２ｂを検出することができる。

【００３０】まず、図１０（ａ）は振動板投入部６１ｂ
が接合位置に移動して接合上ステージ８１により吸着保
持された状態でのマーク検出状態を示している（基準マ
ーク２２ｂは説明の便宜上記載されている）。ここで
は、振動板投入部６１ｂ上の振動板１３が位置調整装置
１００内の接合位置に搬送され、接合上ステージ８１の
下面に真空吸着され、位置検出手段６３（ＣＣＤカメ
ラ）により、振動板１３に設けた円形の振動板位置基準
マーク２３が検出され、その中心点にＴａｒｇｅｔ（タ
ーゲット）座標（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）を得る。この例で
は、このとき既にカメラの視野の中心である振動板基準
原点（Ｘｓ、Ｙｓ、θｓ）と基準マーク２３の中心点位
置はずれている。次いで、制御部６６により、振動板基
準原点（Ｘｓ、Ｙｓ、θｓ）に対するＴａｒｇｅｔ座標
（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）の偏差値ΔＸ、ΔＹ、Δθを算出
した後、接合下ステージ８２上に支持された流路板１２
を接合位置（接合上ステージ８１との対向位置）に移動
する。図１０（ｂ）は、接合下ステージ８２だけをカメ
ラにより検出した場合を想定した画像を示している。こ
こで流路板基準原点とは、カメラの視野の中心である。
この際、既に得ている偏差量（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）によ
り移動量の補正を行い、流路板１２（接合下ステージ８
２）の移動量をＸ＝Ｘｓ＋ΔＸ、Ｙ＝Ｙｓ＋ΔＹ、θ＝
θｓ＋Δθとし、流路板１２を接合位置に位置決め投入
する。接合位置に位置決めされた流路板１２と振動板１
３の位置関係は、図１０（ａ）に示すように偏差を有し
ている。流路板１２を接合位置に投入する位置を、振動
板１３の投入位置より得たＴａｒｇｅｔ座標と振動板基
準原点の偏差量により補正することにより、図１０
（ａ）に示すように振動板１３のＴａｒｇｅｔ座標のほ
ぼ近傍に流路板１２の位置基準マーク２２ｂを投入する
ことが可能となる。ここで、流路板１２の位置基準マー
ク２２ｂの投入位置が振動板１３のＴａｒｇｅｔ座標の
ほぼ近傍となる要因は、流路板１２の接合下ステージ８
２への投入位置精度が、図１０（ｂ）に示す如く流路板
基準原点（Ｘｒ、Ｙｒ、θｒ）に対してバラツキを有し
ていることによる。

【００３１】次に、振動板１３と流路板１２の位置調整
方法について図１０（ｃ）及び図１１により説明する。
即ち、振動板Ｔａｒｇｅｔ座標（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）と
流路板１２の位置基準マーク２２ｂの位置偏差より算出
された偏差量ΔＸ１、ΔＹ１、Δθ１に相当する値だ
け、流路板１２を載置した接合下ステージ８２を各方向
へ移動させ、振動板位置基準マーク２３のＴａｒｇｅｔ
座標（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）と流路板１２の位置基準マー
ク２２ｂとを合致させる。つまりＴａｒｇｅｔ座標（Ｘ
ｔ、Ｙｔ、θｔ）を得た後で、流路板１２を載置した接
合下ステージの移動量は、Ｘ＝Ｘ１＋ΔＸ＋ΔＸ１、Ｙ
＝ΔＹ＋ΔＹ１、θ＝Δθ＋Δθ１となる。これによ
り、流路板１２と振動板１３は、位置ズレなく正確に接
合可能な位置関係に保持されている。但し、この際、各
基準マークは、カメラの視野の中心点である基準原点か
らは離間した位置にある。このような調整作業は、流路
板１２と振動板１３に夫々２個ずつ設けられた基準マー
クについて行われ、各基準マークの位置関係を整合完了
した時点で、接合が行われることとなる。位置調整終了
後、接合下ステージを上昇させて流路板１２と振動板１
３とを仮接合し、更に仮止め手段６４により仮止め用接
着剤を硬化させて、仮止めされた接合完成品を完成す
る。この際、振動板１３を接合上ステージ８１から離脱
させることにより、接合完成品は接合下ステージ８２上
に移載され、接合下ステージ８２を図５の右方向へ移動
させて図示の位置に戻し、この位置で搬送手段６５によ
り接合完成品Ｗを移載する。このように位置調整後の接
合を完了してから、搬送手段６５により接合完成品Ｗを
保持して、排出手段５５、５６へ移送するが、図１０
（ｃ）に示した状態では、接合完成品Ｗは、深度浮いた
基準原点から位置ズレした位置にあるため、このまま接
合完成品を保持して排出手段５５、５６へ移載した場合
には、排出手段上での位置ずれが発生する。そこで、本
発明では、排出手段へ移送する前の接合完成品Ｗの位置
（排出位置）を補正するようにしている。

【００３２】排出位置補正方法は次のように実施され
る。即ち、振動板１３と流路板１２を位置調整装置１０
０内の接合位置において位置調整後に接合した後、接合
下ステージ８２により保持された接合完成品を排出位置
に移動して位置決めするにあたり、接合下ステージ８２
の移動量Ｘ、Ｙ、θを、Ｘ＝Ｘｔ−（Ｘ１＋ΔＸ）、Ｙ
＝Ｙｔ−ΔＹ、θ＝θｔ−Δθとする。上記移動量だけ
接合完成品の位置を補正することにより、図１０（ｄ）
に示すように、接合位置における振動板１３と流路板１
２の位置座標（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）との間の位置ズレに
もかかわらず、排出位置の座標を常に接合下ステージの
流路板基準原点（Ｘｒ、Ｙｒ、θｒ）に定めることが可
能となる。従って、接合完成品を排出手段５５、５６の
完成品トレイに収納するにあたり、移載精度を向上させ
ることができ、トレイ収納時に位置ズレ、移載ミス等の
搬送エラーの低減が図られ装置ダウンタイムを無くし
て、稼働率の高い微細部品の組立装置を提供することが
可能となる。このように本発明では、振動板１３と流路
板１２の位置誤差量が規定値以内となるように位置補正
が完了すると、図示しない駆動源により接合ステージ下
８２をＺ軸に沿って上昇させ、振動板１３と流路板１２
を接触させ、かつ加圧すると同時に、仮止め手段６４に
より、流路板１２と振動板１３を仮止めする。仮止めが
完了した完成品は、位置調整手段６１により接合位置か
ら初期位置に戻され、搬送手段６５によって、第１及び
第２完成品排出手段に移載される。

【００３３】なお、撮像手段６３は、２視野で、かつ焦
点深度が深い光学系であり、振動板１３、及び流路板１
２を撮像する際には、撮像手段６３及び部品を移動しな
くても撮像可能な光学系となっているため、撮像手段や
部品を移動することによる位置検出誤差は発生せず、高
精度な位置検出が可能である。また、従来流路板１２に
接着剤１６、仮止め用接着剤を塗布する際には、全面に
塗布していたために、流路板位置検出用基準マーク２２
ａ、２２ｂにも、接着剤がかかり、画像上では、流路板
位置検出用基準マークであるのか接着剤であるのかの判
別が困難であり、マークの検出精度が低下する問題があ
った。そこで、図９に示すように、流路板位置検出用基
準マーク２２ａ、２２ｂの近傍（周辺）に、接着剤が塗
布されない膜等から成る接着剤非塗布領域３１を形成す
ることにより、流路板位置検出用基準マーク２２ａ、２
２ｂのコントラストが鮮明となり、正確な位置検出が可
能となった。本実施形態では、位置調整手段６１の軸構
成をＸＹθＺ軸構成としたために、流路板１２の位置補
正をかけたが、ＸＹθの補正が出来れば、ＸＹθの各軸
を分離した軸構成としてもよい。また、ステージとして
ＵＶＷステージを使用しても良い。なお、上記実施形態
では、振動板と流路板の位置調整、及び接合による組立
方法、組立装置について説明したが、本発明は、流路板
とノズル板との組立て、接合完成品と他の微細部品との
組立てにも適用かのうである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧電素子
方式のインクジェットヘッドを構成する２つの微細部品
を高精度に位置調整して組立て、信頼性の高いインクジ
ェットヘッドを生産性よく提供できる。特に、接合対象
となる２つの微細部品の位置関係を直接的に調整するこ
とにより、部品間の組立精度を十分に確保することが可
能となる。また、一つの微細部品の位置に合わせて、毎
回、位置検出手段を移動させる等の必要をなくして、検
出手段の移動に伴う検出誤差の発生を防止して、高い組
立精度を確保することができる。また、例えば、微細部
品に接着剤を塗布する接着剤塗布手段を定期的にメンテ
ナンスする場合のメンテナンス期間中であっても、装置
をダウンさせずに、連続稼働を可能とする微細部品の組
立方法及び組立装置を提供することができる。即ち、請
求項１、２、８に記載の本発明によれば、例えばＰＺＴ
方式印字ヘッドを構成する２つの微細部品を高精度に組
立てることができ、信頼性の高いＰＺＴ方式印字ヘッド
を製造するための組立方法、組立装置を提供することが
できる。請求項３、９に記載の本発明によれば、微細部
品を複数収納したトレイの供給工程（供給手段）と、供
給されたトレイの識別マークを検出する検出工程（検出
手段）と、その検出結果に基づいてトレイ引き込みの判
定を行うトレイ識別工程（識別手段）を具備することに
より、クリーンルーム内にて行われるトレイ供給工程
（供給手段）により、微細部品上のコンタミ付着を防止
し、また、トレイのセッティングミスによる装置停止を
防止し、稼働率の高い微細部品の組立方法及び組立装置
を提供することができる。

【００３５】請求項４、１０に記載の本発明によれば、
接合位置における接合が完了した時点における接合完成
品Ｗの位置座標（Ｘｔ、Ｙｔ、θｔ）にかかわらず、位
置補正によって排出位置の座標を常に接合下ステージ上
の流路板基準原点（Ｘｒ、Ｙｒ、θｒ）に定めることが
可能となる。従って、接合完成品を排出手段５５、５６
の完成品トレイに収納する際の移載精度を向上させるこ
とができ、トレイ収納時に位置ズレ、移載ミス等の搬送
エラーの低減が図られ装置ダウンタイムを無くして、稼
働率の高い微細部品の組立方法及び組立装置を提供する
ことが可能となる。請求項５、１１に記載の本発明によ
れば、印刷装置等からなる接着剤塗布手段５８が清掃、
接着剤補給等のためのメンテナンス中であっても、バッ
ファ手段５７に貯蔵した微細部品を使用しての自動運転
の継続が可能であり、稼働率の高い組立方法及び組立装
置を提供できる。請求項６、１２に記載の本発明によれ
ば、接着剤１６を塗布した順番に従って接合手段に供給
する先入先出し（ＦＩＦＯ）制御を行うことにより、塗
布された接着剤の塗布から接合までの経過時間を均一に
管理することができ、プロセス条件の安定化が図られ、
高品質で高歩留りのＰＺＴ方式印字ヘッドを製造できる
組立方法及び組立装置の提供が可能となる。請求項７、
１３に記載の本発明によれば、バッファトレイの凹所５
７ａ上の流路板１２を凹所内に真空吸着、その他の保持
機構により保持し、バッファ手段５７に載置された流路
板１２の位置を保持することにより、流路板を移載する
にあたり移載精度を向上させることができ、位置ズレ、
移載ミス等の搬送エラーの低減が図られ、装置ダウンタ
イムを無くして、稼働率の高い微細部品の組立方法及び
組立装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る組立方法、及び組立
装置により製造されるＰＺＴ方式印字ヘッドの構成を示
す正面図。

【図２】流路板の平面図。

【図３】ノズル板の平面図。

【図４】ノズル板と流路板を接合した状態の平面図。

【図５】本発明の実施形態例に係る組立方法の説明図、
及び該方法を実施する組立装置の全体構成を示す平面
図。

【図６】本発明の組立方法、及び組立装置に係わる流路
板と振動板を接合する手順を示すフローチャート。

【図７】本発明の組立方法、及び組立装置に係わる部品
供給工程、部品供給手段の動作を説明するフローチャー
ト。

【図８】本発明の１つの実施形態例に係る清掃手段の構
成を示す図。

【図９】本発明の１つの実施形態例に係る接着剤非塗布
部を備えた流路板の平面図。

【図１０】接合位置等における２つの微細部品の位置調
整手順を示す図であり、（ａ）は接合位置における振動
板Ｔａｒｇｅｔ座標と振動板基準位置を示す図、（ｂ）
は流路板投入位置における流路板投入位置及び基準位置
を示す図、（ｃ）は接合位置における振動板と流路板の
位置補正（アライメント）後の位置を示す図、（ｄ）は
流路板投入位置（完成品排出位置）における接合完成品
の位置を示す図。

【図１１】接合位置における位置調整手段の構成及び動
作説明図。

【図１２】（ａ）は流路板バッファ手段の平面図、
（ｂ）はその側面図。

【符号の説明】

１ ＰＺＴ方式印字ヘッド、２ 液室ユニット、３ 駆
動ユニット、１１ ノズル板、１２ 流路板、１３ 振
動板、１４ａ 圧電素子駆動部、１４ｂ 圧電素子支柱
部、１５ 基板、１６ 接着剤、２１ ノズル板位置検
出基準マーク、２２ａ 流路板のノズル板用位置検出基
準マーク、２２ｂ 流路板の振動板用位置検出基準マー
ク、２３ 振動板位置検出基準マーク、３０ 液室、３
１ 流路板接着剤非塗布領域、４０ ノズル穴、５０微
細部品組立装置（流路板と振動板）、５１ 第１の振動
板供給手段、５１ａ 第１の振動板トレイ検出手段、５
１ｂ第１の振動板トレイ識別手段、５１ｃ 第１の振動
板トレイ供給手段、５２第２の振動板供給手段、５２ａ
第２の振動板トレイ検出手段、５２ｂ 第２の振動板
トレイ識別手段、５２ｃ 第２の振動板トレイ供給手
段、５３ 第１の流路板供給手段、５３ａ 第１の流路
板トレイ検出手段、５３ｂ 第１の流路板トレイ識別手
段、５３ｃ 第１の流路板トレイ供給手段、５４ 第２
の流路板流路板供給手段、５４ａ 第２の流路板流トレ
イ検出手段、５４ｂ 第２の流路板流トレイ識別手段、
５４ｃ 第２の流路板流トレイ供給手段、５５ 第１の
完成品排出手段、５５ａ 第１の完成品トレイ検出手
段、５５ｂ 第１の完成品トレイ識別手段、５５ｃ 第
１の完成品トレイ排出手段、５６ 第２の完成品排出手
段、５６ａ 第２の完成品トレイ検出手段、５６ｂ 第
２の完成品トレイ識別手段、５６ｃ 第２の完成品トレ
イ排出手段、５７ バッファ手段、５８ 接着剤塗布手
段、５９ 塗布部品仮位置決め手段、６０ 清掃手段、
６１ 位置調整手段、６１ａ 流路板投入部、６１ｂ
振動板投入部、６２ 仮止め用接着剤塗布手段、６３
位置検出手段、６４ 仮止め手段、６５ 搬送手段、６
６ 制御手段、６７ 塗布メンテナンス手段、７０ 吸
引手段、７１ 吸引ノズル、７２ フィルタ、７３ 切
替弁、７４ 真空ポンプまたは排風機、７５ 清掃前処
理手段、７６ バッファ移動手段。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の微細部品と第２の微細部品の夫々
   対応する位置に設けた各位置検出基準マークを検出し
   て、その検出結果に基づいて両微細部品間の位置調整を
   行い、両微細部品を接合する組立方法であって、 第１の微細部品と第２の微細部品を夫々作業スペースに
   投入する部品供給工程と、 第１の微細部品と第２の微細部品の一方に接着剤を塗布
   する接着剤塗布工程と、 第１の微細部品と第２の微細部品の位置調整を行った
   後、仮接着するための仮止め接着剤を一方の部品表面に
   塗布する仮止め用接着剤塗布工程と、 第１の微細部品の位置検出基準マークを検出する第１の
   微細部品位置検出工程と、 前記第１の微細部品位置検出工程における検出情報に基
   づいて、第２の微細部品の検出初期位置を移動する検出
   初期位置移動工程と、 第２の微細部品の位置検出基準マークを検出する第２の
   微細部品位置検出工程と、 第１の微細部品と第２の微細部品についての位置検出情
   報に基づいて、第２の微細部品の位置を調整する位置調
   整工程と、 位置調整を行った後、両微細部品を加圧接合する接合工
   程と、 仮止め用接着剤を硬化し第１の微細部品と第２の微細部
   品を仮接着する仮止め工程と、 第１の微細部品と第２の微細部品を接合した後、第１の
   微細部品の位置検出情報をもとに、接合完成品を排出位
   置に移動する排出位置移動工程と、 第１の微細部品と第２の微細部品の接合完成品を排出手
   段へ排出する排出工程と、 前記完成品を次工程に搬送する搬送工程と、を備えたこ
   とを特徴とする微細部品の組立方法。
2. 【請求項２】 前記第１の微細部品、及び第２の微細部
   品は、夫々インクジェットヘッドを構成する振動板、及
   び流路板であることを特徴とする請求項１に記載の微細
   部品の組立方法。
3. 【請求項３】 インクジェットヘッドを構成する微細部
   品としての振動板及び流路板の夫々対応する位置に設け
   た位置検出基準マークを検出して、その検出結果に基づ
   いて流路板の位置調整を行い、振動板と流路板を接着接
   合する組立方法であって、 振動板と流路板を夫々作業スペースに投入する部品供給
   工程と、 流路板の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、 振動板と流路板の位置調整を行った後、仮接着するため
   の仮止め接着剤を流路板表面に塗布する仮止め用接着剤
   塗布工程と、 振動板の位置検出基準マークを検出する振動板位置検出
   工程と、 前記振動板位置検出工程における検出情報に基づいて、
   流路板の検出初期位置を移動する検出初期位置移動工程
   と、 流路板の位置検出基準マークを検出する流路板位置検出
   工程と、 振動板と流路板の位置検出結果に基づいて、流路板の位
   置を調整する位置調整工程と、 位置調整を行った後、振動板と流路板を加圧接合する接
   合工程と、 仮止め用接着剤を硬化し振動板と流路板を仮接着する仮
   止め工程と、 振動板と流路板を接合した後、振動板についての位置検
   出情報をもとに、接合完成品を排出位置に移動する排出
   位置移動工程と、 前記振動板と流路板の接合完成品を排出手段へ排出する
   排出工程と、 前記接合完成品を次工程に搬送する搬送工程と、を備え
   たことを特徴とする微細部品の組立方法。
4. 【請求項４】 請求項１、又は２に記載の第１の微細部
   品位置検出工程において、 前記第１の微細部品の位置検出基準マークの位置座標と
   してのターゲット座標を取得し、第１の微細部品と第２
   の微細部品を前記位置調整工程において接合した後、前
   記接合完成品を排出位置に移動するにあたり、前記ター
   ゲット座標との偏差を算出し、排出位置までの移動量を
   補正することを特徴とする微細部品の組立方法。
5. 【請求項５】 前記接着剤塗布工程と前記仮止め用接着
   剤塗布工程との間に、前記接着剤塗布済みの微細部品或
   いは流路板をバッファ手段内に複数貯蔵するためのバッ
   ファ工程を備えたことを特徴とする請求項１、２、３又
   は４に記載の微細部品の組立方法。
6. 【請求項６】 前記バッファ工程において、前記バッフ
   ァ手段内に複数個貯蔵された接着剤塗布済み微細部品、
   或いは流路板は、接着剤が塗布された順番に次工程に排
   出する先入先出し方式により処理されることを特徴とす
   る請求項５に記載の微細部品の組立方法。
7. 【請求項７】 前記バッファ手段内に複数個貯蔵された
   接着剤塗布済み微細部品或いは流路板は、前記バッファ
   内の所要位置に位置決め保持されることを特徴する請求
   項５又は６に記載の微細部品の組立方法。
8. 【請求項８】 ２つの微細部品の夫々対応する位置に設
   けた位置検出基準マークを検出して、その検出結果に基
   づいて微細部品の位置調整を行い、２つの微細部品を接
   合する組立装置であって、 ２つの微細部品を夫々作業スペースに投入する微細部品
   供給手段と、 ２つの微細部品の一方に接着剤を塗布する接着剤塗布手
   段と、 微細部品を仮止めするための仮止め接着剤を塗布する仮
   止め用接着剤塗布手段と、 ２つの微細部品の位置検出基準マークを検出する位置検
   出手段と、 位置検出手段による微細部品の位置検出結果に基づいて
   微細部品の位置を調整する位置調整手段と、 位置調整手段による位置調整完了後に２つの微細部品を
   加圧接合する接合手段と、 仮止め用接着剤を硬化し２つの微細部品を仮接着する仮
   止め手段と、 ２つの微細部品を接合した接合完成品を排出する排出手
   段と、 接合完成品を次工程に搬送する搬送手段と、を備えたこ
   とを特徴とする微細部品の組立装置。
9. 【請求項９】 前記微細部品供給手段は、 微細部品を複数収納したトレイを供給する供給手段と、 供給されたトレイに設けた識別マークを検出する検出手
   段と、 検出手段による検出結果に基づいて、トレイ引き込みの
   可否判定を行うトレイ識別手段と、を備えていることを
   特徴とする請求項８に記載の微細部品の組立装置。
10. 【請求項１０】 前記位置検出手段は、 前記一方の微細部品の位置検出基準マークの位置座標と
    してのターゲット座標を取得し、該一方の微細部品と他
    方の微細部品を前記位置調整手段によって接合した後、
    前記接合完成品を排出位置に移動するにあたり、前記タ
    ーゲット座標との偏差を算出し、排出位置までの移動量
    を補正することを特徴とする請求項７又は８に記載の微
    細部品の組立装置。
11. 【請求項１１】 前記接着剤塗布済みの微細部品を複数
    貯蔵するためのバッファ手段を備えたことを特徴とする
    請求項８、９又は１０の何れか一項に記載の微細部品の
    組立装置。
12. 【請求項１２】 請求項８、９、１０又は１１の何れか
    一項に記載の微細部品の組立装置は、前記バッファ手段
    内に順次載置される接着剤塗布済み微細部品の載置位置
    及び載置順序を記憶する記憶手段と、接着剤が塗布され
    た順番に微細部品を次工程に排出する制御を行う制御手
    段を更に備え、 前記バッファ手段内に複数個貯蔵された接着剤塗布済み
    微細部品は、接着剤が塗布された順番に次工程に排出す
    る先入先出し方式により処理されることを特徴とする微
    細部品の組立装置。
13. 【請求項１３】 請求項８、９、１０、１１又は１２に
    記載の微細部品の組立装置であって、 前記バッファ手段は、複数の微細部品を搭載可能なトレ
    イを備え、該トレイには個々の微細部品をトレイ上の所
    要位置に位置決め保持するための真空吸着機構或いはメ
    カニカルチャック機構から成る保持機構を備えることを
    特徴とする微細部品の組立装置。