JP2009066566A - ヘッドユニットの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤の固化に伴う肉痩せ、接着場所の時間的な偏りに起因する位置ズレが生じ
ることなく、機能液滴吐出ヘッドのノズル（ノズル列）の位置精度（組付け精度）やその
前提となるキャリッジの位置が高い精度で位置決め固定できるヘッドユニットの組立方法
を提供すること。
【解決手段】機能液滴吐出ヘッド３をサブキャリッジ２の所定位置に位置決めした状態で
固定するヘッドユニットの組立方法であって、機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジ２の
所定位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、前記ヘッド位置決め工程後、機能液滴吐
出ヘッド３とキャリッジ２の間に接着剤を流入させ、該接着剤が固化するまでの間に前記
ヘッド位置決め工程を行い機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジ２に固定する固定工程と
を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドに代表される機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに組み
付けるヘッドユニットの組立方法に関するものである。

従来のプリンタ等では、複数の機能液滴吐出ヘッドを必要とする場合、各機能液滴吐出
ヘッドを個々のサブプレートに保持し、更にこれを単一のサブキャリッジに搭載して、複
数の機能液滴吐出ヘッドを、サブプレート及びサブキャリッジと共に、ヘッドユニットと
して扱うようにしている。そして、機能液滴吐出ヘッドをサブプレートに組み込む場合に
は、顕微鏡等を用いて人的に位置決め及びねじ止め固定が行われる。また、ヘッド付のサ
ブプレートをサブキャリッジに組み込む場合には、サブキャリッジにサブプレートを位置
決めするピン等を設けておいて、これにサブプレートをセットし且つ固定するようにして
いる。

この種の機能液滴吐出ヘッドは、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、機能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。

上記要求にこたえるためものとして、ヘッド位置決め機構を用いて、サブプレートに保
持された機能液滴吐出ヘッドを該サブプレートを介してサブキャリッジ上に高精度で位置
決めし配置した後、この位置決めされた状態のサブプレートとサブキャリッジの間に接着
剤を流し、該接着剤を固化して仮固定した後、本固定するヘッドユニットの組立方法があ
る。
特開２００３−１２７３９２号公報 特開２００３−２４６０７２号公報

上記サブキャリッジ上に高精度で位置決めした後のサブプレートとサブキャリッジの間
に接着剤を流して固化させて仮固定する方法は、ヘッド位置決め機構で機能液滴吐出ヘッ
ドをサブキャリッジ上に高精度で位置決めしたにも関わらず、接着剤の固化に伴う肉痩せ
、接着場所の時間的な偏りに起因する位置ズレが生じるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、接着剤の固化に伴う肉痩せ、接着場所の時
間的な偏りに起因する位置ズレが生じることなく、機能液滴吐出ヘッドのノズル（ノズル
列）の位置精度（組付け精度）やその前提となるキャリッジの位置を高い精度で位置決め
固定できるヘッドユニットの組立方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジの所定位置に位置
決めした状態で固定するヘッドユニットの組立方法であって、機能液滴吐出ヘッドをキャ
リッジの所定位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、ヘッド位置決め工程後、機能液
滴吐出ヘッドとキャリッジの間に接着剤を流入させ、該接着剤が固化するまでの間にヘッ
ド位置決め工程を行い機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに固定する固定工程とを備えたこ
とを特徴とする。

上記のように、機能液滴吐出ヘッドとキャリッジの間に接着剤を流入させ、該接着剤が
固化するまでの間にヘッド位置決め工程を行い機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに固定す
る固定工程とを備えたので、接着剤の固化に伴う肉痩せ、接着場所の時間的な偏りに起因
する位置ズレが再位置決めによって強制的に修正されるから、機能液滴吐出ヘッドをキャ
リッジに高精度で位置決め固定できる。

また、本発明は、上記ヘッドユニットの組立方法において、機能液滴吐出ヘッドはプレ
ートに保持されており、ヘッド位置決め工程ではプレートを介して機能液滴吐出ヘッドを
キャリッジの所定位置に位置決めし、固定工程ではプレートとキャリッジの間に接着剤を
流入させ、該接着剤が固化するまでの間にヘッド位置決め工程を行うことを特徴とする。

上記のように、固定工程ではプレートとキャリッジの間に接着剤を流入させ、該接着剤
が固化するまでの間にヘッド位置決め工程を行うので、接着剤の固化に伴う肉痩せ、接着
場所の時間的な偏りに起因する位置ズレが再位置決めによって強制的に修正されるから、
機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに高精度で位置決め固定できる。

本発明は、プレートに保持されノズル形成面を上向きにした機能液滴吐出ヘッドを、プ
レートを介して上下反転させたキャリッジに吊下するように仮装着したヘッドユニットに
対し、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに位置決めした状態で固定するヘッドユニットの
組立方法であって、機能液滴吐出ヘッドを画像認識することによって、ヘッド位置を検出
するヘッド位置検出工程と、ヘッド位置に基づいて、キャリッジに対しプレートを介して
機能液滴吐出ヘッドを位置決めするヘッド位置決め工程と、ヘッド位置決め工程の後、プ
レートとキャリッジの間に接着剤を流入させる接着剤流入工程と、接着剤流入工程の後、
接着剤が固化するまでの間に、ヘッド位置検出工程とヘッド位置決め工程を行い、プレー
トをキャリッジに仮固定する仮固定工程とを備えたことを特徴とする。

上記のように、仮固定工程において、ヘッド位置決め工程の後、プレートとキャリッジ
の間に接着剤を流入させ、該接着剤が固化するまでの間にヘッド位置決め工程を行うので
、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに高精度で位置決め仮固定できるから、この後の本固
定工程で機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに高精度で位置決め固定できる。

また、ヘッド位置検出工程で機能液滴吐出ヘッドの位置検出結果に基づいて、キャリッ
ジに対しプレートを介して機能液滴吐出ヘッドを位置決めするため、結果的には、ヘッド
位置決め工程及び仮固定工程で機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに直接位置決めすること
ができる。このため、機能液滴吐出ヘッドの位置決め（位置補正）を、精度良く迅速に行
うことができる。

また、本発明は上記ヘッドユニットの組立方法において、仮固定工程の後にヘッド位置
検出工程を行う仮固定後確認工程を有することを特徴とする。

上記のように、仮固定工程の後に仮固定後確認工程を有するので、仮固定のヘッド位置
も確認できるから、更に高精度のヘッドの本固定が可能となる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、ヘッド位置検出工程に先立ち、キ
ャリッジを画像認識することによって、キャリッジ位置を検出するキャリッジ位置検出工
程と、キャリッジ位置に基づいて、キャリッジを所定の位置に位置決めするキャリッジ位
置決め工程とを更に備えたことを特徴とする。

上記のようにキャリッジ位置検出工程で、キャリッジ位置決め工程を備えることにより
、機能液滴吐出ヘッドが更に高精度で位置決めされる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、仮固定後確認工程における認識結
果に基づいて、本固定を行うか否かを決定する判別工程と、判別工程により本固定を行う
ことが決定された場合に、プレートをキャリッジに本固定する本固定工程とを更に備えた
ことを特徴とする。

上記のように判別工程により本固定を行うことが決定された場合に、本固定工程でプレ
ートをキャリッジに本固定するので、本固定された機能液滴吐出ヘッドはキャリッジに高
精度で位置決め固定されたことになる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、本固定工程の後、機能液滴吐出ヘ
ッドの位置を画像認識する本固定後確認工程を更に備えたことを特徴とする。

上記のように本固定後確認工程を備えることにより、例えば本固定において、機能液滴
吐出ヘッドの位置ずれが発生し、それが許容限度を超える場合、それを除去することが可
能となる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、ヘッド位置決め工程は、機能液滴
吐出ヘッドを位置決めした後、機能液滴吐出ヘッドの位置を画像認識する仮固定前確認工
程を有することを特徴とする。

上記のようにヘッド位置決め工程は、仮固定前確認工程を有するので、位置決め精度の
悪い場合、プレートとキャリッジの間に接着剤を流し、該接着剤が固化する前に再位置決
めをする等の無駄を除去できる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、ヘッド位置決め工程は、仮固定前
確認結果において、機能液滴吐出ヘッドの目標位置と機能液滴吐出ヘッドの位置決め位置
とが異なる場合に、機能液滴吐出ヘッドの位置を補正する位置補正工程を、更に有するこ
とを特徴とする。

上記のようにヘッド位置決め工程は、位置補正工程を備えているので、目標位置に位置
決めされた機能液滴吐出ヘッドに対して仮固定工程を実施するので、機能液滴吐出ヘッド
をキャリッジに高精度で位置決め固定できる。

また、本発明はヘッドユニットの組立方法において、キャリッジの位置及びキャリッジ
に搭載された機能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が用意さ
れており、キャリッジの位置決め及び機能液滴吐出ヘッドの位置決めはアライメントマス
クからそれぞれ取得したキャリッジの位置及び機能液滴吐出ヘッドの位置を目標位置とし
て、為されることを特徴とする。

上記のように、キャリッジの位置決め及び機能液滴吐出ヘッドの位置決めはアライメン
トマスクからそれぞれ取得したキャリッジの位置及び機能液滴吐出ヘッドの位置を目標位
置として為されるため、常に安定した位置決め精度をもって、機能液滴吐出ヘッドを位置
決めすることができる。

本発明によれば、接着剤が固化する前に、機能液滴吐出ヘッド位置決め工程を行うので
、接着剤の固化時の肉痩せや、接着場所の時間的な偏りに起因する位置ズレを強制的に補
正することになり、接着剤の固化により位置ズレが無くなり、接着剤流入直前の組立制度
が確保でき、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに高精度で位置決め固定できる。

以下、本願発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るヘッド
ユニットの組立方法を説明するためのヘッドユニットの概略構成を示す図である。ヘッド
ユニット１は、サブキャリッジ２と、サブキャリッジ２に搭載した複数個（図では６個ず
づ２列、計１２個）の機能液滴吐出ヘッド３を備えている。なお、各機能液滴吐出ヘッド
３はサブプレート（図示は省略）に保持され、該サブプレートを介してサブキャリッジ２
に取付ける場合もある。

機能液滴吐出ヘッド３は後に具体的例を用いて説明するように、サブキャリッジ２の目
標位置に高精度で位置決めされて配置される。即ち、図示しないヘッド位置決め機構（位
置補正機構）で、各機能液滴吐出ヘッド３を図１（ａ）に示すようにX軸方向に移動させ
て（位置ズレを補正）X軸方向の位置決め、Ｙ方向に移動させて（位置ズレを補正）Ｙ方
向の位置決め、θ軸方向に回転させてθ軸方向の位置決めを行う。各機能液滴吐出ヘッド
３には、接着剤を注入するための接着剤注入口３ａ、３ｂが設けられており、図１（ｂ）
のように各目標位置に位置決めされた各機能液滴吐出ヘッド３の接着剤注入口３ａ、３ｂ
から接着剤Ｑ、Ｑを注入することにより、毛細管現象により接着剤は機能液滴吐出ヘッド
３とサブキャリッジ２の間に流れ込む。なお、機能液滴吐出ヘッド３がサブプレートに保
持されている場合は、サブプレートとサブキャリッジ２の間に接着剤Ｑが流れ込む。

上記のように機能液滴吐出ヘッド３とサブキャリッジ２の間、又はサブプレートとサブ
キャリッジ２の間に流れ込んだ接着剤は所定時間経過すると固化し機能液滴吐出ヘッド３
はサブキャリッジ２に固定（仮固定）される。接着剤が固化するまでの時間経過により、
接着剤の固化に伴う肉痩せや、接着場所の時間的な偏りに起因して位置ズレが生じる。そ
こでここでは、機能液滴吐出ヘッド３の接着剤注入口３ａ、３ｂから接着剤Ｑ、Ｑを注入
した後、機能液滴吐出ヘッド３とサブキャリッジ２の間、又はサブプレートとサブキャリ
ッジ２の間に流れ込んだ接着剤が固化するまでの間、上記ヘッド位置決め機構で、機能液
滴吐出ヘッド３のX軸方向、Ｙ軸方向、θ軸方向の位置ズレを強制的に補正する。これに
より、接着剤の固化時に機能液滴吐出ヘッド３は目標位置に固定（仮固定）される。

機能液滴吐出ヘッド３の接着剤注入口３ａ、３ｂから接着剤Ｑ、Ｑを注入し、機能液滴
吐出ヘッド３とサブキャリッジ２の間、又はサブプレートとサブキャリッジ２の間に流れ
込んだ後、該流れ込んだ接着剤が固化するまでの間、機能液滴吐出ヘッド３の位置決めを
再度行うことにより、接着剤の固化に伴う肉痩せや、硬化時の接着剤界面の時間的偏りに
起因する位置ズレを強制的に補正することができ、機能液滴吐出ヘッド３を高精度でサブ
キャリッジ２の目標位置に固定（組込む）することができる。

次に本発明に係るヘッドユニットの組立方法を具体的なヘッドユニットの構造図を用い
て説明する。図２、図３及び図４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、サブキャリッジ２と、サブキャリッジ２に搭載した複数個（１２
個）の機能液滴吐出ヘッド３と、各機能液滴吐出ヘッド３をサブキャリッジ２に個々に取
り付けるための複数個（１２個）のサブプレート４とを備えている。１２個の機能液滴吐
出ヘッド３は、６個ずつに二分され、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個の機能液滴吐出ヘッド３は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設さ
れ、１２個の機能液滴吐出ヘッド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。

即ち、実施形態のヘッド配列は、サブキャリッジ２上において、同一方向に傾けて配置
した６個の機能液滴吐出ヘッド３を２列としてものであり、且つ各ヘッド列間において機
能液滴吐出ヘッド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機能
液滴吐出ヘッド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個の機能液滴吐出ヘッド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、各種の基板に対し機能液滴吐出ヘッド３を
専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド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、これを単一の機能液滴吐出ヘッド３で構成してもよいし複数の機能液滴吐出ヘ
ッド３で構成してもよい。即ち、機能液滴吐出ヘッド３の個数や列数、さらに配列パター
ンは任意である。

サブキャリッジ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を上記の描画装置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、サブキャリッジ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。

さらに、サブキャリッジ２には、二分された機能液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に位置し
て、これら機能液滴吐出ヘッド３に接続される左右一対の配管接続アッセンブリ１５，１
５及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１６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１は
、一方（図示手前側）の配管接続アッセンブリ１５を省略して、描かれている。

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個の機能液滴吐出ヘ
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個の機
能液滴吐出ヘッド３を取り付ける開口部位１８ａが連続したものであり、６個の機能液滴
吐出ヘッド（機能液滴吐出ヘッド群３Ｓ）３の並びに倣って、その軸線が本体プレート１
１の軸線に対しわずかに傾いている。

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及び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及びボルト孔２２，２２間に位置決め用のピンが挿入されるピン孔２３が
形成されている。詳細は後述するが、組立装置Ａや描画装置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つの固定孔２１，２１を用
いてねじ止め固定される。

左右一対の基準ピン１２，１２は、画像認識を前提として、サブキャリッジ２をX軸、
Ｙ軸及び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。各基準ピン１２の先端面は鏡面加工
されており、この先端面の中心位置に基準マーク２６となる小孔（直径０．３ｍｍ程度）
が穿孔されている。

詳細は後述するが、組立装置Ａや描画装置Ｂに搭載した認識カメラ３５３は、上記基準
マーク２６を形成した基準ピン１２の先端面２９ａ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。

各配管接続アッセンブリ１５は、各機能液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に配設されており
、本体プレ―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。

詳細は後述するが、機能液滴吐出ヘッド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を介して機能液滴吐出ヘッド３に接続さ
れる。即ち、各機能液滴吐出ヘッド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を介して機能液滴吐出ヘッ
ド３に接続される。

同様に、各配線接続アッセンブリ１６は、サブキャリッジ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４１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、後述する各機能液滴吐出ヘッド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）。

なお、図３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。

次に、図５ないし図７を用いて機能液滴吐出ヘッド３について説明する。この機能液滴
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、サブキャリッジ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６参照）。

図６に示すように、ポンプ部４８の基部側、即ちヘッド本体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、機能液滴吐出
ヘッド３をサブプレート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、サブプレート
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、機能液滴吐出ヘ
ッド３がサブプレート４に固定される（図９参照）。

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。即ち、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。

このように構成された機能液滴吐出ヘッド３は、そのヘッド本体５０を、サブキャリッ
ジ２に形成した装着開口１８からサブキャリッジ２の裏面側に突出させ、装着開口１８の
縁部にあてがったサブプレート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、サブプレート４は、サブキャリッジ２に接着により仮固定（この仮固定に際し、後
に詳述するようにサブプレート４とサブキャリッジ２の間に接着剤を流し、接着剤が固化
するまでの間に機能液滴吐出ヘッド３の再度の位置決めを行う）され、その後、ねじによ
り本固定される。

次に、図８及びび図９を参照して、サブプレート４について説明する。サブプレート４
は、機能液滴吐出ヘッド３をサブキャリッジ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。サブプレート４には、
その中央に機能液滴吐出ヘッド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、サブプレート４は、その長辺方向の両端部で装着開口（開口部位
１８ａ）１８を跨ぐようにしてサブキャリッジ２の裏面側にセットされ、これに対し機能
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サブキャリ
ッジ２の表側にセットされる（図５参照）。

サブプレート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及び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１
８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、
サブプレート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、機能液滴吐出ヘッド３のサブキャリッジ
２からの吐出寸法が規制されるようになっている。

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、後述する機能液滴吐出ヘッド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６４３，６４３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６
４３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。

さらに、挿通開口７１の中心線上において、サブプレート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はサブプレート４の横断方向に延びる長孔となっており、この長孔のサブ
キャリッジ２側の端部は、面取りされている（図８参照）。各２つの接着剤注入孔７７，
７７が形成されたサブプレート４の両端部は、サブプレート４をサブキャリッジ２に接着
するための接着部位７８，７８となっている。各接着剤注入孔７７から注入された接着剤
は、毛細管現象によりサブキャリッジ２と接着部位７８，７８との界面部分に広がって、
塗着される。

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。

なお、図中の符号７９，７９は、サブプレ―ト４をサブキャリッジ２に仮装着及び本固
定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、サブキャリッジ２の開口部位１８ａには、この一対の
締結孔７９，７９に対応する一対の本締め用ねじ孔２０，２０が形成されている（図１１
参照）。

ところで、一対の基準ピン１２，１２を介して位置決めされるサブキャリッジ２に対し
、各機能液滴吐出ヘッド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軸及び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、機能液滴吐出ヘッド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。

一方、機能液滴吐出ヘッド３は、サブプレ―ト４を介してサブキャリッジ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、機能液滴吐出ヘッド３をサブプレート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、サブプレート４付き機能液滴
吐出ヘッド３を位置決めし、仮固定するようにしている。即ち、機能液滴吐出ヘッド３は
、組付治具Ｃを用いた手作業により、いったんサブプレート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。

実施形態の組立装置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５７ａ，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、即ち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を用いた機能液滴吐出ヘッド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。

ここで、図９及び図１０を参照して、機能液滴吐出ヘッド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を用いて機能液滴吐出ヘッド３をサブプレート４に組み付け
る組付方法について説明する。図１０に示すように、組付治具Ｃは、機能液滴吐出ヘッド
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をサブプレート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。

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
をサブプレート４の係合孔７６，７６に嵌合させることで、治具本体８１がサブプレート
４に装着される。

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の一方の長辺及び短辺を当接
させることで、機能液滴吐出ヘッド３がサブプレート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、これをサブプレート４に
装着した状態で、その表面と機能液滴吐出ヘッド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。

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。即ち、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、機能液滴吐出ヘッド３がサブプレート４
に位置決めされるようになっている。

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。

これにより、組付治具Ｃは、図９の状態から１８０°回転した状態で、サブプレート４
に装着しても、特段の支障を生ずることなく、機能液滴吐出ヘッド３を位置決めすること
ができる。即ち、実施形態の組付治具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。

次に、図９、図１１及び図１２を参照して、上記の組付治具Ｃを用いた、機能液滴吐出
ヘッド３のサブプレート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、サブキャリッジ（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、サブ
キャリッジ２を上下反転させ、サブキャリッジ２を支持脚８８により浮いた状態にセット
する。なお、図示では省略したが、この状態でサブキャリッジ２に、上記一対の支持部材
１３，１３及び一対の基準ピン１２，１２を取り付けておくことが、好ましい。

次に、ヘッド本体５０を上向きにした機能液滴吐出ヘッド３を、サブキャリッジ２の下
側から装着開口１８に挿入する。ここで、サブキャリッジ２の上側からサブプレート４の
挿通開口７１をヘッド本体５０に位置合わせし嵌め入れるようにして、サブプレート４を
サブキャリッジ２上にセットする。サブプレート４をセットしたら、上側からサブプレー
ト４に組付治具Ｃを装着すると共に、サブプレート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
を予めサブプレート４に装着しておいてから、作業を開始してもよい。

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、サブプ
レート４を貫通して機能液滴吐出ヘッド３のフランジ部５８にそれぞれ螺合し、機能液滴
吐出ヘッド３をサブプレート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５７ａ，５７ａ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からサブキャリッジ２の本締め用ねじ孔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９参照）。

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、サブキャリッジ２
に対する機能液滴吐出ヘッド３の位置合わせが可能となると共に、２つの認識カメラ３５
３，３５３の視野が、２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａから外れることがなくなる。この
ようにして、機能液滴吐出ヘッド３のサブプレート４への位置決め及び固定を順に繰り返
すことで、１２個の機能液滴吐出ヘッド３が個々にサブキャリッジ２のヘッド保持部に組
み付けられる。最後に、サブプレート４から組付治具Ｃを引き抜くと共に４本の支持脚８
８を取り外して、作業を完了する。

以上のようにして、サブキャリッジ２を挟んで、１２個の機能液滴吐出ヘッド３が１２
個のサブキャリッジ２のヘッド保持部に組み付けられるが、この状態では、１２個の機能
液滴吐出ヘッド３はサブキャリッジ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。即ち、サブプレート４付きの１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、サブキャリッジ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。

そして、サブキャリッジ２に、サブプレート４付きの１２個の機能液滴吐出ヘッド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及び基準ピン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。

ここで、描画装置Ｂについて簡単に説明する。図１３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
向及びθ軸方向に移動させるヘッド移動部１０１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
の機能液滴吐出ヘッド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。

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及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、機能液滴吐出ヘッド３の主走査及び副走査が行われる。

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。

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１３参照）、
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。

次に、図１４乃至図１６を参照して、アライメントマスクＤについて説明する。実施形
態の組立装置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、サブキャリッジ２及び１２
個の機能液滴吐出ヘッド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
。即ち、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。

アライメントマスクＤは、サブキャリッジ２の基準位置及び各機能液滴吐出ヘッド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、各機能液滴
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及びプレートホルダ１６２は、この傾き角度に合わ
せて形成されている。

より具体的には、マスタプレート１６１は、傾けて搭載される機能液滴吐出ヘッド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。

マスタプレート１６１の表面には、各機能液滴吐出ヘッド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、サブキャリッジ２の基準位置を表す一対のサブ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。

各５つのヘッド基準マーク１６４は、機能液滴吐出ヘッド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１４（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。

上記と同様に、各サブ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１
６６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。

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。

次に、機能液滴吐出ヘッド３の組立装置Ａ及び組立方法について説明する。組立装置Ａ
は、サブキャリッジ２に１２個の機能液滴吐出ヘッド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のサブキャリッジ２に各機能液滴吐出ヘッド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、機能
液滴吐出ヘッド３を仮固定したヘッドユニット１は、洗浄工程及び上記のハンドル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。

図１７乃至図２１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２０７
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。

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軸
方向に移動させるユニット移動装置２１１と、サブキャリッジ２に仮装着されている各機
能液滴吐出ヘッド３の位置補正を行うヘッド補正装置２１２と、サブキャリッジ２に各機
能液滴吐出ヘッド３を接着する仮固定装置２１３と、機能液滴吐出ヘッド３の位置補正に
先立ってサブキャリッジ２及び各機能液滴吐出ヘッド３を位置認識する認識装置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及び認識装
置２１４を統括制御する制御装置（図４８参照）２１５とを備えている。

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、サブキャリッジ２及び各機能液滴吐出ヘッド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）に基づいてサブキャリッジ２及び各機能液滴吐出ヘッ
ド３の位置補正が行われる。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リセットされる。

一方、ヘッドユニット１は、各機能液滴吐出ヘッド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２１４によるサブキャリッジ２の位置認識からスタートする。サブキャリッジ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によりサブキャリッジ２の位置補正が行われる。次に、認識装
置２１４により機能液滴吐出ヘッド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２１２により、機能液滴吐出ヘッド３の位置決めが行われる。なお、
この位置決めでは、機能液滴吐出ヘッド３の位置が目標位置（アライメントマスクＤから
取得した基準位置）に合致するまで、画像認識と位置補正が繰り返される。

機能液滴吐出ヘッド３の位置が目標位置に合致したことが確認（画像認識）されると、
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、サブプレート４を介
して機能液滴吐出ヘッド３がサブキャリッジ２に接着される。またその際、サブプレート
４とサブキャリッジ２の間に流れ込んだ接着剤が硬化するまでの間に、ヘッド補正装置２
１２により、機能液滴吐出ヘッド３の再度の位置決めを行う。これにより上記のように、
接着剤の硬化に伴う肉痩せや、硬化時の接着剤界面の時間的な偏りに起因する位置ズレを
を強制的に補正することができる。また、この場合、機能液滴吐出ヘッド３の位置が目標
位置に合致しているか否かを確認（画像認識）し、目標位置に合致していない場合（許容
範囲を超えている場合）、ヘッド補正装置２１２により、機能液滴吐出ヘッド３の再度の
位置決めを行うようにしてもよい。この接着剤が硬化するまでの間の機能液滴吐出ヘッド
３の再度の位置決めは接着剤が固化するまで連続して行うか、複数回行うのが好ましいが
、少なくとも１回は行う。また、再度の位置決め以外は、ヘッド補正装置２１２は、機能
液滴吐出ヘッド（サブプレート４）３を動かないように押さえている。

上記のように、接着剤が硬化するまでの間のヘッド補正装置２１２により再度の位置決
を行うか、又は機能液滴吐出ヘッド３の位置確認、目標位置に合致していない場合の再度
の位置決を行うことにより、接着剤の硬化に伴う肉痩せ、接着場所の時間的な偏りに起因
する位置ズレを強制的に補正することができる。この機能液滴吐出ヘッド３の位置認識か
ら接着までの工程を、機能液滴吐出ヘッド３の個数分繰り返えすようにし、全機能液滴吐
出ヘッド３の仮固定が完了する。その後、手作業による本固定（上記の固定ねじを本締結
）に移行する。

図１７及び図２２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―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と共に搭載した機能液滴吐出ヘッド３の傾きに合わせ、傾けてセ
ットされている。このため、機能液滴吐出ヘッド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。

図２３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。即ち、ヘッドユニッ
ト１はセットテ―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
。

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の各機能液滴吐出ヘッド３のノズ
ル形成面５２と、θテ―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。

次に、図２４、図２５及び図２６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２４
５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２４
５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。

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。

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及び
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。即ち、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）。

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、即ちテーブル本体２４５
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）。

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。

次に、図２２、図２７及び図２８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２７
４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。

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）及び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。

X軸リニアモータ２７７及び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軸方向及びＹ軸方向に移動させる。即ち、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２３１によりθ軸方向に移動すると共に、XＹテーブル２３３によりX軸方向及びＹ軸方
向に移動する。

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による機能液滴吐出ヘッド３の位置認識に基づき、サブプレート４を介して機能液滴
吐出ヘッド３をX軸、Ｙ軸及びθ軸方向に微小移動させて、機能液滴吐出ヘッド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２
１３と協働し、接着剤が凝固（硬化）するまでサブプレート４をサブキャリッジ２に押し
付けるよう機能と、接着剤が凝固（固化）するまでの間に接着剤の固化に伴う肉痩せや、
接着場所の時間的な偏りに起因する位置ズレが生じた場合、再度機能液滴吐出ヘッド３の
位置決め（位置補正）を行う機能をする。

図１９及び図２９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３０２
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―
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２４
３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１９参照）。

補正装置用スタンド３０１は、図２９に示すように、補正用X・Ｙテーブル３０２が載
置されるベ―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、右部及び中央
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３０
９，３０９の上下に固定した上板３１０及び下板３１１とで構成されている。

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（サブプレート４に係合）ようになっ
ている。そして、ヘッドユニット１の移動及びサブキャリッジ２の位置補正は、ユニット
移動装置２１１により行われ、各機能液滴吐出ヘッド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の機能液滴吐出ヘッド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、次の機能液滴吐出ヘッド
３をヘッド補正装置２１２に臨ませる。

図２９ないし図３２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３１５
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。

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３
２４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軸ケーブルベア及び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。

図３３、図３４及び図３５に示すように、アームユニット３０４は、サブプレート４の
一対の係合孔７６，７６に係合する一対の係合アーム６３１，６３１と、一対の係合アー
ム６３１，６３１をそれぞれ支持する左右一対ブラケット６３２，６３２と、一対のブラ
ケット６３２，６３２を昇降させるアーム昇降機構６３３と、アーム昇降機構６３３を支
持する支持台６３４とで構成されている。支持台６３４は、補正用θテーブル３０３に固
定される固定板６３６と、固定板６３６から前方に延びるＬ字支持部材６３７と、Ｌ字支
持部材６３７の前端に固定した鉛直板６３８とで構成され、前方に向かって逆「Ｌ」字状
に延在している。

アーム昇降機構６３３は、両ブラケット６３２，６３２を昇降自在に支持する左右一対
の昇降スライダ６４０，３４０と、鉛直板６３８の下部中央に固定され昇降スライダ６４
０，６４０を、それぞれ昇降させる左右一対のエアーシリンダ６４１，６４１とで構成さ
れている。各エアーシリンダ６４１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６４０を案内にして各ブラケット６３２を
昇降させる。各ブラケット６３２は「Ｌ」字状に形成され、その先端部には係合アーム６
３１が下向きに取り付けられている。

各係合アーム６３１は、サブプレート４の係合孔７６に挿入される係合ピン６４３と、
係合ピン６４３を上下動自在に保持するピンホルダ６４４と、ピンホルダ６４４に内蔵さ
れ係合ピン６４３を下方に付勢するコイルばね（付勢手段）６４５とを有している。各コ
イルばね６４５には、ピンホルダ６４４の後端から逆「Ｌ」字状に起立したばね押え６４
７の先端部が上側から臨み、係合ピン６４３の上部に固定したばね受けブロック６４８が
下側から臨んでいる。ばね押え６４７の先端部には、アジャストねじ６４９が螺合してお
り、アジャストねじ６４９の下端部が、コイルばね６４５を位置決めした状態で上側から
当接している。また、係合ピン６４３の上端部は、ばね受けブロック６４８から僅かに突
出しており、この突出部分がコイルばね６４５に挿入されてコイルばね６４５が位置決め
状態となると共に、ばね受けブロック６４８の上面がコイルばね６４５に下側から当接し
ている。

即ち、各コイルばね６４５は、ばね押え６４７のアジャストねじ６４９とばね受けブロ
ック６４８との間に挟持されており、ばね押え（アジャストねじ６４９）６４７を受けと
して、係合ピン６４３を下方（軸方向）に付勢している。また、アジャストねじ６４９に
より、コイルばね６４５のばね力、即ち係合ピン６４３によるサブプレート４への押圧力
を微調整できるようになっている。

また、各ピンホルダ６４４の内部には、上下に離間して２つのボールスプライン６５１
，６５１が挟持するようにして固定されており、この２つのボールスプライン６５１，６
５１に、係合ピン６４３が上下方向（軸方向に）にスライド自在に且つ軸廻りに回転不能
に保持されている。即ち、係合ピン６４３は、上下２つのボールスプライン６５１，６５
１を介してピンホルダ６４４に、スライド自在に且つ廻止め状態で保持されている。この
ように、ボールスプライン６５１を用いて、スライド自在に保持される係合ピン６４３を
回転不能とすることで、例えば係合ピン６４３の偏心（特に先端部の偏心）に伴う係合ピ
ン６４３の回転が阻止される。これにより、位置決め精度を向上させることができる。な
おこの場合、図３６に示すように、２つのボールスプライン６５１，６５１は予め係合ピ
ン６４３に組み付けられており、この状態でピンホルダ６４４に下側から挿入され、挟持
固定される。

一方、図３６に示すように、係合ピン６４３の先端部は、テーパー形状に形成されてお
り、このテ―パー部６５２は、サブプレート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６４３は係合孔７６にがたつきなく、係
合するようになっている。また、テーパー部６５２の角度αは、３０°に形成されている
。この場合、係合ピン６４３の先端部は、サブプレート４を押し付けながら移動させる機
能を有するため、例えば角度αが１０°以上９０°未満の鋭角に形成されていることが、
好ましい。

初期状態において、両係合アーム６３１，６３１は両エアーシリンダ６４１，６４１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６４１，６４１により係合アーム６３１，６３１を下降させる
と、その一対の係合ピン６４３，６４３が、所望のサブプレート４の係合孔７６，７６に
係合する。また、各エアーシリンダ６４１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（接
着剤が凝固するまでに再度位置決めした後も含む）のサブプレート４をそのままサブキャ
リッジ２に押圧している。

即ち、係合アーム６３１，６３１を下降させたエアーシリンダ６４１，６４１は、サブ
プレート４の位置補正及び接着剤の塗布（詳細後述する）が行われた後、接着剤が凝固す
るまでの間に、連続して又は複数回のサブプレート４の位置補正を行い、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６３１，６３１を元の位
置に上昇させる。なお、上記の実施形態では、係合ピン６４３の廻止めをボールスプライ
ン６５１で行うようにしているが、これを多角形断面の係合ピンとこれを相補形断面で受
けるピンホルダとで、構成してもよい。

以上の構成では、アームユニット３０４の両係合アーム６３１，６３１が下降して、サ
ブプレート４に係合すると、補正用θテーブル３０３及び補正用X・Ｙテーブル３０２が
駆動して、サブプレート４を介して機能液滴吐出ヘッド３を位置決めする。そして、接着
剤が凝固するまで、補正用θテーブル３０３及び補正用X・Ｙテーブル３０２が駆動によ
る位置決めを繰り返し、位置決め状態が維持される。即ち、アームユニット３０４の両係
合アーム６３１，６３１が、位置決め状態でサブプレート４をサブキャリッジ２に向かっ
て押さえており、このサブプレート４に仮固定装置（接着）２１３が臨むことになる。

次に、アームユニット３０４廻りの第２実施形態について説明する。図３７の模式図に
示すように、この実施形態では、サブキャリッジ２のサブプレート４に対応する部分に、
圧縮エアーを供給する複数のエアー穴（小穴）６６１が形成されており、図示しないがこ
のエアー穴６６１には、上記のエアー供給機器（エア―供給手段）２０３に接続されてい
る。これにより、サブプレート（機能液滴吐出ヘッド３）４を僅かに浮上させた状態で、
その位置決めが行えるようになっている。また、サブプレート（機能液滴吐出ヘッド３）
４が位置決めが完了したら、圧縮エアーの供給を停止し仮固定（接着剤の注入）に移行す
る。

この場合、図３８に示すように、上記のコイルばね６４５に代えて、押圧用（付勢用）
の小型シリンダ（押圧手段）６６２を設けるようにしてもよい。この場合には、サブプレ
ート（機能液滴吐出ヘッド３）４の位置決め時には、各小型シリンダ６６２に上記のエア
―供給機器２０３から低圧エアーを供給し（同図（ａ））、サブプレート（機能液滴吐出
ヘッド３）４が位置決めが完了したら、エアー穴６６１側の圧縮エアーを停止すると共に
、各小型シリンダ６６２に高圧エアーを供給して、仮固定に備えてサブプレート４をサブ
キャリッジ２に強く押し付けるようにする（同図（ｂ））。

次に、認識装置２１４について説明する。図１９、図２０及び図３９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３
０１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。

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―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６３１，６３１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２１参照）、係合アー
ム６３１との干渉が防止されるようになっている。

図３９乃至図４１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３５
６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３６０
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。

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３６５
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３
６６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
。

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、特に新規の機能液滴吐出ヘッド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、即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及び両認識カメラ３５３，３５３を一体に覆うカメラカバーである。

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、サブキャリッジ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。即ち、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、続いてサブキャリッジ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によりサブキャリッジ（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。

また、一対の認識カメラ３５３，３５３により、各機能液滴吐出ヘッド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。即ち、該当する機能液滴吐
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５７
ａ，５７ａが同時に画像認識される。また、この状態で、サブプレート４にヘッド補正装
置２１２が臨んで、機能液滴吐出ヘッド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。

次に、仮固定装置２１３について説明する。図１８及び図４３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３７
４から垂れた接着剤を受けるようになっている。

図４３乃至図４７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及びＺ軸エアーテーブル３８０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，３７８ａ
，３７９ａ，３８０ａと、スライダ３７７ｂ，３７８ｂ，３７９ｂ，３８０ｂとで構成さ
れている。

接着剤塗布装置３７４は、上記のＺ軸エア―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６
３１，６３１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。

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及びシリンジ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、本実施形態では、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３
８２に対し、前後及び左右方向に位置調節可能に固定されている。

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、サ
ブプレート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、サブプレート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。

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、そのままサブプ
レート４をサブキャリッジ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及び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をサブプレート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。

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、サブプレート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。

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するまで間に、上記のようにヘッド補正装置２１２により、機能
液滴吐出ベッド３の位置決め（位置補正）を行いながら、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がサブプレート４に対する係合を解き、任意の
１つの機能液滴吐出ヘッド３の仮固定（位置決め及び接着）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との協働による機能液滴吐出ヘッド３の位置
決め及び接着作業が、１２回繰り返されることにより、機能液滴吐出ヘッド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。

ここで、図４８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、サブキャリッジ２や機能液滴吐出ヘッド
３の設計上の位置データ等を操作パネル６０１により入力する入力部６０２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６０３と、認識
カメラ３５３により位置認識を行う検出部６０４と、組立装置Ａの各構成装置を統括制御
する制御部６０５とを備えている。

駆動部６０３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６
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６０８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６０９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。

制御部６０５は、ＣＰＵ６１１、ＲＯＭ６１２、ＲＡＭ６１３及びＰ−ＣＯＮ６１４を
有しており、これらは互いにバス６１５を介して接続されている。ＲＯＭ６１２には、Ｃ
ＰＵ６１１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―タ
を記憶する制御データ領域を有している。ＲＡＭ６１３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
。

Ｐ−ＣＯＮ６１４は、ＣＰＵ６１１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６１６が組み込まれている。このため、Ｐ−
ＣＯＮ６１４は、操作パネル６０１と接続され入力部６０２からの各種指令などを、その
まま或いは加工してバス６１５に取り込む。また、ＰＣＯＮ６１４はＣＰＵ６１１と連動
して、ＣＰＵ６１１等からバス６１５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。

そして、ＣＰＵ６１１は、上記の構成により、ＲＯＭ６１２内の制御プログラムにした
がって、Ｐ−ＣＯＮ６１４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
ＡＭ６１３内の各種データを処理し、Ｐ−ＣＯＮ６１４を介して駆動部６０３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。

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、及び認
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、ＲＡＭ６１３内に格
納され、ＲＯＭ６１２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。

ここで、実施形態の組立装置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の一方のサブキャリッジ基
準マーク１６５を一方の認識カメラ３５３に臨ませ、一方のサブキャリッジ基準マーク１
６５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
方のサブキャリッジ基準マーク１６５を認識カメラ３５３に臨ませ、他方のサブキャリッ
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個の機
能液滴吐出ヘッド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、先ずサブキャリッジ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によりサブキャリッジ（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番目の機能液滴吐出ヘッド３のヘッド本体（サブプレート４）５０をヘッ
ド補正装置２１２の一対の係合アーム６３１に臨ませ、サブプレート４に係合アーム６３
１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。

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サブプレート４を介し
て機能液滴吐出ヘッド３を位置決めする。この場合、位置決めされた機能液滴吐出ヘッド
３に対し、確認のためにこれを上記と同様に認識カメラ３５３で位置認識し、これが目標
位置(許容範囲を含む)に合致しているか否かを確認する。合致していなければ、上記の動
作を繰り返す。そして、確認後の位置決め状態のまま、仮固定装置２１３を駆動し、一対
の接着剤注入ノズル３８７，３８７をサブプレート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３７８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つと共に、硬化するまでの間ヘッド補正装置２１２を駆動し、サブ
プレート４を介して機能液滴吐出ヘッド３を位置決めする。この場合、認識カメラ３５３
で位置認識し、機能液滴吐出ヘッド３の位置が目標位置に合致しているか否かを確認し、
合致していない場合に、ヘッド補正装置２１２を駆動し、サブプレート４を介して機能液
滴吐出ヘッド３を位置決めしてもよい。タイマーにより接着剤の硬化時間が経過したら、
、ヘッド補正装置２１２のサブプレート４への係合を解く。

このようにして、第１番目の機能液滴吐出ヘッド３の位置決め及び仮固定が完了するが
、この作業を第２番目から第１２番目の機能液滴吐出ヘッド３まで繰り返す。仮固定が完
了したら、再度認識カメラ３５３により全機能液滴吐出ヘッド３を位置認識し、各機能液
滴吐出ヘッド３が適切な位置に仮固定されていることを確認する。なお、仮固定が不適切
である場合には作業を中止し、最初から作業をやり直す。そして、最後に、ユニット移動
装置２１１、ヘッド補正装置２１２及び仮固定装置２１３を、それぞれホーム位置に戻し
た後、手作業による各機能液滴吐出ヘッド３の本固定を行う。この場合も、認識カメラ３
５３により全機能液滴吐出ヘッド３を位置認識し、各機能液滴吐出ヘッド３が適切な位置
に本固定されていることを確認する。ここで、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、機能液滴吐出ヘッド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。

なお、本実施形態では、機能液滴吐出ヘッド３を、サブプレート４を介してサブキャリ
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、機能液滴吐出ヘ
ッド３を直接、サブキャリッジ２に接着する構造にしてもよい。

ところで、本発明のヘッドユニットの組立装置及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及び光デバイスの製造方法等にも適用可能である。その説明は省略す
る。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の
変形が可能である。例えば、ビルや建物の外壁や、種々のイベントの照明や装飾等、本発
明に係る導光器は広い分野への利用が可能となる。

本発明に係るヘッドユニットの組立方法を説明する図である。 本発明の実施形態に係るヘッドユニットの平面図である。 本発明の実施形態に係るヘッドユニットの正面図である。 本発明の実施形態に係るヘッドユニットの側面図である。 本発明の実施形態の機能液滴吐出ヘッド廻りの断面図である。 本発明の実施形態の機能液滴吐出ヘッドを模式的に表した斜視図である。 本発明の実施形態の機能液滴吐出ヘッドの拡大断面図である。 本発明の実施形態のサブプレートの構造図である。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の組付治具の構造図である。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の描画装置の模式図である。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態のアライメントマスクの平面図である。 本発明の実施形態のアライメントマスクの正面図である。 本発明の実施形態の組立装置の正面側から見た全体斜視図である。 本発明の実施形態の組立装置の背面側から見た全体斜視図である。 本発明の実施形態の組立装置の全体平面図である。 本発明の実施形態の組立装置の全体正面図である。 本発明の実施形態の組立装置の左側から見た全体側面図である。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態のユニット移動装置におけるθテ―ブルの平面図である。 本発明の実施形態のユニット移動装置におけるθテ―ブルの裁断側面図である。 本発明の実施形態のユニット移動装置におけるθテ―ブルの正面図である。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明の実施形態の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。 本発明のアームユニットの係合アームおよびボールスプラインの外観図である。 本発明の第２実施形態に係るアームユニット廻りの模式図である。 本発明の本発明の第２実施形態の変形例に係るアームユニット廻りの模式図である。 本発明の実施形態の認識装置の斜視図である。 本発明の実施形態の認識装置の平面図である。 本発明の実施形態の認識装置の正面図である。 本発明の実施形態の認識装置の側面図である。 本発明の実施形態の仮固定装置の全体斜視図である。 本発明の実施形態の仮固定装置の平面図である。 本発明の実施形態の仮固定装置の正面図である。 本発明の実施形態の仮固定装置の側面図である。 本発明の接着剤塗布装置の斜視図である。 実施形態に係る制御装置のブロック図である。

符号の説明

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
１ ヘッドユニット
２ サブキャリッジ
３ 機能液滴吐出ヘッド
４ サブプレート
１１ 本体プレート
１２ 基準ピン
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
７６ 係合孔
７７ 接着剤注入孔
７８ 接着部位
８１ 治具本体
１０１ ヘッド移動部
１０５ ユニット導入部
１６１ マスタプレート
１６１ａ マーク形成面
１６４ ヘッド基準マーク
１６５ サブキャリッジ基準マーク
１７１ 支持ピン
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
２１５ 制御装置
２３１ セットテーブル
２３２ θテーブル
２３３ X・Ｙテーブル
２７１ X軸テ―ブル
２７２ Ｙ軸テーブル
３０２ 補正用X・Ｙテーブル
３０３ 補正用θテーブル
３０４ アームユニット
３５２ カメラ位置調節ユニット
３５３ 認識カメラ
３５９ マイクロステージ
３７３ エアーテーブル
３７４ 接着剤塗布装置
３７７ Ｙエア―テーブル
３７８ サブＹエアーテーブル
３８０ Ｚ軸エアーテーブル
３８７ 接着剤注入ノズル
６３１ 係合アーム
６３３ アーム昇降装置
６４３ 係合ピン
６４４ ピンホルダ
６４５ コイルばね
６５１ ボールスプライン
６５２ テーパー部
６６１ エアー穴
６６２ 小型シリンダ

Claims (10)

1. 機能液滴吐出ヘッドをキャリッジの所定位置に位置決めした状態で固定するヘッドユニ
   ットの組立方法であって、
   前記機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジの前記所定位置に位置決めするヘッド位置決
   め工程と、
   前記ヘッド位置決め工程後、前記機能液滴吐出ヘッドと前記キャリッジの間に接着剤を
   流入させ、該接着剤が固化するまでの間に前記ヘッド位置決め工程を行い前記機能液滴吐
   出ヘッドを前記キャリッジに固定する固定工程と、
   を備えたことを特徴とするヘッドユニットの組立方法。
2. 前記機能液滴吐出ヘッドはプレートに保持されており、前記ヘッド位置決め工程では前
   記プレートを介して前記機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジの前記所定位置に位置決め
   し、前記固定工程では前記プレートと前記キャリッジの間に接着剤を流入させ、該接着剤
   が固化するまでの間に前記ヘッド位置決め工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の
   ヘッドユニットの組立方法。
3. プレートに保持されノズル形成面を上向きにした機能液滴吐出ヘッドを、前記プレート
   を介して上下反転させたキャリッジに吊下するように仮装着したヘッドユニットに対し、
   前記機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに位置決めした状態で固定するヘッドユニット
   の組立方法であって、
   前記機能液滴吐出ヘッドを画像認識することによって、ヘッド位置を検出するヘッド位
   置検出工程と、
   前記ヘッド位置に基づいて、前記キャリッジに対し前記プレートを介して前記機能液滴
   吐出ヘッドを位置決めするヘッド位置決め工程と、
   前記ヘッド位置決め工程の後、前記プレートと前記キャリッジの間に接着剤を流入させ
   る接着剤流入工程と、
   前記接着剤流入工程の後、前記接着剤が固化するまでの間に、前記ヘッド位置検出工程
   とヘッド位置決め工程を行い、前記プレートを前記キャリッジに仮固定する仮固定工程と
   、を備えたことを特徴とするヘッドユニットの組立方法。
4. 前記仮固定工程の後に前記ヘッド位置検出工程を行う、仮固定後確認工程を有すること
   を特徴とする請求項３に記載のヘッドユニットの組立方法。
5. 前記ヘッド位置検出工程に先立ち、
   前記キャリッジを画像認識することによって、キャリッジ位置を検出するキャリッジ位
   置検出工程と、
   前記キャリッジ位置に基づいて、前記キャリッジを所定の位置に位置決めするキャリッ
   ジ位置決め工程と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のヘッドユニットの組立方法。
6. 前記仮固定後確認工程における認識結果に基づいて、本固定を行うか否かを決定する判
   別工程と、
   前記判別工程により本固定を行うことが決定された場合に、前記プレートを前記キャリ
   ッジに本固定する本固定工程と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載のヘッドユニットの組立方法。
7. 前記本固定工程の後、前記機能液滴吐出ヘッドの位置を画像認識する本固定後確認工程
   、を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のヘッドユニットの組立方法。
8. 前記ヘッド位置決め工程は、前記機能液滴吐出ヘッドを位置決めした後、前記機能液滴
   吐出ヘッドの位置を画像認識する仮固定前確認工程を有することを特徴とする請求項２乃
   至７のいずれか１項に記載のヘッドユニットの組立方法。
9. 前記ヘッド位置決め工程は、前記仮固定前確認結果において、前記機能液滴吐出ヘッド
   の目標位置と前記機能液滴吐出ヘッドの位置決め位置とが異なる場合に、前記機能液滴吐
   出ヘッドの位置を補正する位置補正工程を、更に有することを特徴とする請求項８に記載
   のヘッドユニットの組立方法。
10. 前記キャリッジの位置及び前記キャリッジに搭載された前記機能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が用意されており、
    前記キャリッジの位置決め及び前記機能液滴吐出ヘッドの位置決めは前記アライメント
    マスクからそれぞれ取得した前記キャリッジの位置及び前記機能液滴吐出ヘッドの位置を
    目標位置として、為されることを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載のヘッ
    ドユニットの組立方法。

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