JP4938528B2 - Droplet discharge head unit alignment apparatus and alignment adjustment method - Google Patents

Droplet discharge head unit alignment apparatus and alignment adjustment method Download PDF

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Description

この発明は、例えば、インクジェット方式によりカラーフィルタや有機EL等を製造するために用いられる液滴塗布装置における液滴吐出ヘッドユニットのアライメント装置およびアライメント調整方法に関する。   The present invention relates to an alignment apparatus and an alignment adjustment method for a droplet discharge head unit in a droplet applying apparatus used for manufacturing a color filter, an organic EL, and the like by an inkjet method, for example.

今日、文字または画像等を用紙等に印刷するプリンタとして、微細なインクの滴を用紙に吹き付けて印刷する方式を用いた、いわゆるインクジェットプリンタが広く利用されている。   2. Description of the Related Art Today, as printers that print characters or images on paper or the like, so-called ink jet printers that use a system in which fine ink droplets are sprayed onto paper for printing are widely used.

また、従来はフォトリソグラフィ技術で加工されていた、液晶表示装置用カラーフィルタ等での微細パターンの形成や、プリント配線板での導体パターンの形成などに対しても、上記のようなインクジェット技術が応用されるようになっている。   In addition, the ink jet technology as described above is also used for the formation of fine patterns in color filters for liquid crystal display devices and the like, and the formation of conductor patterns on printed wiring boards, which were conventionally processed by photolithography technology. It has come to be applied.

そこで、このインクジェット技術を応用して、微小なインクドットを描画対象(例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等)に塗布し、微細パターンを高い精度で形成することができる液滴塗布装置の開発が活発となっている。   Therefore, by applying this ink jet technology, a droplet applying apparatus that can apply minute ink dots to a drawing target (for example, a color filter for liquid crystal display, a printed wiring board, etc.) and form a fine pattern with high accuracy. Development has become active.

そして、このような液滴塗布装置に対しては、描画対象にインクを安定して吐出できるだけでなく、所望される位置にインクドットを着弾させることを可能にする高いヘッド位置調整技術が要求される。   Such a droplet coating apparatus is required not only to stably eject ink onto a drawing target but also to have a high head position adjustment technology that enables ink dots to land at a desired position. The

また、近年は、複数のヘッドをオーバーラップさせて配置し、一度に広範囲な領域を塗布することにより、効率良くパターン形成することが可能となる技術が知られている。このような技術にとっても、高精度なヘッド位置調整技術が要求される。   In recent years, a technique is known in which a plurality of heads are arranged so as to overlap each other and a pattern can be efficiently formed by applying a wide area at a time. Even for such a technique, a highly accurate head position adjustment technique is required.

従来のアライメント装置では、単一のキャリッジ(基台)に、複数の液滴吐出ヘッドを位置決めするための、基準位置を示すパターンが形成されたアライメントマスク(マスタープレート)とヘッドユニットとを移動テーブル上に交換セットして、移動テーブル上にセットされたアライメントマスクのパターンを画像認識するとともに、移動テーブル上にセットされたヘッドユニットにおける各液滴吐出ヘッドを画像認識している(特開2003−127391号公報:特許文献1参照)。   In a conventional alignment apparatus, an alignment mask (master plate) on which a pattern indicating a reference position for positioning a plurality of droplet discharge heads on a single carriage (base) is formed, and a head unit are moved. The pattern of the alignment mask set on the moving table is image-recognized while being replaced and set, and each droplet discharge head in the head unit set on the moving table is image-recognized (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2003). No. 127391: see Patent Document 1).

この構成によれば、マスタープレートに形成されたアライメントマークの位置座標と各液滴吐出ヘッドに形成されたアライメントマークの位置座標とを、画像認識により取得し、両者の位置座標の差分を比較することで、ヘッドの位置調整量を算出し、補正を行っている。   According to this configuration, the position coordinate of the alignment mark formed on the master plate and the position coordinate of the alignment mark formed on each droplet discharge head are acquired by image recognition, and the difference between the position coordinates of the two is compared. Thus, the head position adjustment amount is calculated and corrected.

また、アライメントマスクに形成されている基準パターンは液滴吐出ヘッドに作りこまれたノズル列における最外端の2つのノズルに対応するパターンが形成されている。
特開2003−127391号公報
In addition, the reference pattern formed on the alignment mask is formed with patterns corresponding to the two outermost nozzles in the nozzle row formed in the droplet discharge head.
JP 2003-127391 A

しかしながら、上記従来のアライメント装置では、マスタープレートに形成されたアライメントマークの位置座標と各液滴吐出ヘッドに形成されたアライメントマークの位置座標とを、画像認識により取得し、両者の位置座標の差分を比較することで、ヘッドの位置調整量を算出し、補正を行っていることから、高精度に位置座標を取得する必要が生じる。   However, in the above conventional alignment apparatus, the position coordinates of the alignment marks formed on the master plate and the position coordinates of the alignment marks formed on each droplet discharge head are obtained by image recognition, and the difference between the position coordinates of the two is obtained. Since the position adjustment amount of the head is calculated and corrected, the position coordinates need to be acquired with high accuracy.

通常は、位置座標を取得するために、ステージの走査軸に沿って配置された、スケールの読み値をエンコーダ信号としてカウントしており、高精度な位置座標を取得するには、相応のスケール及びエンコーダの仕様精度が要求される。また、ステージの読み値がいかに正確であっても、観察カメラと非観察対象との距離が離れるほど、ステージの角運動誤差成分(ヨーイング、ピッチング、ローリング)に起因して、ステージの読み値と、実際の位置座標との誤差が無視できなくなる。したがって、高精度な位置座標を取得するためには、ステージの動作精度も、高精度なものが要求される。   Normally, to obtain position coordinates, the scale readings arranged along the scanning axis of the stage are counted as encoder signals, and in order to obtain highly accurate position coordinates, the corresponding scale and Encoder specification accuracy is required. In addition, no matter how accurate the reading of the stage is, the further the distance between the observation camera and the non-observed object, the more the stage reading and the reading due to the angular motion error component (yawing, pitching, rolling) of the stage. The error from the actual position coordinates cannot be ignored. Therefore, in order to obtain highly accurate position coordinates, it is required that the operation accuracy of the stage is also highly accurate.

また、従来方法の場合は、アライメントマスクとヘッドユニットを移動テーブル上に交換セットすることから、移動テーブルに対して、アライメントマスクのパターン形成面と各液滴吐出ヘッドの位置認識面とが同一平面内に位置するように構成する必要がある。   In the case of the conventional method, since the alignment mask and the head unit are exchanged and set on the moving table, the pattern forming surface of the alignment mask and the position recognition surface of each droplet discharge head are flush with the moving table. Must be configured to be located within.

さらに、アライメントマスクに形成されている基準パターンは液滴吐出ヘッドに作りこまれたノズル列における最外端の2つのノズルに対応するパターンであることから、キャリッジに対して、X軸方向およびY軸方向における位置および傾き角度(θ軸方向)を、すべて補正する必要があり、調整が困難なものとなる。   Further, since the reference pattern formed on the alignment mask is a pattern corresponding to the two outermost nozzles in the nozzle array formed in the droplet discharge head, the X-axis direction and Y It is necessary to correct all the position and inclination angle (θ-axis direction) in the axial direction, which makes adjustment difficult.

そこで、この発明の課題は、液滴吐出ヘッドユニットの複数の液滴吐出ヘッドのアライメントを精度良く行い、かつ従来よりも簡単な装置構成で行うことを可能にしたアライメント装置およびアライメント調整方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment apparatus and an alignment adjustment method that can accurately align a plurality of droplet discharge heads of a droplet discharge head unit and can be performed with a simpler apparatus configuration than conventional ones. There is to do.

上記課題を解決するため、この発明のアライメント装置は、
複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント装置であって、
上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線が形成されたマスタープレートと、
上記各液滴吐出ヘッドの位置を調整する位置調整機構と、
回転ステージ上に離間して配設されると共に、上記マスタープレートの上記基準線と上記液滴吐出ヘッドとを選択的に撮像する2系統の光学カメラ部と
を備え、
上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部における上記回転ステージの回転平面に平行な平面での傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、
上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、
上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the alignment apparatus of the present invention is:
An apparatus for aligning droplet discharge head units equipped with a plurality of droplet discharge heads,
A master plate on which a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head is formed;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of each of the droplet discharge heads;
A two-stage optical camera unit that is disposed on a rotary stage and that selectively images the reference line of the master plate and the droplet discharge head;
In the two systems of optical camera units, the tilt in a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage in the two systems of optical camera units is at least part of the reference line of the master plate (second reference line). Is rotated by the rotary stage to match the inclination of
In the liquid droplet ejection head, the inclination of a nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in a row of the liquid droplet ejection head is such that at least part of the reference line (second reference line) of the master plate. The position is adjusted by the position adjustment mechanism so as to match the inclination of the two optical camera sections matched to the inclination,
The inclinations of the nozzle rows of all the droplet discharge heads are matched.

この発明のアライメント装置によれば、上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致されるので、上記マスタープレートの上記基準線をリファレンスとして、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きとを一致させることから、移動テーブルの走査位置を読み取る必要がなく、精度良く、従来よりも簡易な装置構成にてアライメントが可能となる。   According to the alignment apparatus of the present invention, in the two systems of optical camera units, the inclination of the two systems of optical camera units is set to at least a part of the reference line (second reference line) of the master plate. The droplet discharge head is rotated by the rotary stage so as to coincide with each other, and the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head is such that at least a part of the reference line of the master plate (second reference line). Since the position adjustment mechanism adjusts the position of the nozzle rows of all the droplet discharge heads so as to match the inclinations of the two optical camera units that match the inclinations, By using the reference line of the master plate as a reference, the inclination of the two optical camera sections and the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head are matched, so Position without the need to read the high accuracy, it is possible to alignment with a simple apparatus structure than before.

また、一実施形態のアライメント装置では、
上記回転ステージは、この回転ステージの回転平面に平行な平面に移動可能なXYステージ上に配置され、
上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージとともに、上記各液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動する。
In the alignment apparatus of one embodiment,
The rotary stage is disposed on an XY stage movable to a plane parallel to the rotary plane of the rotary stage,
The two optical camera units move together with the rotary stage directly below or directly above each droplet discharge head.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージとともに、上記各液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動するので、上記各液滴吐出ヘッドの位置調整を順次行うことができて、装置の小型化を図れる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the two optical camera units move together with the rotary stage directly below or directly above the droplet discharge heads, so that the position adjustment of the droplet discharge heads is sequentially performed. This makes it possible to reduce the size of the apparatus.

また、上記各液滴吐出ヘッドを液滴吐出ヘッドユニットのキャリッジに仮装着する際に、位置決めピンへの当て決めによって位置ずれが生じた場合であっても、ずれ量に応じて上記2系統の光学カメラ部が微小移動し、上記各液滴吐出ヘッドのアライメントマークを補足することが可能となる。   In addition, when temporarily mounting each of the droplet discharge heads on the carriage of the droplet discharge head unit, even if a position shift occurs due to the positioning to the positioning pin, the two systems of the above-described two systems are used according to the shift amount. The optical camera unit moves slightly, and it becomes possible to supplement the alignment marks of the respective droplet discharge heads.

また、一実施形態のアライメント装置では、
上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージの回転平面に平行な平面において同軸上に対向して配設され、
上記2系統の光学カメラ部の間の光軸上の中間位置に、上記2系統の光学カメラ部の視野方向を反射するミラーを有し、
上記ミラーによって反射した上記2系統の光学カメラ部の光軸間距離は、上記液滴吐出ヘッドに形成されている2つのアライメントマークの間の距離に略等しい。
In the alignment apparatus of one embodiment,
The two optical camera sections are arranged coaxially facing each other in a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage,
At a middle position on the optical axis between the two optical camera units, a mirror that reflects the visual field direction of the two optical camera units,
The distance between the optical axes of the two optical camera portions reflected by the mirror is substantially equal to the distance between two alignment marks formed on the droplet discharge head.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記ミラーによって反射した上記2系統の光学カメラ部の光軸間距離は、上記液滴吐出ヘッドに形成されている2つのアライメントマークの間の距離に略等しいので、上記液滴吐出ヘッドに形成されている離間した上記2つのアライメントマークの間の距離が短く、上記アライメントマークを観察する上記2系統の光学カメラ部を並列配置することができない場合であっても、接近した上記2つのアライメントマークを観察することが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the distance between the optical axes of the two optical camera portions reflected by the mirror is substantially equal to the distance between two alignment marks formed on the droplet discharge head. Therefore, the distance between the two spaced apart alignment marks formed on the droplet discharge head is short, and the two optical camera units for observing the alignment marks cannot be arranged in parallel. In addition, the two alignment marks that are close to each other can be observed.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドにおけるアライメントマークが形成されたノズル面と平行に、上記2系統の光学カメラ部と上記液滴吐出ヘッドとの間に配設されている。   In one embodiment of the alignment apparatus, the master plate is disposed between the two optical camera units and the droplet discharge head in parallel with the nozzle surface on which the alignment mark is formed in the droplet discharge head. It is arranged.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドのノズル面と平行に、上記2系統の光学カメラ部と上記液滴吐出ヘッドとの間に配設されているので、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドのノズル面からオフセットされた状態で配置されており、上記2系統の光学カメラ部の焦点を切替えることで、上記マスタープレートの上記基準線と上記液滴吐出ヘッドの上記ノズル面との両方を切替え観察することができる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the master plate is disposed between the two optical camera units and the droplet discharge head in parallel with the nozzle surface of the droplet discharge head. The master plate is disposed in an offset state from the nozzle surface of the droplet discharge head, and the reference line of the master plate and the droplet are switched by switching the focus of the two optical camera units. Both the nozzle surface and the nozzle surface of the discharge head can be switched and observed.

したがって、上記マスタープレートおよび上記液滴吐出ヘッドユニットを常時アライメント装置に搭載したままでよいため、従来構成のように、移動テーブルに対して、上記マスタープレートと上記液滴吐出ヘッドユニットを交換セットし、さらにアライメントマスクのパターン形成面と各液滴吐出ヘッドの位置認識面とが同一平面内に位置させる工程が不要となる。   Accordingly, since the master plate and the droplet discharge head unit may always be mounted on the alignment apparatus, the master plate and the droplet discharge head unit are exchanged and set with respect to the moving table as in the conventional configuration. In addition, the step of positioning the pattern formation surface of the alignment mask and the position recognition surface of each droplet discharge head in the same plane is not necessary.

また、ステージの角運動誤差成分(ヨーイング、ピッチング、ローリング)に起因して生じる、ステージの読み値と、実際の位置座標との誤差を小さくすることが可能となり、上記2系統の光学カメラ部を搭載するステージの動作精度が悪い場合でも、その影響を受けにくい。   In addition, it is possible to reduce the error between the reading value of the stage and the actual position coordinate caused by the angular motion error component (yawing, pitching, rolling) of the stage. Even if the operation accuracy of the mounted stage is poor, it is not easily affected.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートは、上記全ての液滴吐出ヘッドが配列される領域と同一以上の大きさを有する。   In one embodiment, the master plate has a size equal to or larger than a region where all the droplet discharge heads are arranged.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートは、上記全ての液滴吐出ヘッドが配列される領域と同一以上の大きさを有するので、上記全ての液滴吐出ヘッドの位置調整において、同一の上記マスタープレートの上記基準線をリファレンスとしてアライメントすることになるため、個別のマスタープレートを配置した場合に比べて、誤差成分が小さくなり、より精度の高いアライメントが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the master plate has the same size or larger than the area where all the droplet discharge heads are arranged. Since the reference line of the master plate is used as a reference, the error component is smaller than in the case where individual master plates are arranged, and more accurate alignment is possible.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドユニットの主走査方向と平行な方向に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第1の基準線と、この第1の基準線に対して一定の角度を成すと共に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第2の基準線とである。   In one embodiment, the reference line of the master plate includes a plurality of first references formed in parallel to each other at a constant pitch interval in a direction parallel to the main scanning direction of the droplet discharge head unit. And a plurality of second reference lines formed at a certain angle with respect to the first reference line and parallel to each other at a constant pitch interval.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートの基準線は、上記第1の基準線と上記第2の基準線とであるので、傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によって、ノズル列方向に移動させることで、副走査方向の位置決めを行う。この際、上記マスタープレートに形成された主走査方向への平行基準線に対して、位置決めを行うことで、精度良く副走査方向への位置決めが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, since the reference line of the master plate is the first reference line and the second reference line, all the droplet discharge heads having the same inclination are used. Positioning in the sub-scanning direction is performed by moving each droplet discharge head in the nozzle row direction by the position adjusting mechanism. At this time, positioning in the sub-scanning direction can be performed with high accuracy by positioning with respect to the parallel reference line in the main scanning direction formed on the master plate.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域には光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で形成される一方、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外には光学視野領域の大きさよりも広いピッチ間隔で形成される。   In the alignment apparatus of one embodiment, the reference line of the master plate is formed in a region immediately below where the droplet discharge heads are arranged at a pitch interval narrower than the size of the optical field region. Outside the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged, the pitch is formed at a pitch interval wider than the size of the optical visual field region.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域には光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で形成される一方、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外には光学視野領域の大きさよりも広いピッチ間隔で形成されるので、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外において、上記2系統の光学カメラ部が搭載される回転ステージの回転により、上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートに形成された上記第2の基準線の傾きに一致させる際に、光学視野領域の大きさよりも十分に広いピッチ間隔であるため、上記2系統の光学カメラ部で観察する際に、別の平行基準線と混同することを防ぐことができる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the reference line of the master plate is formed in a region immediately below where the droplet discharge heads are arranged at a pitch interval narrower than the size of the optical visual field region. Since the outside of the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged is formed at a pitch interval wider than the size of the optical visual field region, the two systems of optical cameras are outside the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged. When the rotation of the rotary stage on which the unit is mounted matches the tilt of the two optical camera units with the tilt of the second reference line formed on the master plate, it is more than the size of the optical field area. Therefore, when observing with the above-mentioned two systems of optical camera units, it can be prevented from being confused with another parallel reference line.

また、上記2系統の光学カメラ部の傾き調整を行った後に、上記2系統の光学カメラ部をアライメント対象となる上記液滴吐出ヘッドの直下に移動した際に、移動により発生する上記2系統の光学カメラ部の傾きのずれを補正する必要があるが、この際には上記液滴吐出ヘッドが存在する領域となるため、光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で、上記第1の基準線が形成されており、上記2系統の光学カメラ部の位置がいかなる位置座標にあったとしても、光学視野内に捕捉している平行基準線を基準に補正が可能となる。   In addition, after adjusting the inclination of the two optical camera units, the two optical camera units are generated by movement when the two optical camera units are moved directly below the droplet discharge head to be aligned. Although it is necessary to correct the deviation of the tilt of the optical camera unit, the first reference line is formed at a pitch interval narrower than the size of the optical field region because the droplet discharge head is present in this case. Even if the position of the two optical camera units is at any position coordinate, the correction can be made based on the parallel reference line captured in the optical field of view.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートの基準線は、複数種類の線種からなる繰り返しパターンによって、形成されている。   Moreover, in the alignment apparatus of one Embodiment, the reference line of the said master plate is formed with the repeating pattern which consists of multiple types of line types.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートの基準線は、複数種類の線種からなる繰り返しパターンによって、形成されているので、上記2系統の光学カメラ部をアライメント対象となる上記液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動した際に、移動により発生する上記2系統の光学カメラ部の傾きのずれを補正する工程において、光学視野内に表示される複数の基準線を混同することなく、同一の基準線を元に傾き補正が可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, since the reference line of the master plate is formed by a repetitive pattern composed of a plurality of types of line types, the droplets that are the alignment targets of the two optical camera units are used. In the step of correcting the deviation of the tilt of the two optical camera units generated by the movement when moving directly below or directly above the discharge head, without confusion with a plurality of reference lines displayed in the optical field of view, Tilt correction can be performed based on the same reference line.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドが取り付けられる基台と同一の線膨張係数からなる材料により構成されている。   Moreover, in the alignment apparatus of one Embodiment, the said master plate is comprised with the material which consists of the same linear expansion coefficient as the base to which the said droplet discharge head is attached.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドが取り付けられる基台と同一の線膨張係数からなる材料により構成されているので、上記マスタープレートは、温度等の影響を受けにくく、位置基準のリファレンスとして誤差のないものとすることができる。また、上記基準線の形成にあたり、フォトリソ手法を用いることで、精度の良い上記基準線を容易に形成することができる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the master plate is made of a material having the same linear expansion coefficient as the base on which the droplet discharge head is mounted. It can be made less susceptible to errors and has no error as a reference for position reference. Further, when the reference line is formed, the reference line with high accuracy can be easily formed by using a photolithography method.

また、一実施形態のアライメント装置では、
上記マスタープレートを保持するプレートホルダーを有し、
このプレートホルダーは、上記回転ステージの回転平面に直交するZ軸方向への調整機構を有する。
In the alignment apparatus of one embodiment,
A plate holder for holding the master plate;
The plate holder has an adjustment mechanism in the Z-axis direction orthogonal to the rotation plane of the rotation stage.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記マスタープレートを保持するプレートホルダーは、Z軸方向への調整機構を有するので、上記マスタープレートをZ軸方向へ調整し、上記マスタープレートを上記液滴吐出ヘッドのノズル面に近接させることができる。つまり、上記液滴吐出ヘッドのノズル面と上記マスタープレートの上記基準線が近いほど、上記2系統の光学カメラ部の光軸ずれに起因する誤差成分が小さくなり、精度のよいアライメントが可能となる。また、上記マスタープレートを交換する際には、上記プレートホルダーを上記液滴吐出ヘッドのノズル面から遠ざけることで、上記液滴吐出ヘッドのノズル面に接触することなく、安全に交換作業を行うことが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, since the plate holder that holds the master plate has an adjustment mechanism in the Z-axis direction, the master plate is adjusted in the Z-axis direction, and the master plate is ejected from the droplets. It can be made close to the nozzle surface of the head. In other words, the closer the nozzle surface of the droplet discharge head is to the reference line of the master plate, the smaller the error component due to the optical axis misalignment of the two systems of optical camera units, and the more accurate alignment is possible. . When replacing the master plate, the plate holder is moved away from the nozzle surface of the droplet discharge head, so that the replacement operation can be performed safely without contacting the nozzle surface of the droplet discharge head. Is possible.

また、一実施形態のアライメント装置では、
上記位置調整機構は、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列の方向に沿って移動させる移動機構と、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列をなす複数のノズルのうちの一端のノズルを支点として回動させる回動機構と
を有している。
In the alignment apparatus of one embodiment,
The position adjustment mechanism is
A moving mechanism for moving the droplet discharge head along the direction of the nozzle row;
The droplet discharge head includes a rotation mechanism that rotates the nozzle at one end of the plurality of nozzles forming the nozzle row as a fulcrum.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記位置調整機構は、上記移動機構と上記回動機構とを有しているので、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートの基準線の傾きとを一致させた後に、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によって回動することで、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させることが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, since the position adjustment mechanism includes the moving mechanism and the rotating mechanism, the inclination of the two systems of optical camera units and the inclination of the reference line of the master plate , And the position of the droplet discharge head is rotated by the position adjusting mechanism to match the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head with the inclination of the two optical camera units. It becomes possible.

また、傾きを一致させた上記複数の液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によってノズル列方向に移動させることで、副走査方向の位置決めを行うことが可能となる。   In addition, it is possible to perform positioning in the sub-scanning direction by moving the plurality of droplet discharge heads having the same inclination in the nozzle row direction by the position adjusting mechanism for each droplet discharge head.

これにより、上記液滴吐出ヘッドを、所望の傾き角度を保持し、かつ、副走査方向への位置決めを行うことができる。   Thereby, the droplet discharge head can be positioned in the sub-scanning direction while maintaining a desired inclination angle.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示する。   Moreover, in the alignment apparatus of one Embodiment, the display part of the image imaged with the said 2 systems optical camera part displays the image of each system in right and left parallel.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示するので、上記2系統の光学カメラ部が上記回転ステージにより回転することで、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートの基準線の傾きとを一致させる際に、左右並列に表示された各系統の光学カメラ部の視野像において、視野内の基準線の高さが同じになり一直線となるように傾き調整を行うことで、両者の傾きを一致させることができて、座標読み取りが不要で、かつ簡易で迅速なアライメントが可能となる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the display unit of the images captured by the two systems of optical camera units displays the images of each system side by side, so that the two systems of optical camera units are the rotation stage. When the tilts of the optical systems of the two systems and the tilt of the reference line of the master plate are made to coincide with each other, By adjusting the inclination so that the heights of the reference lines are the same and become a straight line, the inclinations of the two can be made coincident, coordinate reading is unnecessary, and simple and quick alignment is possible.

また、上記液滴吐出ヘッドを上記位置調整機構によって移動させて、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きと一致させる際にも、同様に視野内に捕捉される上記液滴吐出ヘッドのアライメントマークを同じ高さに調整することで、両者の傾きを一致させることができる。   Similarly, when the droplet discharge head is moved by the position adjusting mechanism so that the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head is matched with the inclination of the two optical camera units, it is similarly captured in the field of view. By adjusting the alignment marks of the droplet discharge heads to the same height, the inclinations of both can be matched.

また、一実施形態のアライメント装置では、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、モニター上にて位置調整可能な直線線画を有する。   Moreover, in the alignment apparatus of one Embodiment, the display part of the image imaged with the said 2 systems optical camera part has a linear line drawing which can adjust a position on a monitor.

この実施形態のアライメント装置によれば、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、モニター上にて位置調整可能な直線線画を有するので、上記液滴吐出ヘッドのアライメントマークを左右に並列表示された各光学カメラ部の視野像において、同じ高さになるように調整した際に、基準マーカーとしての直線線画をリファレンスとして、アライメントマークが調整できているかを確認することができる。   According to the alignment apparatus of this embodiment, the display unit of the image captured by the two optical camera units has a linear line drawing whose position can be adjusted on the monitor. In the field-of-view image of each optical camera unit displayed side by side on the left and right, it is possible to confirm whether the alignment mark has been adjusted using the straight line drawing as the reference marker as a reference when adjusting to the same height. .

また、この発明のアライメント調整方法は、
複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント調整方法であって、
2系統の光学カメラ部を同一平面内で回転して、この2系統の光学カメラ部の回転平面での傾きを、マスタープレートに形成されると共に上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致させる工程と、
上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、
上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程と
を備えることを特徴としている。
The alignment adjustment method of the present invention is
An alignment adjustment method for a droplet discharge head unit equipped with a plurality of droplet discharge heads,
Two optical camera units are rotated in the same plane, and the inclination of the two optical camera units in the plane of rotation is formed on a master plate and a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head. A step of matching at least a part of the inclination (second reference line);
A step of switching the focal points of the two optical camera units from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head;
For each of the droplet discharge heads, the inclination of the nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in one row of the droplet discharge head is made to coincide with the inclinations of the two optical camera units, and all the liquids And a step of matching the inclinations of the nozzle rows of the droplet discharge head.

この発明のアライメント調整方法によれば、上記2系統の光学カメラ部の傾きを、上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致させる工程と、上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程とを備えるので、上記マスタープレートの基準線をリファレンスとして、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートのノズル列の傾きとを一致させることから、移動テーブルの走査位置を読み取る必要がなく、従来よりも簡易な装置構成にてアライメントが可能となる。   According to the alignment adjustment method of the present invention, the step of matching the inclinations of the two systems of optical camera units with the inclination of at least a part of the reference line (second reference line) of the master plate, The step of switching the focal point of the optical camera unit from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head, and the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head for each droplet discharge head To match the inclinations of the nozzle rows of all of the liquid droplet ejection heads, so that the reference lines of the master plate are used as a reference. Since the inclination and the inclination of the nozzle row of the master plate are matched, there is no need to read the scanning position of the moving table, and the apparatus configuration is simpler than before. Raimento is possible.

また、一実施形態のアライメント調整方法では、ノズル列の傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドのそれぞれを、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の方向に移動し、上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、上記マスタープレートの基準線の他部(第1の基準線)に一致させることで、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の副走査方向への位置決めを行う工程を備える。   In one embodiment of the alignment adjustment method, each of the droplet ejection heads having the same nozzle row inclination is moved in the direction of the nozzle row of the droplet ejection head, and the droplet ejection head The step of positioning the liquid droplet ejection head in the sub-scanning direction by aligning the alignment mark formed on the nozzle surface with the other part (first reference line) of the reference line of the master plate Is provided.

この実施形態のアライメント調整方法によれば、ノズル列の傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の副走査方向への位置決めを行う工程を備えるので、上記全ての液滴吐出ヘッドの副走査方向の位置決めを精度よく行うことが可能となる。   According to the alignment adjustment method of this embodiment, since all the droplet discharge heads in which the inclinations of the nozzle rows are matched are provided with a step of positioning the nozzle rows of the droplet discharge heads in the sub-scanning direction. All the droplet discharge heads can be accurately positioned in the sub-scanning direction.

また、一実施形態のアライメント調整方法では、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示し、
上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示される上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線)を、各画像において高さが一致するように調整する一方、
上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示されると共に上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、各画像において高さが一致するように調整する。
In the alignment adjustment method of one embodiment,
The display unit for images taken by the two optical camera units displays the images of each system side by side,
In the step of matching the tilt of the two optical camera sections with the tilt of at least a part of the reference line of the master plate (second reference line), at least the reference line of the master plate displayed on the display section While adjusting a portion (second reference line) to match the height in each image,
In the step of matching the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head with the inclination of the optical camera unit of the two systems, an alignment mark displayed on the display unit and formed on the nozzle surface of the droplet discharge head, Adjustment is made so that the heights of the images match.

この実施形態のアライメント調整方法によれば、上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線)の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示される上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線)を、各画像において高さが一致するように調整する一方、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示されると共に上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、各画像において高さが一致するように調整するので、座標読み取りが不要で、かつ簡易で迅速なアライメントが可能となる。   According to the alignment adjustment method of this embodiment, in the step of matching the tilt of the two optical camera sections with the tilt of at least a part of the reference line (second reference line) of the master plate, the display section While adjusting at least a part (second reference line) of the displayed reference line of the master plate so that the heights coincide in each image, the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head is adjusted to the two systems. In the step of matching the tilt of the optical camera unit, the alignment mark displayed on the display unit and formed on the nozzle surface of the droplet discharge head is adjusted so that the heights match in each image. Coordinate reading is not required, and simple and quick alignment is possible.

この発明のアライメント装置によれば、上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致されるので、液滴吐出ヘッドユニットの複数の液滴吐出ヘッドのアライメントを精度良く行い、かつ従来よりも簡単な装置構成で行うことを可能にした。   According to the alignment apparatus of the present invention, the two optical camera units rotate the rotation so that the inclinations of the two optical camera units coincide with at least a part of the reference line of the master plate. The droplet discharge head is rotated by a stage, and the tilt of the nozzle array of the droplet discharge head is equal to the tilt of at least a part of the reference line of the master plate. Are aligned by the position adjustment mechanism so that the inclinations of the nozzle rows of all the droplet discharge heads are matched, so that the plurality of droplet discharge heads of the droplet discharge head unit are aligned. It was possible to carry out with high accuracy and with a simpler device configuration than before.

この発明のアライメント調整方法によれば、上記2系統の光学カメラ部の傾きを、上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部の傾きに一致させる工程と、上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程とを備えるので、液滴吐出ヘッドユニットの複数の液滴吐出ヘッドのアライメントを精度良く行い、かつ従来よりも簡単な装置構成で行うことを可能にした。   According to the alignment adjustment method of the present invention, the step of matching the inclinations of the two optical camera units with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate, and the focal points of the two optical camera units, The step of switching from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head, and the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head for each droplet discharge head is changed to the inclination of the two optical camera units. And aligning the inclinations of the nozzle rows of all of the droplet discharge heads with each other, so that the plurality of droplet discharge heads of the droplet discharge head unit can be aligned with high accuracy and easier than before. It was possible to do with the device configuration.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

まず、本発明のアライメント装置において調整対象となる液滴吐出ヘッドユニットの構造と、液滴吐出ヘッド毎に付属された位置調整機構ついて説明を行い、その後で本発明のアライメント装置およびアライメント調整方法について、説明を行う。   First, the structure of the droplet discharge head unit to be adjusted in the alignment apparatus of the present invention and the position adjustment mechanism attached to each droplet discharge head will be described, and then the alignment apparatus and alignment adjustment method of the present invention will be described. , Explain.

液滴吐出ヘッドユニットとしてのインクジェットヘッドユニット1は、図1に示すように、液晶ディスプレイにおけるカラーフィルタや有機ELのパターンを基板(塗布対象物)上に形成するためのパターン形成装置に配設されるものであり、R(赤)、G(緑)、B(青)の三色の色素を含有するインクをインクジェット方式で光透過性の基板上に吐出することができるように構成されている。   As shown in FIG. 1, an inkjet head unit 1 as a droplet discharge head unit is disposed in a pattern forming apparatus for forming a color filter or organic EL pattern in a liquid crystal display on a substrate (application object). Ink containing three color pigments of R (red), G (green), and B (blue) can be ejected onto a light transmissive substrate by an ink jet method. .

インクジェットヘッドユニット1は、ヘッド取り付け基台(キャリッジ)2と、ヘッドエレメント3とを備えている。上記ヘッド取り付け基台2は、その一面20に、上記ヘッドエレメント3を搭載することができるように構成されている。   The ink jet head unit 1 includes a head mounting base (carriage) 2 and a head element 3. The head mounting base 2 is configured so that the head element 3 can be mounted on one surface 20 thereof.

以下、上記ヘッド取り付け基台2および上記ヘッドエレメント3の具体的な構成について、図2Aに基づいて説明する。   Hereinafter, specific configurations of the head mounting base 2 and the head element 3 will be described with reference to FIG. 2A.

上記ヘッド取り付け基台2は、材料、大きさ共に、従来公知のものを採用することが可能であるが、後述するヘッドエレメント3の各構成の重量で変形しない剛性を有する材料から構成することが好ましい。   The head mounting base 2 can employ a conventionally known material in both material and size. However, the head mounting base 2 may be composed of a material having rigidity that does not deform due to the weight of each component of the head element 3 to be described later. preferable.

上記ヘッド取り付け基台2には、開口部21が設けられている。この開口部21に、吐出ヘッド(以下、ヘッドという)31を配設することによって、ヘッド31のノズル面を開口部21よりワーク(基板)側に突き出させることができる。   The head mounting base 2 is provided with an opening 21. By disposing a discharge head (hereinafter referred to as a head) 31 in the opening 21, the nozzle surface of the head 31 can be protruded from the opening 21 toward the workpiece (substrate).

上記開口部21は、後述するヘッド位置調整を行った場合に、ヘッド31とヘッド取り付け基台2とが干渉しないだけの大きさであれば特に制限はない。さらに、上記ヘッド取り付け基台2は、その一面20に、第1ピン22a、第2ピン22bおよび第3ピン22cの3つのピンを有している。   The opening 21 is not particularly limited as long as it does not interfere with the head 31 and the head mounting base 2 when the head position adjustment described later is performed. Further, the head mounting base 2 has three pins, a first pin 22a, a second pin 22b, and a third pin 22c, on one surface 20 thereof.

上記第1ピン22aは、ヘッド取り付け基台2の一面20から垂直方向に突き出た円柱構造を有する固定ピンであり、ヘッド取り付け基台2の一面20において変位することはない。   The first pin 22 a is a fixed pin having a columnar structure protruding in the vertical direction from the one surface 20 of the head mounting base 2, and is not displaced on the one surface 20 of the head mounting base 2.

一方、上記第2ピン22bおよび上記第3ピン22cは、偏芯シャフトである。ここで、偏芯シャフトとは、カム部と軸部とから構成されており、軸部がカム部に貫通した形状を有している。この偏芯シャフトは、軸部の中心軸を回転軸として回転させることができ、かつ、回転することによって、カム部の中心軸が変化するように構成されている。   On the other hand, the second pin 22b and the third pin 22c are eccentric shafts. Here, the eccentric shaft is composed of a cam portion and a shaft portion, and the shaft portion has a shape penetrating the cam portion. The eccentric shaft can be rotated with the central axis of the shaft portion as a rotation axis, and the central axis of the cam portion is changed by rotation.

3つの第1〜第3ピン22a〜22cは、ヘッド取り付け基台2の一面20の上において、一列に並んでいる。尚、これら3つの第1〜第3ピン22a〜22cの機能については後述する。   The three first to third pins 22 a to 22 c are arranged in a line on the one surface 20 of the head mounting base 2. The functions of these three first to third pins 22a to 22c will be described later.

上記ヘッドエレメント3は、インクを吐出する構成となっており、既述のようにヘッド取り付け基台2に搭載されている。尚、本実施形態では、図1に示すように6つのヘッドエレメント3がヘッド取り付け基台2に搭載されているが、本発明はこの数に限定されるものではなく、ヘッドエレメント3同士が、後述する回転調整および/またはスライド調整時に、調整の妨げとならないように配設することができる限りにおいては、6つより多いヘッドエレメント3を配設することが可能である。   The head element 3 is configured to eject ink, and is mounted on the head mounting base 2 as described above. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, six head elements 3 are mounted on the head mounting base 2, but the present invention is not limited to this number. It is possible to dispose more than six head elements 3 as long as they can be disposed so as not to hinder the adjustment during rotation adjustment and / or slide adjustment described later.

上記ヘッドエレメント3は、ヘッド31と、連結部としてのヘッド固定アングル32と、ヘッド固定冶具33とを有している。   The head element 3 includes a head 31, a head fixing angle 32 as a connecting portion, and a head fixing jig 33.

上記ヘッド31は、図示しない基板に向けてインクを吐出するように構成されており、複数のノズルのノズル孔34が設けられている。ヘッド31は、ピエゾ方式、サーマル方式等、種々の方式のものを用いることができ、ピエゾの駆動や瞬間的な高熱の付与によりノズルから微小液滴を吐出する。   The head 31 is configured to eject ink toward a substrate (not shown), and is provided with nozzle holes 34 for a plurality of nozzles. The head 31 can be of various types such as a piezo method and a thermal method, and ejects minute droplets from the nozzle by driving the piezo or applying instantaneous high heat.

複数のノズル孔34は、一列に整列しており、そのピッチは、例えば100〜300dpi程度であることが好ましい。また、ノズル孔34の数は、100〜400個程度のものを用いることができる。本実施例では、ノズルピッチ200dpi、ノズル個数100個のヘッドを使用した。尚、本発明は、上記したノズルピッチ及び数に限定されるものではない。   The plurality of nozzle holes 34 are aligned in a row, and the pitch is preferably about 100 to 300 dpi, for example. The number of nozzle holes 34 can be about 100 to 400. In this embodiment, a head having a nozzle pitch of 200 dpi and a nozzle number of 100 is used. The present invention is not limited to the nozzle pitch and number described above.

上記ヘッド31の側面は、溶接などによって、ヘッド固定アングル32の側面に固定される。   The side surface of the head 31 is fixed to the side surface of the head fixing angle 32 by welding or the like.

上記ヘッド固定アングル32には、ノズル孔34の列方向に平行となるようにスライド溝(凹部)32aが形成されている。スライド溝32aは、ヘッド取り付け基台2に設けられた第1〜第3ピン22a〜22cを挿入できるように構成されており、後述するように第1ピン22a及び第3ピン22cがスライド溝32aの内部を長手方向にスライド(一軸方向移動)できるように構成されている。   A slide groove (concave portion) 32 a is formed in the head fixing angle 32 so as to be parallel to the row direction of the nozzle holes 34. The slide groove 32a is configured so that the first to third pins 22a to 22c provided on the head mounting base 2 can be inserted. As will be described later, the first pin 22a and the third pin 22c are inserted into the slide groove 32a. It can be slid in the longitudinal direction (movable in one axial direction).

上記スライド溝32aの幅は、第1ピン22aの径よりも僅かに大きな寸法で形成されていることが好ましい。その理由としては、後述するように、第1ピン22aを支点としてヘッド固定アングル32を回動させたときに、スライド溝32aの幅を第1ピン22aの径よりも僅かに大きな寸法で形成しておけば、支点の変位が少なく、高い精度で回動させることができるためである。   The slide groove 32a preferably has a width slightly larger than the diameter of the first pin 22a. The reason is that, as will be described later, when the head fixing angle 32 is rotated with the first pin 22a as a fulcrum, the width of the slide groove 32a is slightly larger than the diameter of the first pin 22a. This is because the fulcrum is less displaced and can be rotated with high accuracy.

さらに、上記ヘッド固定アングル32には、連結部の穴部としての第1貫通穴32bおよび第2貫通穴32cが設けられている。   Further, the head fixing angle 32 is provided with a first through hole 32b and a second through hole 32c as holes of the connecting portion.

上記第1貫通穴32bは、ヘッド取り付け基台2の一面20の上において一列に並んだ第1ピン22aと第2、第3ピン22b、22cの該列の方向に沿って長辺を有した細長形状の貫通穴であり、第3ピン22cが貫通できるように構成されている。また、上記第3ピン22cは、該長辺に当接するように構成されている。   The first through hole 32b has a long side along the direction of the first pin 22a and the second and third pins 22b and 22c arranged in a row on the one surface 20 of the head mounting base 2. The elongated through hole is configured to allow the third pin 22c to pass therethrough. The third pin 22c is configured to abut on the long side.

一方、上記第2貫通穴32cは、ヘッド取り付け基台2の一面20の上において一列に並んだ第1ピン22aと第2、第3ピン22b、22cの該列の方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有した細長形状の貫通穴であり、第2ピン22bが貫通できるように構成されている。また、上記第2ピン22bは、該長辺に当接するように構成されている。尚、これら第1、第2貫通穴32b、32cの機能については後述する。   On the other hand, the second through hole 32c is perpendicular to the direction of the first pin 22a and the second and third pins 22b and 22c arranged in a row on the one surface 20 of the head mounting base 2. Is an elongated through hole having a long side, and is configured to allow the second pin 22b to pass therethrough. The second pin 22b is configured to abut on the long side. The functions of the first and second through holes 32b and 32c will be described later.

ヘッド固定アングル32は、上記スライド溝32aに第1〜第3ピン22a〜22cを挿入させたかたちで、ヘッド取り付け基台2の一面20上に載置することができ、ヘッド取り付け基台2の一面20と面接触する摺動面を有している。   The head fixing angle 32 can be placed on one surface 20 of the head mounting base 2 in the form in which the first to third pins 22a to 22c are inserted into the slide groove 32a. It has a sliding surface that is in surface contact with one surface 20.

すなわち、上記ヘッド固定アングル32は、後述する偏芯機構を利用して、ヘッド取り付け基台2の一面20上で、一軸方向移動及び回動することができる。具体的には、ヘッド固定アングル32は、ヘッド31をノズル孔34の列に沿って一軸方向に移動させるために、ヘッド取り付け基台2の一面20上を摺動しながら一軸方向移動することができるように構成されているとともに、一列に並んだノズル孔34のうちの一端のノズル孔34を支点として、その列を回動させるようにヘッド31を回動させるために、ヘッド取り付け基台2の一面20上を摺動しながら回動することができるように構成されている。   That is, the head fixing angle 32 can be moved and rotated in one axial direction on the one surface 20 of the head mounting base 2 using an eccentric mechanism described later. Specifically, the head fixing angle 32 can move in the uniaxial direction while sliding on the one surface 20 of the head mounting base 2 in order to move the head 31 in the uniaxial direction along the row of nozzle holes 34. The head mounting base 2 is configured to rotate the head 31 so as to rotate the nozzle hole 34 at one end of the nozzle holes 34 arranged in a row with the fulcrum as a fulcrum. It is comprised so that it can rotate, sliding on the one surface 20 of.

ここで、ヘッド固定アングル32とヘッド取り付け基台2との面接触に関して、ヘッド固定アングル32は、スライド溝32aによって開口した部分を有する面の一部がヘッド取り付け基台2と面接触すればよい。このような構成としては、図2Bに示すように、ヘッド固定アングル32におけるヘッド取り付け基台2の一面20に対向する面に、脚部36を設け、ヘッド取り付け基台2と面接触している。   Here, regarding the surface contact between the head fixing angle 32 and the head mounting base 2, the head fixing angle 32 may be such that a part of the surface having a portion opened by the slide groove 32 a is in surface contact with the head mounting base 2. . As such a configuration, as shown in FIG. 2B, a leg portion 36 is provided on the surface of the head fixing angle 32 that faces the one surface 20 of the head mounting base 2, and is in surface contact with the head mounting base 2. .

尚、図2Aに示すスライド溝32aは、ヘッド固定アングル32の端部まで形成されているが、既述のように第1〜第3ピン22a〜22cを挿入でき、かつ、第1ピン22aおよび第3ピン22cをスライドさせることができれば、その構造は制限されない。   Although the slide groove 32a shown in FIG. 2A is formed up to the end of the head fixing angle 32, the first to third pins 22a to 22c can be inserted as described above, and the first pin 22a and If the 3rd pin 22c can be slid, the structure will not be restrict | limited.

図2Aに示す上記ヘッド固定冶具33は、所定の位置に調整された後のヘッドが不都合な位置に移動してしまうことを回避するために、ヘッド固定アングル32をヘッド取り付け基台2に対して固定することができるように構成されている。   The head fixing jig 33 shown in FIG. 2A has a head fixing angle 32 with respect to the head mounting base 2 in order to prevent the head after being adjusted to a predetermined position from moving to an inconvenient position. It is configured so that it can be fixed.

以下に、図3〜図6を用いて、図2Aに示す構成のインクジェットヘッドユニット1における位置決め調整方法について説明する。   Below, the positioning adjustment method in the inkjet head unit 1 of the structure shown to FIG. 2A is demonstrated using FIGS.

図3は、インクジェットヘッドユニット1の位置決め調整機構を説明するためのインクジェットヘッドユニット1の上面図である。尚、図3では、説明の便宜上、ヘッド固定冶具33を省略している。図4は、図3に示すインクジェットヘッドユニット1を切断線A−A’にて切断した状態を示した矢視断面図である。図5は、図3に示すインクジェットヘッドユニット1を切断線B−B’にて切断した状態を示した矢視断面図である。図6は、図3に示すインクジェットヘッドユニット1を切断線C−C’にて切断した状態を示した矢視断面図である。   FIG. 3 is a top view of the inkjet head unit 1 for explaining the positioning adjustment mechanism of the inkjet head unit 1. In FIG. 3, the head fixing jig 33 is omitted for convenience of explanation. FIG. 4 is a cross-sectional view of the inkjet head unit 1 shown in FIG. 3 taken along the cutting line A-A ′. FIG. 5 is a cross-sectional view of the inkjet head unit 1 shown in FIG. 3 taken along the cutting line B-B ′. 6 is a cross-sectional view of the inkjet head unit 1 shown in FIG. 3 taken along the cutting line C-C ′.

既述したように、ヘッド固定アングル32には、偏芯シャフトである第3ピン22cを挿入させることができる第1貫通穴32bが設けられている。また、偏芯シャフトは、既述したように、軸部の中心軸を回転軸として回転させることができ、且つ、回転することによって、カム部の外周位置が変化するように構成されている。   As described above, the head fixing angle 32 is provided with the first through hole 32b into which the third pin 22c, which is an eccentric shaft, can be inserted. Further, as described above, the eccentric shaft can be rotated with the central axis of the shaft portion as the rotation axis, and the outer peripheral position of the cam portion is changed by rotating.

そこで、図3に示すように第3ピン22cを第1貫通穴32bに挿入し、第3ピン22cを図4の矢印Xの方向に回転させることによって、カム部の外周位置の変化に応じて、カム部に当接した第1貫通穴32bにおける長辺の壁が第1貫通穴32bの短辺方向(つまり、図4の矢印A方向)に押される。このとき、ヘッド固定アングル32は、ヘッド取り付け基台2の面上を摺動しながら、固定ピンである第1ピン22aを支点として回動するように変位し、よって、ヘッド固定アングル32の変位に応じて、ヘッド31のノズル孔34のノズル列の傾きが変動する。   Therefore, as shown in FIG. 3, the third pin 22c is inserted into the first through hole 32b, and the third pin 22c is rotated in the direction of the arrow X in FIG. The long side wall of the first through hole 32b that is in contact with the cam portion is pushed in the short side direction of the first through hole 32b (that is, in the direction of arrow A in FIG. 4). At this time, the head fixing angle 32 is displaced so as to rotate about the first pin 22a which is a fixing pin while sliding on the surface of the head mounting base 2, so that the displacement of the head fixing angle 32 is achieved. Accordingly, the inclination of the nozzle row of the nozzle hole 34 of the head 31 varies.

第3ピン22cを図4の矢印Xの方向に回転させる方法としては、ヘッド固定アングル32におけるヘッド取り付け基台2対向側とは反対側から、軸部に接続してこれを回転させればよく、このように軸部を回転させることができる装置によって実行できる。   As a method of rotating the third pin 22c in the direction of the arrow X in FIG. 4, it is only necessary to connect it to the shaft portion from the opposite side of the head fixing angle 32 to the head mounting base 2 and rotate it. In this way, it can be executed by a device that can rotate the shaft portion.

ここで、図4の矢印A方向への移動範囲は、第3ピン22cのカム部の中心軸K(図4)と、軸部の中心軸Oとの距離Pの2倍に相当する。したがって、距離Pの小さい偏芯シャフトを用いることによって、偏芯シャフトの回転量に対する、移動量を小さくすることができ、より高精度な角度分解能を得ることが可能となる。   Here, the movement range in the direction of arrow A in FIG. 4 corresponds to twice the distance P between the central axis K (FIG. 4) of the cam portion of the third pin 22c and the central axis O of the shaft portion. Therefore, by using an eccentric shaft with a small distance P, the amount of movement relative to the amount of rotation of the eccentric shaft can be reduced, and a more accurate angular resolution can be obtained.

また、ノズル列角度の調整範囲は、
±tan−1(P/R)
ここで、Pは、上記した距離であり、Rは、固定ピンである第1ピン22aの中心軸T(図5)と、第3ピン22cの軸部の中心軸Oとの間の距離に相当する。
The nozzle row angle adjustment range is
± tan -1 (P / R)
Here, P is the distance described above, and R is the distance between the central axis T (FIG. 5) of the first pin 22a, which is a fixed pin, and the central axis O of the shaft portion of the third pin 22c. Equivalent to.

したがって、図5に示す距離Rを大きくすることで、より高精度な角度調整分解能を得ることができる。   Therefore, by increasing the distance R shown in FIG. 5, it is possible to obtain a more accurate angle adjustment resolution.

また、図3に示すヘッド固定アングル32に設けられた第2貫通穴32cは、上記スライド溝32aの長手方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有する細長い形状を有しており、ヘッド取り付け基台2の第2ピン22bが貫通できるように構成されている。   Further, the second through hole 32c provided in the head fixing angle 32 shown in FIG. 3 has an elongated shape having a long side along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the slide groove 32a. It is comprised so that the 2nd pin 22b of the attachment base 2 can penetrate.

第2ピン22bもまた第3ピン22cと同様に偏芯シャフトであるため、上部(つまり、ヘッド固定アングル32における、ヘッド取り付け基台2対向側とは反対側)から偏芯シャフトである第2ピン22bの軸部を図5の矢印Xの方向に回転させることによって、第2貫通穴32cの短辺方向(つまり、図5の矢印B方向)にヘッド固定アングル32を変位させることが可能となる。   Similarly to the third pin 22c, the second pin 22b is also an eccentric shaft. Therefore, the second pin 22b is an eccentric shaft from the top (that is, the side opposite to the head mounting base 2 facing side in the head fixing angle 32). By rotating the shaft portion of the pin 22b in the direction of arrow X in FIG. 5, the head fixing angle 32 can be displaced in the short side direction of the second through hole 32c (that is, in the direction of arrow B in FIG. 5). Become.

この時、固定ピンである第1ピン22aと第3ピン22cとがガイドピンとして機能することによって、ヘッド固定アングル32のスライド溝32aがガイドピンと当接した状態で、ヘッド固定アングル32を、スライド溝32aの長手方向に(図6における紙面に対して垂直な方向)ヘッド取り付け基台2の面上をスライド(摺動)して変位させることができる。そのため、ヘッド固定アングル32の変位に応じて、ヘッド31のノズル孔34のノズル列は、ノズル列方向にスライド変動する。   At this time, the first pin 22a and the third pin 22c, which are fixing pins, function as guide pins, and the head fixing angle 32 is slid in a state where the slide groove 32a of the head fixing angle 32 is in contact with the guide pin. It can be displaced by sliding (sliding) on the surface of the head mounting base 2 in the longitudinal direction of the groove 32a (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 6). Therefore, according to the displacement of the head fixing angle 32, the nozzle row of the nozzle holes 34 of the head 31 slides in the nozzle row direction.

ここで、図5の矢印B方向への移動範囲は、第2ピン22bのカム部の中心軸M(図5)と回転軸の中心軸Sとの距離Qの2倍に相当する。したがって、距離Qの小さい偏芯シャフトを用いることによって、偏芯シャフトの回転量に対する、移動量を小さくすることができ、より高精度な角度分解能を得ることが可能となる。   Here, the movement range in the direction of arrow B in FIG. 5 corresponds to twice the distance Q between the central axis M (FIG. 5) of the cam portion of the second pin 22b and the central axis S of the rotating shaft. Therefore, by using an eccentric shaft with a small distance Q, it is possible to reduce the amount of movement relative to the amount of rotation of the eccentric shaft, and to obtain a more accurate angular resolution.

尚、第2、第3ピン22b、22cの軸部の回転は、手動にて行うことが可能である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、モーター、アクチュエーターなどを一時的に接続して回転調整し、調整後に取り外すという手法を採用してもよい。   The shaft portions of the second and third pins 22b and 22c can be manually rotated. However, the present invention is not limited to this, and a method of temporarily connecting a motor, an actuator or the like to adjust the rotation and removing it after the adjustment may be adopted.

以上のようにして、ノズル列の、角度調整および/またはスライド溝32aの長手方向への一軸方向移動を行うことができ、ノズル列を所定の位置に位置決め調整した後は、上記ヘッド固定冶具33を用いて、ヘッド固定アングル32をヘッド取り付け基台2に対して固定する。   As described above, the angle adjustment of the nozzle row and / or the uniaxial movement of the slide groove 32a in the longitudinal direction can be performed, and after the nozzle row is positioned and adjusted to a predetermined position, the head fixing jig 33 is set. Is used to fix the head fixing angle 32 to the head mounting base 2.

ここで、ヘッド固定冶具33について、図7に基づいて詳述する。   Here, the head fixing jig 33 will be described in detail with reference to FIG.

図7は、ヘッド固定冶具33の構成を説明するためのインクジェットヘッドユニット1の側面図であり、図6と同じ側を示している。尚、ヘッド固定冶具33の具体的な構成について説明するために、一部を透視図としている。   FIG. 7 is a side view of the inkjet head unit 1 for explaining the configuration of the head fixing jig 33, and shows the same side as FIG. In order to describe a specific configuration of the head fixing jig 33, a part thereof is a perspective view.

スライド調整時にスライド溝32aをガイドピン(第1ピン22aと第3ピン22c)に対して当接させるために、第1〜第3ピン22a〜22cの中心軸(例えば第3ピン22cの場合は図4に示した中心軸O)に対して垂直方向(図7の白ぬき矢印方向)に片側から押し圧を加える。これにより、ガイドピン(第1ピン22aと第3ピン22c)とスライド溝32a間のガタツキを防止し、高精度な位置決めが可能となる。ここで、押し圧を加えるためのスプリングプランジャ33aは、ヘッド固定冶具33に内蔵されている。   In order to bring the slide groove 32a into contact with the guide pins (the first pin 22a and the third pin 22c) during slide adjustment, the central axes of the first to third pins 22a to 22c (for example, in the case of the third pin 22c) A pressing force is applied from one side in a direction perpendicular to the central axis O) shown in FIG. 4 (in the direction of the white arrow in FIG. 7). As a result, rattling between the guide pins (first pin 22a and third pin 22c) and the slide groove 32a is prevented, and highly accurate positioning is possible. Here, the spring plunger 33 a for applying the pressing pressure is built in the head fixing jig 33.

スプリングプランジャ33aの押し圧力は、ヘッド31とヘッド固定アングル32の合計重量をXkgとした場合、上記重量物に対する最大静止摩擦力を加算した、X’kgf以上にすることで、ガタツキを防止することができる。   When the total weight of the head 31 and the head fixing angle 32 is X kg, the pressing force of the spring plunger 33a is set to X'kgf or more, which is the sum of the maximum static frictional forces with respect to the heavy objects, to prevent rattling. Can do.

このようなスプリングプランジャ33aは、インクジェットヘッドユニット1を組立てる前に、ヘッド31とヘッド固定アングル32の合計重量、及びスプリングプランジャ33aとヘッド固定アングル32との相対位置を算出し、所望の押し圧特性を満たすスプリングプランジャを選択すればよい。   Such a spring plunger 33a calculates the total weight of the head 31 and the head fixing angle 32 and the relative position between the spring plunger 33a and the head fixing angle 32 before assembling the inkjet head unit 1, and obtains a desired pressing pressure characteristic. What is necessary is just to select the spring plunger which satisfy | fills.

位置調整後は、ヘッド固定冶具33の固定ねじ貫通穴33bより固定ねじ33cを挿入し、ヘッド固定アングル32を上部よりねじ締めすることによって、ヘッド取り付け基台2に対して固定する。上部方向からねじ締めを行うことにより、クランプを用いる方法に比べて省スペース化が図れる。   After the position adjustment, the fixing screw 33c is inserted from the fixing screw through-hole 33b of the head fixing jig 33, and the head fixing angle 32 is screwed from above to fix the head fixing base 2 to the head mounting base 2. By screwing from above, space can be saved compared to the method using a clamp.

ヘッド固定冶具33は、ヘッド固定アングル32との間に板ばね33dを有している。この板ばね33dを介してねじ締めすることにより、位置決めしたヘッド位置が摺動することなく固定することが可能となる。   The head fixing jig 33 has a leaf spring 33 d between the head fixing angle 32. By screwing through the leaf spring 33d, it is possible to fix the positioned head position without sliding.

このように、本実施形態におけるインクジェットヘッドユニットによれば、ヘッド取り付け基台2の一面20と、ヘッド固定アングル32の摺動面が面接触した状態で、ヘッド固定アングル32が一軸方向移動する、及び/または回動することによって位置調整を行うことを特徴とする。   Thus, according to the ink jet head unit in the present embodiment, the head fixing angle 32 moves in the uniaxial direction in a state where the one surface 20 of the head mounting base 2 and the sliding surface of the head fixing angle 32 are in surface contact. And, position adjustment is performed by rotating.

また、1つのインクジェットヘッドユニット1に設けるヘッドエレメント3の数は、限定されない。また、インク色についても限定されない。例えば、同一のインクジェットヘッドユニット1には同一色のインクを吐出する複数のヘッドエレメント3を設けるようにしてもよい。   Further, the number of head elements 3 provided in one inkjet head unit 1 is not limited. Also, the ink color is not limited. For example, the same inkjet head unit 1 may be provided with a plurality of head elements 3 that eject ink of the same color.

また、1つのインクジェットヘッドユニット1に、R(赤)のヘッド(インクジェットヘッド)を備えるヘッドエレメント3、G(緑)のヘッドを備えるヘッドエレメント3、B(青)のヘッドを備えるヘッドエレメント3というように、3色のヘッドエレメント3を設けるようにしてもよい。   Further, a single inkjet head unit 1 is referred to as a head element 3 having an R (red) head (inkjet head), a head element 3 having a G (green) head, and a head element 3 having a B (blue) head. In this manner, three color head elements 3 may be provided.

次に本発明のアライメント装置について説明する。   Next, the alignment apparatus of the present invention will be described.

図8A、図8Bおよび図8Cは、本実施形態におけるアライメント装置の構成を示した三方平面図である。   8A, 8B, and 8C are three-way plan views showing the configuration of the alignment apparatus in the present embodiment.

最初に、本装置の基本構成を説明する。本装置は、アライメント対象となるヘッドユニットを搭載する搭載台40と、搭載台40を支持する筺体部41と、アライメントするための位置基準となる(図示しない)マスタープレートおよびこのマスタープレートを保持するプレートホルダー43と、ヘッドユニット1および(図示しない)マスタープレートを観察するための光学カメラ部45と、光学カメラ部45を搭載して走査する自動XY−θステージ46と、上記構成要素を支持する架台部47とを有する。   First, the basic configuration of this apparatus will be described. This apparatus holds a mounting base 40 on which a head unit to be aligned is mounted, a housing part 41 that supports the mounting base 40, a master plate (not shown) that serves as a position reference for alignment, and the master plate. A plate holder 43, an optical camera unit 45 for observing the head unit 1 and a master plate (not shown), an automatic XY-θ stage 46 mounted and scanned with the optical camera unit 45, and the above components are supported. And a gantry 47.

搭載台40は、開口部40aが設けられている。この開口部40aに、ヘッドのノズル面を観察側(光学カメラ部側)に突き出させることができる。搭載台40には、ヘッドユニット1を設置する際に位置決めするための位置決めピン40bが取り付けられている。また、搭載台40と筺体部41との接続部分には、搭載台40の平面度補正を行うための、マイクロメーター41aが3箇所設置されている。   The mounting table 40 is provided with an opening 40a. The nozzle surface of the head can be projected to the observation side (optical camera side) through the opening 40a. Positioning pins 40 b for positioning when the head unit 1 is installed are attached to the mounting base 40. In addition, three micrometers 41 a for correcting the flatness of the mounting table 40 are installed at the connection portion between the mounting table 40 and the housing part 41.

搭載台40および筺体部41は、ヘッドユニット1を設置した際に、その重量に耐えうる剛性を有しており、さらにヘッドの位置調整を行った後に、ヘッド固定冶具33にてヘッドをヘッド取り付け基台2に固定する際にも、十分な剛性を保持できるだけの材料強度を有する。   The mounting base 40 and the housing part 41 have a rigidity that can withstand the weight of the head unit 1 when it is installed. After the head position is adjusted, the head fixing jig 33 attaches the head to the head. Even when fixed to the base 2, the material strength is sufficient to maintain sufficient rigidity.

また、光学カメラ部45を搭載して走査する自動XY−θステージ46は、自動Xステージ46a、自動Yステージ46b、および、回転ステージとしての自動θステージ46cの積層ステージで構成される。本実施例では積層ステージとしているが、これに限るものではなく、各軸の走査を同一平面内で行えるステージであってもよい。自動Xステージ46aおよび自動Yステージ46bは、ヘッドが配列する範囲の領域を、移動できるストロークをもち、移動分解能は1μm程度である。自動θステージ46cの詳細は後述する。   Further, the automatic XY-θ stage 46 mounted with the optical camera unit 45 for scanning is composed of a stacked stage of an automatic X stage 46a, an automatic Y stage 46b, and an automatic θ stage 46c as a rotation stage. In this embodiment, the stacking stage is used. However, the present invention is not limited to this, and a stage capable of scanning each axis in the same plane may be used. The automatic X stage 46a and the automatic Y stage 46b have strokes that can move in a region where the heads are arranged, and the moving resolution is about 1 μm. Details of the automatic θ stage 46c will be described later.

図9は、2系統の光学カメラ部45を示す。この2系統の光学カメラ部45は、Lカメラ45aと、Rカメラ45bと、ミラー45cと、ミラー設置台45dとを有する。2系統のLRカメラ45a、45bは、自動θステージ46c上に対向して配設されている。LRカメラ45a、45bは、手動Yステージ45eと、手動Zステージ45fと、自動Xステージ45gとの3つの積層ステージ上に固定されている。   FIG. 9 shows two optical camera units 45. The two optical camera units 45 include an L camera 45a, an R camera 45b, a mirror 45c, and a mirror installation base 45d. Two systems of LR cameras 45a and 45b are arranged opposite to each other on the automatic θ stage 46c. The LR cameras 45a and 45b are fixed on three stacked stages including a manual Y stage 45e, a manual Z stage 45f, and an automatic X stage 45g.

手動Yステージ45eは、LRカメラ45a、45bの光軸調整を行う。手動Zステージ45fは、ミラー45cを介して反射したLRカメラ45a、45bの光軸間の距離Xを調節する。本発明では、光軸間の距離がヘッドノズル面に形成されたアライメントマーク(ノズル列の最端ノズル)の距離に等しくなるように調整している。   The manual Y stage 45e adjusts the optical axes of the LR cameras 45a and 45b. The manual Z stage 45f adjusts the distance X between the optical axes of the LR cameras 45a and 45b reflected through the mirror 45c. In the present invention, the distance between the optical axes is adjusted to be equal to the distance of the alignment mark (the outermost nozzle in the nozzle row) formed on the head nozzle surface.

自動Xステージ45gは、LRカメラ45a、45bのフォーカス用ステージである。つまり、自動Xステージ45gは、焦点位置をマスタープレートのパターン形成面とヘッドのノズル面との間で切り替えるステージであり、光学カメラ部45を搭載するXY−θステージ46とともに計5軸のマイクロステップドライバーコントロール60によって制御される。   The automatic X stage 45g is a focusing stage for the LR cameras 45a and 45b. In other words, the automatic X stage 45g is a stage that switches the focal position between the pattern forming surface of the master plate and the nozzle surface of the head, and together with the XY-θ stage 46 on which the optical camera unit 45 is mounted, a total of 5-axis microsteps. It is controlled by the driver control 60.

ミラー45cは、2系統のLRカメラ45a、45bの中間に位置するように設置される。LRカメラ45a、45bは、コンバーターレンズを付属しており、視野サイズは、例えば、100〜500μmであることが好ましい。本実施形態では、300μm角程度である。   The mirror 45c is installed so as to be positioned between the two systems of the LR cameras 45a and 45b. The LR cameras 45a and 45b are each provided with a converter lens, and the visual field size is preferably 100 to 500 μm, for example. In this embodiment, it is about 300 μm square.

また、自動θステージ46cは、Xステージ走査軸とヘッド配列とのなす傾き角度α°までの角度範囲で回転すればよく、回転角度が必要以上に大きくならないようリミッターセンサー46dが付属されている。これにより、カメラケーブルの巻きつき及び断線を防止する。また、自動θステージ46cの角度分解能は、0.01°以下であることが好ましい。本装置に使用の自動θステージ46cの角度分解能は、0.005°程度である。   The automatic θ stage 46c only needs to rotate within an angle range up to an inclination angle α ° formed by the X stage scanning axis and the head array, and a limiter sensor 46d is attached so that the rotation angle does not become larger than necessary. This prevents the camera cable from being wrapped and disconnected. In addition, the angular resolution of the automatic θ stage 46c is preferably 0.01 ° or less. The angular resolution of the automatic θ stage 46c used in this apparatus is about 0.005 °.

図10は、マスタープレート50を示す。このマスタープレート50は、例えば、石英ガラスの材質のガラススケールである。マスタープレート50のパターンは、形成される箇所によって、A領域50aとB領域50bの2領域に分類され、ピッチ間隔が異なる。各領域のパターンの詳細は後述する。A領域50aは、ヘッドが配列される領域に形成され、B領域50bはヘッドが配列しない領域に形成される。パターンの材質はクロム2層膜であり、マスクパターニングを用いたフォトリソによって形成される。   FIG. 10 shows the master plate 50. The master plate 50 is, for example, a glass scale made of quartz glass. The pattern of the master plate 50 is classified into two areas, that is, the A area 50a and the B area 50b, depending on the place to be formed, and the pitch interval is different. Details of the pattern of each region will be described later. The A region 50a is formed in a region where the heads are arranged, and the B region 50b is formed in a region where the heads are not arranged. The material of the pattern is a chromium two-layer film, and is formed by photolithography using mask patterning.

図11は、A領域50aの拡大図を示す。このパターンは、マスタープレートの外形長辺に平行な基準線Qと、外形長辺に対して所望の角度を有する基準線Rから構成される。基準線Qと基準線Rのなす角度は、配列するヘッドの理想角度に相当する。   FIG. 11 shows an enlarged view of the A region 50a. This pattern is composed of a reference line Q parallel to the outer long side of the master plate and a reference line R having a desired angle with respect to the outer long side. The angle formed by the reference line Q and the reference line R corresponds to the ideal angle of the arranged heads.

基準線Qは、ヘッドユニットの副走査方向への位置決めを行うための基準線である。各基準線Q、Rは、等間隔のピッチで配置されており、そのピッチは光学視野領域のサイズよりも小さな間隔であればよい。   The reference line Q is a reference line for positioning the head unit in the sub-scanning direction. The reference lines Q and R are arranged at equal intervals, and the pitch may be an interval smaller than the size of the optical field area.

本実施例では、ピッチは100μmであり、線幅は10μmとしている。また、基準線Q、Rの線種は、複数の種類からなり、繰り返しのパターンによって構成される。本実施例では、実線、点線、一点鎖線の繰り返しパターンで構成している。   In this embodiment, the pitch is 100 μm and the line width is 10 μm. Further, the line types of the reference lines Q and R are composed of a plurality of types, and are configured by repeated patterns. In the present embodiment, it is constituted by a repeating pattern of a solid line, a dotted line, and a one-dot chain line.

ここで、拡大図は図示していないが、B領域50bは、基準線Rのみが形成されている。基準線Rは、配列するヘッド配列の理想とする傾き角度と同じ傾きをもつ。B領域50bにおける基準線Rのピッチ間隔は、LRカメラ45a、45bの視野領域サイズよりも十分に広い。本実施例では、ピッチ10mmであり、線幅は10μmとしている。また、B領域50bにおける基準線Rは、単一の線種であればよく、本実施例では、実線のみとしている。   Here, although an enlarged view is not shown, only the reference line R is formed in the B region 50b. The reference line R has the same inclination as the ideal inclination angle of the arranged head arrangement. The pitch interval of the reference line R in the B area 50b is sufficiently wider than the field area size of the LR cameras 45a and 45b. In this embodiment, the pitch is 10 mm and the line width is 10 μm. Further, the reference line R in the B region 50b may be a single line type, and in this embodiment, only the solid line is used.

図12は、マスタープレート50を設置するプレートホルダー43を示す。プレートホルダー43は、マスタープレート50よりもひと回り大きなサイズで掘り下げられており、マスタープレート50の二辺をガイド沿って当て決めする。プレートホルダー43には、マスタープレート50の位置ずれが生じないように、上部より押さえるための留め金43aを具備する。プレートホルダー43の底面は開口部43bを有し、下部より光学カメラ部によって、マスタープレートのパターン形成面を観察することができる。プレートホルダー全体は手動でZ軸方向に調整できる機構を具備する。   FIG. 12 shows a plate holder 43 on which the master plate 50 is installed. The plate holder 43 is dug down by a size slightly larger than the master plate 50, and determines two sides of the master plate 50 along the guide. The plate holder 43 is provided with a clasp 43a for pressing from above so that the master plate 50 is not displaced. The bottom surface of the plate holder 43 has an opening 43b, and the pattern forming surface of the master plate can be observed by the optical camera unit from below. The entire plate holder has a mechanism that can be manually adjusted in the Z-axis direction.

図13は、アライメント装置のシステム構成図を示す。XY−θステージ46(46a〜46c)、および、LRカメラ45a、45bのそれぞれのフォーカス用自動Xステージ45gの計5軸のステージは、マイクロステップドライバーコントロール60によって駆動される。   FIG. 13 is a system configuration diagram of the alignment apparatus. A total of five axes of the XY-θ stage 46 (46a to 46c) and the focusing automatic X stage 45g of the LR cameras 45a and 45b are driven by the microstep driver control 60.

また、マイクロステップドライバーコントロール60は、RS−232Cを介して、制御PC61にて制御される。LRカメラ45a、45bからの映像信号は、画像入力ボードを介して、制御PC61に取り込まれ、モニター62上に画像として表示される。   The microstep driver control 60 is controlled by the control PC 61 via the RS-232C. Video signals from the LR cameras 45a and 45b are taken into the control PC 61 via the image input board and displayed on the monitor 62 as images.

図14は、画像表示部の表示イメージを示す。この表示部は、Lカメラ画像表示部55およびRカメラ画像表示部56により構成される。LRカメラ45a、45bにより取り込まれた画像は、モニター62上に左右並列に分割表示される。各画像表示部55、56は、スクロールバー57にて、画像の拡大縮小が行え、カメラの有効画素程度の部分のみを表示する。また、各画像表示部55、56に線画58を追加表示することが可能であり、線画58は、平行移動や、角度変更を自在に行える機能をもつ。   FIG. 14 shows a display image of the image display unit. This display unit includes an L camera image display unit 55 and an R camera image display unit 56. The images captured by the LR cameras 45a and 45b are divided and displayed on the monitor 62 in parallel on the left and right. Each of the image display units 55 and 56 can perform image enlargement / reduction by a scroll bar 57 and displays only a portion of the effective pixels of the camera. Further, it is possible to additionally display a line drawing 58 on each of the image display units 55 and 56, and the line drawing 58 has a function that can be freely translated and changed in angle.

次に、本発明のアライメント調整方法について説明する。まず、全体の調整フローについて説明を行い、次に、各工程の内容を詳述する。   Next, the alignment adjustment method of the present invention will be described. First, the entire adjustment flow will be described, and then the contents of each step will be described in detail.

図15は、アライメント調整方法の全体フローを示す。つまり、ヘッドユニットを仮組みし(ステップS1)、このヘッドユニットをアライメント装置へ搭載し(ステップS2)、アライメント対象ヘッドの位置へ光学カメラ部を移動し(ステップS3)、LRカメラとマスタープレートの基準線との傾きを合わせ(ステップS4)、フォーカスをマスタープレートからノズル面に切り替え(ステップS5)、ヘッドノズル列とLRカメラとの傾きを合わせ(ステップS6)、ヘッドを副走査方向へ位置合わせ(ステップS7)、ヘッドを固定冶具により基台へ締結する(ステップS8)。   FIG. 15 shows the overall flow of the alignment adjustment method. That is, the head unit is temporarily assembled (step S1), this head unit is mounted on the alignment apparatus (step S2), the optical camera unit is moved to the position of the alignment target head (step S3), and the LR camera and the master plate are moved. The inclination with the reference line is adjusted (step S4), the focus is switched from the master plate to the nozzle surface (step S5), the inclination between the head nozzle array and the LR camera is adjusted (step S6), and the head is aligned in the sub-scanning direction. (Step S7), the head is fastened to the base with a fixing jig (Step S8).

図15のステップS4では、図16Aと図16Bに示すように、自動θステージ46cを、図中X方向に回転することで、2系統の光学カメラ部45(LRカメラ45a、45b)の傾きとマスタープレートに形成された平行基準線Rの傾きとを一致させる。   In step S4 of FIG. 15, as shown in FIGS. 16A and 16B, by rotating the automatic θ stage 46c in the X direction in the figure, the inclination of the two systems of optical camera units 45 (LR cameras 45a and 45b) is increased. The inclination of the parallel reference line R formed on the master plate is matched.

図15のステップS5では、図17Aと図17Bに示すように、各光学カメラ(LRカメラ45a、45b)の焦点をマスタープレート50のパターン形成面からヘッド31のノズル形成面に切り替える。   In step S5 of FIG. 15, the focus of each optical camera (LR camera 45a, 45b) is switched from the pattern formation surface of the master plate 50 to the nozzle formation surface of the head 31 as shown in FIGS. 17A and 17B.

図15のステップS6では、図18Aと図18Bに示すように、ヘッド31のノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として、ノズル列を図中Y方向に回動させる機構によって、ヘッド31の傾きをLRカメラ45a、45bの傾きと一致させて、複数のヘッド31の傾きを一致させる。   In step S6 of FIG. 15, as shown in FIG. 18A and FIG. 18B, a mechanism for rotating the nozzle row in the Y direction in the drawing with the nozzle hole at one end of the nozzle holes of the head 31 as a fulcrum is used. The tilts are matched with the tilts of the LR cameras 45a and 45b, and the tilts of the plurality of heads 31 are matched.

図15のステップS7では、傾きを一致させた複数の上記ヘッド31をヘッド毎にノズル列方向に移動させる機構によって、ヘッド31のノズル列方向にスライド調整し、マスタープレート50に形成された平行基準線Qを基準に副走査方向の位置決めを行う。   In step S7 in FIG. 15, the parallel reference formed on the master plate 50 is adjusted by sliding in the nozzle row direction of the head 31 by a mechanism for moving the plurality of heads 31 having the same inclination in the nozzle row direction for each head. Positioning in the sub-scanning direction is performed with reference to the line Q.

ここで、光学カメラ部45の傾きとマスタープレート50に形成された平行基準線Rとの傾きを一致させる工程(ステップS4)、および、ヘッド31毎に位置決め可能な調整機構によってヘッドの傾きと光学カメラ部45の傾きと一致させる工程(ステップS6)において、左右並列に分割表示した光学視野内にて、左右に表示されるアライメント対象となる基準線、および、ヘッド31のアライメントマーク(つまり、両端のノズル)を各視野内にて高さが一致するように調整することで、傾き調整を行う。   Here, the step of matching the tilt of the optical camera unit 45 with the tilt of the parallel reference line R formed on the master plate 50 (step S4), and the head tilt and optical by the adjustment mechanism that can be positioned for each head 31. In the step of matching with the tilt of the camera unit 45 (step S6), in the optical field of view divided and displayed in parallel on the left and right, the reference lines to be aligned displayed on the left and right and the alignment marks of the head 31 (that is, both ends) The nozzle is adjusted so that the heights coincide with each other in each field of view.

次に、各工程の詳細について説明する。まず、光学カメラ部45がマスタープレート50のB領域50b直下へと移動する。B領域50bには、光学視野領域よりも十分に広いピッチ間隔の平行基準線Rが存在する。LRカメラ45a、45bにて同一の基準線Rが各視野内に捕捉するように、回転ステージを回転する。この時、LRカメラ45a、45bに表示される基準線Rは図19Aに示すように、左右のレベルが異なるように表示されるはずである。この基準線のLR視野における高さが同一となるように、回転ステージを微小回転させる。そして、図19Bに示すように、LR視野における高さが同一となる時、これは、すなわちLRカメラ45a、45bの中心を結ぶ線と、基準線Rが平行になったことを意味する。   Next, details of each step will be described. First, the optical camera unit 45 moves directly below the B area 50b of the master plate 50. In the B region 50b, there are parallel reference lines R with a pitch interval sufficiently wider than the optical field region. The rotary stage is rotated so that the same reference line R is captured in each field of view by the LR cameras 45a and 45b. At this time, the reference line R displayed on the LR cameras 45a and 45b should be displayed so that the left and right levels are different as shown in FIG. 19A. The rotary stage is slightly rotated so that the heights of the reference lines in the LR visual field are the same. As shown in FIG. 19B, when the heights in the LR field of view are the same, this means that the line connecting the centers of the LR cameras 45a and 45b and the reference line R are parallel.

次に、カメラのフォーカスをマスタープレート50からノズル面へと切替えてから、XYステージ46a、46bを走査して、光学カメラ部45をアライメント対象となるヘッドの直下へと移動する。この時、θステージ46cは回転せずに、XYステージ46a、46bだけを走査する。そして、図20Aと図20Bに示すように、アライメントマーク(つまり、両端ノズル)が、LRカメラ45a、45bの両視野内に捕捉できるように、XYステージ46a、46bを微小走査する。LRカメラ45a、45b間の距離は、あらかじめ両端ノズルのピッチと同じ距離に合わせているので、もし、両端ノズルのいずれかが、LRカメラ45a、45bのどちらかに捕捉されているのに、対となる片端のノズルが捕捉されない場合は、ヘッドの傾き角度が、LRカメラ45a、45bの傾き角から大きくずれていることを意味する。すなわち、この場合はヘッドを回動させて、両端ノズルを両視野内に捕捉する。また、この段階では、視野内に両端ノズルが入っていればよく、視野内でノズルの高さが一致している必要はない。   Next, after the focus of the camera is switched from the master plate 50 to the nozzle surface, the XY stages 46a and 46b are scanned to move the optical camera unit 45 directly below the head to be aligned. At this time, the θ stage 46c does not rotate, and only the XY stages 46a and 46b are scanned. Then, as shown in FIGS. 20A and 20B, the XY stages 46a and 46b are micro-scanned so that the alignment marks (that is, the nozzles at both ends) can be captured in both fields of view of the LR cameras 45a and 45b. Since the distance between the LR cameras 45a and 45b is set to the same distance as the pitch of the nozzles at both ends in advance, if either of the nozzles at both ends is captured by either of the LR cameras 45a and 45b, Is not captured, it means that the tilt angle of the head is greatly deviated from the tilt angles of the LR cameras 45a and 45b. That is, in this case, the head is rotated and the nozzles at both ends are captured in both visual fields. Further, at this stage, it is only necessary that the nozzles at both ends are in the field of view, and the heights of the nozzles do not have to match in the field of view.

次に、LRカメラ45a、45bのフォーカスをノズル面から、マスタープレート50のパターン形成面に切り替える。この時、カメラが観察するマスタープレート50のパターン形成面は、ヘッドが配列する領域の直下であるので、A領域50aのパターンが視野内に表示される。また、前工程にて、B領域50bの基準線Rの傾きにLRカメラ45a、45bの傾きを合わせており、光学カメラ部45の移動に際して、θステージ46cを動かさずに、XYステージ46a、46bのみを走査していることから、A領域50aの基準線とLRカメラ45a、45bの傾きとも、ほぼ一致しているはずである。この時、両者の傾き誤差の要因となるのは、XYステージ46a、46bのヨーイング成分に起因している。次に、LRカメラ45a、45bの傾きが、基準線と完全に一致するように補正を行う。図21Aと図21Bに示すとおり、θステージ46cを微小回転することで、同一種類の基準線同士が左右の視野内で同一高さとなるよう補正する。この工程にて、アライメント対象ヘッドの直下にて、光学カメラ部45のLRカメラ45a、45bの中心を結ぶ軸と、マスタープレート50の基準線Rが平行な位置関係になったことを意味する。   Next, the focus of the LR cameras 45 a and 45 b is switched from the nozzle surface to the pattern forming surface of the master plate 50. At this time, since the pattern formation surface of the master plate 50 observed by the camera is directly below the area where the heads are arranged, the pattern of the A area 50a is displayed in the field of view. Further, in the previous process, the inclination of the LR cameras 45a and 45b is adjusted to the inclination of the reference line R in the B region 50b, and the XY stages 46a and 46b are moved without moving the θ stage 46c when the optical camera unit 45 is moved. Therefore, the reference line of the A region 50a and the inclinations of the LR cameras 45a and 45b should almost coincide with each other. At this time, the cause of the tilt error between the two is due to the yawing components of the XY stages 46a and 46b. Next, correction is performed so that the inclinations of the LR cameras 45a and 45b completely coincide with the reference line. As shown in FIGS. 21A and 21B, the θ stage 46c is slightly rotated so that the same type of reference lines are corrected to have the same height in the left and right visual fields. This means that the axis connecting the centers of the LR cameras 45a and 45b of the optical camera unit 45 and the reference line R of the master plate 50 are in a positional relationship immediately below the alignment target head.

次に、LRカメラ45a、45bのフォーカスをマスタープレート50から、ノズル面へと切り替える。図22に示すとおり、前工程にて、LR視野内に両端ノズルを捕捉していることから、フォーカスを切り替えた際には、両視野内にノズルが捕捉される。また、この時点では、ヘッド31のノズル傾きは、基準線の傾き(つまり、LRカメラ45a、45bの傾き)と一致してないことから、LRカメラ45a、45b視野における、両端ノズルの高さはずれているはずである。   Next, the focus of the LR cameras 45a and 45b is switched from the master plate 50 to the nozzle surface. As shown in FIG. 22, since the nozzles at both ends are captured in the LR visual field in the previous step, the nozzles are captured in both visual fields when the focus is switched. At this time, since the nozzle inclination of the head 31 does not coincide with the inclination of the reference line (that is, the inclination of the LR cameras 45a and 45b), the heights of the nozzles at both ends in the LR camera 45a and 45b fields of view are shifted. Should be.

次に、図23に示すように、ヘッド31のノズル列の傾きをLRカメラ45a、45bの傾きを一致させる。ヘッド毎に位置決め可能な位置調整機構を用いて、ヘッド31を回動させることで、LRカメラ45a、45bの視野における、両端ノズルの高さが一致するように調整する。この時、図24に示すように、表示画面上に水平線を表示し、ノズル同士の高さを揃える際の指標とする。この工程にて、ノズル列の傾きと、マスタープレート50の基準線Rの傾きと、LRカメラ45a、45bの傾きがすべて一致することを意味する。   Next, as shown in FIG. 23, the inclination of the nozzle row of the head 31 is made to coincide with the inclination of the LR cameras 45a and 45b. By rotating the head 31 using a position adjusting mechanism that can be positioned for each head, the height of the nozzles at both ends in the field of view of the LR cameras 45a and 45b is adjusted. At this time, as shown in FIG. 24, a horizontal line is displayed on the display screen as an index when aligning the heights of the nozzles. This means that the inclination of the nozzle row, the inclination of the reference line R of the master plate 50, and the inclinations of the LR cameras 45a and 45b all coincide.

つまり、図25Aに示すように、A〜Dのヘッド31のノズル列の傾きθA〜θDが、全て相違していても、上述のようにして、図25Bに示すように、A〜Dのヘッド31のノズル列の傾きθA〜θDを、全て一致させる。   That is, as shown in FIG. 25A, even if the inclinations θA to θD of the nozzle rows of the heads A to D are all different, as described above, as shown in FIG. All the inclinations θA to θD of the 31 nozzle rows are made to coincide.

次に、図25Cに示すように、ヘッド31を副走査方向へ位置合わせを行う。副走査方向への位置合わせは、前工程にて基準傾きを合わせたヘッドをノズル列方向にスライドさせ、基準となるノズルをA領域50aの基準線Qに対して、アライメントすることで、位置合わせを行う。基準となるノズルは隣接するヘッドとの冗長ノズルに相当し、図25Cに示すように、両端ノズルに限定されるものではない。   Next, as shown in FIG. 25C, the head 31 is aligned in the sub-scanning direction. The alignment in the sub-scanning direction is performed by sliding the head having the reference inclination in the previous process in the nozzle row direction and aligning the reference nozzle with the reference line Q of the A region 50a. I do. The reference nozzle corresponds to a redundant nozzle with an adjacent head, and is not limited to the nozzles at both ends as shown in FIG. 25C.

この工程では、カメラはLRカメラ45a、45bのうち1台のみ使用して、アライメントすればよい。まず、カメラをノズル面からマスタープレート50のパターン形成面に切り替える。次に、図26Aと図26Bに示すように、アライメント基準となる基準線Qに対して、表示画面上にて線画を作成し、重複線Q’を表示させる。さらに、カメラのフォーカスをマスタープレート50からノズル面に切り替える。   In this step, only one of the LR cameras 45a and 45b is used for alignment. First, the camera is switched from the nozzle surface to the pattern forming surface of the master plate 50. Next, as shown in FIGS. 26A and 26B, a line drawing is created on the display screen with respect to the reference line Q serving as an alignment reference, and an overlapping line Q ′ is displayed. Further, the focus of the camera is switched from the master plate 50 to the nozzle surface.

この時、図27Aに示すように、基準線Qは画面表示から消えるが、線画の重複線Q’は、フォーカス切り替え後も表示されたままである。次に、図27Bに示すように、ヘッド毎に位置決め可能な調整機構によって、ヘッドをノズル列方向にスライド移動させる。この時、カメラ視野では、ノズル列は表示画面にて、左右方向に水平移動するはずである。重複線Q’に対して、基準ノズルが一致するようにノズル列をスライド調整する。   At this time, as shown in FIG. 27A, the reference line Q disappears from the screen display, but the overlapping line Q 'of the line drawing remains displayed even after the focus is switched. Next, as shown in FIG. 27B, the head is slid in the nozzle row direction by an adjustment mechanism that can be positioned for each head. At this time, in the camera field of view, the nozzle row should move horizontally in the left-right direction on the display screen. The nozzle row is slid and adjusted so that the reference nozzle matches the overlapping line Q ′.

上記までの工程にて、ヘッドの傾きが理想とする角度に調整され、さらに副走査方向への位置決めが完了する。   Through the steps described above, the head inclination is adjusted to an ideal angle, and positioning in the sub-scanning direction is completed.

次に、光学カメラ部45をX方向に走査し、隣接するアライメント対象ヘッドの直下へと移動する。この時、Xステージ46aの走査軸と、基準線Qは平行な位置関係にあるので、表示視野は、基準線Qに沿って移動するはずである。隣接ヘッドに対しても、アライメント対象となる冗長ノズルを基準線Qに対してアライメントすることで、副走査方向への位置合わせを行う。   Next, the optical camera unit 45 is scanned in the X direction and moved directly below the adjacent alignment target head. At this time, since the scanning axis of the X stage 46a and the reference line Q are in a parallel positional relationship, the display visual field should move along the reference line Q. The alignment in the sub-scanning direction is also performed on the adjacent head by aligning the redundant nozzle to be aligned with the reference line Q.

これを搭載するすべてのヘッドに対して行うことで、傾き調整を行った全ヘッドを副走査方向へ位置決めし、アライメントを完了する。   By performing this operation for all the heads mounted, all the heads that have been tilt-adjusted are positioned in the sub-scanning direction to complete the alignment.

アライメント後に、ヘッド固定冶具33にて各ヘッドをヘッド取り付け基台2に固定して、ヘッドユニット1の調整を完了し、アライメント装置からヘッドユニット1を取り外す。   After the alignment, each head is fixed to the head mounting base 2 with the head fixing jig 33, the adjustment of the head unit 1 is completed, and the head unit 1 is removed from the alignment apparatus.

要するに、本発明に係るアライメント装置は、以下の構成を特徴としていると換言することができる。   In short, it can be said that the alignment apparatus according to the present invention is characterized by the following configuration.

本発明のアライメント装置は、複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント装置であって、
上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線が形成されたマスタープレートと、
上記各液滴吐出ヘッドの位置を調整する位置調整機構(つまり、基台2、ヘッド固定アングル32およびヘッド固定治具33)と、
回転ステージ(つまり、回転ステージ46c)上に離間して配設されると共に、上記マスタープレートの上記基準線と上記液滴吐出ヘッドとを選択的に撮像する2系統の光学カメラ部と
を備え、
上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部における上記回転ステージの回転平面に平行な平面での傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、
上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、
上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致される。
An alignment apparatus of the present invention is an alignment apparatus for a droplet discharge head unit equipped with a plurality of droplet discharge heads,
A master plate on which a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head is formed;
A position adjusting mechanism (that is, the base 2, the head fixing angle 32, and the head fixing jig 33) for adjusting the position of each droplet discharge head;
A two-stage optical camera unit that is disposed on a rotary stage (that is, the rotary stage 46c) and that selectively images the reference line of the master plate and the droplet discharge head;
In the two optical camera sections, the inclination of the two optical camera sections in a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage is at least part of the reference line of the master plate (second reference line ( Is rotated by the rotary stage so as to coincide with the inclination of the reference line R)),
In the droplet discharge head, an inclination of a nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in a row of the droplet discharge head is such that at least a part of the reference line of the master plate (second reference line (reference The position is adjusted by the position adjusting mechanism so as to coincide with the inclination of the two optical camera sections matched with the inclination of the line R)),
The inclinations of the nozzle rows of all the droplet discharge heads are matched.

したがって、上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致されるので、上記マスタープレートの上記基準線をリファレンスとして、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きとを一致させることから、移動テーブルの走査位置を読み取る必要がなく、精度良く、従来よりも簡易な装置構成にてアライメントが可能となる。   Therefore, the two optical camera units are rotated by the rotary stage so that the tilt of the two optical camera units matches the tilt of at least a part of the reference line of the master plate, and the liquid The droplet discharge head is configured so that the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head matches the inclination of the two systems of optical camera units matched with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate. Position adjustment is performed by the position adjustment mechanism, and the inclinations of the nozzle rows of all of the droplet discharge heads are matched, so that the reference lines of the master plate are used as a reference and the inclinations of the two optical camera sections and the above Since the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head is matched, it is not necessary to read the scanning position of the moving table, and it is accurate and simpler than the conventional apparatus. It is possible alignment in the configuration.

また、本発明のアライメント装置では、上記回転ステージは、この回転ステージの回転平面に平行な平面に移動可能なXYステージ(つまり、自動Xステージ46a、自動Yステージ46b)上に配置され、
上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージとともに、上記各液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動する。
In the alignment apparatus of the present invention, the rotary stage is disposed on an XY stage (that is, an automatic X stage 46a and an automatic Y stage 46b) that can move to a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage.
The two optical camera units move together with the rotary stage directly below or directly above each droplet discharge head.

したがって、上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージとともに、上記各液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動するので、上記各液滴吐出ヘッドの位置調整を順次行うことができて、装置の小型化を図れる。   Therefore, since the two optical camera units move together with the rotary stage directly below or directly above each droplet discharge head, the position of each droplet discharge head can be adjusted sequentially, Miniaturization can be achieved.

また、上記各液滴吐出ヘッドを液滴吐出ヘッドユニットのキャリッジ(基台2)に仮装着する際に、位置決めピンへの当て決めによって位置ずれが生じた場合であっても、ずれ量に応じて上記2系統の光学カメラ部が微小移動し、上記各液滴吐出ヘッドのアライメントマークを補足することが可能となる。   In addition, when each of the droplet discharge heads is temporarily mounted on the carriage (base 2) of the droplet discharge head unit, even if a position shift occurs due to the positioning to the positioning pin, the amount of shift depends on the amount of the shift. As a result, the two optical camera sections move slightly, and the alignment marks of the droplet discharge heads can be supplemented.

また、本発明のアライメント装置では、上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージの回転平面に平行な平面において同軸上に対向して配設され、
上記2系統の光学カメラ部の間の光軸上の中間位置に、上記2系統の光学カメラ部の視野方向を反射するミラーを有し、
上記ミラーによって反射した上記2系統の光学カメラ部の光軸間距離は、上記液滴吐出ヘッドに形成されている2つのアライメントマーク(つまり、ヘッド31の両端のノズル孔34)の間の距離に略等しい。
Further, in the alignment apparatus of the present invention, the two systems of optical camera sections are arranged coaxially facing each other in a plane parallel to the rotation plane of the rotation stage,
At a middle position on the optical axis between the two optical camera units, a mirror that reflects the visual field direction of the two optical camera units,
The distance between the optical axes of the two optical camera portions reflected by the mirror is the distance between two alignment marks (that is, the nozzle holes 34 at both ends of the head 31) formed on the droplet discharge head. Almost equal.

したがって、上記ミラーによって反射した上記2系統の光学カメラ部の光軸間距離は、上記液滴吐出ヘッドに形成されている2つのアライメントマークの間の距離に略等しいので、上記液滴吐出ヘッドに形成されている離間した上記2つのアライメントマークの間の距離が短く、上記アライメントマークを観察する上記2系統の光学カメラ部を並列配置することができない場合であっても、接近した上記2つのアライメントマークを観察することが可能となる。   Accordingly, the distance between the optical axes of the two optical camera portions reflected by the mirror is substantially equal to the distance between the two alignment marks formed on the droplet discharge head. Even when the distance between the two spaced apart alignment marks formed is short and the two systems of optical camera parts for observing the alignment marks cannot be arranged in parallel, the two alignments that are close together It becomes possible to observe the mark.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドにおけるアライメントマークが形成されたノズル面と平行に、上記2系統の光学カメラ部と上記液滴吐出ヘッドとの間に配設されている。
In the alignment apparatus of the present invention,
The master plate is disposed between the two systems of optical camera units and the droplet discharge head in parallel with the nozzle surface on which the alignment mark in the droplet discharge head is formed.

したがって、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドのノズル面と平行に、上記2系統の光学カメラ部と上記液滴吐出ヘッドとの間に配設されているので、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドのノズル面からオフセットされた状態で配置されており、上記2系統の光学カメラ部の焦点を切替えることで、上記マスタープレートの上記基準線と上記液滴吐出ヘッドの上記ノズル面との両方を切替え観察することができる。   Therefore, the master plate is disposed between the two optical camera units and the droplet discharge head in parallel with the nozzle surface of the droplet discharge head, so that the master plate It is arranged in an offset state from the nozzle surface of the droplet discharge head, and by switching the focus of the two optical camera units, the reference line of the master plate and the nozzle surface of the droplet discharge head Both can be switched and observed.

つまり、上記マスタープレートおよび上記液滴吐出ヘッドユニットを常時アライメント装置に搭載したままでよいため、従来構成のように、移動テーブルに対して、上記マスタープレートと上記液滴吐出ヘッドユニットを交換セットし、さらにアライメントマスクのパターン形成面と各液滴吐出ヘッドの位置認識面とが同一平面内に位置させる工程が不要となる。   That is, since the master plate and the droplet discharge head unit may always be mounted on the alignment apparatus, the master plate and the droplet discharge head unit are exchanged and set with respect to the moving table as in the conventional configuration. In addition, the step of positioning the pattern formation surface of the alignment mask and the position recognition surface of each droplet discharge head in the same plane is not necessary.

また、ステージの角運動誤差成分(ヨーイング、ピッチング、ローリング)に起因して生じる、ステージの読み値と、実際の位置座標との誤差を小さくすることが可能となり、上記2系統の光学カメラ部を搭載するステージの動作精度が悪い場合でも、その影響を受けにくい。   In addition, it is possible to reduce the error between the reading value of the stage and the actual position coordinate caused by the angular motion error component (yawing, pitching, rolling) of the stage. Even if the operation accuracy of the mounted stage is poor, it is not easily affected.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートは、上記全ての液滴吐出ヘッドが配列される領域と同一以上の大きさを有する。
In the alignment apparatus of the present invention,
The master plate has a size equal to or larger than a region where all the droplet discharge heads are arranged.

したがって、上記マスタープレートは、上記全ての液滴吐出ヘッドが配列される領域と同一以上の大きさを有するので、上記全ての液滴吐出ヘッドの位置調整において、同一の上記マスタープレートの上記基準線をリファレンスとしてアライメントすることになるため、個別のマスタープレートを配置した場合に比べて、誤差成分が小さくなり、より精度の高いアライメントが可能となる。   Therefore, the master plate has a size equal to or larger than the area where all the droplet discharge heads are arranged. Therefore, in the position adjustment of all the droplet discharge heads, the reference line of the same master plate is used. Therefore, the error component is smaller than in the case where individual master plates are arranged, and more accurate alignment is possible.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドユニットの主走査方向と平行な方向に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第1の基準線(基準線Q)と、この第1の基準線に対して一定の角度を成すと共に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第2の基準線(基準線R)とである。
In the alignment apparatus of the present invention,
The reference line of the master plate includes a plurality of first reference lines (reference lines Q) formed in parallel with each other at a constant pitch interval in a direction parallel to the main scanning direction of the droplet discharge head unit. And a plurality of second reference lines (reference lines R) formed at a constant angle with respect to one reference line and parallel to each other at a constant pitch interval.

したがって、上記マスタープレートの基準線は、上記第1の基準線と上記第2の基準線とであるので、傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によって、ノズル列方向に移動させることで、副走査方向の位置決めを行う。この際、上記マスタープレートに形成された主走査方向への平行基準線に対して、位置決めを行うことで、精度良く副走査方向への位置決めが可能となる。   Therefore, since the reference line of the master plate is the first reference line and the second reference line, all of the droplet discharge heads having the same inclination are connected to each of the droplet discharge heads. Positioning in the sub-scanning direction is performed by moving in the nozzle row direction by the position adjusting mechanism. At this time, positioning in the sub-scanning direction can be performed with high accuracy by positioning with respect to the parallel reference line in the main scanning direction formed on the master plate.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域には光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で形成される一方、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外には光学視野領域の大きさよりも広いピッチ間隔で形成される。
In the alignment apparatus of the present invention,
The reference line of the master plate is formed in a region immediately below where the droplet discharge heads are arranged at a pitch interval narrower than the size of the optical field region, while the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged Outside, the pitch is wider than the size of the optical field of view.

したがって、上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域には光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で形成される一方、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外には光学視野領域の大きさよりも広いピッチ間隔で形成されるので、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外において、上記2系統の光学カメラ部が搭載される回転ステージの回転により、上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートに形成された上記第2の基準線の傾きに一致させる際に、光学視野領域の大きさよりも十分に広いピッチ間隔であるため、上記2系統の光学カメラ部で観察する際に、別の平行基準線と混同することを防ぐことができる。   Therefore, the reference line of the master plate is formed in a region immediately below where the droplet discharge heads are arranged at a pitch interval narrower than the size of the optical field area, while immediately below where the droplet discharge heads are aligned. Is formed at a pitch interval wider than the size of the optical field of view, so that the rotary stage on which the two optical camera units are mounted outside the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged. When the pitch of the optical camera section of the two systems is made to coincide with the inclination of the second reference line formed on the master plate by rotation, the pitch interval is sufficiently wider than the size of the optical field of view, When observing with the above-mentioned two systems of optical camera units, it can be prevented from being confused with another parallel reference line.

また、上記2系統の光学カメラ部の傾き調整を行った後に、上記2系統の光学カメラ部をアライメント対象となる上記液滴吐出ヘッドの直下に移動した際に、移動により発生する上記2系統の光学カメラ部の傾きのずれを補正する必要があるが、この際には上記液滴吐出ヘッドが存在する領域となるため、光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で、上記第1の基準線が形成されており、上記2系統の光学カメラ部の位置がいかなる位置座標にあったとしても、光学視野内に捕捉している平行基準線を基準に補正が可能となる。   In addition, after adjusting the inclination of the two optical camera units, the two optical camera units are generated by movement when the two optical camera units are moved directly below the droplet discharge head to be aligned. Although it is necessary to correct the deviation of the tilt of the optical camera unit, the first reference line is formed at a pitch interval narrower than the size of the optical field region because the droplet discharge head is present in this case. Even if the position of the two optical camera units is at any position coordinate, the correction can be made based on the parallel reference line captured in the optical field of view.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートの基準線は、複数種類の線種からなる繰り返しパターン(つまり、一点鎖線、点線、実線)によって、形成されている。
In the alignment apparatus of the present invention,
The reference line of the master plate is formed by a repetitive pattern (that is, a one-dot chain line, a dotted line, a solid line) composed of a plurality of types of line types.

したがって、上記マスタープレートの基準線は、複数種類の線種からなる繰り返しパターンによって、形成されているので、上記2系統の光学カメラ部をアライメント対象となる上記液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動した際に、移動により発生する上記2系統の光学カメラ部の傾きのずれを補正する工程において、光学視野内に表示される複数の基準線を混同することなく、同一の基準線を元に傾き補正が可能となる。   Therefore, since the reference line of the master plate is formed by a repetitive pattern composed of a plurality of types of line types, the two optical camera units are moved directly below or directly above the droplet discharge head to be aligned. In the process of correcting the tilt deviation of the two optical camera units caused by the movement, the tilt is based on the same reference line without confusing a plurality of reference lines displayed in the optical field of view. Correction is possible.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドが取り付けられる基台と同一の線膨張係数からなる材料により構成されている。
In the alignment apparatus of the present invention,
The master plate is made of a material having the same linear expansion coefficient as the base on which the droplet discharge head is mounted.

したがって、上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドが取り付けられる基台と同一の線膨張係数からなる材料により構成されているので、上記マスタープレートは、温度等の影響を受けにくく、位置基準のリファレンスとして誤差のないものとすることができる。また、上記基準線の形成にあたり、フォトリソ手法を用いることで、精度の良い上記基準線を容易に形成することができる。   Accordingly, since the master plate is made of a material having the same linear expansion coefficient as the base on which the droplet discharge head is mounted, the master plate is hardly affected by temperature or the like, and is a reference for position reference. It can be assumed that there is no error. Further, when the reference line is formed, the reference line with high accuracy can be easily formed by using a photolithography method.

また、本発明のアライメント装置では、
上記マスタープレートを保持するプレートホルダーを有し、
このプレートホルダーは、上記回転ステージの回転平面に直交するZ軸方向への調整機構を有する。
In the alignment apparatus of the present invention,
A plate holder for holding the master plate;
The plate holder has an adjustment mechanism in the Z-axis direction orthogonal to the rotation plane of the rotation stage.

したがって、上記マスタープレートを保持するプレートホルダーは、Z軸方向への調整機構を有するので、上記マスタープレートをZ軸方向へ調整し、上記マスタープレートを上記液滴吐出ヘッドのノズル面に近接させることができる。つまり、上記液滴吐出ヘッドのノズル面と上記マスタープレートの上記基準線が近いほど、上記2系統の光学カメラ部の光軸ずれに起因する誤差成分が小さくなり、精度のよいアライメントが可能となる。また、上記マスタープレートを交換する際には、上記プレートホルダーを上記液滴吐出ヘッドのノズル面から遠ざけることで、上記液滴吐出ヘッドのノズル面に接触することなく、安全に交換作業を行うことが可能となる。   Accordingly, since the plate holder for holding the master plate has an adjustment mechanism in the Z-axis direction, the master plate is adjusted in the Z-axis direction so that the master plate is brought close to the nozzle surface of the droplet discharge head. Can do. In other words, the closer the nozzle surface of the droplet discharge head is to the reference line of the master plate, the smaller the error component due to the optical axis misalignment of the two systems of optical camera units, and the more accurate alignment is possible. . When replacing the master plate, the plate holder is moved away from the nozzle surface of the droplet discharge head, so that the replacement operation can be performed safely without contacting the nozzle surface of the droplet discharge head. Is possible.

また、本発明のアライメント装置では、
上記位置調整機構は、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列の方向に沿って移動させる移動機構(つまり、第2ピン22b、第2貫通穴32c)と、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列をなす複数のノズルのうちの一端のノズルを支点として回動させる回動機構(つまり、第3ピン22c、第2貫通穴32b)と
を有している。
In the alignment apparatus of the present invention,
The position adjustment mechanism is
A moving mechanism for moving the droplet discharge head along the direction of the nozzle row (that is, the second pin 22b and the second through hole 32c);
The droplet discharge head includes a rotation mechanism (that is, a third pin 22c and a second through hole 32b) that rotates the nozzle at one end of the plurality of nozzles forming the nozzle row as a fulcrum. .

したがって、上記位置調整機構は、上記移動機構と上記回動機構とを有しているので、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートの基準線の傾きとを一致させた後に、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によって回動することで、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させることが可能となる。   Therefore, since the position adjusting mechanism has the moving mechanism and the turning mechanism, after the inclination of the optical camera unit of the two systems and the inclination of the reference line of the master plate are matched, By rotating the position of each droplet discharge head by the position adjusting mechanism, the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head can be matched with the inclination of the two optical camera units.

また、傾きを一致させた上記複数の液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッド毎に上記位置調整機構によってノズル列方向に移動させることで、副走査方向の位置決めを行うことが可能となる。   In addition, it is possible to perform positioning in the sub-scanning direction by moving the plurality of droplet discharge heads having the same inclination in the nozzle row direction by the position adjusting mechanism for each droplet discharge head.

これにより、上記液滴吐出ヘッドを、所望の傾き角度を保持し、かつ、副走査方向への位置決めを行うことができる。   Thereby, the droplet discharge head can be positioned in the sub-scanning direction while maintaining a desired inclination angle.

また、本発明のアライメント装置では、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示する。
In the alignment apparatus of the present invention,
The display unit for images captured by the two optical camera units displays the images of each system side by side in parallel.

したがって、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示するので、上記2系統の光学カメラ部が上記回転ステージにより回転することで、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートの基準線の傾きとを一致させる際に、左右並列に表示された各系統の光学カメラ部の視野像において、視野内の基準線の高さが同じになり一直線となるように傾き調整を行うことで、両者の傾きを一致させることができて、座標読み取りが不要で、かつ簡易で迅速なアライメントが可能となる。   Therefore, the display unit of the images captured by the two optical camera units displays the images of the respective systems side by side in parallel, so that the two optical camera units are rotated by the rotary stage, so that the 2 When matching the tilt of the optical camera section of the system with the tilt of the reference line of the master plate, the height of the reference line in the field of view is the same in the field-of-view images of the optical camera sections of each system displayed side by side. By adjusting the inclination so that it becomes a straight line, the inclinations of the two can be made coincident, coordinate reading is unnecessary, and simple and quick alignment is possible.

また、上記液滴吐出ヘッドを上記位置調整機構によって移動させて、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きと一致させる際にも、同様に視野内に捕捉される上記液滴吐出ヘッドのアライメントマークを同じ高さに調整することで、両者の傾きを一致させることができる。   Similarly, when the droplet discharge head is moved by the position adjusting mechanism so that the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head is matched with the inclination of the two optical camera units, it is similarly captured in the field of view. By adjusting the alignment marks of the droplet discharge heads to the same height, the inclinations of both can be matched.

また、本発明のアライメント装置では、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、モニター上にて位置調整可能な直線線画を有する。
In the alignment apparatus of the present invention,
The display unit for images taken by the two optical camera units has a linear line drawing whose position can be adjusted on the monitor.

したがって、上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、モニター上にて位置調整可能な直線線画を有するので、上記液滴吐出ヘッドのアライメントマークを左右に並列表示された各光学カメラ部の視野像において、同じ高さになるように調整した際に、基準マーカーとしての直線線画をリファレンスとして、アライメントマークが調整できているかを確認することができる。   Therefore, since the display unit of the image captured by the two optical camera units has a linear line drawing whose position can be adjusted on the monitor, each optical display in which the alignment marks of the droplet discharge heads are displayed in parallel on the left and right sides. When the field image of the camera unit is adjusted so as to have the same height, it can be confirmed whether or not the alignment mark can be adjusted using the straight line drawing as the reference marker as a reference.

また、本発明のアライメント調整方法は、
複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント調整方法であって、
2系統の光学カメラ部を同一平面内で回転して、この2系統の光学カメラ部の回転平面での傾きを、マスタープレートに形成されると共に上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致させる工程と、
上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、
上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程と
を備える。
The alignment adjustment method of the present invention is
An alignment adjustment method for a droplet discharge head unit equipped with a plurality of droplet discharge heads,
Two optical camera units are rotated in the same plane, and the inclination of the two optical camera units in the plane of rotation is formed on a master plate and a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head. A step of matching at least part of the inclination (second reference line (reference line R));
A step of switching the focal points of the two optical camera units from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head;
For each of the droplet discharge heads, the inclination of the nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in one row of the droplet discharge head is made to coincide with the inclinations of the two optical camera units, and all the liquids And a step of matching the inclinations of the nozzle rows of the droplet discharge head.

したがって、上記2系統の光学カメラ部の傾きを、上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致させる工程と、上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程とを備えるので、上記マスタープレートの基準線をリファレンスとして、上記2系統の光学カメラ部の傾きと上記マスタープレートのノズル列の傾きとを一致させることから、移動テーブルの走査位置を読み取る必要がなく、従来よりも簡易な装置構成にてアライメントが可能となる。   Therefore, the step of matching the inclinations of the two optical camera units with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate (second reference line (reference line R)), and the two optical camera units The focus of the master plate from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head, and the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head for each droplet discharge head, the two systems of optical cameras And the step of matching the inclinations of the nozzle rows of all of the droplet discharge heads with the inclinations of the parts, so that the reference lines of the master plate are used as a reference and the inclinations of the two optical camera parts and the above Since the inclination of the nozzle row of the master plate matches, there is no need to read the scanning position of the moving table, and alignment is possible with a simpler device configuration than before. To become.

また、本発明のアライメント調整方法では、
ノズル列の傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドのそれぞれを、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の方向に移動し、上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、上記マスタープレートの基準線の他部(第1の基準線(基準線Q))に一致させることで、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の副走査方向への位置決めを行う工程を備える。
In the alignment adjustment method of the present invention,
Each of the droplet discharge heads having the same inclination of the nozzle row is moved in the direction of the nozzle row of the droplet discharge head, and the alignment mark formed on the nozzle surface of the droplet discharge head is It includes a step of positioning the nozzle row of the droplet discharge head in the sub-scanning direction by matching with the other part of the reference line of the master plate (first reference line (reference line Q)).

したがって、ノズル列の傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の副走査方向への位置決めを行う工程を備えるので、上記全ての液滴吐出ヘッドの副走査方向の位置決めを精度よく行うことが可能となる。   Therefore, the method includes the step of positioning all the droplet discharge heads in which the inclinations of the nozzle rows coincide with each other in the sub-scanning direction of the nozzle rows. Positioning in the scanning direction can be performed with high accuracy.

また、本発明のアライメント調整方法では、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示し、
上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示される上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))を、各画像において高さが一致するように調整する一方、
上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示されると共に上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、各画像において高さが一致するように調整する。
In the alignment adjustment method of the present invention,
The display unit for images taken by the two optical camera units displays the images of each system side by side,
In the step of matching the inclinations of the two optical camera sections with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate (second reference line (reference line R)), the master plate displayed on the display section While adjusting at least part of the reference line (second reference line (reference line R)) so that the heights match in each image,
In the step of matching the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head with the inclination of the optical camera unit of the two systems, an alignment mark displayed on the display unit and formed on the nozzle surface of the droplet discharge head, Adjustment is made so that the heights of the images match.

したがって、上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示される上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部(第2の基準線(基準線R))を、各画像において高さが一致するように調整する一方、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示されると共に上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、各画像において高さが一致するように調整するので、座標読み取りが不要で、かつ簡易で迅速なアライメントが可能となる。   Therefore, in the step of matching the inclination of the two optical camera sections with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate (second reference line (reference line R)), the display displayed on the display section At least a part of the reference line of the master plate (second reference line (reference line R)) is adjusted so that the heights coincide in each image, while the inclination of the nozzle row of the droplet discharge head is adjusted to 2 described above. In the step of matching the inclination of the optical camera unit of the system, the alignment mark displayed on the display unit and formed on the nozzle surface of the droplet discharge head is adjusted so that the heights match in each image. Coordinate reading is unnecessary, and simple and quick alignment is possible.

本発明のアライメント装置において調整対象となるインクジェットヘッドユニットの構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the inkjet head unit used as the adjustment object in the alignment apparatus of this invention. 図1に示したインクジェットヘッドユニットに設けられたヘッドエレメントの詳細な構成について説明した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a head element provided in the inkjet head unit shown in FIG. 1. ヘッドエレメントに設けられたヘッド固定アングルの一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the head fixed angle provided in the head element. 図1に示したインクジェットヘッドユニットの位置決め調整機構を説明するためのインクジェットヘッドユニットの平面図である。It is a top view of the inkjet head unit for demonstrating the positioning adjustment mechanism of the inkjet head unit shown in FIG. 図3に示すインクジェットヘッドユニットを切断線A−A’にて切断した状態を示した矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the inkjet head unit shown in FIG. 3 by cutting line A-A '. 図3に示すインクジェットヘッドユニットを切断線B−B’にて切断した状態を示した矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the inkjet head unit shown in FIG. 3 by cutting line B-B '. 図3に示すインクジェットヘッドユニットを切断線C−C’にて切断した状態を示した矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the inkjet head unit shown in FIG. 3 by the cutting line C-C '. 図3に示すインクジェットヘッドユニットに設けられたヘッド固定冶具の構成を説明するためのインクジェットヘッドユニットの側面図である。It is a side view of the inkjet head unit for demonstrating the structure of the head fixing jig provided in the inkjet head unit shown in FIG. 本実施形態におけるアライメント装置の平面図である。It is a top view of the alignment apparatus in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント装置の正面図である。It is a front view of the alignment apparatus in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント装置の側面図である。It is a side view of the alignment apparatus in this embodiment. 図8に示すアライメント装置の構成部である光学カメラ部である。It is an optical camera part which is a structure part of the alignment apparatus shown in FIG. マスタープレートの平面図である。It is a top view of a master plate. 図10に示すマスタープレートのA領域に形成されるパターンの拡大図である。It is an enlarged view of the pattern formed in A area | region of the master plate shown in FIG. 図10に示すマスタープレートを保持するマスタープレートホルダーの平面図である。It is a top view of the master plate holder holding the master plate shown in FIG. 図12Aに示すマスタープレートホルダーの切断線A−Aにて切断した状態を示した矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which showed the state cut | disconnected by cutting line AA of the master plate holder shown to FIG. 12A. 図8Aに示すアライメント装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the alignment apparatus shown to FIG. 8A. 図8Aに示すアライメント装置の表示部のイメージ図である。It is an image figure of the display part of the alignment apparatus shown to FIG. 8A. 本実施形態におけるアライメント装置の調整フロー図である。It is an adjustment flowchart of the alignment apparatus in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows adjustment of 1 process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows adjustment of 1 process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows adjustment of 1 process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の調整前を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows before the adjustment of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の角度補正後を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows after the angle correction | amendment of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法のノズル列方向調整後を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows after the nozzle row direction adjustment of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整前における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form before adjustment of the process of the alignment adjustment method in this embodiment. 本実施形態におけるアライメント調整方法の一工程の調整後における形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the form after adjustment of one process of the alignment adjustment method in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェットヘッドユニット
2 ヘッド取り付け基台(基台)
3 ヘッドエレメント
20 一面
21 開口部
22a 第1ピン
22b 第2ピン
22c 第3ピン
31 ヘッド(吐出ヘッド)
32 ヘッド固定アングル(連結部)
32a スライド溝(凹部)
32b 第1貫通穴(穴部)
32c 第2貫通穴(穴部)
33 ヘッド固定冶具
33a スプリングプランジャ
33b 固定ねじ貫通穴
33c 固定ねじ
33d 板ばね
34 ノズル孔
36 脚部
40 搭載台
40a 搭載台開口部
40b 位置決めピン
41 筺体部
41a マイクロメーター
43 マスタープレートホルダー
43a 止め具
43b ホルダー開口部
45 光学カメラ部
45a Lカメラ
45b Rカメラ
45c ミラー
45d ミラー設置台
45e 手動Yステージ
45f 手動Zステージ
45g 自動Xステージ
46 XY−θステージ
46a 自動Xステージ
46b 自動Yステージ
46c 自動θステージ(回転ステージ)
46d リミッターセンサー
47 架台
50 マスタープレート
50a A領域
50b B領域
55 Lカメラ画像表示部
56 Rカメラ画像表示部
57 スクロールバー
58 線画
60 マイクロステップドライバーコントロール
61 制御PC
62 モニター
1 Inkjet head unit 2 Head mounting base (base)
3 Head Element 20 One Surface 21 Opening 22a First Pin 22b Second Pin 22c Third Pin 31 Head (Discharge Head)
32 Head fixing angle (connecting part)
32a Slide groove (concave)
32b First through hole (hole)
32c 2nd through hole (hole)
33 Head fixing jig 33a Spring plunger 33b Fixing screw through hole 33c Fixing screw 33d Leaf spring 34 Nozzle hole 36 Leg 40 Mounting base 40a Mounting base opening 40b Positioning pin 41 Housing part 41a Micrometer 43 Master plate holder 43a Stopper 43b Holder Aperture 45 Optical camera 45a L camera 45b R camera 45c Mirror 45d Mirror mounting table 45e Manual Y stage 45f Manual Z stage 45g Automatic X stage 46 XY-θ stage 46a Automatic X stage 46b Automatic Y stage 46c Automatic θ stage (rotation stage) )
46d Limiter sensor 47 Base 50 Master plate 50a A area 50b B area 55 L camera image display section 56 R camera image display section 57 Scroll bar 58 Line drawing 60 Microstep driver control 61 Control PC
62 Monitor

Claims (16)

複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント装置であって、
上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線が形成されたマスタープレートと、
上記各液滴吐出ヘッドの位置を調整する位置調整機構と、
回転ステージ上に離間して配設されると共に、上記マスタープレートの上記基準線と上記液滴吐出ヘッドとを選択的に撮像する2系統の光学カメラ部と
を備え、
上記2系統の光学カメラ部は、上記2系統の光学カメラ部における上記回転ステージの回転平面に平行な平面での傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致するように、上記回転ステージにより回転され、
上記液滴吐出ヘッドは、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きが、上記マスタープレートの上記基準線の少なくとも一部の傾きに一致された上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致するように、上記位置調整機構により位置調整されて、
上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きが、一致されることを特徴とするアライメント装置。
An apparatus for aligning droplet discharge head units equipped with a plurality of droplet discharge heads,
A master plate on which a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head is formed;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of each of the droplet discharge heads;
A two-stage optical camera unit that is disposed on a rotary stage and that selectively images the reference line of the master plate and the droplet discharge head;
In the two optical camera units, the inclination of the two optical camera units in a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage matches the inclination of at least a part of the reference line of the master plate. , Rotated by the rotary stage,
In the droplet discharge head, the inclination of a nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in a row of the droplet discharge head is matched with the inclination of at least a part of the reference line of the master plate. The position is adjusted by the position adjusting mechanism so as to match the inclination of the optical camera part of the system,
An alignment apparatus characterized in that the inclinations of the nozzle rows of all the droplet discharge heads are matched.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記回転ステージは、この回転ステージの回転平面に平行な平面に移動可能なXYステージ上に配置され、
上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージとともに、上記各液滴吐出ヘッドの直下または直上に移動することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The rotary stage is disposed on an XY stage movable to a plane parallel to the rotary plane of the rotary stage,
The alignment apparatus characterized in that the two systems of optical camera units move together with the rotary stage directly below or directly above each droplet discharge head.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記2系統の光学カメラ部は、上記回転ステージの回転平面に平行な平面において同軸上に対向して配設され、
上記2系統の光学カメラ部の間の光軸上の中間位置に、上記2系統の光学カメラ部の視野方向を反射するミラーを有し、
上記ミラーによって反射した上記2系統の光学カメラ部の光軸間距離は、上記液滴吐出ヘッドに形成されている2つのアライメントマークの間の距離に略等しいことを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The two optical camera sections are arranged coaxially facing each other in a plane parallel to the rotation plane of the rotary stage,
At a middle position on the optical axis between the two optical camera units, a mirror that reflects the visual field direction of the two optical camera units,
An alignment apparatus characterized in that the distance between the optical axes of the two systems of optical camera parts reflected by the mirror is substantially equal to the distance between two alignment marks formed on the droplet discharge head.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドにおけるアライメントマークが形成されたノズル面と平行に、上記2系統の光学カメラ部と上記液滴吐出ヘッドとの間に配設されていることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The master plate is disposed between the two optical camera units and the droplet discharge head in parallel with a nozzle surface on which an alignment mark is formed in the droplet discharge head. Alignment device.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートは、上記全ての液滴吐出ヘッドが配列される領域と同一以上の大きさを有することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The alignment apparatus, wherein the master plate has a size equal to or larger than a region where all the droplet discharge heads are arranged.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドユニットの主走査方向と平行な方向に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第1の基準線と、この第1の基準線に対して一定の角度を成すと共に一定のピッチ間隔で互いに平行に形成された複数の第2の基準線とであることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The reference line of the master plate includes a plurality of first reference lines formed in parallel to each other at a constant pitch interval in a direction parallel to the main scanning direction of the droplet discharge head unit, and the first reference line. An alignment apparatus comprising: a plurality of second reference lines that form a constant angle with each other and are formed in parallel to each other at a constant pitch interval.
請求項6に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートの基準線は、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域には光学視野領域の大きさよりも狭いピッチ間隔で形成される一方、上記液滴吐出ヘッドが配列される直下の領域外には光学視野領域の大きさよりも広いピッチ間隔で形成されることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 6, wherein
The reference line of the master plate is formed in a region immediately below where the droplet discharge heads are arranged at a pitch interval narrower than the size of the optical field region, while the region immediately below where the droplet discharge heads are arranged An alignment apparatus characterized in that the outside is formed at a pitch interval wider than the size of the optical field area.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートの基準線は、複数種類の線種からなる繰り返しパターンによって、形成されていることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
An alignment apparatus, wherein the reference line of the master plate is formed by a repetitive pattern composed of a plurality of types of line types.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートは、上記液滴吐出ヘッドが取り付けられる基台と同一の線膨張係数からなる材料により構成されていることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The alignment apparatus, wherein the master plate is made of a material having the same linear expansion coefficient as a base on which the droplet discharge head is mounted.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記マスタープレートを保持するプレートホルダーを有し、
このプレートホルダーは、上記回転ステージの回転平面に直交するZ軸方向への調整機構を有することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
A plate holder for holding the master plate;
The plate holder has an adjustment mechanism in the Z-axis direction orthogonal to the rotation plane of the rotary stage.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記位置調整機構は、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列の方向に沿って移動させる移動機構と、
上記液滴吐出ヘッドを、上記ノズル列をなす複数のノズルのうちの一端のノズルを支点として回動させる回動機構と
を有していることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The position adjustment mechanism is
A moving mechanism for moving the droplet discharge head along the direction of the nozzle row;
An alignment apparatus comprising: a rotation mechanism for rotating the droplet discharge head with a nozzle at one end of the plurality of nozzles forming the nozzle row as a fulcrum.
請求項1に記載のアライメント装置において、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
An alignment apparatus characterized in that the display unit for images taken by the two optical camera units displays the images of each system in a left-right parallel manner.
請求項12に記載のアライメント装置において、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、モニター上にて位置調整可能な直線線画を有することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 12, wherein
An alignment apparatus, wherein a display unit for an image captured by the two optical camera units has a linear line drawing whose position can be adjusted on a monitor.
複数の液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出ヘッドユニットのアライメント調整方法であって、
2系統の光学カメラ部を同一平面内で回転して、この2系統の光学カメラ部の回転平面での傾きを、マスタープレートに形成されると共に上記液滴吐出ヘッドの位置決め基準となる基準線の少なくとも一部の傾きに一致させる工程と、
上記2系統の光学カメラ部の焦点を、上記マスタープレートの基準線から上記液滴吐出ヘッドのノズル面に切り替える工程と、
上記液滴吐出ヘッド毎に、上記液滴吐出ヘッドの一列に配列された複数のノズルにより形成されたノズル列の傾きを、上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させて、上記全ての液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを一致させる工程と
を備えることを特徴とするアライメント調整方法。
An alignment adjustment method for a droplet discharge head unit equipped with a plurality of droplet discharge heads,
Two optical camera units are rotated in the same plane, and the inclination of the two optical camera units in the plane of rotation is formed on a master plate and a reference line serving as a positioning reference for the droplet discharge head. Matching at least a portion of the slope;
A step of switching the focal points of the two optical camera units from the reference line of the master plate to the nozzle surface of the droplet discharge head;
For each of the droplet discharge heads, the inclination of the nozzle row formed by a plurality of nozzles arranged in one row of the droplet discharge head is made to coincide with the inclinations of the two optical camera units, and all the liquids And a step of matching the inclinations of the nozzle rows of the droplet discharge head.
請求項14に記載のアライメント調整方法において、
ノズル列の傾きを一致させた上記全ての液滴吐出ヘッドのそれぞれを、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の方向に移動し、上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、上記マスタープレートの基準線の他部に一致させることで、上記液滴吐出ヘッドのノズル列の副走査方向への位置決めを行う工程を備えることを特徴とするアライメント調整方法。
The alignment adjustment method according to claim 14,
Each of the droplet discharge heads having the same inclination of the nozzle row is moved in the direction of the nozzle row of the droplet discharge head, and the alignment mark formed on the nozzle surface of the droplet discharge head is An alignment adjustment method comprising a step of positioning the nozzle row of the droplet discharge head in the sub-scanning direction by matching with the other part of the reference line of the master plate.
請求項14に記載のアライメント調整方法において、
上記2系統の光学カメラ部にて撮像した画像の表示部は、各系統の画像を左右並列に表示し、
上記2系統の光学カメラ部の傾きを上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示される上記マスタープレートの基準線の少なくとも一部を、各画像において高さが一致するように調整する一方、
上記液滴吐出ヘッドのノズル列の傾きを上記2系統の光学カメラ部の傾きに一致させる工程では、上記表示部に表示されると共に上記液滴吐出ヘッドのノズル面に形成されたアライメントマークを、各画像において高さが一致するように調整することを特徴とするアライメント調整方法。
The alignment adjustment method according to claim 14,
The display unit for images taken by the two optical camera units displays the images of each system side by side,
In the step of matching the inclinations of the two optical camera parts with the inclinations of at least part of the reference line of the master plate, at least part of the reference line of the master plate displayed on the display part is While adjusting the height to match,
In the step of matching the inclination of the nozzle array of the droplet discharge head with the inclination of the optical camera unit of the two systems, an alignment mark displayed on the display unit and formed on the nozzle surface of the droplet discharge head, An alignment adjustment method, wherein the adjustment is performed so that the heights of the images coincide with each other.
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