JP6967883B2 - 機能液吐出装置及び機能液吐出位置補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに機能液を吐出して描画する機能液吐出装置及び当該機能液吐出装置の機能液吐出位置補正方法に関する。

従来、機能液を使用してワークに描画を行う装置として、当該機能液を液滴にして吐出するインクジェット方式の機能液吐出装置が知られている。機能液吐出装置は、例えば有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ装置）、電子放出装置（ＦＥＤ装置、ＳＥＤ装置）等の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する際など、広く用いられている。

機能液吐出装置においては、機能液の吐出位置の正確性が要求される。しかし、従来、機能液を吐出する吐出ヘッドの取り付け位置の調整機構はなく、吐出ヘッドの取り付け位置すなわち吐出ヘッドからの機能液の吐出位置は、該吐出ヘッドの機械加工精度によって決定されていた。そのため、吐出ヘッドからの機能液の吐出位置すなわち着弾位置の精度が十分でない場合があった。

機能液の液滴の着弾精度を上げるため、特許文献１では、複数の機能液吐出ヘッドを支持する単一のキャリッジを備えた機能液吐出装置において、機能液吐出ヘッドが、該機能液吐出ヘッドをキャリッジの面方向に移動可能な位置調整手段を介して、キャリッジに固定されている。

また、特許文献２では、複数のキャリッジそれぞれに複数の機能液吐出ヘッドを備える機能液吐出装置において、着弾誤差を簡単に補正するために、以下の構成を採用している。すなわち、アライメント用吐出パターンデータにより、機能液吐出ヘッドから機能液を吐出させて、ワーク上の検査領域に、副走査方向に連続する機能液の液滴のドットラインを描画し、各キャリッジに対応するドットラインをそれぞれ撮像し、設計基準からの着弾誤差を認識する。そして、着弾誤差の認識結果に基づいて各キャリッジの相対位置を補正する。
なお、機能液吐出装置において、特許文献２のように、各キャリッジに複数の機能液吐出ヘッドを設け、複数のキャリッジを搭載するように構成することにより、機能液吐出ヘッドのメンテナンスを容易としている。

特開２００５−２４６１３０号公報 特開２００６−４４０５９号公報

上述のように、機能液の液滴の着弾精度を向上させる必要があるが、特許文献１に記載の方法では、キャリッジの位置合わせが行われないため、機能液吐出ヘッドの取り付け位置の調整幅が大きくなることがある。そのため、該取り付け位置の調整手段を大きくする必要がある。また、キャリッジ上に機能液吐出ヘッドが複数設けられているが、機能液吐出ヘッド間のスペースは限られている。したがって、特許文献１に記載の方法では上記調整手段をキャリッジ上に搭載できないため、実際は機能液の着弾位置を調整するのは困難である。

また、特許文献２に記載の方法では、各キャリッジ内で機能液吐出ヘッドの位置合わせが行われていないため、機能液の着弾位置の精度が十分でない場合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ワークに機能液を吐出する機能液吐出ヘッド（ノズルヘッド）が複数設けられたキャリッジを備えた機能液吐出装置において、機能液の吐出位置／着弾位置の精度を向上させることを目的とする。

前記の目的を達成するため、ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置であって、複数の吐出ノズルを介して前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが複数設けられた搭載面を有すると共に、少なくとも該搭載面の垂線周りの前記ノズルヘッドの傾きを調整する調整機構を前記ノズルヘッド毎に有するキャリッジと、少なくとも前記ワーク上の液滴を撮像する撮像部と、前記ノズルヘッド毎に、前記調整機構及び吐出タイミングを制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記ワークに対し位置合わせされて固定されたキャリッジの前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、該機能液の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該ノズルヘッドの調整機構及び吐出タイミングを制御し、当該ノズルヘッドの、前記垂線周りの傾き及び前記ワークの走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を行い、前記調整機構は、前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴としている。
別な観点による本発明は、ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置であって、複数の吐出ノズルを介して前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが複数設けられた搭載面を有すると共に、少なくとも該搭載面の垂線周りの前記ノズルヘッドの傾きを調整する調整機構を前記ノズルヘッド毎に有するキャリッジを備え、前記調整機構は、前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、ノズルヘッド毎に吐出位置調整を行うため、液滴の吐出位置の精度が非常に高い。また、キャリッジの位置合わせ後に、ノズルヘッドの吐出位置調整を行うため、ノズルヘッドの調整幅が小さいので、該調整用の機構が小型であり、該調整用の機構をキャリッジ上に搭載することができる。したがって、精度の高い吐出位置調整を行う確実に行うことができる。

前記制御部が、前記ノズルヘッドの複数の吐出ノズルを介して吐出された前記ワーク上の機能液群の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該機能液群の傾きを算出し、該傾きに基づいて、当該ノズルヘッドの前記垂線周りの傾きを調整してもよい。

前記制御部は、前記ワーク上の所定のマークの前記撮像部での撮像結果に基づいて基準線を決定し、前記機能液群の傾きは、前記基準線に対する傾きであってもよい。

前記制御部は、前記基準線から前記機能液群までの距離に基づいて、前記ノズルヘッドの吐出タイミングを制御してもよい。

前記制御部は、前記キャリッジの位置合わせ並びに前記ノズルヘッドの前記垂線周りの傾き及び前記走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を、前記ワーク毎に行ってもよい。

前記制御部は、前記キャリッジの位置合わせを所定時間毎または所定時刻に行い、前記ノズルヘッドの前記垂線周りにお傾き及び前記走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を前記ワーク毎に行ってもよい。

前記キャリッジの移動及び／または回転を行う位置合わせ機構をさらに備え、前記制御部は、さらに前記位置合わせ機構を制御するものであり、前記キャリッジの複数の前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、該機能液の前記撮像部での撮像結果に基づいて、前記位置合わせ機構を制御し、当該キャリッジの位置合わせを行ってもよい。

前記制御部は、前記ノズルヘッドの複数の吐出ノズルから吐出された前記ワーク上の機能液群の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該機能液群の傾きを算出し、該算出した傾きの平均値に基づいて、当該キャリッジの位置合わせを行ってもよい。

前記撮像部は、前記ノズルヘッドの前記吐出ノズルから吐出された、前記ワークのアクティブエリア外の前記機能液を撮像するものでもよい。

前記第３の位置決め機構は、前記第２の方向へノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として反時計回りまたは時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与してもよい。

前記キャリッジは、前記ノズルヘッドが取り付けられ当該キャリッジに固定されるベースを有し、該ベースは、前記第２の方向正側の端面における所定の部分に、前記第２の方向に沿って凹む奥細り形状の第１の凹部を有し、前記第２の方向正側の端面における前記第１の凹部と対向する部分から前記第１の方向に関して離間した部分に、前記第２の方向に沿って凹む奥細り形状の第２の凹部を有し、前記第１の位置決め機構は、前記ベースの前記第１の方向正側の端面に前記第１の方向正側から当接する第１の当接ピンと、前記ベースの前記第１の方向負側の端面における前記第１の当接ピンと対向する部分に前記第１の方向負側から当接する第２の当接ピンとを有し、前記第２の位置決め機構は、前記ベースの前記第１の凹部に当接する第１の楔と、前記ベースの前記第２の凹部に当接する第２の楔とを有し、前記第３の位置決め機構は、前記ベースの前記第２の方向正側の端面における前記第２の凹部と対向する部分に前記第２の方向正側から当接する第３の当接ピンと、前記ベースの前記第２の方向負側の端面における前記第１の凹部と対向する部分に前記第２の方向負側から当接する第４の当接ピンとを有してもよい。

前記第１の楔と当接する前記第１の凹部における前記ベースの中央側の面及び前記第２の楔と当接する前記第２の凹部における前記ベースの中央側の面は、前記第１の方向及び前記第２の方向いずれに対しても非平行であってもよい。

さらに別な観点による本発明は、ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置の液滴吐出位置調整方法あって、前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが搭載面に複数設けられたキャリッジを、前記ワークに対し位置合わせして固定するキャリッジ位置合わせ工程と、位置合わせされて固定された前記キャリッジ上の前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、該機能液を撮像部で撮像する撮像工程と、前記撮像部での撮像結果に基づいて、前記キャリッジに前記ノズルヘッド毎に設けられた調整機構を制御し、前記搭載面の垂線周りの当該ノズルヘッドの傾きを調整すると共に、前記ノズルヘッドの吐出タイミングを制御し、当該ノズルヘッドの走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を行う吐出位置調整工程と、を含み、前記調整機構は、前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、ワークに機能液を吐出するノズルヘッドが複数設けられたキャリッジを備えた機能液吐出装置において、機能液の吐出位置／着弾位置の精度を向上させることができる。

本実施形態に係る機能液吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。図１の機能液吐出装置が備えるキャリッジの構成の概略を示す模式平面図である。 図１の機能液吐出装置の模式平面図である。 図１の機能液吐出装置が備えるキャリッジの構成の概略を示す模式平面図である。 図１の機能液吐出装置が備えるステージであって、ワークが載置された状態のものの模式平面図である。 図４のワークの部分Ａの部分拡大図である。 ノズルヘッドの吐出位置調整方法を説明するための図である。 ノズルヘッドの吐出位置調整方法を説明するための図である。 ノズルヘッドのθ軸方向の位置合わせの具体例を示す図である。 θ軸方向の位置合わせ後のノズルヘッドから液滴を吐出した場合の様子を示す図である。 描画タイミングデータの補正後のノズルヘッドから液滴を吐出した場合の様子を示す図である ノズルヘッドの調整機構の他の例を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

先ず、本発明の実施の形態に係る機能液吐出装置の構成について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る機能液吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。図２は、図１の機能液吐出装置の模式平面図である。図３は、図１の機能液吐出装置が備えるキャリッジの構成の概略を示す模式平面図である。図４は、図１の機能液吐出装置が備えるステージであって、ワークが載置された状態のものの模式平面図である。図５は、図４のワークの部分Ａの部分拡大図である。
なお、以下においては、ワークの主走査方向をＸ軸方向、主走査方向に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向とする。

機能液吐出装置１は、図１及び図２に示すように、主走査方向（Ｘ軸方向）に延在して、ワークＷを主走査方向に移動させるＸ軸テーブル１０と、Ｘ軸テーブル１０を跨ぐように架け渡され、副走査方向（Ｙ軸方向）に延在する一対のＹ軸テーブル１１、１１とを有している。Ｘ軸テーブル１０の上面には、一対のＸ軸ガイドレール１２、１２がＸ軸向に延伸して設けられ、各Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。各Ｙ軸テーブル１１の上面には、Ｙ軸ガイドレール１３がＹ軸方向に延伸して設けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３には、Ｙ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。

一対のＹ軸テーブル１１、１１には、キャリッジユニット２０と撮像ユニット３０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０上には、ワークステージ４０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０の外側（Ｙ軸負方向側）であって、一対のＹ軸テーブル１１、１１の間には、メンテナンスユニット５０が設けられている。

キャリッジユニット２０は、Ｙ軸テーブル１１において、複数、例えば１０個設けられている。各キャリッジユニット２０は、キャリッジプレート２１と、キャリッジ回動機構２２と、キャリッジ２３と、ノズルヘッド２４とを有している。

キャリッジプレート２１は、金属製のプレートから成り、Ｙ軸ガイドレール１３に取り付けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３に設けられたＹ軸リニアモータによってＹ軸方向に移動自在になっている。なお、複数のキャリッジプレート２１を一体としてＹ軸方向に移動させることも可能である。

キャリッジプレート２１の下面の中央には、キャリッジ回動機構２２が設けられ、当該キャリッジ回動機構２２の下端部にキャリッジ２３が着脱自在に取り付けられている。キャリッジ２３は、キャリッジ回動機構２２によってθ方向に回動自在になっている。

キャリッジ２３の下面の搭載面２３ａには、図３に示すように、複数のノズルヘッド２４が設けられている。ノズルヘッド２４は、本実施形態の説明の容易化のため、６個のみ示されているが、実際は例えば１２個設けられている。６個のノズルヘッド２４は、Ｙ方向から視て互いに重なることなく連続し、Ｘ方向から視て各ヘッド２４の端部が当該ヘッド２４に隣接するヘッド２４の端部と重なるように、下方視階段状に設けられている。

また、ノズルヘッド２４は、それぞれの下面すなわちノズル面に複数（本例では１０個）の吐出ノズル２４ａが形成されており、当該吐出ノズル２４ａを介して機能液を吐出する。吐出ノズル２４ａは、Ｙ軸方向に沿って連続的に設けられている。
さらに、各ノズルヘッド２４のＹ軸方向負側の端部におけるＸ軸方向負側の側面に対して、押圧部２５が設けられている。また、各ノズルヘッド２４のＹ軸方向正側の端面に対しピン２６が設けられている。押圧部２５での押圧量を変化させることにより、ピン２６を中心にノズルヘッド２４をθ軸方向に回転させることができ、すなわち、キャリッジ２３の搭載面２３ａの垂線周りの傾きを調整することができるようになっている。つまり、キャリッジ２３の搭載面２３ａの垂線周りに係る各ノズルヘッド２４の傾きを調整する本発明に係る「調整機構」はこれら押圧部２５とピン２６により構成される。

各ノズルヘッド２４の押圧部２５に対向する部分、すなわち、各ノズルヘッド２４のＹ軸方向負側の端部におけるＸ軸方向正側の側面に対して、当該端部をＸ軸方向負側に付勢する、弾性部材を有する付勢部を設けてもよい。なお、押圧部２５は例えばピエゾ素子で構成することができる。また、ピン２６は、ノズルヘッド２４を回動可能に支持する支持部材であってもよい。

そして、キャリッジ２３の下面には該キャリッジの位置決めのためのキャリッジ基準マーク２７が設けられている。

図１及び図２の説明に戻る。
撮像ユニット３０は、撮像部としての吐出検査カメラ３１を有している。吐出検査カメラ３１は、キャリッジ２３に対してＸ軸正方向側に配置されている。
吐出検査カメラ３１は、ワークＷを撮像し、具体的には、ワークＷ上に検査吐出された液滴の着弾ドットやワークＷ上の後述の基準マークを撮像する。吐出検査カメラ３１は、例えばラインセンサである。吐出検査カメラ３１は、一対のＹ軸テーブル１１、１１のうち、Ｘ軸正方向側のＹ軸テーブル１１の側面に設けられたベース３２に支持されている。そして、吐出検査カメラ３１の直下に、ワークステージ４０が案内された際、吐出検査カメラ３１は、ワークステージ４０上のワークＷに着弾された液滴によるパターンを撮影することができる。
なお、ベース３２に吐出検査カメラ３１を移動させる移動機構を設けて、吐出検査カメラ３１をＹ軸方向に移動自在としてもよい。

ワークステージ４０は、例えば真空吸着ステージであり、ワークＷを吸着して載置する。ワークステージ４０は、当該ワークステージ４０の下面側に設けられたステージ回動機構４１によって、θ方向に回動自在に支持されている。なお、Ｙ軸テーブル１１のＸ軸負方向側であって、ワークステージ４０の上方には、ワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークを撮像するワークアライメントカメラ（図示せず）が設けられている。そして、ワークアライメントカメラで撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正される。
なお、ワークアライメントカメラを設けずに吐出検査カメラ３１を用いてワークＷのθ方向の位置を補正してもよい。

ワークステージ４０とステージ回動機構４１は、ステージ回動機構４１の下面側に設けられたＸ軸スライダ４２に支持されている。Ｘ軸スライダ４２は、Ｘ軸ガイドレール１２に取り付けられ、当該Ｘ軸ガイドレール１２に設けられたＸ軸リニアモータによってＸ軸方向に移動自在になっている。そして、ワークステージ４０（ワークＷ）も、Ｘ軸スライダ４２によってＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動自在になっている。

ワークステージ４０上に載置されるワークＷは、例えばＧ８．５ガラス基板である。ワークＷは、図４に示すように、描画用の機能液が吐出される６つのアクティブエリアＷ１が指定されており、各アクティブエリアＷ１の周囲は、少なくとも描画時には機能液が吐出されないダミー領域Ｗ２となっている。また、ワークＷには、当該ワークＷのθ方向の位置調整のためのアライメントマークＷ３が設けられている。

さらに、ワークＷのＸ方向正側であってＹ方向負側のアクティブエリアＷ１の周囲のダミー領域Ｗ２には、図５に示すように、キャリッジ２３のノズルヘッド２４の吐出位置調整のための基準マークＷ４が２つ形成されている。具体的には、基準マークＷ４は、当該アクティブエリアＷ１におけるＸ軸方向正側の端部の周囲のダミー領域Ｗ２に２つ形成され、また、２つの基準マークＷ４はＹ軸方向に整列されると共に間に当該アクティブエリアＷ１を挟むように設けられている。基準マークＷ４の利用方法については後述する。

再び、図１及び図２の説明に戻る。
メンテナンスユニット５０は、ノズルヘッド２４のメンテナンスを行い、当該ノズルヘッド２４の吐出不良を解消する。

以上の機能液吐出装置１には、制御部１５０が設けられている。制御部１５０は、例えばコンピュータであり、データ格納部（図示せず）を有している。データ格納部には、例えばワークＷに吐出される液滴を制御し、当該ワークＷに所定のパターンを描画するための描画データ（ビットマップデータ）などが格納されている。また、制御部１５０は、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、機能液吐出装置１における各種処理を制御するプログラムや、駆動系の動作を制御するプログラムなどが格納されている。

なお、前記データや前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部１５０にインストールされたものであってもよい。

次に、以上のように構成された機能液吐出装置１を用いて行われるワークＷへの描画処理について簡単に説明する。以下の説明では、Ｘ軸テーブル１０上において、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸負方向側のエリアを搬入出エリアＡ１といい、一対のＹ軸テーブル１１、１１間のエリアを処理エリアＡ２といい、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸正方向側のエリアを待機エリアＡ３という。

先ず、搬入出エリアＡ１にワークステージ４０を配置し、搬送機構（図示せず）により機能液吐出装置１に搬入されたワークＷが当該ワークステージ４０に載置される。続いて、ワークアライメントカメラによってワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークＷ３が撮像される。そして、当該撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正され、ワークＷのアライメントが行われる（ステップＳ１）。

その後、Ｘ軸スライダ４２によって、ワークステージ４０を搬入出エリアＡ１から処理エリアＡ２に移動させる。処理エリアＡ２では、まず、ワークＷに対して、ノズルヘッド２４の吐出位置の調整を行うためのパターン（位置調整パターン）が描画される。そして、この位置調整パターンに基づくノズルヘッド２４の吐出位置調整を行った後、Ｘ軸スライダ４２によってワークＷを待機エリアＡ３側に移動させ、ワークＷへの描画データに基づく描画を開始させる。そして、ワークＷをＸ軸方向に往復動させると共に、キャリッジユニット２０を適宜、Ｙ軸方向に移動させて、描画データに基づく所定のパターンがワークＷに描画される（ステップＳ２）。ノズルヘッド２４の吐出位置調整方法については後述する。

その後、ワークステージ４０を待機エリアＡ３から搬入出エリアＡ１に移動させる。ワークステージ４０が搬入出エリアＡ１に移動すると、描画処理が終了したワークＷが機能液吐出装置１から搬出される（ステップＳ３）。
続いて、次のワークＷが機能液吐出装置１に搬入され、上述のステップＳ１〜Ｓ３が繰り返される。

以上のように描画を行う機能液吐出装置１では、キャリッジ２３の位置合わせと、ノズルヘッド２４の吐出位置調整との両方を行う。特に、機能液吐出装置１では、キャリッジ２３の位置合わせ後、ノズルヘッド２４の吐出位置調整を行う。これら位置合わせ及び吐出位置調整について以下説明する。

キャリッジ２３の位置合わせは、以下のようにして行われる。すなわち、ワークステージ４０には、キャリッジ２３を撮像するキャリッジアライメントカメラ（図示せず）が設けられており、機能液吐出装置１は、キャリッジ２３の下面のキャリッジ基準マーク２７をキャリッジアライメントカメラで撮像する。そして、機能液吐出装置１は、撮像結果に基づいて、キャリッジ回動機構２２を制御し、キャリッジ２３を回転させ、キャリッジ２３のθ方向の位置を補正して、ワークステージ４０すなわちワークＷに対するキャリッジ２３の位置合わせを行い、その後キャリッジ２３を固定する。この位置合わせは、例えば、機能液吐出装置１の立ち上げ時やキャリッジ２３の交換時に行うことができ、また、２４時間毎など所定間隔毎に行ってもよいし、始業時等に行うようにしてもよい。なお、この位置合わせはキャリッジ２３毎に行われる。

図６及び図７は、ノズルヘッド２４の吐出位置調整方法を説明するための図である。
ノズルヘッド２４の吐出位置調整の際は、まず、機能液吐出装置１は、上述のように位置合わせされたキャリッジ２３のノズルヘッド２４から、図６に示すように、ワークＷのダミー領域Ｗ２に機能液の液滴を吐出させ、位置合わせ用の液滴パターンを形成する。
具体的には、機能液吐出装置１は、位置合わせして固定したキャリッジ２３の全ノズルヘッド２４の全ての吐出ノズル２４ａから機能液を吐出し、ノズルヘッド２４毎に、位置合わせパターンとなる液滴群／機能液群ＥをワークＷのダミー領域Ｗ２に形成する。なお、位置合わせ用の描画データは、吐出ノズル２４ａが全て所望の位置にあれば該吐出ノズル２４ａから吐出される全ての液滴が直線状に並ぶようなデータであるが、キャリッジ２３に対する吐出ノズル２４ａの角度は該ノズル２４ａごとに異なるため、図のように吐出ノズル２４ａから実際に吐出されるは直線状とならない。

次に、機能液吐出装置１は、ワークＷ上に形成された位置合わせ用の液滴パターンを吐出検査カメラ３１で撮像する。この際、吐出検査カメラ３１でワークＷ上の基準マークＷ４も撮像する。

次いで、機能液吐出装置１は、吐出検査カメラ３１での撮像結果に基づいて、各ノズルヘッド２４に対して設けられた押圧部２５を制御し、キャリッジ２３の搭載面２３ａの垂線周りに係る各ノズルヘッド２４の傾きの調整、すなわち、各ノズルヘッド２４のθ軸方向の位置合わせを行う。また、機能液吐出装置１は、上記撮像結果に基づいて、各ノズルヘッド２４からの主走査方向すなわちＸ軸方向に係る機能液の吐出位置を調整する。

より具体的には、機能液吐出装置１（の制御部１５０）は、撮像結果に基づいて、ノズルヘッド２４毎に、図７に示すように、当該ヘッド２４から吐出された液滴群Ｅを代表する線分Ｌを作成する。この線分Ｌの作成には最小二乗法による直線近似を使用することができる。また、機能液吐出装置１は、撮像結果に基づいて、基準マークＷ４間の線分（以下、基準線分）Ｌ_０を作成する。そして、機能液吐出装置１は、基準線分Ｌ_０に対する各液滴群Ｅを代表する線分Ｌの角度を、液滴群Ｅ毎すなわちノズルヘッド２４毎に算出する。また、機能液吐出装置１は、液滴群Ｅ毎に、該液滴群Ｅを代表する線分Ｌから基準線分Ｌ_０までの距離ｄを算出する。この距離ｄは例えば、該当する液滴群Ｅを構成する液滴のうちピン２６（図３参照）側の液滴Ｅ１から、基準線分Ｌ_０までの距離であり、また、液滴群Ｅを代表する線分Ｌにおける上記液滴Ｅ１に最も近い部分から上記基準線分Ｌ_０までの距離であってもよい。

そして、機能液吐出装置１は、上記線分Ｌの角度の算出結果に基づいて、押圧部２５を制御し、当該線分Ｌが代表する液滴群Ｅに対応するノズルヘッド２４を上記角度分回転させる。

図８は、ノズルヘッド２４のθ軸方向の位置合わせの具体例を示す図である。
図８（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれθ軸方向の位置合わせ前及び後のノズルヘッド２４の様子を示し、図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図８（Ａ）及び（Ｂ）のノズルヘッドから吐出される液滴群Ｅの様子を示す。なお、図中仮想線で示されたＬ´は、線分Ｌを平行移動したものである。

図８（Ａ）のθ軸方向の位置合わせ前のノズルヘッド２４から図８（ａ）の液滴群Ｅが吐出されたとき、機能液吐出装置１は、押圧部２５を制御し、上記液滴群Ｅを代表する線分Ｌの基準線分Ｌ_０に対する角度α分ノズルヘッド２４を回転させ、図８（Ｂ）のような状態になるようにする。これにより、位置合わせ後のノズルヘッド２４から吐出した液滴群Ｅを、すなわち該液滴群Ｅを代表する線分Ｌを、図８（ｂ）に示すように、基準線分Ｌ_０と平行にし、すなわち、上記液滴群Ｅを代表する線分Ｌの基準線分Ｌ_０に対する角度を０°とすることができる。

図９は、θ軸方向の位置合わせ後のノズルヘッド２４から液滴を吐出した場合の様子を示す図である。なお、実際はθ軸方向の位置合わせ後にノズルヘッド２４から吐出は行わない。
各ノズルヘッド２４について上述のθ軸方向の位置合わせを行うことで、図９に示すように、液滴群Ｅを代表する線分Ｌを全て基準線分Ｌ_０に対して平行にすること、すなわち、全てのノズルヘッド２４について該ノズルヘッド２４から吐出する液滴群Ｅを基準線分Ｌ_０に対して平行にすることができる。

しかし、位置合わせ後のノズルヘッド２４から吐出された液滴群Ｅを代表する線分Ｌから基準線分Ｌ_０までの距離ｄすなわち主走査方向の機能液の吐出位置はノズルヘッド２４毎に異なる。したがって、機能液吐出装置１の制御部１５０は、液滴群Ｅを代表する線分Ｌから基準線分Ｌ_０までの距離ｄに基づいて、該距離ｄとなる線分Ｌが代表する液滴群Ｅのノズルヘッド２４について、描画タイミングデータを補正する。距離ｄが所定値より大きければ、描画タイミングが遅くなるよう描画タイミングデータを補正し、距離ｄが所定値より小さければ、描画タイミングが早くなるよう描画タイミングデータを補正する。これにより、ノズルヘッド２４の主走査方向の機能液の吐出位置についても調整することができる。

図１０は、描画タイミングデータの補正後のノズルヘッド２４から液滴を吐出した場合の様子を示す図である。なお、実際は描画タイミングデータの補正後にノズルヘッドから吐出は行わない。
各ノズルヘッド２４について描画タイミングすなわち主走査方向の機能液の吐出位置の補正を行うことで、図１０に示すように、ノズルヘッド２４群から直線状に液滴を吐出することができる。
描画タイミングデータに代えて描画データ自体を補正するようにしてもよい。

なお、いずれの液滴群がいずれのノズルヘッド２４に対応するかは、液滴群Ｅの形成領域で決定することができる。また、位置合わせパターンの形成の際、ノズルヘッド２４毎に吐出する機能液の色を異ならせ、撮像された液滴群Ｅの色に基づいて、いずれの液滴群Ｅがいずれのノズルヘッド２４に対応するかを判断するようにしてもよい。

以上のようなノズルヘッド２４の吐出位置調整は、ワーク毎に行われる。

以上のように、機能液吐出装置１では、ノズルヘッド２４毎に吐出位置調整を行うため、液滴の吐出位置の精度が非常に高い。また、キャリッジ２３の位置合わせ後に、ノズルヘッド２４の吐出位置調整を行うため、ノズルヘッド２４の調整幅が小さいので、該調整用の機構が小型であり、問題なくキャリッジ２３上に搭載することができる。
なお、副走査方向については、θ軸方向や主走査方向に比べて吐出位置の精度が求められないため、機能液吐出装置１では副走査方向の吐出位置の精度は機械的取り付け精度で確保している。

また、機能液吐出装置１において、ノズルヘッド２４の吐出位置調整後にキャリッジ２３の位置合わせを行うのではなく、キャリッジ２３の位置合わせ後にノズルヘッド２４の吐出位置調整を行うようにしたのは以下の理由のためである。すなわち、前者の場合、ノズルヘッド２４の吐出位置調整により直線的に液滴を着弾させることができるようになる。しかし、キャリッジ２３の回転機構の回転中心位置が精度良くキャリッジ２３の中心と一致しないため、ノズルヘッド２４の調整後に、回転によりキャリッジ２３の位置合わせを行うと、位置合わせ後の液滴は直線とならない場合があるからである。

以上の例では、キャリッジ２３の位置合わせは、キャリッジ２３の下面のキャリッジ基準マーク２７を基準に行うようにしていた。
しかし、キャリッジ２３の位置合わせについても、ノズルヘッド２４の位置合わせと同様に、液滴を吐出したものを撮像し、撮像結果に基づいて、キャリッジ回動機構２２を制御し、キャリッジ２３のθ軸方向の位置合わせをするようにしてもよい。
この液滴の撮像結果に基づくキャリッジの位置合わせを行う際、キャリッジ２３の位置合わせ用の液滴とノズルヘッド２４の位置合わせ用の液滴とは同じものを使用してもよい。この場合の位置合わせの順序は、ノズルヘッド２４の位置合わせ前にまずキャリッジ２３の位置合わせを行い、その後、ノズルヘッド２４の位置合わせを行う。

具体的には、機能液吐出装置１は、撮像結果に基づいて、ノズルヘッド２４毎に、当該ヘッド２４から吐出された液滴群Ｅを代表する線分Ｌを作成する。また、機能液吐出装置１は、線分Ｌ_０に対する各液滴群Ｅを代表する線分Ｌの角度を液滴群Ｅ毎に算出する。そして、機能液吐出装置１は、上記算出された線分Ｌの角度の平均値を算出し、該平均値に基づいて、キャリッジ回動機構２２を制御し、キャリッジ２３を回転させる。これにより、キャリッジ２３のθ軸方向の位置合わせを行うことができる。

なお、撮像結果に基づいてキャリッジ２３の位置合わせを行う場合は、キャリッジ基準マーク２７を用いて位置合わせを行う場合と同様に、機能液吐出装置１の立ち上げ時等の所定のタイミングや所定間隔毎、所定時間に行ってもよいし、ワークＷ毎に行ってもよい。

キャリッジ２３の位置合わせとノズルヘッド２４の吐出位置の調整の両方をワークＷ毎に行う場合、同一ワークＷの同一ダミー領域Ｗ２に位置合わせ用と調整用の両方の液滴を吐出するのが困難なときは、実際に描画するワークＷではなく、描画用とは別のワークＷに位置合わせ用の液滴を吐出してもよい。
なお、ノズルヘッド２４の吐出位置調整のみを撮像結果に基づいて行う場合や、撮像結果に基づくキャリアの位置合わせをワークＷ毎でなく所定のタイミング等で行う場合も、上記別のワークＷに吐出位置調整用または位置合わせ用の液滴を吐出するようにしてもよい。

図１１は、ノズルヘッドの調整機構の他の例を説明する図である。
本例の調整機構は、ベース６０と、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、７２_Ｙ１、７２_Ｙ２と、楔７１_θ１、７１_θ２とを有する。

ベース６０は、ノズルヘッド２４が取り付けられるものであり、平面視長方形状を有する。ベース６０に対するノズルヘッド２４の取り付けは、例えば、ノズルヘッド２４のノズル群２４ａｇがベース６０の短辺に沿って並ぶように、行われる。なお、ノズルヘッド２４の両側にはベース６０への取り付け用のリブ２４ｂが設けられており、該リブ２４ｂがネジ等によりベース６０に固定されることにより、ノズルヘッド２４がベース６０に取り付けられる。

当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２は、キャリッジ２３の搭載面２３ａと平行な第１の方向（本例では、Ｘ軸方向）にノズルヘッド２４を移動させる力を付与する「第１の移動機構」を構成するものである。

楔７１_θ１、７１_θ２は、キャリッジ２３の搭載面２３ａと平行であり且つ上記第１の方向と直交する第２の方向（本例では、Ｙ軸方向）にノズルヘッド２４を移動させると共にキャリッジ２３の搭載面２３ａの垂線を回転軸としてθ軸方向すなわち時計回り及び反時計回りに（本例では反時計回りに）ノズルヘッド２４を回転させる力を付与する「第２の移動機構」を構成するものである。

当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２は、楔７１_θ１、７１_θ２からの力による、ノズルヘッド２４のＹ軸方向への移動と、ノズルヘッド２４の時計回りの回転を抑制する「第３の位置決め機構」を構成するものである。また、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２は、Ｙ軸方向へノズルヘッド２４を移動させると共に、キャリッジ２３の搭載面２３ａの垂線を回転軸として反時計回りにノズルヘッド２４を回転させる力を付与する。

また、ベース６０は、Ｙ方向正側の端面における所定の部分（本例ではＸ軸方向負側の端部）に、Ｙ軸方向に沿って凹む奥細り形状の第１の凹部６１を有する。なお、奥細りとは、奥側になるほど細くなることをいう。さらに、ベース６０は、Ｙ軸方向負側の端面における第１の凹部６１と対向する部分から第１の方向に関して離間した部分（本例でＸ軸方向正側の端部）に、Ｙ軸方向に沿って凹む奥細り形状の第２の凹部６２を有する。

また、当接ピン７０_Ｘ１は、ベース６０のＸ方向正側の端面にＸ方向正側から当接する本発明に係る「第１の当接ピン」に相当する。また、当接ピン７０_Ｘ２は、ベース６０のＸ方向負側の端面における当接ピン７０_Ｘ１と対向する部分にＸ方向負側から当接する本発明に係る「第２の当接ピン」に相当する。

さらに、当接ピン７２_Ｙ１は、ベース６０のＹ軸方向正側の端面における第２の凹部６２と対向する部分にＹ軸方向正側から当接する本発明に係る「第３の当接ピン」に相当する。当接ピン７２_Ｙ２は、ベース６０のＹ軸方向負側の端面における第１の凹部６１と対向する部分にＹ軸方向負側から当接する本発明に係る「第４の当接ピン」に相当する。
当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、７２_Ｙ１、７２_Ｙ２のベース６０との当接面は、ベース６０方向に凸の曲面により形成されている。

楔７１_θ１は、第１の凹部６１に当接する本発明に係る「第１の楔」に相当する。楔７１_θ２は、ベース６０の第２の凹部６２に当接する本発明に係る「第２の楔」に相当する。

楔７１_θ１は、第１の凹部６１に対応した形状を有するが、その先端が、少なくともノズルヘッド２４の固定未完了時には第１の凹部６１の奥端に当接しない形状を有する。同様に、楔７１_θ２は、第２の凹部６２に対応した形状を有するが、その先端が、少なくともノズルヘッド２４の固定未完了時には第２の凹部６２の奥端に当接しない形状を有する。
また、楔７１_θ１及び楔７１_θ２は、例えば、剛性を有する楔本体７１ａに、可撓性を有する撓み部７１ｂが固定されたものである。楔本体７１ａは平面視三角形状を有し、撓み部７１ｂは、板状部材を略Ｌ字形状または略逆Ｌ字形状を成すように曲げることにより形成される。さらに、楔本体７１ａがベース６０のＸ軸方向における中央側に位置し、撓み部７１ｂがベース６０のＸ軸方向における外側に位置するように、楔本体７１ａに対して撓み部７１ｂが固定される。

当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２、楔７１_θ１、７１_θ２のベース６０とは反対側の面は、例えばピエゾ素子などからなる押圧部により押されている。この押圧部からのＸ軸方向の力で当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２は移動し、押圧部からのＹ軸方向の力で、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２、楔７１_θ１、７１_θ２は移動する。

上述のような楔７１_θ１、７１_θ２が当接する、ベース６０の第１及び第２の凹部６１、６２は、二つの斜面６３、６４を有する。ベース６０におけるＸ軸方向中央側の斜面６３は、楔本体７１ａが当接するものであり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向いずれに対しても非平行である。
また、ベース６０におけるＸ軸方向外側の斜面６４は、斜面６３に向けて突出する凸部６５が形成されており、楔７１_θ１、７１_θ２を第１または第２の凹部６１、６２に所定深さ以上挿入したときに、撓み部７１ｂが撓むようになっている。

上述の調整機構を用いたノズルヘッド２４の位置調整方法の一例を説明する。

（キャリッジ２３の位置合わせ）
本例のノズルヘッド２４の位置調整方法では、まず、ノズルヘッド２４が仮固定されたキャリッジ２３の位置合わせを行う。キャリッジ２３の位置合わせは、例えば、前述と同様に、キャリッジ基準マーク２７に基づいて行われる。

そして、位置合わせされたキャリッジのノズルヘッド２４を不図示の撮像装置で撮像しながら、ノズルヘッド２４それぞれの位置調整を行う。このノズルヘッド２４を撮像する撮像装置は、例えば、前述のキャリッジアライメントカメラであってもよい。

（Ｘ軸方向粗位置決め）
まず、ノズルヘッド２４を撮像しながら、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２を移動させて、ノズルヘッド２４のＸ軸方向の粗位置決めを行い、ノズル群２４ａｇのうちＹ軸方向正側のノズル２４ａ（以下、ノズルＮＺ１）及びＹ軸方向負側のノズル２４ａ（以下、ノズルＮＺ２）のＸ軸方向に係る位置が、規定位置から±３μｍ以内となるようにする。具体的には、ノズルＮＺ１のＸ軸方向の位置とノズルＮＺ２のＸ軸方向の位置との差が３μｍ以内となるようにする。

（Ｙ軸方向粗位置決め）
次いで、楔７１_θ１、７１_θ２を移動させて、ノズルヘッド２４のＹ軸方向の粗位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＹ軸方向に係る位置が、規定位置から±３μｍ以内となるようにする。Ｙ軸方向に係る規定位置の基準には、例えば、キャリッジ２３の所定位置に形成されたマークや、既に位置合わせされたノズルヘッド２４のノズル２４ａを用いることができる。また、この時に、ノズルＮＺ１の位置が、ノズルＮＺ２の位置よりＸ軸方向負側となるようにする。

（当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２の移動）
そして、ノズルヘッド２４を撮像しながら、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２を移動させて、ベース６０に当接させる。この時にも、ノズルヘッド２４のＹ軸方向の粗位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＹ軸方向に係る位置が、規定位置から±３μｍ以内となるようにし、ズルＮＺ１の位置が、ノズルＮＺ２の位置よりＸ軸方向負側となるようにする。当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２をベース６０に当接させることにより、楔７１_θ１、７１_θ２が奥側に押し込まれたときに、ベース６０がＹ軸方向に動いたり、ベース６０が時計回りに回転したりしないようにする。

（Ｘ軸方向高精度位置決め）
次に、ノズルヘッド２４を撮像しながら、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２を移動させて、ノズルヘッド２４のＸ軸方向の高精度位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＸ軸方向に係る位置が、規定位置から±１μｍ以内となるようにする。

（θ軸方向粗位置決め）
次いで、ノズルヘッド２４を撮像しながら、楔７１_θ１、７１_θ２を移動させて、斜面６３に加わる力により、ノズルヘッド２４を反時計回りに回転させて、ノズルヘッド２４のθ軸方向の粗位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＹ軸方向に係る位置が規定位置から±１μｍ以内となるようにする。

（Ｙ軸方向高精度位置決め）
次に、ノズルヘッド２４を撮像しながら、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２を移動させて、ノズルヘッド２４のＹ軸方向の高精度位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＹ軸方向に係る位置が、規定位置から±０．５μｍ以内となるようにする。

（θ軸方向高精度位置決め）
そして、ノズルヘッド２４を撮像しながら、楔７１_θ１、７１_θ２を移動させて、斜面６３に加わる力により、ノズルヘッド２４を反時計回りに回転させて、ノズルヘッド２４のθ軸方向の高精度位置決めを行い、ノズルＮＺ１とノズルＮＺ２のＹ軸方向に係る位置が規定位置から±０．５μｍ以内となるようにする。

これにより、ノズルヘッド２４自体の撮像結果に基づくノズルヘッド２４の調整は完了するが、この状態でもノズルヘッド２４から吐出された液滴群がＹ軸方向と平行にならず、さらなるθ軸方向の位置合わせが必要である場合がある。この場合は、ノズルヘッド２４から、ワークＷのダミー領域Ｗ２に機能液の液滴を吐出させ、さらなる位置合わせ用の液滴パターンを形成する。

次に、機能液吐出装置１は、ワークＷ上に形成された位置合わせ用の液滴パターンを吐出検査カメラ３１で撮像する。そして、撮像結果に基づいて、ノズルヘッド２４のθ軸方向のさらなる位置合わせを行う。例えば、ノズルヘッド２４をさらに反時計回りに回転させる必要があれば、楔７１_θ１、７１_θ２を第１及び第２の凹部６１、６２の奥側に移動させる。また、ノズルヘッド２４を時計回りにθ１°回転させる必要があれば、まず、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２とベース６０との当接を解除して、楔７１_θ１、７１_θ２を奥側に移動させて、時計回りにθ２°（θ２＞θ１）回転させる。そして、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２とベース６０を再度当接させてから、楔７１_θ１、７１_θ２を奥側に移動させて、反時計回りにθ３（＝θ２−θ１）°回転させる。

この液滴の撮像結果に基づく、ノズルヘッド２４のθ軸方向のさらなる位置合わせは、例えば、楔７１_θ１、７１_θ２の押し込み量と、ベース６０すなわちノズルヘッド２４の回転角との関係を予め記憶しておき、この記憶した情報と上記撮像結果に基づいて、自動的に行うことができる。

図１１の調整機構を用いることにより、より高精度にノズルヘッド２４のθ軸方向の位置合わせを行うことができる。

なお、以上の説明では、図１１の調整機構を用いて、ノズルヘッド２４を調整する場合、まず、ノズルヘッド２４自体の撮像結果に基づいて調整を行っていたが、ノズルヘッド２４自体の撮像結果に基づく調整を行わずに、ノズルヘッド２４からの液滴の撮像結果に基づく調整のみを行ってもよい。

ベース６０、楔本体７１ａ、撓み部７１ｂ、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２は、例えばステンレス材料やニッケル材料を用いて形成される。ベース６０における楔本体７１ａ及び撓み部７１ｂ、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２との当接面や、楔本体７１ａ、撓み部７１ｂ、当接ピン７０_Ｘ１、７０_Ｘ２、当接ピン７２_Ｙ１、７２_Ｙ２におけるベース６０との当接面は、テフロン（登録商標）コーティングや窒化コーティング等の表面処理を行われていることが好ましい。ベース６０の摺動によりパーティクルが発生しないようにするためである。

以上のように構成された機能液吐出装置１は、特開２０１６−７７９６６号公報に記載の、有機発光ダイオードの有機ＥＬ層を形成する基板処理システムに適用できる。具体的には、該基板処理システムの塗布装置に機能液吐出装置１を適用することができる。

本発明は基板上に機能液を塗布する技術に有用である。

１…機能液吐出装置
１５０…制御部
２２…キャリッジ回動機構
２３…キャリッジ
２４…ノズルヘッド
２４ａ…吐出ノズル
２５…押圧部
２６…ピン
２７…キャリッジ基準マーク
３１…吐出検査カメラ
６０…ベース
６１…第１の凹部
６２…第２の凹部
７０_Ｘ１、７０_Ｘ２…当接ピン
７２_Ｙ１、７２_Ｙ２…当接ピン
７１_θ１、７１_θ１…楔

Claims (14)

1. ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置であって、
   複数の吐出ノズルを介して前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが複数設けられた搭載面を有すると共に、少なくとも該搭載面の垂線周りの前記ノズルヘッドの傾きを調整する調整機構を前記ノズルヘッド毎に有するキャリッジと、
   少なくとも前記ワーク上の液滴を撮像する撮像部と、
   前記ノズルヘッド毎に、前記調整機構及び吐出タイミングを制御する制御部と、を備え、
   該制御部は、
   前記ワークに対し位置合わせされて固定されたキャリッジの前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、
   該機能液の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該ノズルヘッドの調整機構及び吐出タイミングを制御し、当該ノズルヘッドの、前記垂線周りの傾き及び前記ワークの走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を行い、
   前記調整機構は、
   前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、
   前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、
   少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴とする、機能液吐出装置。
2. 前記制御部は、前記ノズルヘッドの複数の吐出ノズルを介して吐出された前記ワーク上の機能液群の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該機能液群の傾きを算出し、該傾きに基づいて、当該ノズルヘッドの前記垂線周りの傾きを調整することを特徴とする、請求項１に記載の機能液吐出装置。
3. 前記制御部は、前記ワーク上の所定のマークの前記撮像部での撮像結果に基づいて基準線を決定し、
   前記機能液群の傾きは、前記基準線に対する傾きであることを特徴とする、請求項２に記載の機能液吐出装置。
4. 前記制御部は、前記基準線から前記機能液群までの距離に基づいて、前記ノズルヘッドの吐出タイミングを制御することを特徴とする、請求項３に記載の機能液吐出装置。
5. 前記制御部は、前記キャリッジの位置合わせ並びに前記ノズルヘッドの前記垂線周りの傾き及び前記走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を、前記ワーク毎に行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
6. 前記制御部は、前記キャリッジの位置合わせを所定時間毎または所定時刻に行い、前記ノズルヘッドの前記垂線周りの傾き及び前記走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を前記ワーク毎に行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
7. 前記キャリッジの移動及び／または回転を行う位置合わせ機構をさらに備え、
   前記制御部は、
   さらに前記位置合わせ機構を制御するものであり、
   前記キャリッジの複数の前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、該機能液の前記撮像部での撮像結果に基づいて、前記位置合わせ機構を制御し、当該キャリッジの位置合わせを行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
8. 前記制御部は、前記ノズルヘッドの複数の吐出ノズルから吐出された前記ワーク上の機能液群の前記撮像部での撮像結果に基づいて、当該機能液群の傾きを算出し、該算出した傾きの平均値に基づいて、当該キャリッジの位置合わせを行うことを特徴とする、請求項７に記載の機能液吐出装置。
9. 前記撮像部は、前記ノズルヘッドの前記吐出ノズルから吐出された、前記ワークのアクティブエリア外の前記機能液を撮像することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
10. ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置であって、
    複数の吐出ノズルを介して前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが複数設けられた搭載面を有すると共に、少なくとも該搭載面の垂線周りの前記ノズルヘッドの傾きを調整する調整機構を前記ノズルヘッド毎に有するキャリッジを備え、
    前記調整機構は、
    前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、
    前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、
    少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴とする、機能液吐出装置。
11. 前記第３の位置決め機構は、前記第２の方向へノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として反時計回りまたは時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
12. 前記キャリッジは、前記ノズルヘッドが取り付けられ当該キャリッジに固定されるベースを有し、
    該ベースは、前記第２の方向正側の端面における所定の部分に、前記第２の方向に沿って凹む奥細り形状の第１の凹部を有し、前記第２の方向正側の端面における前記第１の凹部と対向する部分から前記第１の方向に関して離間した部分に、前記第２の方向に沿って凹む奥細り形状の第２の凹部を有し、
    前記第１の位置決め機構は、前記ベースの前記第１の方向正側の端面に前記第１の方向正側から当接する第１の当接ピンと、前記ベースの前記第１の方向負側の端面における前記第１の当接ピンと対向する部分に前記第１の方向負側から当接する第２の当接ピンとを有し、
    前記第２の位置決め機構は、前記ベースの前記第１の凹部に当接する第１の楔と、前記ベースの前記第２の凹部に当接する第２の楔とを有し、
    前記第３の位置決め機構は、前記ベースの前記第２の方向正側の端面における前記第２の凹部と対向する部分に前記第２の方向正側から当接する第３の当接ピンと、前記ベースの前記第２の方向負側の端面における前記第１の凹部と対向する部分に前記第２の方向負側から当接する第４の当接ピンとを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の機能液吐出装置。
13. 前記第１の楔と当接する前記第１の凹部における前記ベースの中央側の面及び前記第２の楔と当接する前記第２の凹部における前記ベースの中央側の面は、前記第１の方向及び前記第２の方向いずれに対しても非平行であることを特徴とする請求項１２に記載の機能液吐出装置。
14. ワークを走査させ、該ワーク上に機能液を吐出して描画する機能液吐出装置の液滴吐出位置調整方法あって、
    前記ワークに前記機能液を吐出するノズルヘッドが搭載面に複数設けられたキャリッジを、前記ワークに対し位置合わせして固定するキャリッジ位置合わせ工程と、
    位置合わせされて固定された前記キャリッジ上の前記ノズルヘッドから、前記ワーク上に前記機能液を吐出させ、該機能液を撮像部で撮像する撮像工程と、
    前記撮像部での撮像結果に基づいて、前記キャリッジに前記ノズルヘッド毎に設けられた調整機構を制御し、前記搭載面の垂線周りの当該ノズルヘッドの傾きを調整すると共に、前記ノズルヘッドの吐出タイミングを制御し、当該ノズルヘッドの走査方向に係る前記機能液の吐出位置の調整を行う吐出位置調整工程と、を含み、
    前記調整機構は、
    前記搭載面と平行な第１の方向に前記ノズルヘッドを移動させる力を付与する第１の位置決め機構と、
    前記搭載面と平行であり且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ノズルヘッドを移動させると共に、前記搭載面の垂線を回転軸として時計回り及び反時計回りに前記ノズルヘッドを回転させる力を付与する第２の位置決め機構と、
    少なくとも、前記第２の位置決め機構からの力による、前記ノズルヘッドの前記第２の方向への移動と、前記ノズルヘッドの時計回りまたは反時計回りの回転と、を抑制する第３の位置決め機構と、を有することを特徴とする、液滴吐出位置調整方法。

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