塗布装置、塗布装置の組み立て方法、塗布装置システム及びヘッド体作製用の架台
【課題】ヘッド体を装置本体の所定位置に簡単に取り付けることができ、さらに組み立て後に、ヘッド体の取り替え作業が容易となる塗布装置の組み立て方法を提供する。
【解決手段】ヘッド体作製工程では、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタＭを用いて、ヘッド体７を当該マスタＭと同じとなるようにして複数作製する。準備工程では、前記マスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタＭとの相対位置を定めて位置決定部材１１を設置部９に固定する。取り付け工程では、前記マスタＭを設置部９から取り外し、マスタＭに代えて、作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して、設置部９に取り付ける。
【解決手段】ヘッド体作製工程では、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタＭを用いて、ヘッド体７を当該マスタＭと同じとなるようにして複数作製する。準備工程では、前記マスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタＭとの相対位置を定めて位置決定部材１１を設置部９に固定する。取り付け工程では、前記マスタＭを設置部９から取り外し、マスタＭに代えて、作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して、設置部９に取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド体の吐出口からインクを基板に対して吐出する塗布装置、この塗布装置の組み立て方法、塗布装置システム、及び、この組み立て方法で使用されるヘッド体作製用の架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、色形成の中核を成す部材としてカラーフィルタが用いられている。カラーフィルタは、ガラス基板上に微細なＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色が多数並べられて形成されている。
近年、このカラーフィルタを効率よく製造する装置として、ガラス基板上に形成された多数の微細な画素部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクをインクジェットヘッドから供給して、Ｒ、Ｇ、Ｂの色画素を形成する塗布装置（インクジェット装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような塗布装置では、インクを吐出する吐出口を多数有しているヘッドが複数組み合わされて一つのヘッド体（ヘッド群）を構成し、さらに、このヘッド体を複数並べて設けたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記塗布装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクを、ガラス基板上の微細な画素部毎に精度良く着弾させていく必要があるために、ヘッド体は、塗布装置の装置本体に、当該装置本体に規定されている座標軸に対して精度良く取り付けられている必要がある。
そこで、ヘッド体の取り付け精度を確認するために、実際にヘッド体を装置本体に搭載した後、装置本体に搭載されているカメラによってこれを撮像する方法がある。そして、得られた画像に基づいて判断し必要があれば、再度位置合わせを行う。しかしこの方法は時間と労力とが必要であり、特に、塗布装置は多くのヘッド体を有しているため、この作業を一つ一つ行うと、多くの時間と労力とが必要となる。
【０００５】
さらに、装置本体に位置合わせして一旦取り付けられたヘッド体は、所定の使用期間が経過すると取り替えが必要となる。この場合、従来では取り替え作業の毎に、前記カメラを用いて新たなヘッド体を装置本体に対して再度位置合わせする必要がある。この取り替え作業に時間がかかるとメンテナンス時間が長くなり、塗布作業のロスタイムが増える。
そこで本発明は、ヘッド体を装置本体の所定位置に簡単に取り付けることができ、さらに組み立て後に、ヘッド体の取り替え作業が容易となる塗布装置、及びこの塗布装置の組み立て方法、塗布装置システム、及び、この組み立て方法で使用されるヘッド体作製用の架台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、インクの吐出口を多数有しているヘッド体を、装置本体の所定の設置部に複数取り付けて組み立てる塗布装置の組み立て方法であって、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタを用いて、前記設置部に取り付けられるヘッド体を当該マスタと同じとなるようにして複数作製するヘッド体作製工程と、前記マスタを前記設置部の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置決定部材を当該設置部に固定する準備工程と、前記位置決定部材を前記設置部に固定したまま前記マスタを当該設置部から取り外し、当該マスタに代えて、作製した前記ヘッド体を、前記位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、前記設置部に取り付ける取り付け工程とを有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ヘッド体作製工程では、作製されたヘッド体は、どれもマスタと同じとなり規定形態を有する。準備工程では、マスタを設置部の正規位置に位置合わせし、このマスタとの相対位置を定めて位置決定部材を設置部に固定する。そして、取り付け工程では、設置部から取り外したマスタに代えて、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体を、位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して設置部に取り付ければ、当該ヘッド体を設置部の正規位置に簡単に取り付けることができる。
そして、この組み立て方法によって製造された塗布装置において、ヘッド体を交換する場合、古いヘッド体を設置部から取り除き、前記マスタに基づいて作製した新たなヘッド体を、再度、位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して設置部に取り付ければ、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【０００８】
また、前記準備工程では、前記位置決定部材と前記マスタとを平面方向に少なくとも３点で接触させて当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の変位が規制された状態とすることによって、当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の相対位置を定めるのが好ましい。
この場合、簡単な方法で、位置決定部材とマスタとの平面方向の相対位置を定めることができるので、準備工程が容易となる。
【０００９】
また、前記塗布装置の組み立て方法において、前記マスタには、前記規定形態のヘッド体における多数の吐出口の配列方向を示すマスタ基準方向が設定され、前記ヘッド体作製工程では、前記マスタ基準方向が、ヘッド体作製用の架台に設定されている作製基準方向と一致するようにして、前記マスタを前記架台に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置調整部材を前記架台に固定し、前記位置調整部材を前記架台に固定したまま前記マスタを当該架台から取り外し、当該マスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、前記位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、前記架台上で作製するのが好ましい。
このヘッド体作製工程によれば、架台に設定されている作製基準方向とマスタ基準方向とが一致するようにして、マスタを架台に位置合わせし、このマスタとの相対位置を定めて位置調整部材を架台に固定する。そして、架台から取り外したマスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、架台上で作製するので、作製するヘッド体の吐出口の配列方向とマスタ基準方向とが同じとなるヘッド体が、簡単に複数得られる。
【００１０】
また、前記ヘッド体作製工程では、カメラ及びセンサを備えたヘッド体作製用の架台が用いられて、前記ヘッド体を複数作製し、前記準備工程及び前記取り付け工程は、前記装置本体において、前記カメラ及び前記センサと同じ構成である当該装置本体側のカメラ及び当該装置本体側のセンサを用いることによって前記架台における環境と同じとして、実行されるのが好ましい。
本発明によれば、塗布装置と架台とにおける環境が同じとなり、架台において作製したヘッド体を、塗布装置の装置本体において精度良く取り付けることができる。
【００１１】
また、前記ヘッド体作製工程で用いられる本発明のヘッド体作製用の架台は、インクの吐出口を多数有しているヘッド及び当該ヘッドを位置調整可能に取り付けているヘッドフレームを有するヘッド体を、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタが用いられて、前記吐出口の配列方向が、前記マスタに設定されているマスタ基準方向に一致するようにして作製するための架台であって、前記マスタ及び前記ヘッド体を択一的に取り付け可能であるベース部と、前記ベース部において位置合わせする前記マスタの配置を撮像しかつ当該マスタの前記マスタ基準方向を特定すると共に、前記ベース部に取り付けられた前記ヘッド体の前記ヘッドの配置を撮像可能である撮像装置と、位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて当該ベース部に固定されると共に、当該マスタに代えて、前記ヘッド体を前記相対位置の関係を再現させて当該ベース部に取り付けるための位置調整部材とを備えたことを特徴とするヘッド体作製用の架台。
【００１２】
本発明によれば、撮像装置がマスタの配置を撮像して当該マスタをベース部において位置合わせすることができ、当該撮像装置によって、この位置合わせしたマスタのマスタ基準方向を特定する。そして、位置合わせされたマスタとの相対位置が定められてベース部に位置調整部材が固定されると、このマスタに代えて（マスタを取り外して）、ヘッド体を当該位置調整部材によって前記相対位置の関係を再現させてベース部に取り付ける。
前記位置合わせしたマスタのマスタ基準方向が撮像装置によって特定されていることから、ベース部に取り付けられたヘッド体のヘッドの配置を、前記撮像装置が撮像することで、特定されているマスタ基準方向に合わせて前記ヘッドの位置を調整することができ、マスタ基準方向にヘッドの吐出口の配列方向を一致させることが可能となる。
以上より、マスタと同じとなるようにして複数のヘッド体を作製することができる。
【００１３】
また、前記位置調整部材は、上下方向を中心とした円弧部と前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の一方を有する第一接触部と、前記マスタが点接触する第二接触部とを有しているのが好ましい。
上下方向を中心とした円弧部と、前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の他方をマスタが有している場合、位置調整部材とマスタとが３点で接触した状態となることで、位置調整部材とマスタとの平面方向の変位が規制された状態となり、位置調整部材とマスタとの平面方向の相対位置が簡単に定められた状態となる。
【００１４】
また、本発明の塗布装置は、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタ、及び、前記マスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を択一的に、正規位置に取り付け可能な設置部と、前記設置部において前記正規位置として位置合わせする前記マスタの配置を撮像する撮像装置と、前記正規位置に位置合わせして前記設置部に取り付けられた前記マスタとの相対位置が定められて当該設置部に固定される位置決定部材とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、撮像装置がマスタの配置を撮像して当該マスタを正規位置として設置部に位置合わせすることができる。そして、位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて設置部に位置決定部材が固定されると、このマスタを取り外して、このマスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を設置部に取り付ける。この際、位置決定部材は、マスタとの相対位置が定められて設置部に固定されているので、この位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、ヘッド体を設置部に取り付ければ、当該ヘッド体は前記正規位置に位置合わせされた状態となり、ヘッド体の取り付けが簡単である。
そして、前記組み立て方法で説明したのと同様に、本発明の塗布装置においてヘッド体を交換する場合、従来のようにカメラを用いて設置部に対して位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となるので、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【００１６】
また本発明は、第一カメラ及び第一高さセンサを備え、当該第一カメラ及び当該第一高さセンサを用いて、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタと同じとなるようにしてヘッド体を複数作製するためのヘッド体作製用の架台と、第二カメラ及び第二高さセンサを備え、当該第二カメラ及び当該第二高さセンサを用いて、前記マスタが正規位置に位置合わせされると共に、位置合わせした当該マスタに代えて前記架台において作製された前記ヘッド体が前記正規位置に取り付けられる塗布装置とを備えた塗布装置システムであって、前記塗布装置と前記架台とにおける環境を同じとすべく、前記第一カメラ及び前記第一高さセンサと、前記第二カメラ及び前記第二高さセンサとは、同じ構成であることを特徴とする。
本発明によれば、塗布装置と架台とにおける環境が同じとなり、架台において作製したヘッド体を、塗布装置の正規位置に精度良く取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の塗布装置の組み立て方法及び塗布装置によれば、ヘッド体を設置部の正規位置に取り付けるのが容易となり、組み立て作業が簡単となる。また、ヘッド体の取り替えの際、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
本発明のヘッド体作製用の架台によれば、マスタと同じとなるようにして複数のヘッド体を作製することができ、前記組み立て方法を実行し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】設置部の平面図であり（ａ）はヘッド体が取り付けられた状態を示し、（ｂ）はマスタが取り付けられた状態を示している。
【図３】ヘッド体の側面図である。
【図４】ヘッド体作製工程を説明するフロー図である。
【図５】マスタ及びその周辺部の平面図である。
【図６】マスタ及びその周辺部の側面図である。
【図７】架台の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】準備工程及び取り付け工程を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔塗布装置の構成〕
図１は塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。塗布装置は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各インクを基板Ｗに対して吐出することで、例えばカラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルタを製造することができる。塗布装置は、装置本体８と、この装置本体８における各種動作を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。装置本体８は、機台１、当該機台１上に設けられた吸着テーブル２、塗布ガントリ３、カメラガントリ４及びカメラ搭載フレーム１５を備えている。
【００２０】
吸着テーブル２は、平板状の基板Ｗを吸着保持することができ、さらに、基板Ｗを位置決めするために、Ｚ方向の軸心周りに回転駆動される。なお、前記Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は水平面上の方向であり、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は相互に直交する。
塗布ガントリ３は、複数個のインクジェットヘッド６（以下、ヘッド６という）を一組として有しているヘッド体（ヘッド群）７を、複数整列させて搭載したヘッド搭載部（ヘッド搭載フレーム）５を備えている。塗布ガントリ３は吸着テーブル２上の基板Ｗを跨ぐ形状であり、複数のヘッド体７は当該基板Ｗの上方に位置する。そして、ヘッド６から吐出させたインク（塗布液）を基板Ｗに塗布するために、塗布ガントリ３は、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向に移動する。
【００２１】
図２（ａ）はヘッド搭載部５の設置部９に取り付けられている一つのヘッド体７の平面図であり、図３はこのヘッド体７の側面図である。この実施形態では、ヘッド体７は、両端にフランジ部２０ａ，２０ｂ，２０ｃが形成された平面視ほぼＵ字型のヘッドフレーム２０と、五つのヘッド６とを備え、これらヘッド６が一組となってヘッドフレーム２０に搭載されて一つのヘッド体７を構成している。各ヘッド６は、インクを吐出する吐出口６ａを多数下面に有している。また、各ヘッド６は、ヘッドフレーム２０に対して位置調整可能であり、後述するヘッド体作製工程において、各ヘッド６は位置調整がされた後にねじ等によってヘッドフレーム２０に固定される。また、この設置部９には、ヘッド体７毎に、位置決定部材１１が設けられている。位置決定部材１１の構成及び機能については後に説明する。
【００２２】
図１において、カメラガントリ４は、吸着テーブル２上の基板Ｗを跨ぐ形状であり、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向に移動する。
また、カメラ搭載フレーム１５は、塗布ガントリ４の下部に設置されていて、このカメラ搭載フレーム１５に、カメラ１０ａ，１０ｂを有している撮像装置１０が搭載されている。撮像装置１０は、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向及びＹ方向に移動することができ、また、カメラ１０ａ，１０ｂの撮像方向は上方向であり、塗布ガントリ３のヘッド搭載部５を下から見上げた状態で撮像することができる構成である。さらに、撮像装置１０は、カメラ１０ａ，１０ｂの画像を処理しモニタに表示させるための処理部（図示せず）を備えている。カメラ１０ａ，１０ｂの位置は、塗布装置（装置本体８）に規定されているＸＹＺ座標系で制御されている。
撮像装置１０の機能は後にも説明するが、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタＭ（図５参照）を、前記設置部９において正規位置として位置合わせするために、当該マスタＭの配置を撮像する。なお、「正規位置」とは塗布作業のために機能上（及び設計上）求められているヘッド体７の取り付け位置である。「規定形態のヘッド体」及び「マスタＭ」については後に説明する。
【００２３】
〔塗布装置の組み立て方法〕
図１において、装置本体８の所定の設置部９（ヘッド搭載部５）に、複数のヘッド体７を精度良く取り付けて塗布装置を組み立てる方法（製造方法）を説明する。この組み立て方法は、装置本体８外の領域でヘッド体７を複数作製するヘッド体作製工程と、装置本体８の設置部９に前記位置決定部材１１を固定する準備工程と、ヘッド体作製工程で作製した複数のヘッド体７を順次設置部９に取り付ける取り付け工程とを有している。図４はヘッド体作製工程を説明するフロー図である。
【００２４】
〔ヘッド体作製工程〕
前記「規定形態のヘッド体」及び前記「マスタＭ」について説明する。図５及び図６はマスタＭ及びその周辺部の平面図及び側面図である。「規定形態のヘッド体」は例えば設計上のヘッド体（設計図面で表されているヘッド体）であり、「マスタＭ」は、この規定形態のヘッド体を模写して得られたものである。作製するヘッド体７（図２（ａ）、図３）は、前記のとおりヘッドフレーム２０と、このヘッドフレーム２０に取り付けられているヘッド６とを有しているのに対して、マスタＭ（図５、図６）は、マスタフレームＭ１と、このマスタフレームＭ１に取り付けられているマスタヘッドＭ２とを有している。マスタフレームＭ１及びマスタヘッドＭ２は、設計値どおりに作製された理想的な形態を備えたヘッド体である。
なお、マスタＭは、実際のヘッド体７とは異なり、吐出口やインクの流路等を有していなくてもよく、また、実際のヘッド体７は５つのヘッド６を有しているが、後に説明するヘッド体作製用の架台４０を用いることで、マスタＭは一つのマスタヘッドＭ２を有していればよい。マスタＭは、ヘッド体７を作製するための雛型となればよい。
マスタＭには、設計上の吐出口の配列方向を示す「マスタ基準方向」が設定されている。図６に示しているように、マスタヘッドＭ２の下面に板部材（例えばガラス板）Ｍ２ａが設けられていて、図５（ｂ）に示しているように、板部材Ｍ２ａには、二点のアライメントマークｍ１，ｍ２が設けられている。このアライメントマークｍ１，ｍ２を結ぶ直線方向が、設計上の吐出口の配列方向を示す「マスタ基準方向（矢印Ａ）」である。
【００２５】
ヘッド体作製工程では、ヘッド体作製用の架台４０により、前記マスタＭを用いて、実際に設置部９に取り付けられるヘッド体７を当該マスタＭと同じとなるようにして複数作製する。
ヘッド体作製用の架台４０について説明する。図７は架台４０の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。ヘッド体作製用の架台４０は塗布装置と別の独立した装置である。
架台４０は、基台４０ａと、基台４０上に設けられ、マスタＭ及びヘッド体７を択一的に取り付け可能なベース部４１と、このベース部４１に設けられている位置調整部材４２と、マスタＭのマスタヘッドＭ２の配置及びヘッド体７の各ヘッド６の配置を撮像可能である二台のカメラ４３ａ，４３ｂを有する撮像装置４３とを備えている。撮像装置４３は図示しないが、カメラの画像を処理しモニタに表示させるための処理部を備えている。図７は、ベース部４１にヘッド体７が取り付けられている状態を示していて、図５及び図６が、ベース部４１にマスタＭが取り付けられている状態を示している。
【００２６】
２台のカメラ４３ａ，４３ｂは、Ｙ方向に並んでかつＹ方向に位置調整可能に設けられていて、撮影方向がＺ方向上向きである。また、Ｙ方向に並んだ状態でＸ方向にも移動できる。図７（ａ）において、架台４０は「基準高さ位置Ｌ１」からヘッド６の下面（吐出口形成面）までの高さＨを測定するセンサ５５も備えている。センサ５５及びカメラ４３ａ，４３ｂは、装置本体８のセンサ１０ｃ及びカメラ１０ａ，１０ｂ（図１参照）と、同じ構成（同じ配置）である。センサ５５は、Ｙ方向に同軸で並んでいるカメラ４３ａ，４３ｂと同軸上に設置されている。「基準高さ位置Ｌ１」は、架台４０に規定されている座標系における高さ方向（Ｚ方向）の基準位置である。また、この座標系に基づいて架台４０にはＹ方向の「作製基準方向」が設定されている（図５（ａ）参照）。
【００２７】
この架台４０を用いて行うヘッド体作製工程を具体的に説明する。マスタＭが設計値どおりに作製されると（図４のステップＳ１）、図５及び図６に示しているように、このマスタＭを架台４０のベース部４１に取り付ける（ステップＳ２）。この際、撮像装置４３を用いて、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」が、架台４０に設定されている「作製基準方向Ｂ」と一致するようにして、マスタＭをベース部４１に位置合わせする（ステップＳ３）。具体的に説明すると、図５（ａ）において、架台４０の「作製基準方向Ｂ」の直線上に、それぞれの画像中心が並ぶようにカメラ４３ａ，４３ｂを配置する。そして、カメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心に、マスタヘッドＭ２のアライメントマークｍ１，ｍ２が一致するようにして、マスタＭ（マスタフレームＭ１）をベース部４１の横桁部材４１ａに対して位置合わせする。これにより、マスタＭが架台４０に位置合わせされた状態となる（ステップＳ３）。
さらに、カメラ４３ａ，４３ｂの座標は、架台４０に規定されている座標系において制御されているので、マスタＭが位置合わされた状態では、撮像装置４３によって、マスタヘッドＭ２のアライメントマークｍ１，ｍ２の座標を取得することができ、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」を特定することができる（ステップＳ３−ａ）。
【００２８】
このマスタＭの位置合わせの際に前記位置調整部材４２を用いてもよい。すなわち、図５（ａ）において、位置調整部材４２は、ベース部４１の横桁部材４１ａ上面から立設しＺ方向を中心とした円弧部４４ａを有する基準ピン（第一接触部）４４と、マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａとＸ方向に１点で接触するＺ方向を中心とした調節ピン（第二接触部）４５とを有している。基準ピン４４は横桁部材４１ａに固定されている。調節ピン４５は可動片４６上から立設していて、可動片４６は、横桁部材４１ａに、Ｚ方向の軸心４７回りに（水平方向に）揺動することができるようにして取り付けられている。
マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ｂは、前記円弧部４４ａにＸ方向及びＹ方向に２点で接触する二つの壁面４８ａ，４８ｂを有している。壁面４８ａ，４８ｂは交差（直交）する面である。このため、可動片４６上の調節ピン４５によって押されるマスタフレームＭ１は、基準ピン４４の軸心を中心として揺動することができる。このように、可動片４６を揺動させることで、調節ピン４５がマスタフレームＭ１を押し、マスタＭの位置合わせに役立たせることができる。
また、可動片４６の揺動を、偏心ピン４９によって行うことができる。偏心ピン４９は、横桁部材４１ａ上面に形成された孔４１ｂに挿入する細軸部と、可動片４６に形成された長孔４６ａを挿通する太軸部とを有し、細軸部と太軸部とが偏心した形状である。この偏心ピン４９の細軸部を孔４１ｂに挿入した状態で偏心ピン４９を回転させると、太軸部が長孔４６ａの壁面を押し、可動片４６を微動させることができる。
【００２９】
マスタＭの位置合わせを終えると、位置合わせしたマスタＭとの平面方向（Ｘ−Ｙ方向）の相対位置を定めて、前記位置調整部材４２をベース部４１に固定する（ステップＳ４）。つまり、マスタフレームＭ１と位置調整部材４２との間において、Ｙ方向に１点で接触し、Ｘ方向に２点で接触していることから、マスタフレームＭ１と位置調整部材４２との平面方向の変位（Ｘ方向一方側（図５（ａ）では左側）への変位、Ｙ方向一方側（図５（ａ）では上側）への変位）が規制された状態となり、両者の平面方向の相対位置が定められた状態となる。この状態で、位置調整部材４２の可動片４６をねじ５０によって横桁部材４１ａに固定する。これにより、位置調整部材４２は、位置合わせしてベース部４１に取り付けられたマスタＭとの平面方向の相対位置が定められて、ベース部４１に固定された状態となる。
【００３０】
ベース部４１は、マスタフレームＭ１及びヘッドフレーム２０を択一的に取り付け可能であることから、位置調整部材４２がベース部４１に固定されたままの状態で、マスタＭを当該ベース部４１から取り外し（ステップＳ５）、このマスタＭに代えて、図７に示しているように、作製しようとするヘッド体７を、ベース部４１に取り付ける（ステップＳ６）。このヘッド体７は、ヘッドフレーム２０に対してヘッド６の位置調整を終えていない未完成状態である。このヘッド体７を、位置調整部材４２に対する前記相対位置の関係を再現して（ステップＳ７）、かつ、当該ヘッド体７が有するヘッド６の吐出口６ａの配列方向を前記「作製基準方向Ｂ」と一致させて（ステップＳ８）、取り付ける。
【００３１】
ステップＳ５〜Ｓ７を具体的に図５（ａ）を参考にして説明する。位置調整部材４２の内の基準ピン４４は横桁部材４１ａに固定されていて、位置調整部材４２の内の調節ピン４５は可動片４６を介してねじ５０によって横桁部材４１ａに固定された状態にあるため、さらに、マスタフレームＭ１とヘッドフレーム２０とは同じ形状を有しているため、このような基準ピン４４及び調節ピン４５に対して、マスタフレームＭ１と同様に、（マスタＭに代えて）ヘッド体７のヘッドフレーム２０を同じ３点で接触させれば、当該ヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１が取り付けられていた状態と同じ状態に再現することができる。
【００３２】
そして、前記のとおりステップＳ３−ａにおいて、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」を特定している撮像装置４３を用いて、当該「マスタ基準方向Ａ」と、ヘッド体７が有している複数のヘッド６の内の一つ（中央）のヘッド６における吐出口６ａの配列方向とを一致させる。なお、このために、ヘッド６の下面には（図７（ａ）参照）、吐出口６ａの配列方向を示すための二つのアライメントマークｎ１，ｎ２が（マスタヘッドＭ２の板部材Ｍ２ａと同様に）形成されていて、この二つのマークｎ１，ｎ２を結ぶ方向が吐出口６ａの配列方向として設定されている。
そこで、二台のカメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心を、特定している「マスタ基準方向Ａ」の直線上に位置させた状態とする。そして、前記画像中心を結ぶ直線方向と、ヘッド６の吐出口６ａの配列方向とが一致するように、ヘッドフレーム２０に対してヘッド６をＸ方向及びＹ方向に位置調整し、ヘッド６をヘッドフレーム２０に図示しないねじによって固定する（ステップＳ８）。また、このステップＳ８では、前記センサ５５によって、前記基準高さ位置Ｌ１からヘッド６の下面までの高さＨを測定し、記録する。
【００３３】
そして、図７（ｂ）に示しているように、カメラ４３ａ，４３ｂを、Ｘ方向一方側へ、設計上定められているヘッド６間の１ピッチ寸法について移動させる。この状態で、前記と同様の方法で、二台のカメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心を結ぶ直線方向と、ヘッド体７が有している複数のヘッド６の内の他の（二つ目の）ヘッド６における吐出口６ａの配列方向とを一致させる位置合わせを行う。以下同様にして、カメラ４３ａ，４３ｂをＸ方向に前記１ピッチ寸法毎に移動させながら、残りのヘッド６についても、位置合わせを行う（ステップＳ９）。これにより、一つのヘッド体７は、ヘッド６の吐出口６ａの配列方向が「マスタ基準方向」と一致して（平行となって）、マスタＭと同じとして作製される（ステップＳ１０）。
以上のステップＳ６からステップＳ１０を繰り返し行うことにより、他のヘッド体７も作製することができる（ステップＳ１１）。
【００３４】
以上のヘッド体作製工程によれば、図４のステップＳ３において、「マスタ基準方向」が「作製基準方向」と一致するようにマスタＭを架台４０に位置合わせし、ステップＳ４においてこのマスタＭとの平面方向の相対位置を定めて、位置調整部材４２を架台に固定する。そして、架台４０から取り外したマスタＭに代えて（ステップＳ５）、作製しようとする複数のヘッド体７を、順次、位置調整部材４２に対する前記相対位置の関係を再現して（ステップＳ６，Ｓ７）、かつ、ヘッド体７の吐出口の配列方向を「作製基準方向」と一致させて（ステップＳ８）架台４０上で作製する。これにより、ヘッド体７が有する多数の吐出口の配列方向と、「マスタ基準方向」とが同じ方向を向いたヘッド体７が、簡単に複数得られる。
また、マスタＭを用いて作製されたヘッド体７は、どれもマスタＭと同じとなり、規定の形態（設計値に基づいた形態）を有することができる。また、ヘッド体７を装置本体８外の別の架台４０上で作製しているので、複数のヘッド体７を精度良く作製するのが容易となる。
【００３５】
〔準備工程〕
準備工程は、図１に示した塗布装置の装置本体８において行われる。図８は準備工程及び取り付け工程を説明するフロー図である。
この準備工程では、ヘッド体７を作製するために用いたマスタＭを装置本体８の設置部９に取り付ける（ステップＳ２１）。そして、この際にマスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし（ステップＳ２２）、位置合わせした当該マスタＭとの平面方向の相対位置を定めて前記位置決定部材１１を当該設置部９に固定する（ステップＳ２３）。装置本体８の設置部９は、ヘッド体７及びマスタＭを択一的に取り付け可能であり、図２（ａ）と図３はヘッド体７が取り付けられた状態であり、図２（ｂ）はマスタＭが取り付けられた状態である。
【００３６】
位置決定部材１１は、前記架台４０が備えていた位置調整部材４２（図５と図６）と同じ構成、同じ機能を有していて、設置部９に固定前の位置決定部材１１は、当該設置部９において位置変化させることでマスタＭの位置合わせに役立てることができ、また、ねじ１２によって設置部９に固定される。
図２の位置決定部材１１は、Ｚ方向を中心とした円弧部１３ａを有する基準ピン（第一接触部）１３と、調節ピン（第二接触部）１４とを有している。調整ピン１４は、ヘッドフレーム２０のフランジ部２０ｂ（図２（ａ））、又は、マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａ（図２（ｂ））が点接触する。
基準ピン１３は、設置部９における（ヘッド搭載部５が有する）取り付け部材９ａに固定されている。調節ピン１４は可動片２５上から立設していて、可動片２５は、取り付け部材９ａにＺ方向の軸心２６回りに（水平方向に）揺動することができるようにして取り付けられている。この可動片２５を揺動させることで、調節ピン１４がマスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａ（図２（ｂ））を押すことができる。
【００３７】
前記のとおり、マスタＭのマスタフレームＭ１は、二つの直交する壁面４８ａ，４８ｂを有していて、この壁面４８ａ，４８ｂが、基準ピン１３の円弧部１３ａに２点で接触する。このため、調節ピン１４によって押されるマスタフレームＭ１は、基準ピン１３の軸心を中心として移動する。これにより、マスタＭを設置部９の取り付け部材９ａに位置合わせすることができる。この位置合わせは、マスタＭが正規位置となるように行い、カメラ搭載フレーム１５に搭載されている前記撮像装置１０（図１参照）が用いられる。なお、この撮像装置１０（カメラ１０ａ，１０ｂの座標）は、塗布装置（装置本体８）に規定されている座標系で校正されている。
すなわち、マスタＭが「正規位置」に取り付けられたとすれば、そのマスタ基準方向となる方向に、撮像装置１０の二台のカメラ１０ａ，１０ｂの画像中心が並ぶように設置する。そして、二台のカメラ１０ａ，１０ｂそれぞれの画像中心を結ぶ直線上に、実際のマスタＭの前記アライメントマークｍ１，ｍ２（図５参照）を結ぶ直線が一致するように、実際のマスタＭ（マスタフレームＭ１）を設置部９の取り付け部材９ａに対して位置合わせする（ステップＳ２２）。
【００３８】
そして、図２（ｂ）に示しているように、このマスタＭと位置決定部材１１との間において、Ｙ方向に１点で接触し、Ｘ方向に２点で接触している状態とし、マスタＭと位置決定部材１１との平面方向の変位が規制された状態とする。これにより、両者の平面方向の相対位置が定められた状態となる。そして、この状態で、位置決定部材１１の可動片２５をねじ１２によって取り付け部材９ａに固定する（ステップＳ２３）。
以上の準備工程によれば、位置決定部材１１とマスタＭとの平面方向の相対位置を定める作業を、簡単な方法により実行できるので、準備工程が容易となる。また、後に説明する組み立て工程において、同様にヘッド体７を前記位置決定部材１１に少なくとも３点で接触させれば、ヘッド体７と位置決定部材１１との前記相対位置の関係を再現することができ、ヘッド体７を設置部９に取り付ける作業も容易となる。
【００３９】
〔取り付け工程〕
装置本体８の設置部９は、マスタフレームＭ１及びヘッドフレーム２０を択一的に取り付け可能であることから、前記位置決定部材１１が設置部９に固定されたまま、マスタＭを当該設置部９から取り外し（ステップＳ２４）、このマスタＭに代えて、前記ヘッド体作製工程で作製した複数のヘッド体７を、順次、設置部９に取り付ける（ステップＳ２５）。この際、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して、取り付ける（ステップＳ２６）。
【００４０】
ステップＳ２６を図２により説明する。図２（ｂ）のマスタＭのマスタフレームＭ１は、フランジ部Ｍ１ａ、及び、二つの直交する壁面４８ａ，４８ｂを有していることから、このマスタＭと同じフレーム構造を有している図２（ａ）のヘッド体７も、同じ形状として、フランジ部２０ｂ、及び、二つの直交する壁面２１ａ，２１ｂを有している。そして、フランジ部２０ｂは、位置決定部材１１の調節ピン１４とＸ方向に１点で接触し、ヘッドフレーム２０の壁面２１ａ，２１ｂは、位置決定部材１１の基準ピン１３が有する円弧部１３ａとＸ方向及びＹ方向の２点で接触する。
位置決定部材１１の内の基準ピン１３は取り付け部材９ａに固定された部材であり、位置決定部材１１の内の調節ピン１４は可動片２５においてねじ１２によって取り付け部材９ａに固定された状態にあるため、さらに、ヘッドフレーム２０とマスタフレームＭ１とは同じ形状を有しているため、このような基準ピン１３及び調節ピン１４に、ヘッド体７のヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１と同様に、前記のとおり３点で接触させれば、ヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１が取り付けられていた状態と同じ状態に再現させることができる。
【００４１】
これにより、一つのヘッド体７を正規位置として設置部９に取り付けた状態とし、当該ヘッド体７を止めねじ２３によって設置部９に固定する。なお、後にも説明するが、新旧のヘッド体７の取り替えのために、ヘッド体７を取り外す場合、この止めねじ２３を外せばよい。
また、カメラ搭載フレーム１５（図１参照）には、高さセンサ１０ｃが設けられていて、このセンサ１０ｃは、Ｙ方向に同軸で並んでいるカメラ１０ａ，１０ｂと同軸上に設置されている（図１参照）。そして、装置本体８には、装置基準高さ位置（図示せず）が設定されていて、ヘッド体７を設置部９に取り付ける際（ステップＳ２５、Ｓ２６）、前記センサ１０ｃを用いて、当該ヘッド体７のヘッド６の下面（吐出口形成面）の高さ位置の調整を行う（ステップＳ２７）。具体的には、前記ヘッド体作製工程でセンサ５５（図７（ａ）参照）によって測定したヘッド６の高さＨを、前記装置基準高さ位置を基準として、装置本体８上で再現させる。つまり、装置基準高さ位置から高さＨの位置にヘッド６の下面（吐出口形成面）が位置するように、前記センサ１０ｃを用いて高さ調整を行い、ヘッド体７を設置部９に取り付ける。
これにより、架台４０において測定された基準高さ位置Ｌ１からヘッド６の下面までの高さＨが、装置本体８において再現される。ヘッド６の取り付け高さの調整は、例えば図示しないが薄板を設置部９とヘッドフレーム２０との間に介在させる方法がある。
【００４２】
この高さ位置の調整についてさらに説明すると、架台４０（図７）のカメラ４３ａ，４３ｂ及びセンサ５５と、装置本体８のカメラ１０ａ，１０ｂ及びセンサ１０ｃとが、同じ構成を有している（同じ配置となっている）ので、装置本体８のセンサ１０ｃによるヘッド６の高さの位置調整を、架台４０のセンサ５５によるヘッド６の高さの位置調整と、同じ作業環境として実行することができる。このため、装置本体８のセンサ１０ｃによってヘッド６の高さ位置調整をすれば、架台４０のセンサ５５によってヘッド６の高さ位置調整したのと等価となり、位置調整の際に高い精度が確保される。つまり、塗布装置と架台４０とにおける環境が同じとなり、架台４０において作製したすべてのヘッド体７を、塗布装置の正規位置に精度良く取り付けることができる。
以上のステップＳ２１からステップＳ２７を繰り返し行うことにより、他のヘッド体７も設置部９に正規位置として取り付けることができる（ステップＳ２８）。
【００４３】
前記準備工程によれば、装置本体８においてマスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし、この位置合わせしたマスタＭとの平面方向の相対位置を定めて位置決定部材１１を設置部９に固定する。そして、前記取り付け工程によれば、設置部９から取り外したマスタＭに代えて、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して設置部９に取り付ける。これによれば、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、ヘッド体７を、設置部９の正規位置に精度良く取り付けることが可能となり、組み立て作業が容易となる。
【００４４】
このようにして組み立てられ製造された塗布装置において、一旦取り付けられたヘッド体７は、所定の使用期間が経過すると取り替えが必要となる。そこで、前記組み立て方法によって得られた塗布装置の場合、装置本体８の設置部９に取り付けられているヘッド体７を取り替えるために、図２（ａ）の止めねじ２３を外すことにより古いヘッド体７を設置部９から取り除き、マスタＭに基づいて作製した新たなヘッド体７を、再度、位置決定部材１１に対して前記相対位置の関係を再現して設置部９に取り付ければ、撮像装置１０を用いて設置部９に対して再び位置合わせしなくても、新たなヘッド体７を設置部９の正規位置に精度良く取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【００４５】
また、本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。前記実施形態では、位置決定部材１１（位置調整部材４２）に対してマスタＭ及びヘッド体７を３点で接触させて相対位置を定める場合について説明したが、接触部位は少なくとも３点であればよく、４点以上としてもよく、平面方向に関して位置決定部材１１に対するマスタＭ及びヘッド体７の位置を一義的に決定できる構成であればよい。
また、位置決定部材１１（位置調整部材４２）において、基準ピン１３（４４）を装置本体８側（架台４０側）とし、これに二点接触する壁面をヘッド体７及びマスタＭ側に設けたが、反対であってもよい。
また、前記実施形態では、カラーフィルタの製造に用いられる塗布装置について説明したが、有機ＥＬを含むフラットパネルディスプレイや太陽電池等の製造に用いられる塗布装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
６：ヘッド、 ６ａ：吐出口、 ７：ヘッド体、 ８：装置本体、 ９：設置部、 １０：撮像装置、 １０ａ，１０ｂ：カメラ（第二カメラ）、 １０ｃ：センサ（第二高さセンサ）、 １１：位置決定部材、 ２０：ヘッドフレーム、 ４０：ヘッド体作製用の架台、 ４２：位置調整部材、 ４３：撮像装置、 ４３ａ，４３ｂ：カメラ（第一カメラ）、 ５５：センサ（第一高さセンサ）、 ４４：基準ピン（第一接触部）、 ４４ａ：円弧部、 ４５：調節ピン（第二接触部）、 Ｍ：マスタ、 Ｍ１：マスタフレーム、 Ｍ２： マスタヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド体の吐出口からインクを基板に対して吐出する塗布装置、この塗布装置の組み立て方法、塗布装置システム、及び、この組み立て方法で使用されるヘッド体作製用の架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、色形成の中核を成す部材としてカラーフィルタが用いられている。カラーフィルタは、ガラス基板上に微細なＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色が多数並べられて形成されている。
近年、このカラーフィルタを効率よく製造する装置として、ガラス基板上に形成された多数の微細な画素部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクをインクジェットヘッドから供給して、Ｒ、Ｇ、Ｂの色画素を形成する塗布装置（インクジェット装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような塗布装置では、インクを吐出する吐出口を多数有しているヘッドが複数組み合わされて一つのヘッド体（ヘッド群）を構成し、さらに、このヘッド体を複数並べて設けたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記塗布装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクを、ガラス基板上の微細な画素部毎に精度良く着弾させていく必要があるために、ヘッド体は、塗布装置の装置本体に、当該装置本体に規定されている座標軸に対して精度良く取り付けられている必要がある。
そこで、ヘッド体の取り付け精度を確認するために、実際にヘッド体を装置本体に搭載した後、装置本体に搭載されているカメラによってこれを撮像する方法がある。そして、得られた画像に基づいて判断し必要があれば、再度位置合わせを行う。しかしこの方法は時間と労力とが必要であり、特に、塗布装置は多くのヘッド体を有しているため、この作業を一つ一つ行うと、多くの時間と労力とが必要となる。
【０００５】
さらに、装置本体に位置合わせして一旦取り付けられたヘッド体は、所定の使用期間が経過すると取り替えが必要となる。この場合、従来では取り替え作業の毎に、前記カメラを用いて新たなヘッド体を装置本体に対して再度位置合わせする必要がある。この取り替え作業に時間がかかるとメンテナンス時間が長くなり、塗布作業のロスタイムが増える。
そこで本発明は、ヘッド体を装置本体の所定位置に簡単に取り付けることができ、さらに組み立て後に、ヘッド体の取り替え作業が容易となる塗布装置、及びこの塗布装置の組み立て方法、塗布装置システム、及び、この組み立て方法で使用されるヘッド体作製用の架台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、インクの吐出口を多数有しているヘッド体を、装置本体の所定の設置部に複数取り付けて組み立てる塗布装置の組み立て方法であって、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタを用いて、前記設置部に取り付けられるヘッド体を当該マスタと同じとなるようにして複数作製するヘッド体作製工程と、前記マスタを前記設置部の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置決定部材を当該設置部に固定する準備工程と、前記位置決定部材を前記設置部に固定したまま前記マスタを当該設置部から取り外し、当該マスタに代えて、作製した前記ヘッド体を、前記位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、前記設置部に取り付ける取り付け工程とを有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ヘッド体作製工程では、作製されたヘッド体は、どれもマスタと同じとなり規定形態を有する。準備工程では、マスタを設置部の正規位置に位置合わせし、このマスタとの相対位置を定めて位置決定部材を設置部に固定する。そして、取り付け工程では、設置部から取り外したマスタに代えて、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体を、位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して設置部に取り付ければ、当該ヘッド体を設置部の正規位置に簡単に取り付けることができる。
そして、この組み立て方法によって製造された塗布装置において、ヘッド体を交換する場合、古いヘッド体を設置部から取り除き、前記マスタに基づいて作製した新たなヘッド体を、再度、位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して設置部に取り付ければ、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【０００８】
また、前記準備工程では、前記位置決定部材と前記マスタとを平面方向に少なくとも３点で接触させて当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の変位が規制された状態とすることによって、当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の相対位置を定めるのが好ましい。
この場合、簡単な方法で、位置決定部材とマスタとの平面方向の相対位置を定めることができるので、準備工程が容易となる。
【０００９】
また、前記塗布装置の組み立て方法において、前記マスタには、前記規定形態のヘッド体における多数の吐出口の配列方向を示すマスタ基準方向が設定され、前記ヘッド体作製工程では、前記マスタ基準方向が、ヘッド体作製用の架台に設定されている作製基準方向と一致するようにして、前記マスタを前記架台に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置調整部材を前記架台に固定し、前記位置調整部材を前記架台に固定したまま前記マスタを当該架台から取り外し、当該マスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、前記位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、前記架台上で作製するのが好ましい。
このヘッド体作製工程によれば、架台に設定されている作製基準方向とマスタ基準方向とが一致するようにして、マスタを架台に位置合わせし、このマスタとの相対位置を定めて位置調整部材を架台に固定する。そして、架台から取り外したマスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、架台上で作製するので、作製するヘッド体の吐出口の配列方向とマスタ基準方向とが同じとなるヘッド体が、簡単に複数得られる。
【００１０】
また、前記ヘッド体作製工程では、カメラ及びセンサを備えたヘッド体作製用の架台が用いられて、前記ヘッド体を複数作製し、前記準備工程及び前記取り付け工程は、前記装置本体において、前記カメラ及び前記センサと同じ構成である当該装置本体側のカメラ及び当該装置本体側のセンサを用いることによって前記架台における環境と同じとして、実行されるのが好ましい。
本発明によれば、塗布装置と架台とにおける環境が同じとなり、架台において作製したヘッド体を、塗布装置の装置本体において精度良く取り付けることができる。
【００１１】
また、前記ヘッド体作製工程で用いられる本発明のヘッド体作製用の架台は、インクの吐出口を多数有しているヘッド及び当該ヘッドを位置調整可能に取り付けているヘッドフレームを有するヘッド体を、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタが用いられて、前記吐出口の配列方向が、前記マスタに設定されているマスタ基準方向に一致するようにして作製するための架台であって、前記マスタ及び前記ヘッド体を択一的に取り付け可能であるベース部と、前記ベース部において位置合わせする前記マスタの配置を撮像しかつ当該マスタの前記マスタ基準方向を特定すると共に、前記ベース部に取り付けられた前記ヘッド体の前記ヘッドの配置を撮像可能である撮像装置と、位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて当該ベース部に固定されると共に、当該マスタに代えて、前記ヘッド体を前記相対位置の関係を再現させて当該ベース部に取り付けるための位置調整部材とを備えたことを特徴とするヘッド体作製用の架台。
【００１２】
本発明によれば、撮像装置がマスタの配置を撮像して当該マスタをベース部において位置合わせすることができ、当該撮像装置によって、この位置合わせしたマスタのマスタ基準方向を特定する。そして、位置合わせされたマスタとの相対位置が定められてベース部に位置調整部材が固定されると、このマスタに代えて（マスタを取り外して）、ヘッド体を当該位置調整部材によって前記相対位置の関係を再現させてベース部に取り付ける。
前記位置合わせしたマスタのマスタ基準方向が撮像装置によって特定されていることから、ベース部に取り付けられたヘッド体のヘッドの配置を、前記撮像装置が撮像することで、特定されているマスタ基準方向に合わせて前記ヘッドの位置を調整することができ、マスタ基準方向にヘッドの吐出口の配列方向を一致させることが可能となる。
以上より、マスタと同じとなるようにして複数のヘッド体を作製することができる。
【００１３】
また、前記位置調整部材は、上下方向を中心とした円弧部と前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の一方を有する第一接触部と、前記マスタが点接触する第二接触部とを有しているのが好ましい。
上下方向を中心とした円弧部と、前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の他方をマスタが有している場合、位置調整部材とマスタとが３点で接触した状態となることで、位置調整部材とマスタとの平面方向の変位が規制された状態となり、位置調整部材とマスタとの平面方向の相対位置が簡単に定められた状態となる。
【００１４】
また、本発明の塗布装置は、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタ、及び、前記マスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を択一的に、正規位置に取り付け可能な設置部と、前記設置部において前記正規位置として位置合わせする前記マスタの配置を撮像する撮像装置と、前記正規位置に位置合わせして前記設置部に取り付けられた前記マスタとの相対位置が定められて当該設置部に固定される位置決定部材とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、撮像装置がマスタの配置を撮像して当該マスタを正規位置として設置部に位置合わせすることができる。そして、位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて設置部に位置決定部材が固定されると、このマスタを取り外して、このマスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を設置部に取り付ける。この際、位置決定部材は、マスタとの相対位置が定められて設置部に固定されているので、この位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、ヘッド体を設置部に取り付ければ、当該ヘッド体は前記正規位置に位置合わせされた状態となり、ヘッド体の取り付けが簡単である。
そして、前記組み立て方法で説明したのと同様に、本発明の塗布装置においてヘッド体を交換する場合、従来のようにカメラを用いて設置部に対して位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となるので、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【００１６】
また本発明は、第一カメラ及び第一高さセンサを備え、当該第一カメラ及び当該第一高さセンサを用いて、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタと同じとなるようにしてヘッド体を複数作製するためのヘッド体作製用の架台と、第二カメラ及び第二高さセンサを備え、当該第二カメラ及び当該第二高さセンサを用いて、前記マスタが正規位置に位置合わせされると共に、位置合わせした当該マスタに代えて前記架台において作製された前記ヘッド体が前記正規位置に取り付けられる塗布装置とを備えた塗布装置システムであって、前記塗布装置と前記架台とにおける環境を同じとすべく、前記第一カメラ及び前記第一高さセンサと、前記第二カメラ及び前記第二高さセンサとは、同じ構成であることを特徴とする。
本発明によれば、塗布装置と架台とにおける環境が同じとなり、架台において作製したヘッド体を、塗布装置の正規位置に精度良く取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の塗布装置の組み立て方法及び塗布装置によれば、ヘッド体を設置部の正規位置に取り付けるのが容易となり、組み立て作業が簡単となる。また、ヘッド体の取り替えの際、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、新たなヘッド体を設置部の正規位置に取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
本発明のヘッド体作製用の架台によれば、マスタと同じとなるようにして複数のヘッド体を作製することができ、前記組み立て方法を実行し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】設置部の平面図であり（ａ）はヘッド体が取り付けられた状態を示し、（ｂ）はマスタが取り付けられた状態を示している。
【図３】ヘッド体の側面図である。
【図４】ヘッド体作製工程を説明するフロー図である。
【図５】マスタ及びその周辺部の平面図である。
【図６】マスタ及びその周辺部の側面図である。
【図７】架台の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】準備工程及び取り付け工程を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔塗布装置の構成〕
図１は塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。塗布装置は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各インクを基板Ｗに対して吐出することで、例えばカラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルタを製造することができる。塗布装置は、装置本体８と、この装置本体８における各種動作を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。装置本体８は、機台１、当該機台１上に設けられた吸着テーブル２、塗布ガントリ３、カメラガントリ４及びカメラ搭載フレーム１５を備えている。
【００２０】
吸着テーブル２は、平板状の基板Ｗを吸着保持することができ、さらに、基板Ｗを位置決めするために、Ｚ方向の軸心周りに回転駆動される。なお、前記Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は水平面上の方向であり、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は相互に直交する。
塗布ガントリ３は、複数個のインクジェットヘッド６（以下、ヘッド６という）を一組として有しているヘッド体（ヘッド群）７を、複数整列させて搭載したヘッド搭載部（ヘッド搭載フレーム）５を備えている。塗布ガントリ３は吸着テーブル２上の基板Ｗを跨ぐ形状であり、複数のヘッド体７は当該基板Ｗの上方に位置する。そして、ヘッド６から吐出させたインク（塗布液）を基板Ｗに塗布するために、塗布ガントリ３は、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向に移動する。
【００２１】
図２（ａ）はヘッド搭載部５の設置部９に取り付けられている一つのヘッド体７の平面図であり、図３はこのヘッド体７の側面図である。この実施形態では、ヘッド体７は、両端にフランジ部２０ａ，２０ｂ，２０ｃが形成された平面視ほぼＵ字型のヘッドフレーム２０と、五つのヘッド６とを備え、これらヘッド６が一組となってヘッドフレーム２０に搭載されて一つのヘッド体７を構成している。各ヘッド６は、インクを吐出する吐出口６ａを多数下面に有している。また、各ヘッド６は、ヘッドフレーム２０に対して位置調整可能であり、後述するヘッド体作製工程において、各ヘッド６は位置調整がされた後にねじ等によってヘッドフレーム２０に固定される。また、この設置部９には、ヘッド体７毎に、位置決定部材１１が設けられている。位置決定部材１１の構成及び機能については後に説明する。
【００２２】
図１において、カメラガントリ４は、吸着テーブル２上の基板Ｗを跨ぐ形状であり、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向に移動する。
また、カメラ搭載フレーム１５は、塗布ガントリ４の下部に設置されていて、このカメラ搭載フレーム１５に、カメラ１０ａ，１０ｂを有している撮像装置１０が搭載されている。撮像装置１０は、図示しない駆動機構及びガイド機構によってＸ方向及びＹ方向に移動することができ、また、カメラ１０ａ，１０ｂの撮像方向は上方向であり、塗布ガントリ３のヘッド搭載部５を下から見上げた状態で撮像することができる構成である。さらに、撮像装置１０は、カメラ１０ａ，１０ｂの画像を処理しモニタに表示させるための処理部（図示せず）を備えている。カメラ１０ａ，１０ｂの位置は、塗布装置（装置本体８）に規定されているＸＹＺ座標系で制御されている。
撮像装置１０の機能は後にも説明するが、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタＭ（図５参照）を、前記設置部９において正規位置として位置合わせするために、当該マスタＭの配置を撮像する。なお、「正規位置」とは塗布作業のために機能上（及び設計上）求められているヘッド体７の取り付け位置である。「規定形態のヘッド体」及び「マスタＭ」については後に説明する。
【００２３】
〔塗布装置の組み立て方法〕
図１において、装置本体８の所定の設置部９（ヘッド搭載部５）に、複数のヘッド体７を精度良く取り付けて塗布装置を組み立てる方法（製造方法）を説明する。この組み立て方法は、装置本体８外の領域でヘッド体７を複数作製するヘッド体作製工程と、装置本体８の設置部９に前記位置決定部材１１を固定する準備工程と、ヘッド体作製工程で作製した複数のヘッド体７を順次設置部９に取り付ける取り付け工程とを有している。図４はヘッド体作製工程を説明するフロー図である。
【００２４】
〔ヘッド体作製工程〕
前記「規定形態のヘッド体」及び前記「マスタＭ」について説明する。図５及び図６はマスタＭ及びその周辺部の平面図及び側面図である。「規定形態のヘッド体」は例えば設計上のヘッド体（設計図面で表されているヘッド体）であり、「マスタＭ」は、この規定形態のヘッド体を模写して得られたものである。作製するヘッド体７（図２（ａ）、図３）は、前記のとおりヘッドフレーム２０と、このヘッドフレーム２０に取り付けられているヘッド６とを有しているのに対して、マスタＭ（図５、図６）は、マスタフレームＭ１と、このマスタフレームＭ１に取り付けられているマスタヘッドＭ２とを有している。マスタフレームＭ１及びマスタヘッドＭ２は、設計値どおりに作製された理想的な形態を備えたヘッド体である。
なお、マスタＭは、実際のヘッド体７とは異なり、吐出口やインクの流路等を有していなくてもよく、また、実際のヘッド体７は５つのヘッド６を有しているが、後に説明するヘッド体作製用の架台４０を用いることで、マスタＭは一つのマスタヘッドＭ２を有していればよい。マスタＭは、ヘッド体７を作製するための雛型となればよい。
マスタＭには、設計上の吐出口の配列方向を示す「マスタ基準方向」が設定されている。図６に示しているように、マスタヘッドＭ２の下面に板部材（例えばガラス板）Ｍ２ａが設けられていて、図５（ｂ）に示しているように、板部材Ｍ２ａには、二点のアライメントマークｍ１，ｍ２が設けられている。このアライメントマークｍ１，ｍ２を結ぶ直線方向が、設計上の吐出口の配列方向を示す「マスタ基準方向（矢印Ａ）」である。
【００２５】
ヘッド体作製工程では、ヘッド体作製用の架台４０により、前記マスタＭを用いて、実際に設置部９に取り付けられるヘッド体７を当該マスタＭと同じとなるようにして複数作製する。
ヘッド体作製用の架台４０について説明する。図７は架台４０の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。ヘッド体作製用の架台４０は塗布装置と別の独立した装置である。
架台４０は、基台４０ａと、基台４０上に設けられ、マスタＭ及びヘッド体７を択一的に取り付け可能なベース部４１と、このベース部４１に設けられている位置調整部材４２と、マスタＭのマスタヘッドＭ２の配置及びヘッド体７の各ヘッド６の配置を撮像可能である二台のカメラ４３ａ，４３ｂを有する撮像装置４３とを備えている。撮像装置４３は図示しないが、カメラの画像を処理しモニタに表示させるための処理部を備えている。図７は、ベース部４１にヘッド体７が取り付けられている状態を示していて、図５及び図６が、ベース部４１にマスタＭが取り付けられている状態を示している。
【００２６】
２台のカメラ４３ａ，４３ｂは、Ｙ方向に並んでかつＹ方向に位置調整可能に設けられていて、撮影方向がＺ方向上向きである。また、Ｙ方向に並んだ状態でＸ方向にも移動できる。図７（ａ）において、架台４０は「基準高さ位置Ｌ１」からヘッド６の下面（吐出口形成面）までの高さＨを測定するセンサ５５も備えている。センサ５５及びカメラ４３ａ，４３ｂは、装置本体８のセンサ１０ｃ及びカメラ１０ａ，１０ｂ（図１参照）と、同じ構成（同じ配置）である。センサ５５は、Ｙ方向に同軸で並んでいるカメラ４３ａ，４３ｂと同軸上に設置されている。「基準高さ位置Ｌ１」は、架台４０に規定されている座標系における高さ方向（Ｚ方向）の基準位置である。また、この座標系に基づいて架台４０にはＹ方向の「作製基準方向」が設定されている（図５（ａ）参照）。
【００２７】
この架台４０を用いて行うヘッド体作製工程を具体的に説明する。マスタＭが設計値どおりに作製されると（図４のステップＳ１）、図５及び図６に示しているように、このマスタＭを架台４０のベース部４１に取り付ける（ステップＳ２）。この際、撮像装置４３を用いて、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」が、架台４０に設定されている「作製基準方向Ｂ」と一致するようにして、マスタＭをベース部４１に位置合わせする（ステップＳ３）。具体的に説明すると、図５（ａ）において、架台４０の「作製基準方向Ｂ」の直線上に、それぞれの画像中心が並ぶようにカメラ４３ａ，４３ｂを配置する。そして、カメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心に、マスタヘッドＭ２のアライメントマークｍ１，ｍ２が一致するようにして、マスタＭ（マスタフレームＭ１）をベース部４１の横桁部材４１ａに対して位置合わせする。これにより、マスタＭが架台４０に位置合わせされた状態となる（ステップＳ３）。
さらに、カメラ４３ａ，４３ｂの座標は、架台４０に規定されている座標系において制御されているので、マスタＭが位置合わされた状態では、撮像装置４３によって、マスタヘッドＭ２のアライメントマークｍ１，ｍ２の座標を取得することができ、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」を特定することができる（ステップＳ３−ａ）。
【００２８】
このマスタＭの位置合わせの際に前記位置調整部材４２を用いてもよい。すなわち、図５（ａ）において、位置調整部材４２は、ベース部４１の横桁部材４１ａ上面から立設しＺ方向を中心とした円弧部４４ａを有する基準ピン（第一接触部）４４と、マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａとＸ方向に１点で接触するＺ方向を中心とした調節ピン（第二接触部）４５とを有している。基準ピン４４は横桁部材４１ａに固定されている。調節ピン４５は可動片４６上から立設していて、可動片４６は、横桁部材４１ａに、Ｚ方向の軸心４７回りに（水平方向に）揺動することができるようにして取り付けられている。
マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ｂは、前記円弧部４４ａにＸ方向及びＹ方向に２点で接触する二つの壁面４８ａ，４８ｂを有している。壁面４８ａ，４８ｂは交差（直交）する面である。このため、可動片４６上の調節ピン４５によって押されるマスタフレームＭ１は、基準ピン４４の軸心を中心として揺動することができる。このように、可動片４６を揺動させることで、調節ピン４５がマスタフレームＭ１を押し、マスタＭの位置合わせに役立たせることができる。
また、可動片４６の揺動を、偏心ピン４９によって行うことができる。偏心ピン４９は、横桁部材４１ａ上面に形成された孔４１ｂに挿入する細軸部と、可動片４６に形成された長孔４６ａを挿通する太軸部とを有し、細軸部と太軸部とが偏心した形状である。この偏心ピン４９の細軸部を孔４１ｂに挿入した状態で偏心ピン４９を回転させると、太軸部が長孔４６ａの壁面を押し、可動片４６を微動させることができる。
【００２９】
マスタＭの位置合わせを終えると、位置合わせしたマスタＭとの平面方向（Ｘ−Ｙ方向）の相対位置を定めて、前記位置調整部材４２をベース部４１に固定する（ステップＳ４）。つまり、マスタフレームＭ１と位置調整部材４２との間において、Ｙ方向に１点で接触し、Ｘ方向に２点で接触していることから、マスタフレームＭ１と位置調整部材４２との平面方向の変位（Ｘ方向一方側（図５（ａ）では左側）への変位、Ｙ方向一方側（図５（ａ）では上側）への変位）が規制された状態となり、両者の平面方向の相対位置が定められた状態となる。この状態で、位置調整部材４２の可動片４６をねじ５０によって横桁部材４１ａに固定する。これにより、位置調整部材４２は、位置合わせしてベース部４１に取り付けられたマスタＭとの平面方向の相対位置が定められて、ベース部４１に固定された状態となる。
【００３０】
ベース部４１は、マスタフレームＭ１及びヘッドフレーム２０を択一的に取り付け可能であることから、位置調整部材４２がベース部４１に固定されたままの状態で、マスタＭを当該ベース部４１から取り外し（ステップＳ５）、このマスタＭに代えて、図７に示しているように、作製しようとするヘッド体７を、ベース部４１に取り付ける（ステップＳ６）。このヘッド体７は、ヘッドフレーム２０に対してヘッド６の位置調整を終えていない未完成状態である。このヘッド体７を、位置調整部材４２に対する前記相対位置の関係を再現して（ステップＳ７）、かつ、当該ヘッド体７が有するヘッド６の吐出口６ａの配列方向を前記「作製基準方向Ｂ」と一致させて（ステップＳ８）、取り付ける。
【００３１】
ステップＳ５〜Ｓ７を具体的に図５（ａ）を参考にして説明する。位置調整部材４２の内の基準ピン４４は横桁部材４１ａに固定されていて、位置調整部材４２の内の調節ピン４５は可動片４６を介してねじ５０によって横桁部材４１ａに固定された状態にあるため、さらに、マスタフレームＭ１とヘッドフレーム２０とは同じ形状を有しているため、このような基準ピン４４及び調節ピン４５に対して、マスタフレームＭ１と同様に、（マスタＭに代えて）ヘッド体７のヘッドフレーム２０を同じ３点で接触させれば、当該ヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１が取り付けられていた状態と同じ状態に再現することができる。
【００３２】
そして、前記のとおりステップＳ３−ａにおいて、マスタＭの「マスタ基準方向Ａ」を特定している撮像装置４３を用いて、当該「マスタ基準方向Ａ」と、ヘッド体７が有している複数のヘッド６の内の一つ（中央）のヘッド６における吐出口６ａの配列方向とを一致させる。なお、このために、ヘッド６の下面には（図７（ａ）参照）、吐出口６ａの配列方向を示すための二つのアライメントマークｎ１，ｎ２が（マスタヘッドＭ２の板部材Ｍ２ａと同様に）形成されていて、この二つのマークｎ１，ｎ２を結ぶ方向が吐出口６ａの配列方向として設定されている。
そこで、二台のカメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心を、特定している「マスタ基準方向Ａ」の直線上に位置させた状態とする。そして、前記画像中心を結ぶ直線方向と、ヘッド６の吐出口６ａの配列方向とが一致するように、ヘッドフレーム２０に対してヘッド６をＸ方向及びＹ方向に位置調整し、ヘッド６をヘッドフレーム２０に図示しないねじによって固定する（ステップＳ８）。また、このステップＳ８では、前記センサ５５によって、前記基準高さ位置Ｌ１からヘッド６の下面までの高さＨを測定し、記録する。
【００３３】
そして、図７（ｂ）に示しているように、カメラ４３ａ，４３ｂを、Ｘ方向一方側へ、設計上定められているヘッド６間の１ピッチ寸法について移動させる。この状態で、前記と同様の方法で、二台のカメラ４３ａ，４３ｂそれぞれの画像中心を結ぶ直線方向と、ヘッド体７が有している複数のヘッド６の内の他の（二つ目の）ヘッド６における吐出口６ａの配列方向とを一致させる位置合わせを行う。以下同様にして、カメラ４３ａ，４３ｂをＸ方向に前記１ピッチ寸法毎に移動させながら、残りのヘッド６についても、位置合わせを行う（ステップＳ９）。これにより、一つのヘッド体７は、ヘッド６の吐出口６ａの配列方向が「マスタ基準方向」と一致して（平行となって）、マスタＭと同じとして作製される（ステップＳ１０）。
以上のステップＳ６からステップＳ１０を繰り返し行うことにより、他のヘッド体７も作製することができる（ステップＳ１１）。
【００３４】
以上のヘッド体作製工程によれば、図４のステップＳ３において、「マスタ基準方向」が「作製基準方向」と一致するようにマスタＭを架台４０に位置合わせし、ステップＳ４においてこのマスタＭとの平面方向の相対位置を定めて、位置調整部材４２を架台に固定する。そして、架台４０から取り外したマスタＭに代えて（ステップＳ５）、作製しようとする複数のヘッド体７を、順次、位置調整部材４２に対する前記相対位置の関係を再現して（ステップＳ６，Ｓ７）、かつ、ヘッド体７の吐出口の配列方向を「作製基準方向」と一致させて（ステップＳ８）架台４０上で作製する。これにより、ヘッド体７が有する多数の吐出口の配列方向と、「マスタ基準方向」とが同じ方向を向いたヘッド体７が、簡単に複数得られる。
また、マスタＭを用いて作製されたヘッド体７は、どれもマスタＭと同じとなり、規定の形態（設計値に基づいた形態）を有することができる。また、ヘッド体７を装置本体８外の別の架台４０上で作製しているので、複数のヘッド体７を精度良く作製するのが容易となる。
【００３５】
〔準備工程〕
準備工程は、図１に示した塗布装置の装置本体８において行われる。図８は準備工程及び取り付け工程を説明するフロー図である。
この準備工程では、ヘッド体７を作製するために用いたマスタＭを装置本体８の設置部９に取り付ける（ステップＳ２１）。そして、この際にマスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし（ステップＳ２２）、位置合わせした当該マスタＭとの平面方向の相対位置を定めて前記位置決定部材１１を当該設置部９に固定する（ステップＳ２３）。装置本体８の設置部９は、ヘッド体７及びマスタＭを択一的に取り付け可能であり、図２（ａ）と図３はヘッド体７が取り付けられた状態であり、図２（ｂ）はマスタＭが取り付けられた状態である。
【００３６】
位置決定部材１１は、前記架台４０が備えていた位置調整部材４２（図５と図６）と同じ構成、同じ機能を有していて、設置部９に固定前の位置決定部材１１は、当該設置部９において位置変化させることでマスタＭの位置合わせに役立てることができ、また、ねじ１２によって設置部９に固定される。
図２の位置決定部材１１は、Ｚ方向を中心とした円弧部１３ａを有する基準ピン（第一接触部）１３と、調節ピン（第二接触部）１４とを有している。調整ピン１４は、ヘッドフレーム２０のフランジ部２０ｂ（図２（ａ））、又は、マスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａ（図２（ｂ））が点接触する。
基準ピン１３は、設置部９における（ヘッド搭載部５が有する）取り付け部材９ａに固定されている。調節ピン１４は可動片２５上から立設していて、可動片２５は、取り付け部材９ａにＺ方向の軸心２６回りに（水平方向に）揺動することができるようにして取り付けられている。この可動片２５を揺動させることで、調節ピン１４がマスタフレームＭ１のフランジ部Ｍ１ａ（図２（ｂ））を押すことができる。
【００３７】
前記のとおり、マスタＭのマスタフレームＭ１は、二つの直交する壁面４８ａ，４８ｂを有していて、この壁面４８ａ，４８ｂが、基準ピン１３の円弧部１３ａに２点で接触する。このため、調節ピン１４によって押されるマスタフレームＭ１は、基準ピン１３の軸心を中心として移動する。これにより、マスタＭを設置部９の取り付け部材９ａに位置合わせすることができる。この位置合わせは、マスタＭが正規位置となるように行い、カメラ搭載フレーム１５に搭載されている前記撮像装置１０（図１参照）が用いられる。なお、この撮像装置１０（カメラ１０ａ，１０ｂの座標）は、塗布装置（装置本体８）に規定されている座標系で校正されている。
すなわち、マスタＭが「正規位置」に取り付けられたとすれば、そのマスタ基準方向となる方向に、撮像装置１０の二台のカメラ１０ａ，１０ｂの画像中心が並ぶように設置する。そして、二台のカメラ１０ａ，１０ｂそれぞれの画像中心を結ぶ直線上に、実際のマスタＭの前記アライメントマークｍ１，ｍ２（図５参照）を結ぶ直線が一致するように、実際のマスタＭ（マスタフレームＭ１）を設置部９の取り付け部材９ａに対して位置合わせする（ステップＳ２２）。
【００３８】
そして、図２（ｂ）に示しているように、このマスタＭと位置決定部材１１との間において、Ｙ方向に１点で接触し、Ｘ方向に２点で接触している状態とし、マスタＭと位置決定部材１１との平面方向の変位が規制された状態とする。これにより、両者の平面方向の相対位置が定められた状態となる。そして、この状態で、位置決定部材１１の可動片２５をねじ１２によって取り付け部材９ａに固定する（ステップＳ２３）。
以上の準備工程によれば、位置決定部材１１とマスタＭとの平面方向の相対位置を定める作業を、簡単な方法により実行できるので、準備工程が容易となる。また、後に説明する組み立て工程において、同様にヘッド体７を前記位置決定部材１１に少なくとも３点で接触させれば、ヘッド体７と位置決定部材１１との前記相対位置の関係を再現することができ、ヘッド体７を設置部９に取り付ける作業も容易となる。
【００３９】
〔取り付け工程〕
装置本体８の設置部９は、マスタフレームＭ１及びヘッドフレーム２０を択一的に取り付け可能であることから、前記位置決定部材１１が設置部９に固定されたまま、マスタＭを当該設置部９から取り外し（ステップＳ２４）、このマスタＭに代えて、前記ヘッド体作製工程で作製した複数のヘッド体７を、順次、設置部９に取り付ける（ステップＳ２５）。この際、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して、取り付ける（ステップＳ２６）。
【００４０】
ステップＳ２６を図２により説明する。図２（ｂ）のマスタＭのマスタフレームＭ１は、フランジ部Ｍ１ａ、及び、二つの直交する壁面４８ａ，４８ｂを有していることから、このマスタＭと同じフレーム構造を有している図２（ａ）のヘッド体７も、同じ形状として、フランジ部２０ｂ、及び、二つの直交する壁面２１ａ，２１ｂを有している。そして、フランジ部２０ｂは、位置決定部材１１の調節ピン１４とＸ方向に１点で接触し、ヘッドフレーム２０の壁面２１ａ，２１ｂは、位置決定部材１１の基準ピン１３が有する円弧部１３ａとＸ方向及びＹ方向の２点で接触する。
位置決定部材１１の内の基準ピン１３は取り付け部材９ａに固定された部材であり、位置決定部材１１の内の調節ピン１４は可動片２５においてねじ１２によって取り付け部材９ａに固定された状態にあるため、さらに、ヘッドフレーム２０とマスタフレームＭ１とは同じ形状を有しているため、このような基準ピン１３及び調節ピン１４に、ヘッド体７のヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１と同様に、前記のとおり３点で接触させれば、ヘッドフレーム２０を、マスタフレームＭ１が取り付けられていた状態と同じ状態に再現させることができる。
【００４１】
これにより、一つのヘッド体７を正規位置として設置部９に取り付けた状態とし、当該ヘッド体７を止めねじ２３によって設置部９に固定する。なお、後にも説明するが、新旧のヘッド体７の取り替えのために、ヘッド体７を取り外す場合、この止めねじ２３を外せばよい。
また、カメラ搭載フレーム１５（図１参照）には、高さセンサ１０ｃが設けられていて、このセンサ１０ｃは、Ｙ方向に同軸で並んでいるカメラ１０ａ，１０ｂと同軸上に設置されている（図１参照）。そして、装置本体８には、装置基準高さ位置（図示せず）が設定されていて、ヘッド体７を設置部９に取り付ける際（ステップＳ２５、Ｓ２６）、前記センサ１０ｃを用いて、当該ヘッド体７のヘッド６の下面（吐出口形成面）の高さ位置の調整を行う（ステップＳ２７）。具体的には、前記ヘッド体作製工程でセンサ５５（図７（ａ）参照）によって測定したヘッド６の高さＨを、前記装置基準高さ位置を基準として、装置本体８上で再現させる。つまり、装置基準高さ位置から高さＨの位置にヘッド６の下面（吐出口形成面）が位置するように、前記センサ１０ｃを用いて高さ調整を行い、ヘッド体７を設置部９に取り付ける。
これにより、架台４０において測定された基準高さ位置Ｌ１からヘッド６の下面までの高さＨが、装置本体８において再現される。ヘッド６の取り付け高さの調整は、例えば図示しないが薄板を設置部９とヘッドフレーム２０との間に介在させる方法がある。
【００４２】
この高さ位置の調整についてさらに説明すると、架台４０（図７）のカメラ４３ａ，４３ｂ及びセンサ５５と、装置本体８のカメラ１０ａ，１０ｂ及びセンサ１０ｃとが、同じ構成を有している（同じ配置となっている）ので、装置本体８のセンサ１０ｃによるヘッド６の高さの位置調整を、架台４０のセンサ５５によるヘッド６の高さの位置調整と、同じ作業環境として実行することができる。このため、装置本体８のセンサ１０ｃによってヘッド６の高さ位置調整をすれば、架台４０のセンサ５５によってヘッド６の高さ位置調整したのと等価となり、位置調整の際に高い精度が確保される。つまり、塗布装置と架台４０とにおける環境が同じとなり、架台４０において作製したすべてのヘッド体７を、塗布装置の正規位置に精度良く取り付けることができる。
以上のステップＳ２１からステップＳ２７を繰り返し行うことにより、他のヘッド体７も設置部９に正規位置として取り付けることができる（ステップＳ２８）。
【００４３】
前記準備工程によれば、装置本体８においてマスタＭを設置部９の正規位置に位置合わせし、この位置合わせしたマスタＭとの平面方向の相対位置を定めて位置決定部材１１を設置部９に固定する。そして、前記取り付け工程によれば、設置部９から取り外したマスタＭに代えて、ヘッド体作製工程で作製したヘッド体７を、位置決定部材１１に対する前記相対位置の関係を再現して設置部９に取り付ける。これによれば、従来のようにカメラを用いて位置合わせしなくても、ヘッド体７を、設置部９の正規位置に精度良く取り付けることが可能となり、組み立て作業が容易となる。
【００４４】
このようにして組み立てられ製造された塗布装置において、一旦取り付けられたヘッド体７は、所定の使用期間が経過すると取り替えが必要となる。そこで、前記組み立て方法によって得られた塗布装置の場合、装置本体８の設置部９に取り付けられているヘッド体７を取り替えるために、図２（ａ）の止めねじ２３を外すことにより古いヘッド体７を設置部９から取り除き、マスタＭに基づいて作製した新たなヘッド体７を、再度、位置決定部材１１に対して前記相対位置の関係を再現して設置部９に取り付ければ、撮像装置１０を用いて設置部９に対して再び位置合わせしなくても、新たなヘッド体７を設置部９の正規位置に精度良く取り付けることが可能となり、ヘッド体の取り替え作業が容易となる。
【００４５】
また、本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。前記実施形態では、位置決定部材１１（位置調整部材４２）に対してマスタＭ及びヘッド体７を３点で接触させて相対位置を定める場合について説明したが、接触部位は少なくとも３点であればよく、４点以上としてもよく、平面方向に関して位置決定部材１１に対するマスタＭ及びヘッド体７の位置を一義的に決定できる構成であればよい。
また、位置決定部材１１（位置調整部材４２）において、基準ピン１３（４４）を装置本体８側（架台４０側）とし、これに二点接触する壁面をヘッド体７及びマスタＭ側に設けたが、反対であってもよい。
また、前記実施形態では、カラーフィルタの製造に用いられる塗布装置について説明したが、有機ＥＬを含むフラットパネルディスプレイや太陽電池等の製造に用いられる塗布装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
６：ヘッド、 ６ａ：吐出口、 ７：ヘッド体、 ８：装置本体、 ９：設置部、 １０：撮像装置、 １０ａ，１０ｂ：カメラ（第二カメラ）、 １０ｃ：センサ（第二高さセンサ）、 １１：位置決定部材、 ２０：ヘッドフレーム、 ４０：ヘッド体作製用の架台、 ４２：位置調整部材、 ４３：撮像装置、 ４３ａ，４３ｂ：カメラ（第一カメラ）、 ５５：センサ（第一高さセンサ）、 ４４：基準ピン（第一接触部）、 ４４ａ：円弧部、 ４５：調節ピン（第二接触部）、 Ｍ：マスタ、 Ｍ１：マスタフレーム、 Ｍ２： マスタヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの吐出口を多数有しているヘッド体を、装置本体の所定の設置部に複数取り付けて組み立てる塗布装置の組み立て方法であって、
規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタを用いて、前記設置部に取り付けられるヘッド体を当該マスタと同じとなるようにして複数作製するヘッド体作製工程と、
前記マスタを前記設置部の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置決定部材を当該設置部に固定する準備工程と、
前記位置決定部材を前記設置部に固定したまま前記マスタを当該設置部から取り外し、当該マスタに代えて、作製した前記ヘッド体を、前記位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、前記設置部に取り付ける取り付け工程と、
を有していることを特徴とする塗布装置の組み立て方法。
【請求項２】
前記準備工程では、前記位置決定部材と前記マスタとを平面方向に少なくとも３点で接触させて当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の変位が規制された状態とすることによって、当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の相対位置を定める請求項１に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項３】
前記マスタには、前記規定形態のヘッド体における多数の吐出口の配列方向を示すマスタ基準方向が設定され、
前記ヘッド体作製工程では、
前記マスタ基準方向が、ヘッド体作製用の架台に設定されている作製基準方向と一致するようにして、前記マスタを前記架台に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置調整部材を前記架台に固定し、
前記位置調整部材を前記架台に固定したまま前記マスタを当該架台から取り外し、当該マスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、前記位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、前記架台上で作製する請求項１又は２に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項４】
前記ヘッド体作製工程では、カメラ及びセンサを備えたヘッド体作製用の架台が用いられて、前記ヘッド体を複数作製し、
前記準備工程及び前記取り付け工程は、前記装置本体において、前記カメラ及び前記センサと同じ構成である当該装置本体側のカメラ及び当該装置本体側のセンサを用いることによって前記架台における環境と同じとして、実行される請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項５】
インクの吐出口を多数有しているヘッド及び当該ヘッドを位置調整可能に取り付けているヘッドフレームを有するヘッド体を、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタが用いられて、前記吐出口の配列方向が、前記マスタに設定されているマスタ基準方向に一致するようにして作製するためのヘッド体作製用の架台であって、
前記マスタ及び前記ヘッド体を択一的に取り付け可能であるベース部と、
前記ベース部において位置合わせする前記マスタの配置を撮像しかつ当該マスタの前記マスタ基準方向を特定すると共に、前記ベース部に取り付けられた前記ヘッド体の前記ヘッドの配置を撮像可能である撮像装置と、
位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて当該ベース部に固定されると共に、当該マスタに代えて、前記ヘッド体を前記相対位置の関係を再現させて当該ベース部に取り付けるための位置調整部材と、
を備えたことを特徴とするヘッド体作製用の架台。
【請求項６】
前記位置調整部材は、上下方向を中心とした円弧部と前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の一方を有する第一接触部と、前記マスタが点接触する第二接触部とを有している請求項５に記載のヘッド体作製用の架台。
【請求項７】
規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタ、及び、前記マスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を択一的に、正規位置に取り付け可能な設置部と、
前記設置部において前記正規位置として位置合わせする前記マスタの配置を撮像する撮像装置と、
前記正規位置に位置合わせして前記設置部に取り付けられた前記マスタとの相対位置が定められて当該設置部に固定される位置決定部材と、
を備えたことを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
第一カメラ及び第一高さセンサを備え、当該第一カメラ及び当該第一高さセンサを用いて、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタと同じとなるようにしてヘッド体を複数作製するためのヘッド体作製用の架台と、
第二カメラ及び第二高さセンサを備え、当該第二カメラ及び当該第二高さセンサを用いて、前記マスタが正規位置に位置合わせされると共に、位置合わせした当該マスタに代えて前記架台において作製された前記ヘッド体が前記正規位置に取り付けられる塗布装置と、
を備えた塗布装置システムであって、
前記塗布装置と前記架台とにおける作業環境を同じとすべく、前記第一カメラ及び前記第一高さセンサと、前記第二カメラ及び前記第二高さセンサとは、同じ構成であることを特徴とする塗布装置システム。
【請求項１】
インクの吐出口を多数有しているヘッド体を、装置本体の所定の設置部に複数取り付けて組み立てる塗布装置の組み立て方法であって、
規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタを用いて、前記設置部に取り付けられるヘッド体を当該マスタと同じとなるようにして複数作製するヘッド体作製工程と、
前記マスタを前記設置部の正規位置に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置決定部材を当該設置部に固定する準備工程と、
前記位置決定部材を前記設置部に固定したまま前記マスタを当該設置部から取り外し、当該マスタに代えて、作製した前記ヘッド体を、前記位置決定部材に対する前記相対位置の関係を再現して、前記設置部に取り付ける取り付け工程と、
を有していることを特徴とする塗布装置の組み立て方法。
【請求項２】
前記準備工程では、前記位置決定部材と前記マスタとを平面方向に少なくとも３点で接触させて当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の変位が規制された状態とすることによって、当該位置決定部材と当該マスタとの平面方向の相対位置を定める請求項１に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項３】
前記マスタには、前記規定形態のヘッド体における多数の吐出口の配列方向を示すマスタ基準方向が設定され、
前記ヘッド体作製工程では、
前記マスタ基準方向が、ヘッド体作製用の架台に設定されている作製基準方向と一致するようにして、前記マスタを前記架台に位置合わせし、位置合わせした当該マスタとの相対位置を定めて位置調整部材を前記架台に固定し、
前記位置調整部材を前記架台に固定したまま前記マスタを当該架台から取り外し、当該マスタに代えて、作製しようとする複数のヘッド体を、順次、前記位置調整部材に対する前記相対位置の関係を再現して、かつ、当該ヘッド体の吐出口の配列方向を前記作製基準方向と一致させて、前記架台上で作製する請求項１又は２に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項４】
前記ヘッド体作製工程では、カメラ及びセンサを備えたヘッド体作製用の架台が用いられて、前記ヘッド体を複数作製し、
前記準備工程及び前記取り付け工程は、前記装置本体において、前記カメラ及び前記センサと同じ構成である当該装置本体側のカメラ及び当該装置本体側のセンサを用いることによって前記架台における環境と同じとして、実行される請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置の組み立て方法。
【請求項５】
インクの吐出口を多数有しているヘッド及び当該ヘッドを位置調整可能に取り付けているヘッドフレームを有するヘッド体を、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタが用いられて、前記吐出口の配列方向が、前記マスタに設定されているマスタ基準方向に一致するようにして作製するためのヘッド体作製用の架台であって、
前記マスタ及び前記ヘッド体を択一的に取り付け可能であるベース部と、
前記ベース部において位置合わせする前記マスタの配置を撮像しかつ当該マスタの前記マスタ基準方向を特定すると共に、前記ベース部に取り付けられた前記ヘッド体の前記ヘッドの配置を撮像可能である撮像装置と、
位置合わせされた前記マスタとの相対位置が定められて当該ベース部に固定されると共に、当該マスタに代えて、前記ヘッド体を前記相対位置の関係を再現させて当該ベース部に取り付けるための位置調整部材と、
を備えたことを特徴とするヘッド体作製用の架台。
【請求項６】
前記位置調整部材は、上下方向を中心とした円弧部と前記円弧部に２点で接触する二つの壁面との内の一方を有する第一接触部と、前記マスタが点接触する第二接触部とを有している請求項５に記載のヘッド体作製用の架台。
【請求項７】
規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタ、及び、前記マスタと同じとなるようにして作製されたヘッド体を択一的に、正規位置に取り付け可能な設置部と、
前記設置部において前記正規位置として位置合わせする前記マスタの配置を撮像する撮像装置と、
前記正規位置に位置合わせして前記設置部に取り付けられた前記マスタとの相対位置が定められて当該設置部に固定される位置決定部材と、
を備えたことを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
第一カメラ及び第一高さセンサを備え、当該第一カメラ及び当該第一高さセンサを用いて、規定形態のヘッド体を模写して得られたマスタと同じとなるようにしてヘッド体を複数作製するためのヘッド体作製用の架台と、
第二カメラ及び第二高さセンサを備え、当該第二カメラ及び当該第二高さセンサを用いて、前記マスタが正規位置に位置合わせされると共に、位置合わせした当該マスタに代えて前記架台において作製された前記ヘッド体が前記正規位置に取り付けられる塗布装置と、
を備えた塗布装置システムであって、
前記塗布装置と前記架台とにおける作業環境を同じとすべく、前記第一カメラ及び前記第一高さセンサと、前記第二カメラ及び前記第二高さセンサとは、同じ構成であることを特徴とする塗布装置システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２３０８５９（Ｐ２０１０−２３０８５９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６８６６（Ｐ２００９−７６８６６）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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