アライメントステージ
【課題】 移動荷重を受けるワークの高精度な位置補正を行う。
【解決手段】 ベース１の上方に、移動荷重が作用するワークを保持するトップテーブル４ａを配置し、ベース１とトップテーブル４ａとの間にて、荷重移動方向Ｌに千鳥配置となるトップテーブル４ａの中央と四角部に対応する個所に、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を備えた支持ユニット１３と、支持ユニット１３と同様の構成に加えて一軸方向のボールねじ直動機構９を有する駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを介装する。一方と他方の対角位置の駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂと１４Ｃ，１４Ｄは、ボールねじ直動機構９を直交配置させる。ワークを介してトップテーブル４ａに荷重移動方向Ｌに移動しながら作用する移動荷重を、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃ、支持ユニット１３、各駆動ユニット１４Ｂ，１４Ｄで連続的に受けることで、トップテーブル４ａの変形を抑制させる。
【解決手段】 ベース１の上方に、移動荷重が作用するワークを保持するトップテーブル４ａを配置し、ベース１とトップテーブル４ａとの間にて、荷重移動方向Ｌに千鳥配置となるトップテーブル４ａの中央と四角部に対応する個所に、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を備えた支持ユニット１３と、支持ユニット１３と同様の構成に加えて一軸方向のボールねじ直動機構９を有する駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを介装する。一方と他方の対角位置の駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂと１４Ｃ，１４Ｄは、ボールねじ直動機構９を直交配置させる。ワークを介してトップテーブル４ａに荷重移動方向Ｌに移動しながら作用する移動荷重を、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃ、支持ユニット１３、各駆動ユニット１４Ｂ，１４Ｄで連続的に受けることで、トップテーブル４ａの変形を抑制させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を備えたアライメントステージに関するもので、特に、移動荷重を受けるワークのアライメントを行うために用いるアライメントステージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等の電極パターン（導電パターン）を所要の基板上に形成する手法として、金属蒸着膜のエッチング等による微細加工に代えて、導電性ペーストを印刷インクとして用いた印刷技術、たとえば、凹版オフセット印刷技術を用いて基板上に電極パターンを印刷して形成する手法が提案されてきている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
上記電極パターンのような精細な印刷パターンを上記基板のような平板状の印刷対象にオフセット印刷する場合は、高い印刷精度が要求される。そのため、高い印刷精度のオフセット印刷を行う場合のオフセット印刷装置としては、版として印刷対象と同様の平板状の版を用いる形式の平板印刷装置とすることが有利とされている。
【０００４】
一般に、平板状の版と印刷対象を用いてオフセット印刷を実施する場合は、予めインキングした版に対し、回転させたブランケットロールを所要の接触圧力で押し当てながら該版に対して相対移動させることで、上記版より上記ブランケットロールの表面にインクを転写（受理）し、次いで、該ブランケットロールを回転させた状態で、上記印刷対象に所要の接触圧力で押し当てながら該印刷対象に対して相対移動させることで、上記ブランケットロールより印刷対象の表面へインクを再転写（印刷）して、上記版の印刷パターンを上記印刷対象の表面に再現するようにしてある。
【０００５】
ところで、印刷対象を順次新たなものに取り替えて印刷作業を行う際に、印刷対象ごとに設置位置の位置ずれが生じると、印刷位置の再現性が低下するという問題が生じる。
【０００６】
又、版は、印刷に用いることで徐々に摩耗（消耗）するため、所要の印刷回数や印刷時間ごとに交換する必要が生じる。又、重ね刷りを行う際には版の交換が必要とされる。このような版の交換に伴い、交換後の版の設置位置が交換前の版の設置位置に対して位置ずれを生じると、印刷位置の再現性が低下してしまう。
【０００７】
上記したような印刷対象や版の設置位置の位置ずれに起因する印刷位置の再現性の低下が生じると、電極パターンのような精細な印刷パターンをオフセット印刷する場合に必要とされる高い印刷精度を満足できなくなる虞が懸念される。
【０００８】
そのために、本出願人は、オフセット印刷に用いる上記版及び印刷対象をアライメントステージに保持させて、版ごと及び印刷対象ごとに印刷作業開始前にアライメントを行うことで、版及び印刷対象の設置位置の位置ずれを補正し、ブランケットロールに対する版や印刷対象の接触位置が毎回同一となるよう位置の再現性を高めて、版より該ブランケットロールを介し印刷対象に印刷させる印刷パターンの位置の再現性を高めることを計画している。
【０００９】
更に、設計誤差等に起因して、回転するブランケットロールの外周面の移動方向、すなわち、該ブランケットロールの軸心に直角な方向と、該ブランケットロールを版や印刷対象に押し当てながら相対移動させるときの相対移動方向に傾きやずれが生じている場合、あるいは、ブランケットロールに偏心が存在していて、或る一定の回転速度で回転させるブランケットロールの周速に変動が生じている場合に、ブランケットロールを上記アライメントステージに保持させた版や印刷対象に対して接触させている間に、該版や印刷対象を上記ブランケットロールの外周面における接触部分の動きに追従させて移動させることができるように、アライメントステージにより上記版や印刷対象の位置補正を行うことを計画している。
【００１０】
なお、液晶ディスプレイや半導体の製造工程では、積層する部材や層の重ね合わせ精度を確保する必要があり、そのために、ワークのＸＹ直交座標平面における配置と、回転角度θのアライメントを行うためのアライメントステージとして、たとえば、図８及び図９に一例の概略を示す如きアライメントステージが使用されている。
【００１１】
これは、固定側のベース１の四角部に、１つの支持ユニット２と３つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃをそれぞれ設けると共に、該支持ユニット２及び各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの上側に、移動側となるトップテーブル４の四角部を載置して取り付けた構成としてある。
【００１２】
上記支持ユニット２は、直線状のガイドレール６ａ，６ｂと、該ガイドレール６ａ，６ｂにスライド可能に取り付けたガイドブロック７ａ，７ｂからなる２つの直動ガイド５ａと５ｂを、直交する姿勢で上下２段に重ねて配置すると共に、下段の直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの上側に、上段の直動ガイド５ｂのガイドレール６ｂを取り付け、更に、上記上段の直動ガイド５ｂのガイドブロック７ｂの上側に、水平面内で旋回可能な旋回ベアリング８を取り付けてなる構成としてある。これにより、上記支持ユニット２の下端部となる上記下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａを基準として、該支持ユニット２の上端部となる上記旋回ベアリング８の頂部に、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を得ることができるようにしてある。
【００１３】
上記構成としてある支持ユニット２は、上記下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａを、上記ベース１の対応する個所に設置すると共に、上記旋回ベアリング８の上側に、上記トップテーブル４の対応する個所を取り付けるようにしてある。
【００１４】
上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、上記支持ユニット２と同様の構成において、下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａと平行に、サーボモータ１０と、その出力軸に連結したねじ軸１１と、該ねじ軸１１に螺合させたナット部材１２からなるボールねじ直動機構９を配置すると共に、該ボールねじ直動機構９の上記ナット部材１２を、上記下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａに連結してなる構成としてある。これにより、上記ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０による上記ねじ軸１１の正逆転駆動により、上記ナット部材１２を上記ねじ軸１１の軸心方向に沿って移動させることで、該ナット部材１２と一体に上記下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａを、ガイドレール６ａの長手方向に沿って移動させることができるようにしてある。
【００１５】
上記構成としてある各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、上記ベース１のそれぞれ対応する個所に、下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａと、ボールねじ直動機構９を設置すると共に、上記旋回ベアリング８の上側に、上記トップテーブル４の対応する個所を取り付けるようにしてあり、この際、上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、２つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂのボールねじ直動機構９の向き（駆動方向）と、残る１つの駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９の向き（駆動方向）が、それぞれＸ軸方向と、Ｙ軸方向で互いに直交する配置となるようにしてある。
【００１６】
以上の構成としてあるアライメントステージによれば、上記各駆動ユニット３Ａ，３ＢのＸ軸方向のボールねじ直動機構９と、駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９によるそれぞれ対応する下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの位置保持と移動、更には、該ガイドブロック７ａを移動させるときの移動方向とその移動量を適宜調整することで、上記トップテーブル４にＸ−Ｙ平面内での水平変位と、回転角度θの回転変位を組み合わせて行わせ、これにより、上記トップテーブル４上に保持するアライメント対象の図示しないワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向のアライメントを行うことができるようにしてある（たとえば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特許第２７９７５６７号公報
【特許文献２】特許第３９０４４３３号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】ＴＨＫ株式会社、カタログ「アライメントステージ ＣＭＸ」、２００７年８月３日、カタログ番号２３８−４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところが、上記図８及び図９に示した従来のアライメントステージは、液晶ディスプレイや半導体の製造工程における光プロセスを想定してワークのアライメントを行うことを想定したものであるため、荷重を負荷することがあまり考慮されていないというのが実状である。
【００２０】
すなわち、前記した平板状の版や印刷対象を用いたオフセット印刷にて、版や印刷対象を上記図８及び図９に示したアライメントステージに保持させてアライメントを行うことで該版や印刷対象を所望の位置に位置補正を行わせ、次いで、上記アライメントステージに保持させた版や印刷対象に回転させたブランケットロールを所要の接触圧力で押し当てながら該版や印刷対象に対して相対移動させると、版や印刷対象を保持している上記アライメントステージには、上記版や印刷対象と上記ブランケットロールの外周面との接触部分に対応した該ブランケットロールの軸心方向に延びる細長い帯状の領域に荷重が作用するようになると共に、この荷重の作用している細長い帯状の領域が、時間の経過に伴い上記版や印刷対象に対するブランケットロールの相対移動方向に沿って移動するようになることから、上記アライメントステージには移動荷重が作用するようになる。
【００２１】
しかし、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、トップテーブル４は、その四角部を、支持ユニット２と駆動ユニット３Ａと３Ｂと３Ｃで支持するようにしてあるため、たとえば、Ｙ軸方向に沿って延びる細長い領域に作用する荷重が、Ｘ軸方向に移動する移動荷重として作用する場合は、該移動荷重が上記トップテーブル４における支持ユニット２と駆動ユニット３Ａと３Ｂと３Ｃのいずれによる支持も行われていないトップテーブル４のＸ軸方向の中間部に作用するようになる時点で、該トップテーブル４の鉛直方向の支持剛性が低下することに起因して、該トップテーブル４が撓むように変形する虞があり、よって、該トップテーブル４の上に保持する版や印刷対象等の図示しないワークに位置ずれが生じる虞がある。
【００２２】
更に、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、ボールねじ直動機構９を備えた３つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃにより、トップテーブル４にＸ−Ｙ平面内での水平変位と、回転角度θの回転を組み合わせて、Ｘ、Ｙ、θの３軸のアライメントを行わせるようにしてあるが、Ｘ軸方向の駆動を行うための駆動ユニット３Ａ，３Ｂのボールねじ直動機構９の数と、Ｙ軸方向の駆動を行うための駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９の数が相違するため、Ｘ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性に差が生じてしまっているというのが実状である。そのために、たとえば、上記オフセット印刷にてブランケットロールを接触させることで版や印刷対象に移動荷重が作用している状態で、該版や印刷対象の位置補正を上記アライメントステージにより行おうとすると、該アライメントステージのＸ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性の差に起因して、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動の行い易さに差が生じてしまい、よって、上記版や印刷対象に所望する位置補正を行うことができなくなる可能性がある。
【００２３】
しかも、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各ボールねじ直動機構９の各サーボモータ１０に内蔵されたエンコーダにより、該各ボールねじ直動機構９による駆動を行うときの駆動量を制御して、トップテーブル４の位置制御を行うようにしてあるが、上記トップテーブル４に上記したような移動荷重が作用したり、上記トップテーブル４を移動荷重が作用している状態で水平変位や回転変位させようとするときに、上記荷重が外力として作用する上記各ボールねじ直動機構９のねじ軸１１やナット部材１２等の推力伝達部に撓みやがた等が生じた場合は、その誤差要素を排除することができず、しかも、誤差要素の存在自体を検知することができないため、トップテーブル４の高精度な位置制御ができなくなる虞が懸念される。
【００２４】
更には、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各ボールねじ直動機構９の駆動源である各サーボモータ１０を、上記ベース１上における上記トップテーブル４により覆われる位置に配置するようにしてあるため、該各サーボモータ１０の発熱の影響によりトップテーブル４やベース１に熱変形が生じ、このトップテーブル４やベース１の熱変形に伴って、上記トップテーブル４に保持させる図示しないワークに位置ずれが生じる虞も懸念される。
【００２５】
したがって、上記図８及び図９に示した従来のアライメントステージでは、移動荷重が作用するワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持したり、移動荷重が作用している状態でワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることは困難である。
【００２６】
そこで、本発明は、移動荷重が作用するワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持でき、更に、荷重が作用している状態であっても、ワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度に変位させることができるアライメントステージを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とする。
【００２８】
又、上記構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした構成とする。
【００２９】
同様に、上記構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした構成とする。
【００３０】
又、請求項４に対応して、ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とする。
【００３１】
更に、上記各構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした構成とする。
【００３２】
上述の各構成において、各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした構成とする。
【００３３】
更に、上述の各構成において、各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のアライメントステージによれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成としてあるので、上記３つ以上設けてある駆動ユニットの駆動を組み合わせることで、トップテーブルのＸ−Ｙ平面内での水平移動と、回転角度θの回転を組み合わせた移動を行わせることができるため、該トップテーブルに保持するワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に位置補正することができる。
（２）更に、トップテーブルに保持するワークに対して移動荷重が作用しても、該ワークを介して上記トップテーブルに作用する上記移動荷重を、該移動荷重の移動方向に沿って千鳥配置してある各駆動ユニット及び支持ユニットにより連続的に受けることができるため、トップテーブルの鉛直方向の剛性を高めることができて、上記移動荷重によりトップテーブルが変形する虞を未然に防止でき、よって、該トップテーブルの変形に起因する上記ワークの位置ずれを未然に防止することができる。
（３）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした構成とすることにより、各駆動ユニットと支持ユニットの移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を容易に行うことができると共に、上記各駆動ユニット及び支持ユニットにより、上記トップテーブルを、前後左右方向にバランスよく支持することができる。
（４）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした構成とすることにより、上記（３）と同様の効果に加えて、直動機構を備えた駆動ユニットを、直交する方向に２つずつ配置することができて、トップテーブルのＸ軸方向に沿う水平方向剛性とＹ軸方向に沿う水平方向剛性を同等にすることができ、よって、上記トップテーブルに保持したワークに移動荷重が作用している状態で、上記トップテーブルを動かして上記ワークの位置補正を行うときに、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動に偏りが生じる虞を未然に防止できて、上記ワークに所望する位置補正を行うことが可能になる。
（５）ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とすることにより、上記（１）（２）（３）（４）と同様の効果を得ることができる。
（６）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした構成とすることにより、各ユニットをより近接させて配置することができるため、平面形状がより小さいサイズのアライメントステージに適用する場合に有利な構成とすることができる。
（７）各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした構成とすることにより、各駆動ユニットの駆動源となる各ボールねじ直動機構の各サーボモータの発する熱を、雰囲気中へ効率よく放散させることができる。よって、上記各サーボモータの発熱に起因するベースやトップテーブルの熱変形を抑えることができるため、上記ベースやトップテーブルの熱変形の影響で上記トップテーブル保持するワークに位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
（８）各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした構成とすることにより、各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、該各駆動ユニットの外部に設けたリニアスケールを用いてスケールフィードバック制御することができる。よって、上記トップテーブルに保持したワークに作用する移動荷重が、外力として上記各駆動ユニットの一軸方向の直動機構に作用することで、該直動機構に機械的な歪み等が生じたとしても、その影響を受けることなく、各駆動ユニットの高精度な位置制御を行うことができて、トップテーブルに保持するワークの高精度な位置制御を行うことができる。
（９）以上により、移動荷重が作用するワークを、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持することができると共に、移動荷重が作用している状態で上記ワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のアライメントステージの実施の一形態を示す一部切断概略平面図である。
【図２】図１のアライメントステージの概略側面図である。
【図３】図１のアライメントステージにおける支持ユニットを示すもので、（イ）は切断平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【図４】図１のアライメントステージにおける駆動ユニットを示すもので、（イ）は切断平面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ方向矢視図、（ハ）は（イ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。
【図５】図１のアライメントステージにおける荷重移動方向に関する支持ユニットと各駆動ユニットの配置を示す概要図である。
【図６】本発明の実施の他の形態を示す概略平面図である。
【図７】図６の実施の形態の応用例を示す概略平面図である。
【図８】従来提案されているアライメントステージの一例の概要を示す一部切断斜視図である。
【図９】図８のアライメントステージにおける駆動ユニットを拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００３７】
図１乃至図５は本発明のアライメントステージの実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。
【００３８】
すなわち、固定側となるベース１の所要寸法上方に、移動荷重が作用する図示しないワーク、たとえば、オフセット印刷時に回転するブランケットロールを押し当てながら相対移動させることで移動荷重が作用するようになる版や印刷対象等のような移動荷重が作用する図示しないワークを保持するためのトップテーブル４ａを配置する。且つ上記ベース１とトップテーブル４ａとの間において、上記図示しないワークに作用する移動荷重の移動方向（以下、単に荷重移動方向と云う、図中に矢印Ｌで示す。図６、図７においても同様。）に千鳥状の配置となる所要個所、たとえば、荷重移動方向Ｌの上流側より順に荷重移動方向Ｌと直角方向に２個所−１個所−２個所の千鳥配置となる上記トップテーブル４ａの中央及び四角部にそれぞれ対応する５個所に、直交する２方向スライド可能なガイドとその上側の旋回ベアリング８からなり下端部に対し上端部にＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた支持ユニット１３と、該支持ユニット１３と同様の構成に加えて一軸方向の直動機構、たとえば、図８及び図９に示したと同様のボールねじ直動機構９を具備してなる４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、それぞれ配置し、更に、上記４つの各駆動ユニット１４のうち、２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂのボールねじ直動機構９の向きと、残る２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄのボールねじ直動機構９の向きが互いに水平面内で直交する配置となるようにした状態で、上記支持ユニット１３及び各駆動ユニット１４の下端部と上端部を、それぞれ上記ベース１とトップテーブル４ａの対応する個所にそれぞれ取り付けて本発明のアライメントステージを構成する。
【００３９】
詳述すると、上記支持ユニット１３は、図３（イ）（ロ）（ハ）に示すように、水平方向に所要寸法延びる下段ガイドレール１５に、下段ガイドブロック１６ａと上段ガイドブロック１６ｂとを直交配置した状態で背面合わせに一体化してなる構成のガイドブロック１６における上記下段ガイドブロック１６ａをスライド可能に取り付け、且つ該ガイドブロック１６の上記上段ガイドブロック１６ｂの上側に、上記下段ガイドレール１５と直交する水平方向に所要寸法延びる上段ガイドレール１７を長手方向にスライド可能に保持させて、上下２段の直動ガイドを背面合わせに連結した構造とすることで直交する２方向にスライド可能なガイドを形成し、更に、上記上段ガイドレール１７の上側に、旋回ベアリング８を取り付けてなる構成としてある。これにより、上記下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の下段ガイドブロック１６ａのスライドと、該ガイドブロック１６の上段ガイドブロック１６ｂに対する上段ガイドレール１７の長手方向へのスライドと、上記旋回ベアリング８の旋回により、支持ユニット１３の下端部となる上記下段ガイドレール１５を基準として、該支持ユニット１３の上端部となる上記旋回ベアリング８の頂部にＸ、Ｙ、θの３自由度を得ることができるようにしてある。
【００４０】
上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、図４（イ）（ロ）（ハ）に示すように、上記図３（イ）（ロ）（ハ）に示した支持ユニット１３と同様の下段ガイドレール１５、ガイドブロック１６、上段ガイドレール１７及び旋回ベアリング８からなる構成に加えて、上記下段ガイドレール１５と平行に上記ボールねじ直動機構９を配置すると共に、該ボールねじ直動機構９のナット部材１２を、上記ガイドブロック１６の下段ガイドブロック１６ａに、連結部材１８を介して連結した構成としてある。これにより、上記ボールねじ直動機構９によりナット部材１２と一体に上記ガイドブロック１６を下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させることができるようにしてある。
【００４１】
更に、図１に示すように、上記ベース１上におけるトップテーブル４ａの中央と対応する個所には、上記支持ユニット１３を、その下段ガイドレール１５がＸ軸方向又はＹ軸方向のいずれか一方に沿う姿勢で配置して（図ではＸ軸方向に沿う姿勢が示してある）、該下段ガイドレール１５を、ベース１の対応する個所に取り付けるようにしてある。
【００４２】
又、図１及び図２に示すように、上記ベース１上におけるトップテーブル４ａの四角部と対応する４個所のうち、トップテーブル４ａの一方の対角位置と対応する２個所には、上記駆動ユニット１４Ａと１４Ｂが、そのボールねじ直動機構９をＹ軸方向に沿う姿勢で配設してあり、且つトップテーブル４ａの他方の対角位置と対応する２個所には、上記駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄが、そのボールねじ直動機構９をＸ軸方向に沿う姿勢として配設してある。更に、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、各々のボールねじ直動機構９に装備されているサーボモータ１０を、いずれも上記ベース１の外周縁より外方へ突出させた状態で、下段ガイドレール１５と、ボールねじ直動機構９をベース１の対応する個所に取り付けるようにしてある。
【００４３】
なお、図５に示すように、前記した荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置となるように順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、荷重移動方向Ｌ下流側の２つの駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂは、各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするようにしてあるものとする。なお、図示してないが、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂの各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭くなる範囲内の寸法の隙間が形成されるようにしてもよい。これにより、上記支持ユニット１３と各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの旋回ベアリング８の上側に取り付けてある上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに対して荷重移動方向Ｌに沿って移動荷重が作用するときに、該移動荷重を、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃから、支持ユニット１３を経て、荷重移動方向Ｌ下流側の２つの駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂまで連続的に受けることで、上記トップテーブル４ａに上記移動荷重が作用している間に、鉛直方向の支持剛性が低下する虞を解消できるようにしてある。
【００４４】
更に又、上記ベース１上における上記各駆動ユニット１４の下段ガイドレール１５に沿って下段ガイドブロック１６ａを介して移動するガイドブロック１６の近傍となる個所には、該ガイドブロック１６の下段ガイドレール１５に沿う移動軌跡に沿わせて配置したリニアスケール１９を設けて、上記下段ガイドレール１５の長手方向の所要個所、たとえば、長手方向の中央を原点として上記ガイドブロック１６の変位量を検出することができるようにしてあり、該リニアスケール１９の検出信号を基に、図示しない制御器により、対応する駆動ユニット１４のボールねじ直動機構９へ指令を与えることで、下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させる上記ガイドブロック１６の位置を、スケールフィードバック制御できるようにしてある。
【００４５】
その他、図８及び図９に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００４６】
以上の構成としてある本発明のアライメントステージを用いる場合は、Ｘ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６のＸ軸方向に沿う移動を停止した状態で、Ｙ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂにて各ボールねじ直動機構９の駆動により各ガイドブロック１６をＹ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、該各ガイドブロック１６の移動方向及び移動量に応じた移動方向及び移動量でトップテーブル４ａがＹ軸方向へ移動させられるようになる。
【００４７】
又、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６のＹ軸方向に沿う移動を停止した状態で、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄにて各ボールねじ直動機構９の駆動により各々のガイドブロック１６をＸ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、その移動方向及び移動量に応じた移動方向及び移動量でトップテーブル４ａがＸ軸方向へ移動させられるようになる。
【００４８】
したがって、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６をＹ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると同時に、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６をＸ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、上記トップテーブル４ａは、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６のＹ軸方向の移動方向及び移動量と、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６のＸ軸方向の移動方向及び移動量が合成されたベクトルで、Ｘ−Ｙ平面内を、斜めに移動させられるようになる。
【００４９】
更に、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６を、それぞれのボールねじ直動機構９によりサーボモータ１０に近接する方向、又は、サーボモータ１０より離反する方向へ同期して移動させると、上記トップテーブル４ａは、該トップテーブル４ａの中央を回転中心として、平面視反時計回り方向、又は、平面視時計回り方向へ回転させられるようになる。
【００５０】
更には、上記トップテーブル４ａをＸ軸方向へ移動させる場合、Ｙ軸方向へ移動させる場合、Ｘ−Ｙ平面内で斜めに移動させる場合における上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６の移動と、上記トップテーブル４ａを回転させる場合における上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６の移動を組み合わせる（合成する）ことにより、上記トップテーブル４ａを、Ｘ−Ｙ平面内で水平移動させながら回転させることができるようになる。
【００５１】
このように、本発明のアライメントステージによれば、トップテーブル４ａに保持する版や印刷対象、その他の図示しないワークを、トップテーブル４ａのＸ−Ｙ平面内での水平移動と、回転角度θの回転を組み合わせて移動させることで、上記ワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に位置補正することができる。
【００５２】
更に、上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに対し、荷重移動方向Ｌに沿って移動荷重が作用する場合であっても、該トップテーブル４ａに作用する上記移動荷重を、荷重移動方向Ｌに沿って順に千鳥配置してある各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、各駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂで連続的に受けることができることから、鉛直方向の剛性を高めることができて、上記トップテーブル４ａが上記移動荷重により撓むように変形する変形量を低減でき、よって、該トップテーブル４ａの変形に起因する上記図示しないワークの位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
【００５３】
更に、本発明のアライメントステージは、トップテーブル４ａを、Ｙ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂと、Ｘ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄにより移動させるようにしてあることから、Ｘ軸方向に沿う水平方向剛性とＹ軸方向に沿う水平方向剛性を同等にすることができる。
【００５４】
したがって、上記トップテーブル４ａに保持した図示しないワークに移動荷重が作用している状態で、上記トップテーブル４ａを動かして上記図示しないワークの位置補正を行うときに、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動に偏りが生じる虞を未然に防止できて、上記図示しないワークに所望する位置補正を行うことができる。
【００５５】
更に、上記本発明のアライメントステージでは、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの外部に設けたリニアスケール１９を用いてスケールフィードバック制御するようにしてあるため、上記トップテーブルに保持した図示しないワークに作用する移動荷重が、外力として上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９に作用することで、該各ボールねじ機構９のねじ軸１１やナット部材１２等の推力伝達部に撓みやがた等が生じたとしても、その影響を受けることなく、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのガイドブロック１６を、上記リニアスケール１９で検出される所望する位置へ移動させることができるため、上記トップテーブル４ａの高精度な位置制御を行うことができる。
【００５６】
更には、上記本発明のアライメントステージでは、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９の駆動源である各サーボモータ１０を、すべてベース１の外周側へ突出させて配置してあるため、該各サーボモータ１０の発する熱を、雰囲気中へ効率よく放散させることができる。よって、上記各サーボモータ１０の発熱に起因する上記ベース１やトップテーブル４ａの熱変形を抑えることができて、上記ベース１やトップテーブル４ａの熱変形の影響で上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
【００５７】
以上により、本発明のアライメントステージによれば、移動荷重が作用する図示しないワークを、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持することができると共に、移動荷重が作用している状態で上記図示しないワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることが可能になる。
【００５８】
次に、図６は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１乃至図５に示したと同様の構成において、ベース１とトップテーブル４ａとの間に、荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に２個−１個−２個の千鳥配置となるように上記トップテーブル４ａの四角部及び中央と対応する位置に各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ及び支持ユニット１３をそれぞれ介装させるようにした構成に代えて、荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に１個−２個−１個の千鳥配置となるように、上記トップテーブル４ａの各辺の中間位置と該トップテーブル４ａの中央とを結ぶ４本の各線上に、４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄをそれぞれ配置して、ベース１とトップテーブル４ａとの間に介装させるようにしたものである。
【００５９】
なお、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置となるように順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の１つの駆動ユニット１４Ａと、荷重移動方向Ｌ中間部の２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄと、荷重移動方向Ｌ下流側の１つの駆動ユニット１４Ｂは、各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするようにしてあるものとする。又、図示してないが、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている駆動ユニット１４Ａと、駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄと、駆動ユニット１４Ｂの各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭くなる範囲内の寸法の隙間が形成されるようにしてもよい。
【００６０】
その他、図１乃至図５に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００６１】
本実施の形態によっても、図１乃至図５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、上記４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ同士をより近接させて配置することができるため、平面形状がより小さいサイズのアライメントステージに適用する場合に有利な構成とすることができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図１乃至図５の実施の形態では、トップテーブル４ａを方形として、１つの支持ユニット１３と４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、上記トップテーブル４ａの中央を中心とする４回回転対称となる位置に配設するようにしてあるが、支持対象となる図示しないワークの平面形状に対応させて、上記トップテーブル４ａの平面形状を拡大したり、長方形としてもよく、この場合、上記トップテーブル４ａの四角部の各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの間に配置する支持ユニット１３の数を増やしてもよい。すなわち、たとえば、上記トップテーブル４ａのサイズが大きい場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと各支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に３個−２個−３個−２個−３個等となる千鳥配置となるようにしてもよい。又、上記トップテーブル４ａが荷重移動方向Ｌに沿って長い長方形の場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に２個−１個−２個−１個−２個等となる千鳥配置となるようにしてもよく、又、上記トップテーブル４ａが荷重移動方向Ｌと直交する方向に長い長方形の場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に３個−２個−３個や、４個−３個−４個等となる千鳥配置となるようにしてもよい。
【００６３】
更に、図７に示すように、ベース１とトップテーブル４ａとの間に介装する４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの旋回ベアリング８を結んで形成される四角形が荷重移動方向Ｌに対し４５度未満の所要角度傾斜した配置とすることで、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが荷重移動方向Ｌに対し左右不均等な千鳥配置となるようにしてもよい。なお、上記図７に示したような配置とする場合は、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのうち、荷重移動方向Ｌに沿って２番目と３番目に位置する駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄの各旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするか、あるいは、駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄの各旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭い寸法の隙間が形成されるような配置とすればよい。
【００６４】
支持ユニット１３及び駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄにおける直交する２方向スライド可能なガイドを、それぞれ図８及び図９に示した支持ユニット２及び駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと同様に、下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの上に上段直動ガイド５ｂのガイドレール６ｂを取り付けてなる構成としてもよい。
【００６５】
トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに移動荷重が作用するときの該トップテーブル４ａの鉛直方向の剛性を高めることが主目的であって、トップテーブル４ａに保持する上記図示しないワークを移動荷重が作用した状態で位置補正する必要がなく、よって、上記トップテーブル４ａについてＸ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性に差があっても問題が生じない場合は、上記各実施の形態における各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのうちのいずれか１つを、支持ユニット１３に置き替えてもよい。
【００６６】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄには、外部のリニアスケール１９を付設して、下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の移動をスケールフィードバック制御できるようにすることが望ましいが、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９のねじ軸１１の剛性等、該各ボールねじ直動機構９の機械的な剛性が十分に高くて、上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重が外力として上記各ボールねじ直動機構９に作用しても、該各ボールねじ直動機構９の推力伝達部に撓みや方が容易に生じないようにしてあれば、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の移動を、各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０に内蔵されたエンコーダの信号を基に制御する構成としてもよい。
【００６７】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９の駆動源となる各サーボモータ１０は、放熱の観点からすると、ベース１の外側に突出するように配置することが望ましいが、該各サーボモータ１０の発熱量が、上記ベース１やトップテーブル４ａやその他の構成部材の熱容量に比して十分小さい場合や、各サーボモータにアライメントステージの外部に熱を放出するための放熱機構を別途備えている等により、上記各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０の発熱の影響により、上記ベース１やトップテーブル４ａやその他の構成部材の熱変形による上記トップテーブル４ａに保持するワークの位置ずれが生じる虞がない場合は、上記各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０を、ベース１とトップテーブル４ａとの間に配置するようにしてもよい。
【００６８】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６を下段ガイドブロック１６ａを介して下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させるための直動機構は、トップテーブル４ａに作用する移動荷重が外力として該直動機構に作用しても、対応するガイドブロック１６の位置を保持することができ、更には、必要に応じて、上記トップテーブル４ａに作用している移動荷重が外力として作用している状態で、対応するガイドブロック１６を駆動することができれば、ボールねじ直動機構９以外のいかなる形式の直動機構を採用してもよい。
【００６９】
移動荷重が作用するワークを保持してそのアライメントを行うことが必要とされるものであれば、オフセット印刷装置における版や印刷対象を保持するためのアライメントステージ以外のいかなる機械、装置のアライメントステージとして適用してもよい。
【００７０】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７１】
１ ベース
４ａ トップテーブル
８ 旋回ベアリング
９ ボールねじ直動機構（直動機構）
１０ サーボモータ（モータ）
１１ ねじ軸
１２ ナット部材
１３ 支持ユニット
１４ 駆動ユニット
１５ 下段ガイドレール（ガイド）
１６ ガイドブロック（ガイド）
１７ 上段ガイドレール（ガイド）
１９ リニアスケール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を備えたアライメントステージに関するもので、特に、移動荷重を受けるワークのアライメントを行うために用いるアライメントステージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等の電極パターン（導電パターン）を所要の基板上に形成する手法として、金属蒸着膜のエッチング等による微細加工に代えて、導電性ペーストを印刷インクとして用いた印刷技術、たとえば、凹版オフセット印刷技術を用いて基板上に電極パターンを印刷して形成する手法が提案されてきている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
上記電極パターンのような精細な印刷パターンを上記基板のような平板状の印刷対象にオフセット印刷する場合は、高い印刷精度が要求される。そのため、高い印刷精度のオフセット印刷を行う場合のオフセット印刷装置としては、版として印刷対象と同様の平板状の版を用いる形式の平板印刷装置とすることが有利とされている。
【０００４】
一般に、平板状の版と印刷対象を用いてオフセット印刷を実施する場合は、予めインキングした版に対し、回転させたブランケットロールを所要の接触圧力で押し当てながら該版に対して相対移動させることで、上記版より上記ブランケットロールの表面にインクを転写（受理）し、次いで、該ブランケットロールを回転させた状態で、上記印刷対象に所要の接触圧力で押し当てながら該印刷対象に対して相対移動させることで、上記ブランケットロールより印刷対象の表面へインクを再転写（印刷）して、上記版の印刷パターンを上記印刷対象の表面に再現するようにしてある。
【０００５】
ところで、印刷対象を順次新たなものに取り替えて印刷作業を行う際に、印刷対象ごとに設置位置の位置ずれが生じると、印刷位置の再現性が低下するという問題が生じる。
【０００６】
又、版は、印刷に用いることで徐々に摩耗（消耗）するため、所要の印刷回数や印刷時間ごとに交換する必要が生じる。又、重ね刷りを行う際には版の交換が必要とされる。このような版の交換に伴い、交換後の版の設置位置が交換前の版の設置位置に対して位置ずれを生じると、印刷位置の再現性が低下してしまう。
【０００７】
上記したような印刷対象や版の設置位置の位置ずれに起因する印刷位置の再現性の低下が生じると、電極パターンのような精細な印刷パターンをオフセット印刷する場合に必要とされる高い印刷精度を満足できなくなる虞が懸念される。
【０００８】
そのために、本出願人は、オフセット印刷に用いる上記版及び印刷対象をアライメントステージに保持させて、版ごと及び印刷対象ごとに印刷作業開始前にアライメントを行うことで、版及び印刷対象の設置位置の位置ずれを補正し、ブランケットロールに対する版や印刷対象の接触位置が毎回同一となるよう位置の再現性を高めて、版より該ブランケットロールを介し印刷対象に印刷させる印刷パターンの位置の再現性を高めることを計画している。
【０００９】
更に、設計誤差等に起因して、回転するブランケットロールの外周面の移動方向、すなわち、該ブランケットロールの軸心に直角な方向と、該ブランケットロールを版や印刷対象に押し当てながら相対移動させるときの相対移動方向に傾きやずれが生じている場合、あるいは、ブランケットロールに偏心が存在していて、或る一定の回転速度で回転させるブランケットロールの周速に変動が生じている場合に、ブランケットロールを上記アライメントステージに保持させた版や印刷対象に対して接触させている間に、該版や印刷対象を上記ブランケットロールの外周面における接触部分の動きに追従させて移動させることができるように、アライメントステージにより上記版や印刷対象の位置補正を行うことを計画している。
【００１０】
なお、液晶ディスプレイや半導体の製造工程では、積層する部材や層の重ね合わせ精度を確保する必要があり、そのために、ワークのＸＹ直交座標平面における配置と、回転角度θのアライメントを行うためのアライメントステージとして、たとえば、図８及び図９に一例の概略を示す如きアライメントステージが使用されている。
【００１１】
これは、固定側のベース１の四角部に、１つの支持ユニット２と３つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃをそれぞれ設けると共に、該支持ユニット２及び各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの上側に、移動側となるトップテーブル４の四角部を載置して取り付けた構成としてある。
【００１２】
上記支持ユニット２は、直線状のガイドレール６ａ，６ｂと、該ガイドレール６ａ，６ｂにスライド可能に取り付けたガイドブロック７ａ，７ｂからなる２つの直動ガイド５ａと５ｂを、直交する姿勢で上下２段に重ねて配置すると共に、下段の直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの上側に、上段の直動ガイド５ｂのガイドレール６ｂを取り付け、更に、上記上段の直動ガイド５ｂのガイドブロック７ｂの上側に、水平面内で旋回可能な旋回ベアリング８を取り付けてなる構成としてある。これにより、上記支持ユニット２の下端部となる上記下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａを基準として、該支持ユニット２の上端部となる上記旋回ベアリング８の頂部に、Ｘ、Ｙ、θの３自由度を得ることができるようにしてある。
【００１３】
上記構成としてある支持ユニット２は、上記下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａを、上記ベース１の対応する個所に設置すると共に、上記旋回ベアリング８の上側に、上記トップテーブル４の対応する個所を取り付けるようにしてある。
【００１４】
上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、上記支持ユニット２と同様の構成において、下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａと平行に、サーボモータ１０と、その出力軸に連結したねじ軸１１と、該ねじ軸１１に螺合させたナット部材１２からなるボールねじ直動機構９を配置すると共に、該ボールねじ直動機構９の上記ナット部材１２を、上記下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａに連結してなる構成としてある。これにより、上記ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０による上記ねじ軸１１の正逆転駆動により、上記ナット部材１２を上記ねじ軸１１の軸心方向に沿って移動させることで、該ナット部材１２と一体に上記下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａを、ガイドレール６ａの長手方向に沿って移動させることができるようにしてある。
【００１５】
上記構成としてある各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、上記ベース１のそれぞれ対応する個所に、下段直動ガイド５ａのガイドレール６ａと、ボールねじ直動機構９を設置すると共に、上記旋回ベアリング８の上側に、上記トップテーブル４の対応する個所を取り付けるようにしてあり、この際、上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、２つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂのボールねじ直動機構９の向き（駆動方向）と、残る１つの駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９の向き（駆動方向）が、それぞれＸ軸方向と、Ｙ軸方向で互いに直交する配置となるようにしてある。
【００１６】
以上の構成としてあるアライメントステージによれば、上記各駆動ユニット３Ａ，３ＢのＸ軸方向のボールねじ直動機構９と、駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９によるそれぞれ対応する下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの位置保持と移動、更には、該ガイドブロック７ａを移動させるときの移動方向とその移動量を適宜調整することで、上記トップテーブル４にＸ−Ｙ平面内での水平変位と、回転角度θの回転変位を組み合わせて行わせ、これにより、上記トップテーブル４上に保持するアライメント対象の図示しないワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向のアライメントを行うことができるようにしてある（たとえば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特許第２７９７５６７号公報
【特許文献２】特許第３９０４４３３号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】ＴＨＫ株式会社、カタログ「アライメントステージ ＣＭＸ」、２００７年８月３日、カタログ番号２３８−４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところが、上記図８及び図９に示した従来のアライメントステージは、液晶ディスプレイや半導体の製造工程における光プロセスを想定してワークのアライメントを行うことを想定したものであるため、荷重を負荷することがあまり考慮されていないというのが実状である。
【００２０】
すなわち、前記した平板状の版や印刷対象を用いたオフセット印刷にて、版や印刷対象を上記図８及び図９に示したアライメントステージに保持させてアライメントを行うことで該版や印刷対象を所望の位置に位置補正を行わせ、次いで、上記アライメントステージに保持させた版や印刷対象に回転させたブランケットロールを所要の接触圧力で押し当てながら該版や印刷対象に対して相対移動させると、版や印刷対象を保持している上記アライメントステージには、上記版や印刷対象と上記ブランケットロールの外周面との接触部分に対応した該ブランケットロールの軸心方向に延びる細長い帯状の領域に荷重が作用するようになると共に、この荷重の作用している細長い帯状の領域が、時間の経過に伴い上記版や印刷対象に対するブランケットロールの相対移動方向に沿って移動するようになることから、上記アライメントステージには移動荷重が作用するようになる。
【００２１】
しかし、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、トップテーブル４は、その四角部を、支持ユニット２と駆動ユニット３Ａと３Ｂと３Ｃで支持するようにしてあるため、たとえば、Ｙ軸方向に沿って延びる細長い領域に作用する荷重が、Ｘ軸方向に移動する移動荷重として作用する場合は、該移動荷重が上記トップテーブル４における支持ユニット２と駆動ユニット３Ａと３Ｂと３Ｃのいずれによる支持も行われていないトップテーブル４のＸ軸方向の中間部に作用するようになる時点で、該トップテーブル４の鉛直方向の支持剛性が低下することに起因して、該トップテーブル４が撓むように変形する虞があり、よって、該トップテーブル４の上に保持する版や印刷対象等の図示しないワークに位置ずれが生じる虞がある。
【００２２】
更に、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、ボールねじ直動機構９を備えた３つの駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃにより、トップテーブル４にＸ−Ｙ平面内での水平変位と、回転角度θの回転を組み合わせて、Ｘ、Ｙ、θの３軸のアライメントを行わせるようにしてあるが、Ｘ軸方向の駆動を行うための駆動ユニット３Ａ，３Ｂのボールねじ直動機構９の数と、Ｙ軸方向の駆動を行うための駆動ユニット３Ｃのボールねじ直動機構９の数が相違するため、Ｘ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性に差が生じてしまっているというのが実状である。そのために、たとえば、上記オフセット印刷にてブランケットロールを接触させることで版や印刷対象に移動荷重が作用している状態で、該版や印刷対象の位置補正を上記アライメントステージにより行おうとすると、該アライメントステージのＸ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性の差に起因して、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動の行い易さに差が生じてしまい、よって、上記版や印刷対象に所望する位置補正を行うことができなくなる可能性がある。
【００２３】
しかも、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、上記各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各ボールねじ直動機構９の各サーボモータ１０に内蔵されたエンコーダにより、該各ボールねじ直動機構９による駆動を行うときの駆動量を制御して、トップテーブル４の位置制御を行うようにしてあるが、上記トップテーブル４に上記したような移動荷重が作用したり、上記トップテーブル４を移動荷重が作用している状態で水平変位や回転変位させようとするときに、上記荷重が外力として作用する上記各ボールねじ直動機構９のねじ軸１１やナット部材１２等の推力伝達部に撓みやがた等が生じた場合は、その誤差要素を排除することができず、しかも、誤差要素の存在自体を検知することができないため、トップテーブル４の高精度な位置制御ができなくなる虞が懸念される。
【００２４】
更には、上記図８及び図９に示したアライメントステージでは、各駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各ボールねじ直動機構９の駆動源である各サーボモータ１０を、上記ベース１上における上記トップテーブル４により覆われる位置に配置するようにしてあるため、該各サーボモータ１０の発熱の影響によりトップテーブル４やベース１に熱変形が生じ、このトップテーブル４やベース１の熱変形に伴って、上記トップテーブル４に保持させる図示しないワークに位置ずれが生じる虞も懸念される。
【００２５】
したがって、上記図８及び図９に示した従来のアライメントステージでは、移動荷重が作用するワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持したり、移動荷重が作用している状態でワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることは困難である。
【００２６】
そこで、本発明は、移動荷重が作用するワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持でき、更に、荷重が作用している状態であっても、ワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度に変位させることができるアライメントステージを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とする。
【００２８】
又、上記構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした構成とする。
【００２９】
同様に、上記構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした構成とする。
【００３０】
又、請求項４に対応して、ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とする。
【００３１】
更に、上記各構成において、移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした構成とする。
【００３２】
上述の各構成において、各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした構成とする。
【００３３】
更に、上述の各構成において、各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のアライメントステージによれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成としてあるので、上記３つ以上設けてある駆動ユニットの駆動を組み合わせることで、トップテーブルのＸ−Ｙ平面内での水平移動と、回転角度θの回転を組み合わせた移動を行わせることができるため、該トップテーブルに保持するワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に位置補正することができる。
（２）更に、トップテーブルに保持するワークに対して移動荷重が作用しても、該ワークを介して上記トップテーブルに作用する上記移動荷重を、該移動荷重の移動方向に沿って千鳥配置してある各駆動ユニット及び支持ユニットにより連続的に受けることができるため、トップテーブルの鉛直方向の剛性を高めることができて、上記移動荷重によりトップテーブルが変形する虞を未然に防止でき、よって、該トップテーブルの変形に起因する上記ワークの位置ずれを未然に防止することができる。
（３）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした構成とすることにより、各駆動ユニットと支持ユニットの移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を容易に行うことができると共に、上記各駆動ユニット及び支持ユニットにより、上記トップテーブルを、前後左右方向にバランスよく支持することができる。
（４）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした構成とすることにより、上記（３）と同様の効果に加えて、直動機構を備えた駆動ユニットを、直交する方向に２つずつ配置することができて、トップテーブルのＸ軸方向に沿う水平方向剛性とＹ軸方向に沿う水平方向剛性を同等にすることができ、よって、上記トップテーブルに保持したワークに移動荷重が作用している状態で、上記トップテーブルを動かして上記ワークの位置補正を行うときに、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動に偏りが生じる虞を未然に防止できて、上記ワークに所望する位置補正を行うことが可能になる。
（５）ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成とすることにより、上記（１）（２）（３）（４）と同様の効果を得ることができる。
（６）移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした構成とすることにより、各ユニットをより近接させて配置することができるため、平面形状がより小さいサイズのアライメントステージに適用する場合に有利な構成とすることができる。
（７）各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした構成とすることにより、各駆動ユニットの駆動源となる各ボールねじ直動機構の各サーボモータの発する熱を、雰囲気中へ効率よく放散させることができる。よって、上記各サーボモータの発熱に起因するベースやトップテーブルの熱変形を抑えることができるため、上記ベースやトップテーブルの熱変形の影響で上記トップテーブル保持するワークに位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
（８）各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした構成とすることにより、各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、該各駆動ユニットの外部に設けたリニアスケールを用いてスケールフィードバック制御することができる。よって、上記トップテーブルに保持したワークに作用する移動荷重が、外力として上記各駆動ユニットの一軸方向の直動機構に作用することで、該直動機構に機械的な歪み等が生じたとしても、その影響を受けることなく、各駆動ユニットの高精度な位置制御を行うことができて、トップテーブルに保持するワークの高精度な位置制御を行うことができる。
（９）以上により、移動荷重が作用するワークを、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持することができると共に、移動荷重が作用している状態で上記ワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のアライメントステージの実施の一形態を示す一部切断概略平面図である。
【図２】図１のアライメントステージの概略側面図である。
【図３】図１のアライメントステージにおける支持ユニットを示すもので、（イ）は切断平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【図４】図１のアライメントステージにおける駆動ユニットを示すもので、（イ）は切断平面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ方向矢視図、（ハ）は（イ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。
【図５】図１のアライメントステージにおける荷重移動方向に関する支持ユニットと各駆動ユニットの配置を示す概要図である。
【図６】本発明の実施の他の形態を示す概略平面図である。
【図７】図６の実施の形態の応用例を示す概略平面図である。
【図８】従来提案されているアライメントステージの一例の概要を示す一部切断斜視図である。
【図９】図８のアライメントステージにおける駆動ユニットを拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００３７】
図１乃至図５は本発明のアライメントステージの実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。
【００３８】
すなわち、固定側となるベース１の所要寸法上方に、移動荷重が作用する図示しないワーク、たとえば、オフセット印刷時に回転するブランケットロールを押し当てながら相対移動させることで移動荷重が作用するようになる版や印刷対象等のような移動荷重が作用する図示しないワークを保持するためのトップテーブル４ａを配置する。且つ上記ベース１とトップテーブル４ａとの間において、上記図示しないワークに作用する移動荷重の移動方向（以下、単に荷重移動方向と云う、図中に矢印Ｌで示す。図６、図７においても同様。）に千鳥状の配置となる所要個所、たとえば、荷重移動方向Ｌの上流側より順に荷重移動方向Ｌと直角方向に２個所−１個所−２個所の千鳥配置となる上記トップテーブル４ａの中央及び四角部にそれぞれ対応する５個所に、直交する２方向スライド可能なガイドとその上側の旋回ベアリング８からなり下端部に対し上端部にＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた支持ユニット１３と、該支持ユニット１３と同様の構成に加えて一軸方向の直動機構、たとえば、図８及び図９に示したと同様のボールねじ直動機構９を具備してなる４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、それぞれ配置し、更に、上記４つの各駆動ユニット１４のうち、２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂのボールねじ直動機構９の向きと、残る２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄのボールねじ直動機構９の向きが互いに水平面内で直交する配置となるようにした状態で、上記支持ユニット１３及び各駆動ユニット１４の下端部と上端部を、それぞれ上記ベース１とトップテーブル４ａの対応する個所にそれぞれ取り付けて本発明のアライメントステージを構成する。
【００３９】
詳述すると、上記支持ユニット１３は、図３（イ）（ロ）（ハ）に示すように、水平方向に所要寸法延びる下段ガイドレール１５に、下段ガイドブロック１６ａと上段ガイドブロック１６ｂとを直交配置した状態で背面合わせに一体化してなる構成のガイドブロック１６における上記下段ガイドブロック１６ａをスライド可能に取り付け、且つ該ガイドブロック１６の上記上段ガイドブロック１６ｂの上側に、上記下段ガイドレール１５と直交する水平方向に所要寸法延びる上段ガイドレール１７を長手方向にスライド可能に保持させて、上下２段の直動ガイドを背面合わせに連結した構造とすることで直交する２方向にスライド可能なガイドを形成し、更に、上記上段ガイドレール１７の上側に、旋回ベアリング８を取り付けてなる構成としてある。これにより、上記下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の下段ガイドブロック１６ａのスライドと、該ガイドブロック１６の上段ガイドブロック１６ｂに対する上段ガイドレール１７の長手方向へのスライドと、上記旋回ベアリング８の旋回により、支持ユニット１３の下端部となる上記下段ガイドレール１５を基準として、該支持ユニット１３の上端部となる上記旋回ベアリング８の頂部にＸ、Ｙ、θの３自由度を得ることができるようにしてある。
【００４０】
上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、図４（イ）（ロ）（ハ）に示すように、上記図３（イ）（ロ）（ハ）に示した支持ユニット１３と同様の下段ガイドレール１５、ガイドブロック１６、上段ガイドレール１７及び旋回ベアリング８からなる構成に加えて、上記下段ガイドレール１５と平行に上記ボールねじ直動機構９を配置すると共に、該ボールねじ直動機構９のナット部材１２を、上記ガイドブロック１６の下段ガイドブロック１６ａに、連結部材１８を介して連結した構成としてある。これにより、上記ボールねじ直動機構９によりナット部材１２と一体に上記ガイドブロック１６を下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させることができるようにしてある。
【００４１】
更に、図１に示すように、上記ベース１上におけるトップテーブル４ａの中央と対応する個所には、上記支持ユニット１３を、その下段ガイドレール１５がＸ軸方向又はＹ軸方向のいずれか一方に沿う姿勢で配置して（図ではＸ軸方向に沿う姿勢が示してある）、該下段ガイドレール１５を、ベース１の対応する個所に取り付けるようにしてある。
【００４２】
又、図１及び図２に示すように、上記ベース１上におけるトップテーブル４ａの四角部と対応する４個所のうち、トップテーブル４ａの一方の対角位置と対応する２個所には、上記駆動ユニット１４Ａと１４Ｂが、そのボールねじ直動機構９をＹ軸方向に沿う姿勢で配設してあり、且つトップテーブル４ａの他方の対角位置と対応する２個所には、上記駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄが、そのボールねじ直動機構９をＸ軸方向に沿う姿勢として配設してある。更に、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、各々のボールねじ直動機構９に装備されているサーボモータ１０を、いずれも上記ベース１の外周縁より外方へ突出させた状態で、下段ガイドレール１５と、ボールねじ直動機構９をベース１の対応する個所に取り付けるようにしてある。
【００４３】
なお、図５に示すように、前記した荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置となるように順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、荷重移動方向Ｌ下流側の２つの駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂは、各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするようにしてあるものとする。なお、図示してないが、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂの各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭くなる範囲内の寸法の隙間が形成されるようにしてもよい。これにより、上記支持ユニット１３と各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの旋回ベアリング８の上側に取り付けてある上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに対して荷重移動方向Ｌに沿って移動荷重が作用するときに、該移動荷重を、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃから、支持ユニット１３を経て、荷重移動方向Ｌ下流側の２つの駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂまで連続的に受けることで、上記トップテーブル４ａに上記移動荷重が作用している間に、鉛直方向の支持剛性が低下する虞を解消できるようにしてある。
【００４４】
更に又、上記ベース１上における上記各駆動ユニット１４の下段ガイドレール１５に沿って下段ガイドブロック１６ａを介して移動するガイドブロック１６の近傍となる個所には、該ガイドブロック１６の下段ガイドレール１５に沿う移動軌跡に沿わせて配置したリニアスケール１９を設けて、上記下段ガイドレール１５の長手方向の所要個所、たとえば、長手方向の中央を原点として上記ガイドブロック１６の変位量を検出することができるようにしてあり、該リニアスケール１９の検出信号を基に、図示しない制御器により、対応する駆動ユニット１４のボールねじ直動機構９へ指令を与えることで、下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させる上記ガイドブロック１６の位置を、スケールフィードバック制御できるようにしてある。
【００４５】
その他、図８及び図９に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００４６】
以上の構成としてある本発明のアライメントステージを用いる場合は、Ｘ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６のＸ軸方向に沿う移動を停止した状態で、Ｙ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂにて各ボールねじ直動機構９の駆動により各ガイドブロック１６をＹ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、該各ガイドブロック１６の移動方向及び移動量に応じた移動方向及び移動量でトップテーブル４ａがＹ軸方向へ移動させられるようになる。
【００４７】
又、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６のＹ軸方向に沿う移動を停止した状態で、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄにて各ボールねじ直動機構９の駆動により各々のガイドブロック１６をＸ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、その移動方向及び移動量に応じた移動方向及び移動量でトップテーブル４ａがＸ軸方向へ移動させられるようになる。
【００４８】
したがって、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６をＹ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると同時に、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６をＸ軸方向に沿う同方向へ同期して移動させると、上記トップテーブル４ａは、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂの各ガイドブロック１６のＹ軸方向の移動方向及び移動量と、上記各駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６のＸ軸方向の移動方向及び移動量が合成されたベクトルで、Ｘ−Ｙ平面内を、斜めに移動させられるようになる。
【００４９】
更に、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６を、それぞれのボールねじ直動機構９によりサーボモータ１０に近接する方向、又は、サーボモータ１０より離反する方向へ同期して移動させると、上記トップテーブル４ａは、該トップテーブル４ａの中央を回転中心として、平面視反時計回り方向、又は、平面視時計回り方向へ回転させられるようになる。
【００５０】
更には、上記トップテーブル４ａをＸ軸方向へ移動させる場合、Ｙ軸方向へ移動させる場合、Ｘ−Ｙ平面内で斜めに移動させる場合における上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６の移動と、上記トップテーブル４ａを回転させる場合における上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６の移動を組み合わせる（合成する）ことにより、上記トップテーブル４ａを、Ｘ−Ｙ平面内で水平移動させながら回転させることができるようになる。
【００５１】
このように、本発明のアライメントステージによれば、トップテーブル４ａに保持する版や印刷対象、その他の図示しないワークを、トップテーブル４ａのＸ−Ｙ平面内での水平移動と、回転角度θの回転を組み合わせて移動させることで、上記ワークについて、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に位置補正することができる。
【００５２】
更に、上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに対し、荷重移動方向Ｌに沿って移動荷重が作用する場合であっても、該トップテーブル４ａに作用する上記移動荷重を、荷重移動方向Ｌに沿って順に千鳥配置してある各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｃと、支持ユニット１３と、各駆動ユニット１４Ｄ，１４Ｂで連続的に受けることができることから、鉛直方向の剛性を高めることができて、上記トップテーブル４ａが上記移動荷重により撓むように変形する変形量を低減でき、よって、該トップテーブル４ａの変形に起因する上記図示しないワークの位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
【００５３】
更に、本発明のアライメントステージは、トップテーブル４ａを、Ｙ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた２つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂと、Ｘ軸方向に沿うボールねじ直動機構９を備えた２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄにより移動させるようにしてあることから、Ｘ軸方向に沿う水平方向剛性とＹ軸方向に沿う水平方向剛性を同等にすることができる。
【００５４】
したがって、上記トップテーブル４ａに保持した図示しないワークに移動荷重が作用している状態で、上記トップテーブル４ａを動かして上記図示しないワークの位置補正を行うときに、Ｘ軸方向への移動とＹ軸方向への移動に偏りが生じる虞を未然に防止できて、上記図示しないワークに所望する位置補正を行うことができる。
【００５５】
更に、上記本発明のアライメントステージでは、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの外部に設けたリニアスケール１９を用いてスケールフィードバック制御するようにしてあるため、上記トップテーブルに保持した図示しないワークに作用する移動荷重が、外力として上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９に作用することで、該各ボールねじ機構９のねじ軸１１やナット部材１２等の推力伝達部に撓みやがた等が生じたとしても、その影響を受けることなく、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのガイドブロック１６を、上記リニアスケール１９で検出される所望する位置へ移動させることができるため、上記トップテーブル４ａの高精度な位置制御を行うことができる。
【００５６】
更には、上記本発明のアライメントステージでは、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９の駆動源である各サーボモータ１０を、すべてベース１の外周側へ突出させて配置してあるため、該各サーボモータ１０の発する熱を、雰囲気中へ効率よく放散させることができる。よって、上記各サーボモータ１０の発熱に起因する上記ベース１やトップテーブル４ａの熱変形を抑えることができて、上記ベース１やトップテーブル４ａの熱変形の影響で上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに位置ずれが生じる虞を未然に防止することができる。
【００５７】
以上により、本発明のアライメントステージによれば、移動荷重が作用する図示しないワークを、Ｘ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置決めを行った状態のまま保持することができると共に、移動荷重が作用している状態で上記図示しないワークをＸ、Ｙ、θの３軸方向に高精度な位置補正を行わせることが可能になる。
【００５８】
次に、図６は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１乃至図５に示したと同様の構成において、ベース１とトップテーブル４ａとの間に、荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に２個−１個−２個の千鳥配置となるように上記トップテーブル４ａの四角部及び中央と対応する位置に各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ及び支持ユニット１３をそれぞれ介装させるようにした構成に代えて、荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に１個−２個−１個の千鳥配置となるように、上記トップテーブル４ａの各辺の中間位置と該トップテーブル４ａの中央とを結ぶ４本の各線上に、４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄをそれぞれ配置して、ベース１とトップテーブル４ａとの間に介装させるようにしたものである。
【００５９】
なお、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置となるように順に配置されている荷重移動方向Ｌ上流側の１つの駆動ユニット１４Ａと、荷重移動方向Ｌ中間部の２つの駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄと、荷重移動方向Ｌ下流側の１つの駆動ユニット１４Ｂは、各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするようにしてあるものとする。又、図示してないが、上記荷重移動方向Ｌに沿って千鳥配置で順に配置されている駆動ユニット１４Ａと、駆動ユニット１４Ｃ，１４Ｄと、駆動ユニット１４Ｂの各々の旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭くなる範囲内の寸法の隙間が形成されるようにしてもよい。
【００６０】
その他、図１乃至図５に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００６１】
本実施の形態によっても、図１乃至図５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、上記４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ同士をより近接させて配置することができるため、平面形状がより小さいサイズのアライメントステージに適用する場合に有利な構成とすることができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図１乃至図５の実施の形態では、トップテーブル４ａを方形として、１つの支持ユニット１３と４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、上記トップテーブル４ａの中央を中心とする４回回転対称となる位置に配設するようにしてあるが、支持対象となる図示しないワークの平面形状に対応させて、上記トップテーブル４ａの平面形状を拡大したり、長方形としてもよく、この場合、上記トップテーブル４ａの四角部の各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの間に配置する支持ユニット１３の数を増やしてもよい。すなわち、たとえば、上記トップテーブル４ａのサイズが大きい場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと各支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に３個−２個−３個−２個−３個等となる千鳥配置となるようにしてもよい。又、上記トップテーブル４ａが荷重移動方向Ｌに沿って長い長方形の場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に２個−１個−２個−１個−２個等となる千鳥配置となるようにしてもよく、又、上記トップテーブル４ａが荷重移動方向Ｌと直交する方向に長い長方形の場合は、各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと支持ユニット１３の荷重移動方向Ｌと直角方向に並ぶユニット数が、荷重移動方向Ｌの上流側より順に３個−２個−３個や、４個−３個−４個等となる千鳥配置となるようにしてもよい。
【００６３】
更に、図７に示すように、ベース１とトップテーブル４ａとの間に介装する４つの駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの旋回ベアリング８を結んで形成される四角形が荷重移動方向Ｌに対し４５度未満の所要角度傾斜した配置とすることで、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが荷重移動方向Ｌに対し左右不均等な千鳥配置となるようにしてもよい。なお、上記図７に示したような配置とする場合は、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのうち、荷重移動方向Ｌに沿って２番目と３番目に位置する駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄの各旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士が、多少オーバーラップするか、あるいは、駆動ユニット１４Ｃと１４Ｄの各旋回ベアリング８の上記荷重移動方向Ｌに占める領域Ｍ同士の間に、トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重の幅よりも狭い寸法の隙間が形成されるような配置とすればよい。
【００６４】
支持ユニット１３及び駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄにおける直交する２方向スライド可能なガイドを、それぞれ図８及び図９に示した支持ユニット２及び駆動ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと同様に、下段直動ガイド５ａのガイドブロック７ａの上に上段直動ガイド５ｂのガイドレール６ｂを取り付けてなる構成としてもよい。
【００６５】
トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに移動荷重が作用するときの該トップテーブル４ａの鉛直方向の剛性を高めることが主目的であって、トップテーブル４ａに保持する上記図示しないワークを移動荷重が作用した状態で位置補正する必要がなく、よって、上記トップテーブル４ａについてＸ軸方向とＹ軸方向の水平方向剛性に差があっても問題が生じない場合は、上記各実施の形態における各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄのうちのいずれか１つを、支持ユニット１３に置き替えてもよい。
【００６６】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄには、外部のリニアスケール１９を付設して、下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の移動をスケールフィードバック制御できるようにすることが望ましいが、上記各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９のねじ軸１１の剛性等、該各ボールねじ直動機構９の機械的な剛性が十分に高くて、上記トップテーブル４ａに保持する図示しないワークに作用させる移動荷重が外力として上記各ボールねじ直動機構９に作用しても、該各ボールねじ直動機構９の推力伝達部に撓みや方が容易に生じないようにしてあれば、該各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの下段ガイドレール１５に沿うガイドブロック１６の移動を、各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０に内蔵されたエンコーダの信号を基に制御する構成としてもよい。
【００６７】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ボールねじ直動機構９の駆動源となる各サーボモータ１０は、放熱の観点からすると、ベース１の外側に突出するように配置することが望ましいが、該各サーボモータ１０の発熱量が、上記ベース１やトップテーブル４ａやその他の構成部材の熱容量に比して十分小さい場合や、各サーボモータにアライメントステージの外部に熱を放出するための放熱機構を別途備えている等により、上記各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０の発熱の影響により、上記ベース１やトップテーブル４ａやその他の構成部材の熱変形による上記トップテーブル４ａに保持するワークの位置ずれが生じる虞がない場合は、上記各ボールねじ直動機構９のサーボモータ１０を、ベース１とトップテーブル４ａとの間に配置するようにしてもよい。
【００６８】
各駆動ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各ガイドブロック１６を下段ガイドブロック１６ａを介して下段ガイドレール１５の長手方向に沿って移動させるための直動機構は、トップテーブル４ａに作用する移動荷重が外力として該直動機構に作用しても、対応するガイドブロック１６の位置を保持することができ、更には、必要に応じて、上記トップテーブル４ａに作用している移動荷重が外力として作用している状態で、対応するガイドブロック１６を駆動することができれば、ボールねじ直動機構９以外のいかなる形式の直動機構を採用してもよい。
【００６９】
移動荷重が作用するワークを保持してそのアライメントを行うことが必要とされるものであれば、オフセット印刷装置における版や印刷対象を保持するためのアライメントステージ以外のいかなる機械、装置のアライメントステージとして適用してもよい。
【００７０】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７１】
１ ベース
４ａ トップテーブル
８ 旋回ベアリング
９ ボールねじ直動機構（直動機構）
１０ サーボモータ（モータ）
１１ ねじ軸
１２ ナット部材
１３ 支持ユニット
１４ 駆動ユニット
１５ 下段ガイドレール（ガイド）
１６ ガイドブロック（ガイド）
１７ 上段ガイドレール（ガイド）
１９ リニアスケール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成を有することを特徴とするアライメントステージ。
【請求項２】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした請求項１記載のアライメントステージ。
【請求項３】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした請求項１記載のアライメントステージ。
【請求項４】
ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成を有することを特徴とするアライメントステージ。
【請求項５】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした請求項１又は４記載のアライメントステージ。
【請求項６】
各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした請求項１、２、３、４又は５記載のアライメントステージ。
【請求項７】
各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした請求項１、２、３、４、５又は６記載のアライメントステージ。
【請求項１】
ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えた所要数の支持ユニットと、該支持ユニットに一軸方向の直動機構を具備してなる３つ以上の駆動ユニットとを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残りの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成を有することを特徴とするアライメントステージ。
【請求項２】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とした請求項１記載のアライメントステージ。
【請求項３】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの四角部及び中央に対応する個所とし、且つ上記トップテーブルの四角部に対応する個所に、それぞれ駆動ユニットを設けると共に、上記トップテーブルの中央に対応する個所に、支持ユニットを設けるようにした請求項１記載のアライメントステージ。
【請求項４】
ベースの上方位置に、移動荷重が作用するワークを保持するためのトップテーブルを配置し、更に、上記ベースとトップテーブルとの間に、直交する２方向にスライド可能なガイドとその上に設けた旋回ベアリングからなるＸ、Ｙ、θの３自由度を備えると共に一軸方向の直動機構を備えた構成を有する駆動ユニットを、上記移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置で介装し、且つ上記各駆動ユニットのうち、２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向と、残る２つの駆動ユニットの直動機構による駆動方向を、Ｘ−Ｙ平面内で直交させてなる構成を有することを特徴とするアライメントステージ。
【請求項５】
移動荷重の移動方向に沿う千鳥状の配置を、トップテーブルの各辺の中間位置と該トップテーブルの中央とを結ぶ線上に対応する個所とした請求項１又は４記載のアライメントステージ。
【請求項６】
各駆動ユニットの一軸方向の直動機構を、モータと、その出力軸に連結したねじ軸と、該ねじ軸に螺合させたナット部材を具備したボールねじ直動機構とからなるものとし、且つ該各ボールねじ直動機構の上記モータを、ベースの外方へ突出させて配置するようにした請求項１、２、３、４又は５記載のアライメントステージ。
【請求項７】
各駆動ユニット近傍のベース上に、該各駆動ユニットの一軸方向の直動機構による駆動量を検出するためのリニアスケールを設けるようにした請求項１、２、３、４、５又は６記載のアライメントステージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７４４２９（Ｐ２０１０−２７４４２９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２６０３４（Ｐ２００９−１２６０３４）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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