基板用搬送ステージ、描画装置、および描画方法
【課題】作業位置精度の高い基板用搬送ステージ、それを備えた描画装置、および、それを用いた描画方法を提供する。
【解決手段】基板用搬送ステージ５０は、ベース１と、主走査軸方向としてのＹ軸方向の走査を行なうＹ軸モーター５と、Ｙ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０に載置されＹ軸方向と交差する副走査軸方向としてのＸ軸方向の走査を行なうＸ軸モーター１５と、Ｘ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０に載置されＹ軸方向やＸ軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーター２５およびその可動子としての基板ステージ３０と、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とをロックするロック手段としての摩擦ブレーキ部１８とを備えている。
【解決手段】基板用搬送ステージ５０は、ベース１と、主走査軸方向としてのＹ軸方向の走査を行なうＹ軸モーター５と、Ｙ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０に載置されＹ軸方向と交差する副走査軸方向としてのＸ軸方向の走査を行なうＸ軸モーター１５と、Ｘ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０に載置されＹ軸方向やＸ軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーター２５およびその可動子としての基板ステージ３０と、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とをロックするロック手段としての摩擦ブレーキ部１８とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板用搬送ステージ、基板用搬送ステージを有する描画装置、および、それを用いた描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、作業対象物としての基板をＸ軸方向、Ｙ軸方向、および、θ軸方向に搬送させて、基板に所望の作業を行なえるように構成された基板用搬送ステージが広く用いられている。例えば、基板用搬送ステージと、液状体（例えばインク）を吐出させる描画ヘッド（機能液滴吐出ヘッド）とを備え、基板用搬送ステージに載置した基板（ワーク）と描画ヘッドとを相対的に移動させながら、描画ヘッドから基板に液状体の液滴を吐出させて所定の描画を行なえるようにした描画装置（液滴吐出装置）が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
描画装置に用いる基板用搬送ステージは、例えば、ベースと、Ｙ軸（主走査軸）方向の走査を行なうＹ軸リニアモーターと、Ｘ軸（副走査軸）方向の走査を行なうＸ軸リニアモーターと、Ｙ軸方向やＸ軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターと、を具備している。そしてθ軸回転式モーターの可動子（例えば基板ステージ）上に載置した基板を所定の作業開始位置に搬送した後に、そのときの実際の基板位置と、基板の所望の作業開始位置との差を検知して補正量を計算して、所望の作業開始位置に位置補正を行なった後に、Ｙ軸（主走査軸）リニアモーターにより基板をＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら所定の描画作業を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３０２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の描画装置による描画方法では、作業開始位置補正を行なった後で、描画作業のための主走査方向の走査開始時の初期動作時に働く力により、副走査軸リニアモーターの可動子やθ軸回転式モーターの可動子に偏差が生じて、所望の位置に描画が行なえない虞があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る基板用搬送ステージは、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の作業開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら所定の作業を実施する基板用搬送ステージであって、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、作業対象物としての基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、主走査軸リニアモーターの可動子と、θ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックしてから、基板を主走査軸方向に走査させながら基板に所定の作業を行なうことができる。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながら主走査軸方向に基板を走査させて所望の作業を行なうことができる。
【０００９】
［適用例２］本適用例に係る描画装置は、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した前記基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の描画開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら前記描画ヘッド部から前記基板に前記液状体を吐出させて所定の描画を行なう描画装置であって、前記基板用搬送ステージが、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、描画媒体としての基板を所望の作業開始位置（描画開始位置）に位置補正した後で、主走査軸リニアモーターの可動子とθ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックしてから、主走査軸リニアモーターにより基板を主走査軸方向に走査させながら描画を行なうことができる。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の描画開始位置の副走査軸方向およびθ軸方向の位置を保持しながら主走査軸方向に走査させて基板に所望の描画を行なうことが可能な描画装置を提供することができる。
【００１１】
［適用例３］本適用例に係る描画方法は、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、前記基板用搬送ステージは、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えた描画装置を用いた描画方法であって、前記基板用搬送ステージ上に載置した前記基板を、前記主走査軸リニアモーターおよび前記副走査軸リニアモーターを駆動させて描画開始位置に給材する前記基板給材ステップと、所定の前記描画開始位置と、基板給材ステップ後の実際の前記基板の位置との差を、前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターを操作して許容範囲内に収める描画開始位置補正ステップと、前記病が開始位置補正ステップの後で、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を主走査軸方向にスキャンさせながら前記描画ヘッド部から液状体を吐出させて前記基板に所望の描画を行なう描画ステップと、を含み、前記描画ステップの前に、前記ロック手段により前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、描画開始位置補正ステップで基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、描画ステップで描画動作を行なう前に主走査軸リニアモーターの可動子とθ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックする。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながら主走査軸方向に走査させて基板に所望の描画を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の基板用搬送ステージの一実施形態を説明する斜視分解図。
【図２】基板用搬送ステージのロック手段を図１のＡ−Ａ線断面にて模式的に説明するものであり、（ａ）は、ロック手段がオフの状態、（ｂ）は、ロック手段がオンの状態をそれぞれ示す部分断面図。
【図３】基板用搬送ステージを備えた描画装置の概略構成を模式的に説明する斜視図。
【図４】描画装置を用いた描画方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１５】
（第１の実施形態）
〔基板用搬送ステージ〕
まず、第１の実施形態に係る基板用搬送ステージの概略構成について説明する。図１は、本発明の基板用搬送ステージの一実施形態を説明する斜視分解図である。また、図２は、基板用搬送ステージのロック手段を図１のＡ−Ａ線断面にて模式的に説明するものであり、（ａ）は、ロック手段がオフの状態、（ｂ）は、ロック手段がオンの状態をそれぞれ示す部分断面図である。
図１において、基板用搬送ステージ５０は、ベース１と、ベース１上に載置された主走査軸リニアモーターとしてのＹ軸モーター５と、Ｙ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、Ｙ軸テーブル１０上に載置された副走査軸リニアモーターとしてのＸ軸モーター１５と、Ｘ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０と、Ｘ軸テーブル２０に載置されたθ軸回転式モーターとしてのθ軸回転式モーター２５、および、その可動子としての基板ステージ（θ軸テーブル）３０と、を有している。
【００１６】
ベース１上には、Ｙ軸（主走査軸）に沿って載置されたＹ軸モーター（可動コイル型リニアモーター）５と、Ｙ軸モーター５の両側に並行させて載置された下側Ｙ軸リニアモーターガイド（リニアモーターガイド）３，３が配置されている。固定子としてのＹ軸モーター５は、Ｙ軸モーター５に沿ってＹ軸方向に移動自在に走行しＹ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０との接続に供する三相コイルとしてのＹ軸可動子接続部６を有している。
【００１７】
ベース１上に配置されるＹ軸テーブル１０のベース１と対向する底面側には、ベース１の下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３に対応する上側Ｙ軸リニアモーターガイド１９，１９が設けられている。本実施形態では、下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３が断面矩形状のレールであるのに対して、上側Ｙ軸リニアモーターガイドは下側Ｙ軸リニアモーターガイド３を嵌め込み可能な凹部を有する断面コの字形状のレールとなっている。
また、Ｙ軸テーブル１０の底面側には、ベース１のＹ軸可動子接続部６が連結・固定される取付け部（不図示）が設けられている。この取付け部にＹ軸可動子接続部６が連結・固定され、且つ、下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３に対して上側Ｙ軸リニアモーターガイド１９，１９がＹ軸方向に移動自在な状態で嵌め合わせられる。これにより、Ｙ軸モーター５を駆動させることによって、Ｙ軸テーブル１０はベース１に対してＹ軸方向の走査が可能になっている。
【００１８】
Ｙ軸テーブル１０上には、Ｘ軸（副走査軸）に沿って載置されたＸ軸モーター（可動コイル型リニアモーター）１５と、Ｘ軸モーター１５の両側に並行させて載置された下側Ｘ軸リニアモーターガイド（リニアモーターガイド）１３，１３が配置されている。固定子としてのＸ軸モーター１５は、Ｘ軸モーター１５に沿ってＸ軸方向に移動自在に走行しＸ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０との接続に供する三相コイルとしてのＸ軸可動子接続部１６を有している。
さらに、Ｙ軸テーブル１０上の各モーター軸を避けた領域には、Ｘ軸テーブル２０を間に挟んでＹ軸テーブル１０に対して基板ステージ３０の動きをロックするロック手段としての摩擦ブレーキ部１８が設けられている。摩擦ブレーキ部１８は最低１箇所に設ければよいが、本実施形態のように、基板ステージ３０の重心に対してバランスのよい配置にて複数箇所（本実施形態では最小限の２箇所）に設けることが好ましい。
なお、摩擦ブレーキ部１８の構造や動作等の詳細については後述する。
【００１９】
Ｙ軸テーブル１０上に配置されるＸ軸テーブル２０のＹ軸テーブル１０と対向する底面側には、Ｙ軸テーブル１０の下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３に対応する上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９が設けられている。本実施形態では、下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３が断面矩形状のレールであるのに対して、上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９は下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３を嵌め込み可能な凹部を有する断面コの字形状のレールとなっている。
また、Ｘ軸テーブル２０の底面側には、Ｙ軸テーブル１０のＸ軸可動子接続部１６が連結・固定される取付け部（不図示）が設けられている。この取付け部にＸ軸可動子接続部１６が連結・固定され、且つ、下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３に対して上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９がＸ軸方向に移動自在な状態で嵌め合わせられる。これにより、Ｘ軸モーター１５を駆動させることによって、Ｘ軸テーブル２０はベース１に対してＹ軸方向と直交するＸ軸方向の走査が可能になっている。
【００２０】
また、Ｘ軸テーブル２０上の中央にはθ軸回転式モーター２５が載置されるとともに、そのθ軸回転式モーター２５を囲むように平面視で円形状の下側クロスローラーガイド２３が設けられている。θ軸回転式モーター２５の回転軸には、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０との接続に供するθ軸可動子接続部２６が設けられている。
さらに、Ｘ軸テーブル２０上の各モーター軸を避けた領域には、Ｙ軸テーブル１０の摩擦ブレーキ部１８を基板ステージ３０に接触可能にするための貫通穴２７，２７が設けられている。
【００２１】
Ｘ軸テーブル２０上に配置される基板ステージ３０のＸ軸テーブル２０と対向する底面側には、Ｘ軸テーブル２０の下側クロスローラーガイド２３に対応する上側クロスローラーガイド（不図示）が設けられている。
また、基板ステージ３０の底面側には、Ｘ軸テーブル２０のθ軸可動子接続部２６が連結・固定される取付け部２６ａが設けられている。この取付け部２６ａにθ軸可動子接続部２６が連結・固定され、且つ、下側クロスローラーガイド２３に対して上側クロスローラーガイド３９（図１には不図示、図２を参照）をθ軸方向に回転自在な状態で嵌め合わることにより、θ軸回転式モーター２５を駆動させることによって、基板ステージ３０はベース１に対してθ軸方向の回転が可能になっている。
なお、図示はしないが、基板ステージ３０の前記底面側の反対側の上面側には、作業対象物としての基板（ワーク）を固定することが可能な固定手段が備えられている。固定手段としては、例えば、真空吸着を用いることができる。この場合、基板ステージ３０の上面側の基板載置領域には複数の真空吸着穴を設け、その真空吸着穴に真空発生装置を接続するなどする。
【００２２】
次に、本実施形態の基板用搬送ステージ５０におけるロック手段としての摩擦ブレーキ部１８の構造や動作等の詳細について説明する。
図２に示すように、Ｙ軸テーブル１０に設けられた摩擦ブレーキ部１８は、ブレーキパッド１８ａがＹ軸テーブル１０側から基板ステージ３０側へのＺ軸方向（図１を参照）に昇降可能な構造を有している。
図２（ａ）は、摩擦ブレーキ部１８がオフの状態である。オフの状態では、ブレーキパッド１８ａが下限の位置まで降りていて、Ｘ軸テーブル２０の底面よりも下方に位置しており、Ｘ軸テーブル２０および基板ステージ３０は、何ら規制されることなく可動な状態になっている。
図２（ｂ）は、摩擦ブレーキ部１８がオンの状態である。摩擦ブレーキ部１８のブレーキパッド１８ａが上昇してＸ軸テーブル２０の貫通穴２７を経て基板ステージ３０の底面に所定の強さで押し付けられると、Ｙ軸テーブル１０に対して基板ステージ３０がＸ軸テーブル２０とともに動きがロックされる。
【００２３】
上記第１の実施形態の基板用搬送ステージによれば、作業対象物としての基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０をロック手段としての摩擦ブレーキ部１８によりロックしてから、基板をＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら基板に所定の作業を行なうことができる。これにより、Ｙ軸（主走査軸）方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）テーブル２０および基板ステージ３０の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に基板を走査させて所望の作業を行なうことができる。
また、上記実施形態では、ロック手段として摩擦ブレーキ部１８を適用している。ロック手段は摩擦ブレーキ部１８に限らず、他のブレーキ構造（ロック構造）を適用してもよいが、摩擦ブレーキは、比較的簡単で、低コストにてロック構造を実現することができる。
例えば、ロック手段として、ブレーキ付きモーターを使用することもできるが、ブレーキ付きモーターとした場合、θ軸の位置を保持するブレーキ付きモーターとなるので強い保持力を必要で調整が比較的難しい。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０を備えた描画装置、および、それを用いた描画方法について説明する。
〔描画装置〕
まず、第２の実施形態に係る描画装置の概略構成について図面に沿って説明する。図３は、第２の実施形態に係る描画装置１００の概略構成を示す斜視図である。なお、上記第１の実施形態と同一の構成部位については同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
図３において、描画装置１００は、架台６２上に、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０と、基板用搬送ステージ５０上に載置された描画媒体としての基板Ｗに、液状体としてのインクを例えばインクジェット法により吐出させて描画を行なう描画ヘッド部８０と、を有している。
【００２５】
本実施形態の描画装置１００において、架台６２上に配置された上記実施形態の基板用搬送ステージ５０のＹ軸テーブル１０は、主走査軸方向としてのＹ軸方向の描画スキャン時に動作する。また、Ｘ軸テーブル２０は、副走査軸方向としてのＸ軸方向のアライメント位置補正時や描画の改行（フィード）時に動作する。また、θ軸テーブルとしての基板ステージ３０は、アライメント位置補正時にθ軸回転方向に動作する。
【００２６】
また、架台６２上には一対の支柱６５が立設され、それら支柱６５間にキャリッジ搬送装置７０が架設されている。キャリッジ搬送装置７０には、キャリッジ８２がＸ軸方向（副走査軸方向）に移動自在に配置されている。キャリッジ８２には、Ｚ軸モーター８３を介して描画ヘッド部８０が取り付けられている。描画ヘッド部８０は、キャリッジ搬送装置７０により描画媒体としての基板Ｗに対してＸ軸方向（副走査軸方向）の移動が可能であるとともに、Ｚ軸モーター８３によりＺ軸方向の移動が可能になっている。
支柱６５のキャリッジ搬送装置７０近傍には、液状体としてのインクを貯蔵するインクタンク８７と、インクタンク８７内のインクを描画ヘッドに供給する際の経路となるインク供給経路８８とからなるインク供給装置８５が設けられている。
【００２７】
上記構成の描画装置１００によれば、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０を備えているので、描画媒体としての基板Ｗを所望の作業開始位置に位置補正するアライメントを行なった後で、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロック手段としての摩擦ブレーキ部１８によりロックしてから、Ｙ軸モーターにより基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら描画を行なうことができる。これにより、Ｙ軸（主走査軸）方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０、および、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０の位置偏差を防止して、位置補正された描画開始位置のＸ軸（副走査軸）方向およびθ軸方向の位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に走査させて基板Ｗに所望の描画を行なうことが可能な描画装置１００を提供することができる。
また、描画時において、基板ステージ３０のＹ軸（主走査軸）方向の走査の加速時および減速時の特にθ軸方向のずれを防止できることにより、基板ステージ３０の描画開始位置と描画エリアとの間隔を小さくすることができるので、描画装置１００のサイズに対する描画可能エリアの比率を高くすることができる。
【００２８】
〔描画方法〕
次に、上記描画装置１００を用いた描画方法の一実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係る描画方法を示すフローチャートである。なお、以下の描画方法の説明において、描画装置１００、および、その描画装置１００に備わる基板用搬送ステージ５０の構成については図１〜図３を参照されたい。
本実施形態の描画方法では、まず、図４のステップＳ１に示すように、描画装置１００の基板用搬送ステージ５０の基板ステージ３０に基板Ｗを載置して真空吸着することなどにより固定し、基板用搬送ステージ５０のＹ軸モーター５およびＸ軸モーター１５を駆動させて基板Ｗを所定の描画開始位置に給材する基板給材を行なう。なお、このとき、基板用搬送ステージ５０のロック手段としての摩擦ブレーキ部１８はオフの状態（図２（ａ）を参照）になっている。
【００２９】
次に、ステップＳ２に示すように、基板給材ステップ（ステップＳ１）後の実際の基板Ｗの描画開始位置と、所望の描画開始位置との偏差を検知して補正量を算出し、Ｘ軸モーター１５およびθ軸回転式モーター２５を操作して描画開始位置の許容範囲内に収める描画開始位置補正を行なう。なお、基板給材ステップ（ステップＳ１）後の実際の基板Ｗの位置（描画開始位置）と所望の描画開始位置とのずれは、基板ステージ３０上に載置した基板Ｗの初期的な位置ずれや、基板用搬送ステージ５０の機械精度などに起因する位置ずれによって生じる。
【００３０】
描画開始位置補正ステップ（ステップＳ２）を行なった後で、次に、ステップＳ３に示すように、ロック手段としての摩擦ブレーキ部１８をオンの状態にすることにより、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロックする（図２（ｂ）を参照）。
次に、ステップＳ４に示すように、Ｙ軸（主走査軸）モーター５を駆動させてＹ軸テーブル１０を動かして基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら、描画ヘッド部８０から液状体としてのインクの液滴を吐出させて描画を行なう。即ち、描画中は、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とが、摩擦ブレーキ部１８によりロックされている。
【００３１】
描画ステップ（ステップＳ４）でＹ軸（主走査軸）方向の１スキャンの描画が終了したら、次に、ステップＳ５に示すように、次の描画列に移動（フィード）させて次の描画スキャンを行なうか否かを決める。
次の描画スキャンを行なう場合は（ステップＳ５でＹＥＳ）、摩擦ブレーキ部１８をオフの状態にして（図２（ａ）を参照）、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とのロックを解除してから（ステップＳ１１）、Ｘ軸（副走査軸）モーター１５を駆動させてＸ軸テーブル２０を動かすことにより基板ＷをＸ軸方向にフィードさせて次の描画列の描画開始位置に移動させ（ステップＳ１２）、ステップＳ２に戻り、次の描画開始位置の描画前基板位置の補正からの操作を繰り返す。
【００３２】
ステップＳ５で、次の描画列の描画スキャンを行なわないと判断した場合は（ステップＳ５でＮＯ）、摩擦ブレーキ部１８をオフの状態にして（図２（ａ）を参照）、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とのロックを解除してから（ステップＳ６）、基板用搬送ステージ５０のＹ軸モーター５およびＸ軸モーター１５を駆動させて基板Ｗを所定の排材位置に搬送して（ステップＳ７）、描画作業を終了する。
【００３３】
上記実施形態の描画方法によれば、描画開始位置補正ステップ（ステップＳ２）により、基板Ｗを所望の描画開始位置に位置補正した後で、描画ステップ（ステップＳ４）で描画動作を行なう前にＹ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブルとθ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロック手段としての摩擦ブレーキ部によりロックし、この状態で基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向にスキャンさせながら描画を行なう。これにより、Ｙ軸方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）モーターの可動子としてのＸ軸テーブル２０、および、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に走査させて基板Ｗに所望の描画を行なうことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…ベース、３…下側Ｙ軸リニアモーターガイド、５…主走査軸リニアモーターとしてのＹ軸モーター、６…Ｙ軸可動子接続部、１０…主走査軸リニアモーターの可動子としてのＹ軸テーブル、１３…下側Ｘ軸リニアモーターガイド、１５…副走査軸リニアモーターとしてのＸ軸モーター、１６…Ｘ軸可動子接続部、１８…ロック手段としての摩擦ブレーキ部、１８ａ…ブレーキパッド、１９…上側Ｙ軸リニアモーターガイド、２０…副走査軸リニアモーターの可動子としてのＸ軸テーブル、２３…下側クロスローラーガイド、２５…θ軸回転式モーター、２６…θ軸可動子接続部、２６ａ…取付け部、２７…貫通穴、２９…上側Ｘ軸リニアガイド、３０…基板テーブル、５０…基板用搬送ステージ、６２…架台、６５…支柱、７０…キャリッジ搬送装置、８０…描画ヘッド部、８２…キャリッジ、８３…Ｚ軸モーター、８５…インク供給装置、８７…インクタンク、８８…インク供給経路、１００…描画装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板用搬送ステージ、基板用搬送ステージを有する描画装置、および、それを用いた描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、作業対象物としての基板をＸ軸方向、Ｙ軸方向、および、θ軸方向に搬送させて、基板に所望の作業を行なえるように構成された基板用搬送ステージが広く用いられている。例えば、基板用搬送ステージと、液状体（例えばインク）を吐出させる描画ヘッド（機能液滴吐出ヘッド）とを備え、基板用搬送ステージに載置した基板（ワーク）と描画ヘッドとを相対的に移動させながら、描画ヘッドから基板に液状体の液滴を吐出させて所定の描画を行なえるようにした描画装置（液滴吐出装置）が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
描画装置に用いる基板用搬送ステージは、例えば、ベースと、Ｙ軸（主走査軸）方向の走査を行なうＹ軸リニアモーターと、Ｘ軸（副走査軸）方向の走査を行なうＸ軸リニアモーターと、Ｙ軸方向やＸ軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターと、を具備している。そしてθ軸回転式モーターの可動子（例えば基板ステージ）上に載置した基板を所定の作業開始位置に搬送した後に、そのときの実際の基板位置と、基板の所望の作業開始位置との差を検知して補正量を計算して、所望の作業開始位置に位置補正を行なった後に、Ｙ軸（主走査軸）リニアモーターにより基板をＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら所定の描画作業を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３０２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の描画装置による描画方法では、作業開始位置補正を行なった後で、描画作業のための主走査方向の走査開始時の初期動作時に働く力により、副走査軸リニアモーターの可動子やθ軸回転式モーターの可動子に偏差が生じて、所望の位置に描画が行なえない虞があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る基板用搬送ステージは、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の作業開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら所定の作業を実施する基板用搬送ステージであって、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、作業対象物としての基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、主走査軸リニアモーターの可動子と、θ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックしてから、基板を主走査軸方向に走査させながら基板に所定の作業を行なうことができる。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながら主走査軸方向に基板を走査させて所望の作業を行なうことができる。
【０００９】
［適用例２］本適用例に係る描画装置は、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した前記基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の描画開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら前記描画ヘッド部から前記基板に前記液状体を吐出させて所定の描画を行なう描画装置であって、前記基板用搬送ステージが、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、描画媒体としての基板を所望の作業開始位置（描画開始位置）に位置補正した後で、主走査軸リニアモーターの可動子とθ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックしてから、主走査軸リニアモーターにより基板を主走査軸方向に走査させながら描画を行なうことができる。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の描画開始位置の副走査軸方向およびθ軸方向の位置を保持しながら主走査軸方向に走査させて基板に所望の描画を行なうことが可能な描画装置を提供することができる。
【００１１】
［適用例３］本適用例に係る描画方法は、ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、前記基板用搬送ステージは、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えた描画装置を用いた描画方法であって、前記基板用搬送ステージ上に載置した前記基板を、前記主走査軸リニアモーターおよび前記副走査軸リニアモーターを駆動させて描画開始位置に給材する前記基板給材ステップと、所定の前記描画開始位置と、基板給材ステップ後の実際の前記基板の位置との差を、前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターを操作して許容範囲内に収める描画開始位置補正ステップと、前記病が開始位置補正ステップの後で、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を主走査軸方向にスキャンさせながら前記描画ヘッド部から液状体を吐出させて前記基板に所望の描画を行なう描画ステップと、を含み、前記描画ステップの前に、前記ロック手段により前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、描画開始位置補正ステップで基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、描画ステップで描画動作を行なう前に主走査軸リニアモーターの可動子とθ軸回転式モーターの可動子とをロック手段によりロックする。これにより、主走査軸方向への走査開始時に起こり得る副走査軸リニアモーターの可動子およびθ軸回転式モーターの可動子の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながら主走査軸方向に走査させて基板に所望の描画を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の基板用搬送ステージの一実施形態を説明する斜視分解図。
【図２】基板用搬送ステージのロック手段を図１のＡ−Ａ線断面にて模式的に説明するものであり、（ａ）は、ロック手段がオフの状態、（ｂ）は、ロック手段がオンの状態をそれぞれ示す部分断面図。
【図３】基板用搬送ステージを備えた描画装置の概略構成を模式的に説明する斜視図。
【図４】描画装置を用いた描画方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１５】
（第１の実施形態）
〔基板用搬送ステージ〕
まず、第１の実施形態に係る基板用搬送ステージの概略構成について説明する。図１は、本発明の基板用搬送ステージの一実施形態を説明する斜視分解図である。また、図２は、基板用搬送ステージのロック手段を図１のＡ−Ａ線断面にて模式的に説明するものであり、（ａ）は、ロック手段がオフの状態、（ｂ）は、ロック手段がオンの状態をそれぞれ示す部分断面図である。
図１において、基板用搬送ステージ５０は、ベース１と、ベース１上に載置された主走査軸リニアモーターとしてのＹ軸モーター５と、Ｙ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、Ｙ軸テーブル１０上に載置された副走査軸リニアモーターとしてのＸ軸モーター１５と、Ｘ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０と、Ｘ軸テーブル２０に載置されたθ軸回転式モーターとしてのθ軸回転式モーター２５、および、その可動子としての基板ステージ（θ軸テーブル）３０と、を有している。
【００１６】
ベース１上には、Ｙ軸（主走査軸）に沿って載置されたＹ軸モーター（可動コイル型リニアモーター）５と、Ｙ軸モーター５の両側に並行させて載置された下側Ｙ軸リニアモーターガイド（リニアモーターガイド）３，３が配置されている。固定子としてのＹ軸モーター５は、Ｙ軸モーター５に沿ってＹ軸方向に移動自在に走行しＹ軸モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０との接続に供する三相コイルとしてのＹ軸可動子接続部６を有している。
【００１７】
ベース１上に配置されるＹ軸テーブル１０のベース１と対向する底面側には、ベース１の下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３に対応する上側Ｙ軸リニアモーターガイド１９，１９が設けられている。本実施形態では、下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３が断面矩形状のレールであるのに対して、上側Ｙ軸リニアモーターガイドは下側Ｙ軸リニアモーターガイド３を嵌め込み可能な凹部を有する断面コの字形状のレールとなっている。
また、Ｙ軸テーブル１０の底面側には、ベース１のＹ軸可動子接続部６が連結・固定される取付け部（不図示）が設けられている。この取付け部にＹ軸可動子接続部６が連結・固定され、且つ、下側Ｙ軸リニアモーターガイド３，３に対して上側Ｙ軸リニアモーターガイド１９，１９がＹ軸方向に移動自在な状態で嵌め合わせられる。これにより、Ｙ軸モーター５を駆動させることによって、Ｙ軸テーブル１０はベース１に対してＹ軸方向の走査が可能になっている。
【００１８】
Ｙ軸テーブル１０上には、Ｘ軸（副走査軸）に沿って載置されたＸ軸モーター（可動コイル型リニアモーター）１５と、Ｘ軸モーター１５の両側に並行させて載置された下側Ｘ軸リニアモーターガイド（リニアモーターガイド）１３，１３が配置されている。固定子としてのＸ軸モーター１５は、Ｘ軸モーター１５に沿ってＸ軸方向に移動自在に走行しＸ軸モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０との接続に供する三相コイルとしてのＸ軸可動子接続部１６を有している。
さらに、Ｙ軸テーブル１０上の各モーター軸を避けた領域には、Ｘ軸テーブル２０を間に挟んでＹ軸テーブル１０に対して基板ステージ３０の動きをロックするロック手段としての摩擦ブレーキ部１８が設けられている。摩擦ブレーキ部１８は最低１箇所に設ければよいが、本実施形態のように、基板ステージ３０の重心に対してバランスのよい配置にて複数箇所（本実施形態では最小限の２箇所）に設けることが好ましい。
なお、摩擦ブレーキ部１８の構造や動作等の詳細については後述する。
【００１９】
Ｙ軸テーブル１０上に配置されるＸ軸テーブル２０のＹ軸テーブル１０と対向する底面側には、Ｙ軸テーブル１０の下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３に対応する上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９が設けられている。本実施形態では、下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３が断面矩形状のレールであるのに対して、上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９は下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３を嵌め込み可能な凹部を有する断面コの字形状のレールとなっている。
また、Ｘ軸テーブル２０の底面側には、Ｙ軸テーブル１０のＸ軸可動子接続部１６が連結・固定される取付け部（不図示）が設けられている。この取付け部にＸ軸可動子接続部１６が連結・固定され、且つ、下側Ｘ軸リニアモーターガイド１３，１３に対して上側Ｘ軸リニアモーターガイド２９，２９がＸ軸方向に移動自在な状態で嵌め合わせられる。これにより、Ｘ軸モーター１５を駆動させることによって、Ｘ軸テーブル２０はベース１に対してＹ軸方向と直交するＸ軸方向の走査が可能になっている。
【００２０】
また、Ｘ軸テーブル２０上の中央にはθ軸回転式モーター２５が載置されるとともに、そのθ軸回転式モーター２５を囲むように平面視で円形状の下側クロスローラーガイド２３が設けられている。θ軸回転式モーター２５の回転軸には、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０との接続に供するθ軸可動子接続部２６が設けられている。
さらに、Ｘ軸テーブル２０上の各モーター軸を避けた領域には、Ｙ軸テーブル１０の摩擦ブレーキ部１８を基板ステージ３０に接触可能にするための貫通穴２７，２７が設けられている。
【００２１】
Ｘ軸テーブル２０上に配置される基板ステージ３０のＸ軸テーブル２０と対向する底面側には、Ｘ軸テーブル２０の下側クロスローラーガイド２３に対応する上側クロスローラーガイド（不図示）が設けられている。
また、基板ステージ３０の底面側には、Ｘ軸テーブル２０のθ軸可動子接続部２６が連結・固定される取付け部２６ａが設けられている。この取付け部２６ａにθ軸可動子接続部２６が連結・固定され、且つ、下側クロスローラーガイド２３に対して上側クロスローラーガイド３９（図１には不図示、図２を参照）をθ軸方向に回転自在な状態で嵌め合わることにより、θ軸回転式モーター２５を駆動させることによって、基板ステージ３０はベース１に対してθ軸方向の回転が可能になっている。
なお、図示はしないが、基板ステージ３０の前記底面側の反対側の上面側には、作業対象物としての基板（ワーク）を固定することが可能な固定手段が備えられている。固定手段としては、例えば、真空吸着を用いることができる。この場合、基板ステージ３０の上面側の基板載置領域には複数の真空吸着穴を設け、その真空吸着穴に真空発生装置を接続するなどする。
【００２２】
次に、本実施形態の基板用搬送ステージ５０におけるロック手段としての摩擦ブレーキ部１８の構造や動作等の詳細について説明する。
図２に示すように、Ｙ軸テーブル１０に設けられた摩擦ブレーキ部１８は、ブレーキパッド１８ａがＹ軸テーブル１０側から基板ステージ３０側へのＺ軸方向（図１を参照）に昇降可能な構造を有している。
図２（ａ）は、摩擦ブレーキ部１８がオフの状態である。オフの状態では、ブレーキパッド１８ａが下限の位置まで降りていて、Ｘ軸テーブル２０の底面よりも下方に位置しており、Ｘ軸テーブル２０および基板ステージ３０は、何ら規制されることなく可動な状態になっている。
図２（ｂ）は、摩擦ブレーキ部１８がオンの状態である。摩擦ブレーキ部１８のブレーキパッド１８ａが上昇してＸ軸テーブル２０の貫通穴２７を経て基板ステージ３０の底面に所定の強さで押し付けられると、Ｙ軸テーブル１０に対して基板ステージ３０がＸ軸テーブル２０とともに動きがロックされる。
【００２３】
上記第１の実施形態の基板用搬送ステージによれば、作業対象物としての基板を所望の作業開始位置に位置補正した後で、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０をロック手段としての摩擦ブレーキ部１８によりロックしてから、基板をＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら基板に所定の作業を行なうことができる。これにより、Ｙ軸（主走査軸）方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）テーブル２０および基板ステージ３０の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に基板を走査させて所望の作業を行なうことができる。
また、上記実施形態では、ロック手段として摩擦ブレーキ部１８を適用している。ロック手段は摩擦ブレーキ部１８に限らず、他のブレーキ構造（ロック構造）を適用してもよいが、摩擦ブレーキは、比較的簡単で、低コストにてロック構造を実現することができる。
例えば、ロック手段として、ブレーキ付きモーターを使用することもできるが、ブレーキ付きモーターとした場合、θ軸の位置を保持するブレーキ付きモーターとなるので強い保持力を必要で調整が比較的難しい。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０を備えた描画装置、および、それを用いた描画方法について説明する。
〔描画装置〕
まず、第２の実施形態に係る描画装置の概略構成について図面に沿って説明する。図３は、第２の実施形態に係る描画装置１００の概略構成を示す斜視図である。なお、上記第１の実施形態と同一の構成部位については同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
図３において、描画装置１００は、架台６２上に、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０と、基板用搬送ステージ５０上に載置された描画媒体としての基板Ｗに、液状体としてのインクを例えばインクジェット法により吐出させて描画を行なう描画ヘッド部８０と、を有している。
【００２５】
本実施形態の描画装置１００において、架台６２上に配置された上記実施形態の基板用搬送ステージ５０のＹ軸テーブル１０は、主走査軸方向としてのＹ軸方向の描画スキャン時に動作する。また、Ｘ軸テーブル２０は、副走査軸方向としてのＸ軸方向のアライメント位置補正時や描画の改行（フィード）時に動作する。また、θ軸テーブルとしての基板ステージ３０は、アライメント位置補正時にθ軸回転方向に動作する。
【００２６】
また、架台６２上には一対の支柱６５が立設され、それら支柱６５間にキャリッジ搬送装置７０が架設されている。キャリッジ搬送装置７０には、キャリッジ８２がＸ軸方向（副走査軸方向）に移動自在に配置されている。キャリッジ８２には、Ｚ軸モーター８３を介して描画ヘッド部８０が取り付けられている。描画ヘッド部８０は、キャリッジ搬送装置７０により描画媒体としての基板Ｗに対してＸ軸方向（副走査軸方向）の移動が可能であるとともに、Ｚ軸モーター８３によりＺ軸方向の移動が可能になっている。
支柱６５のキャリッジ搬送装置７０近傍には、液状体としてのインクを貯蔵するインクタンク８７と、インクタンク８７内のインクを描画ヘッドに供給する際の経路となるインク供給経路８８とからなるインク供給装置８５が設けられている。
【００２７】
上記構成の描画装置１００によれば、上記第１の実施形態の基板用搬送ステージ５０を備えているので、描画媒体としての基板Ｗを所望の作業開始位置に位置補正するアライメントを行なった後で、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロック手段としての摩擦ブレーキ部１８によりロックしてから、Ｙ軸モーターにより基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら描画を行なうことができる。これにより、Ｙ軸（主走査軸）方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）モーター１５の可動子としてのＸ軸テーブル２０、および、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０の位置偏差を防止して、位置補正された描画開始位置のＸ軸（副走査軸）方向およびθ軸方向の位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に走査させて基板Ｗに所望の描画を行なうことが可能な描画装置１００を提供することができる。
また、描画時において、基板ステージ３０のＹ軸（主走査軸）方向の走査の加速時および減速時の特にθ軸方向のずれを防止できることにより、基板ステージ３０の描画開始位置と描画エリアとの間隔を小さくすることができるので、描画装置１００のサイズに対する描画可能エリアの比率を高くすることができる。
【００２８】
〔描画方法〕
次に、上記描画装置１００を用いた描画方法の一実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係る描画方法を示すフローチャートである。なお、以下の描画方法の説明において、描画装置１００、および、その描画装置１００に備わる基板用搬送ステージ５０の構成については図１〜図３を参照されたい。
本実施形態の描画方法では、まず、図４のステップＳ１に示すように、描画装置１００の基板用搬送ステージ５０の基板ステージ３０に基板Ｗを載置して真空吸着することなどにより固定し、基板用搬送ステージ５０のＹ軸モーター５およびＸ軸モーター１５を駆動させて基板Ｗを所定の描画開始位置に給材する基板給材を行なう。なお、このとき、基板用搬送ステージ５０のロック手段としての摩擦ブレーキ部１８はオフの状態（図２（ａ）を参照）になっている。
【００２９】
次に、ステップＳ２に示すように、基板給材ステップ（ステップＳ１）後の実際の基板Ｗの描画開始位置と、所望の描画開始位置との偏差を検知して補正量を算出し、Ｘ軸モーター１５およびθ軸回転式モーター２５を操作して描画開始位置の許容範囲内に収める描画開始位置補正を行なう。なお、基板給材ステップ（ステップＳ１）後の実際の基板Ｗの位置（描画開始位置）と所望の描画開始位置とのずれは、基板ステージ３０上に載置した基板Ｗの初期的な位置ずれや、基板用搬送ステージ５０の機械精度などに起因する位置ずれによって生じる。
【００３０】
描画開始位置補正ステップ（ステップＳ２）を行なった後で、次に、ステップＳ３に示すように、ロック手段としての摩擦ブレーキ部１８をオンの状態にすることにより、Ｙ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブル１０と、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロックする（図２（ｂ）を参照）。
次に、ステップＳ４に示すように、Ｙ軸（主走査軸）モーター５を駆動させてＹ軸テーブル１０を動かして基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向に走査させながら、描画ヘッド部８０から液状体としてのインクの液滴を吐出させて描画を行なう。即ち、描画中は、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とが、摩擦ブレーキ部１８によりロックされている。
【００３１】
描画ステップ（ステップＳ４）でＹ軸（主走査軸）方向の１スキャンの描画が終了したら、次に、ステップＳ５に示すように、次の描画列に移動（フィード）させて次の描画スキャンを行なうか否かを決める。
次の描画スキャンを行なう場合は（ステップＳ５でＹＥＳ）、摩擦ブレーキ部１８をオフの状態にして（図２（ａ）を参照）、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とのロックを解除してから（ステップＳ１１）、Ｘ軸（副走査軸）モーター１５を駆動させてＸ軸テーブル２０を動かすことにより基板ＷをＸ軸方向にフィードさせて次の描画列の描画開始位置に移動させ（ステップＳ１２）、ステップＳ２に戻り、次の描画開始位置の描画前基板位置の補正からの操作を繰り返す。
【００３２】
ステップＳ５で、次の描画列の描画スキャンを行なわないと判断した場合は（ステップＳ５でＮＯ）、摩擦ブレーキ部１８をオフの状態にして（図２（ａ）を参照）、Ｙ軸テーブル１０と基板ステージ３０とのロックを解除してから（ステップＳ６）、基板用搬送ステージ５０のＹ軸モーター５およびＸ軸モーター１５を駆動させて基板Ｗを所定の排材位置に搬送して（ステップＳ７）、描画作業を終了する。
【００３３】
上記実施形態の描画方法によれば、描画開始位置補正ステップ（ステップＳ２）により、基板Ｗを所望の描画開始位置に位置補正した後で、描画ステップ（ステップＳ４）で描画動作を行なう前にＹ軸（主走査軸）モーター５の可動子としてのＹ軸テーブルとθ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０とをロック手段としての摩擦ブレーキ部によりロックし、この状態で基板ＷをＹ軸（主走査軸）方向にスキャンさせながら描画を行なう。これにより、Ｙ軸方向への走査開始時に起こり得るＸ軸（副走査軸）モーターの可動子としてのＸ軸テーブル２０、および、θ軸回転式モーター２５の可動子としての基板ステージ３０の位置偏差を防止して、所望の作業開始位置を保持しながらＹ軸（主走査軸）方向に走査させて基板Ｗに所望の描画を行なうことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…ベース、３…下側Ｙ軸リニアモーターガイド、５…主走査軸リニアモーターとしてのＹ軸モーター、６…Ｙ軸可動子接続部、１０…主走査軸リニアモーターの可動子としてのＹ軸テーブル、１３…下側Ｘ軸リニアモーターガイド、１５…副走査軸リニアモーターとしてのＸ軸モーター、１６…Ｘ軸可動子接続部、１８…ロック手段としての摩擦ブレーキ部、１８ａ…ブレーキパッド、１９…上側Ｙ軸リニアモーターガイド、２０…副走査軸リニアモーターの可動子としてのＸ軸テーブル、２３…下側クロスローラーガイド、２５…θ軸回転式モーター、２６…θ軸可動子接続部、２６ａ…取付け部、２７…貫通穴、２９…上側Ｘ軸リニアガイド、３０…基板テーブル、５０…基板用搬送ステージ、６２…架台、６５…支柱、７０…キャリッジ搬送装置、８０…描画ヘッド部、８２…キャリッジ、８３…Ｚ軸モーター、８５…インク供給装置、８７…インクタンク、８８…インク供給経路、１００…描画装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、
前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の作業開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら所定の作業を実施する基板用搬送ステージであって、
前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする基板用搬送ステージ。
【請求項２】
ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、
前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、
前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した前記基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の描画開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら前記描画ヘッド部から前記基板に前記液状体を吐出させて所定の描画を行なう描画装置であって、
前記基板用搬送ステージが、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項３】
ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、
前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、
前記基板用搬送ステージは、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えた描画装置を用いた描画方法であって、
前記基板用搬送ステージ上に載置した前記基板を、前記主走査軸リニアモーターおよび前記副走査軸リニアモーターを駆動させて描画開始位置に給材する基板給材ステップと、
所定の前記描画開始位置と、前記基板給材ステップ後の実際の前記基板の位置との差を、前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターを操作して許容範囲内に収める描画開始位置補正ステップと、
前記描画開始位置補正ステップの後で、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を主走査軸方向にスキャンさせながら前記描画ヘッド部から液状体を吐出させて前記基板に所望の描画を行なう描画ステップと、を含み、
前記描画ステップの前に、前記ロック手段により前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするステップを含むことを特徴とする描画方法。
【請求項１】
ベースと、
前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、
前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の作業開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら所定の作業を実施する基板用搬送ステージであって、
前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする基板用搬送ステージ。
【請求項２】
ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、
前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、
前記θ軸回転式モーターの可動子上に載置した前記基板を前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターにより所定の描画開始位置に位置合わせた後に、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を前記主走査軸方向に走査させながら前記描画ヘッド部から前記基板に前記液状体を吐出させて所定の描画を行なう描画装置であって、
前記基板用搬送ステージが、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項３】
ベースと、前記ベース上に載置され主走査軸方向の走査を行なう主走査軸リニアモーターと、前記主走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向と交差する副走査軸方向の走査を行なう副走査軸リニアモーターと、前記副走査軸リニアモーターの可動子に載置され前記主走査軸方向や前記副走査軸方向と直交する直交軸回りの回転を行なうθ軸回転式モーターおよびその可動子と、を具備し、前記θ軸回転式モーターの可動子上に描画媒体としての基板を載置する基板用搬送ステージと、
前記基板に液状体を吐出させて描画を行なう描画ヘッド部と、を有し、
前記基板用搬送ステージは、前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするロック手段を備えた描画装置を用いた描画方法であって、
前記基板用搬送ステージ上に載置した前記基板を、前記主走査軸リニアモーターおよび前記副走査軸リニアモーターを駆動させて描画開始位置に給材する基板給材ステップと、
所定の前記描画開始位置と、前記基板給材ステップ後の実際の前記基板の位置との差を、前記副走査軸リニアモーターおよび前記θ軸回転式モーターを操作して許容範囲内に収める描画開始位置補正ステップと、
前記描画開始位置補正ステップの後で、前記主走査軸リニアモーターにより前記基板を主走査軸方向にスキャンさせながら前記描画ヘッド部から液状体を吐出させて前記基板に所望の描画を行なう描画ステップと、を含み、
前記描画ステップの前に、前記ロック手段により前記主走査軸リニアモーターの可動子と前記θ軸回転式モーターの可動子とをロックするステップを含むことを特徴とする描画方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９８３６７（Ｐ２０１３−９８３６７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４００６０（Ｐ２０１１−２４００６０）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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