JP2008296305A - テーブル、テーブルの速度制御方法、ダンパ及び測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テーブルに配置されている物に損傷を与え難いテーブル、テーブルの速度制御方法、ダンパ及び測定装置を提供する。
【解決手段】エアシリンダ１８により往復動作するＺ移動テーブル１６であって、Ｚ移動テーブル１６の移動速度を制御するダンパ１９を有し、ダンパ１９は、Ｚ移動テーブル１６の移動範囲における略総ての範囲において、移動速度を制御する。そして、ダンパ１９は、Ｚ移動テーブル１６が上死点及び下死点の付近に位置するとき、移動に対する抵抗が大きく、中間地点では、移動に対する抵抗を小さくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、テーブル、テーブルの速度制御方法、ダンパ及び測定装置に係り、特にダンパを用いた速度制御に関するものである。

従来、ワークに対して液滴を吐出する方法として、インクジェット式の液滴吐出装置を用いて吐出する方法が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置するテーブルと、インクジェットヘッド（以下、液滴吐出ヘッドと称す）を配置するキャリッジとを備えている。そして、テーブルとキャリッジとを相対移動して、液滴吐出ヘッドからワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。

この液滴吐出ヘッドは、複数のノズルを備え、液滴吐出ヘッドを製造する工程では、液滴吐出ヘッドが吐出する液状体の吐出位置が測定される。吐出位置を測定するとき、撮像装置を備えた測定装置を用いて測定する。この測定装置は、厚さの異なる板に吐出して、ノズルと板とを近づけて吐出するときと、ノズルと板とを近づけて吐出するときの吐出位置を測定する。そして、吐出する液状体の飛行曲がりを測定している。

この測定装置は、厚さの異なる板を配置するとき、板の表面を撮像するために、撮像装置を移動して、板の表面と撮像装置との距離を変更する。撮像装置は、移動テーブルにより移動可能となっており、テーブルは、特許文献１に開示されているようなダンパを備えていた。そして、テーブルが停止するときに、ダンパに当たって、移動速度が減衰した後、テーブルが停止するようになっていた。

円筒形のシリンダ内に、ピストンロッドを備えるダンパが、特許文献２に開示されている。このシリンダは、ピストンロッドにより、オリフィスが形成されている。そして、このダンパは、シリンダ内にシリコンオイルが充填され、ピストンロッドが移動するときシリコンオイルがオリフィスを通過するときの流体抵抗を用いて、制動力を発生させている。

特開平１１−１０８００９号公報（図２〜図４） 特開２００６−２９５６４号公報（図１〜図２）

テーブルが停止するとき、テーブルをダンパに当てて衝撃を吸収する。このとき、テーブルの速度変化が大きいとき、撮像装置に衝撃荷重が加わり、テーブルと撮像装置とを固定している部材が損傷を受けることにより、撮像装置の撮像範囲が移動することがある。そして、撮像範囲が移動するとき、板に吐出された位置の測定精度が悪くなるという課題がある。

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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
エアシリンダにより往復動作するテーブルであって、前記テーブルの移動速度を制御するダンパを有し、前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、前記移動速度を制御することを特徴とするテーブル。

このテーブルによれば、テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、ダンパが、テーブルの移動速度の制御をする。通常、ダンパはテーブルが停止する場所に配置される。そして、テーブルは、所定の速度で移動して、ダンパと衝突した後、速度を減衰して停止する。テーブルがダンパと衝突するとき、テーブルの速度が急激に変化することがある。このとき、テーブル及びテーブルに配置されている物に荷重が加わるので、テーブル及び、テーブルに配置されている物に損傷を与える可能性がある。このテーブルは、移動範囲における略総ての範囲において、ダンパが機能している。従って、テーブルがダンパと衝突して、テーブルの速度が急激に変化することがない。従って、テーブル及びテーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例２］
上記に記載のテーブルであって、前記ダンパは、前記テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とを有することを特徴とするテーブル。

このテーブルによれば、テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とがあるので、テーブルをエアシリンダを用いて移動させるとき、テーブルの速度を制御することができる。そして、テーブルの場所毎に速度を制御することができる。

［適用例３］
上記に記載のテーブルであって、前記エアシリンダは、前記エアシリンダの内部に流入する流体、又は内部から排出する流体の流速を制御して、前記エアシリンダの移動速度を制御する速度制御部を備えることを特徴とするテーブル。

このテーブルは、速度制御部を備え、エアシリンダの移動速度を制御している。従って、テーブルの速度が速すぎないように調整することができる。その結果、停止時の制動力を小さくすることにより、テーブル及びテーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例４］
上記に記載のテーブルであって、前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが移動開始する場所であることを特徴とするテーブル。

このテーブルは、テーブルが移動開始する場所で、ダンパが機能することにより、移動速度が抑えられる。エアシリンダは、筒と可動部などにより構成され、筒の内部に可動部が移動可能となっている。そして、可動部が気体の圧力に押されて、移動するようになっている。可動部は、静止状態では、静止摩擦が働き移動し難くなっており、高い圧力が働いても移動しない。一旦、移動が開始すると摩擦が動摩擦に切り替わるので、移動し易くなることから、急に速度が高くなる。このとき、ダンパが機能することにより、テーブルが移動開始するとき、移動速度が抑えられる。従って、移動開始時の速度変化を小さくすることにより、テーブル及びテーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例５］
上記に記載のテーブルであって、前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが停止する場所であることを特徴とするテーブル。

このテーブルは、テーブルが停止する場所でダンパが機能することにより、テーブルの移動速度が抑えられる。ダンパは、テーブルの移動速度を徐々に下げることができる為、テーブル速度を小さくした後テーブルを停止することにより、テーブル及びテーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例６］
ワークを撮像装置にて撮像した後、撮像した画像を演算して、ワークを測定する測定装置であって、前記撮像装置が搭載され、エアシリンダにより往復動作するテーブルと、前記テーブルの移動速度を制御するダンパを有し、前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、前記移動速度を制御することを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、移動範囲における略総ての範囲において、ダンパが機能しているテーブルを有している。従って、テーブルがダンパと衝突して、テーブルの速度が急激に変化することがない。その結果、撮像装置に損傷を与え難くすることができる。

［適用例７］
上記に記載の測定装置であって、前記ダンパは、前記テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とを有することを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とがあるので、エアシリンダを用いてテーブルを移動させるとき、テーブルの速度を制御することができる。そして、テーブルの場所毎に速度を制御することができる。

［適用例８］
上記に記載の測定装置であって、前記エアシリンダは、前記エアシリンダの内部に流入する流体、又は内部から排出する流体の流速を制御して、前記エアシリンダの移動速度を制御する速度制御部を備えることを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、速度制御部を備え、エアシリンダの移動速度を制御している。従って、テーブルの速度が速すぎないように調整することができる。従って、撮像装置に損傷を与え難くすることができる。

［適用例９］
上記に記載の測定装置であって、前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが移動開始する場所であることを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、ダンパが機能することによりテーブルが移動開始するとき移動速度が抑えられる。従って、移動開始時の速度変化を小さくすることにより、撮像装置に損傷を与え難くすることができる。

［適用例１０］
上記に記載の測定装置であって、前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが停止する場所であることを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、テーブルが停止する場所でダンパが機能することにより、テーブルの移動速度が抑えられる。ダンパは、テーブルの移動速度を徐々に下げることができる為、テーブルが停止するとき速度変化を小さくすることにより、撮像装置に損傷を与え難くすることができる。

［適用例１１］
上記に記載の測定装置であって、前記ワークは、厚さの異なる板状体であり、前記テーブルは、前記撮像装置と前記ワークとの距離を変更して、前記撮像装置が前記ワークを撮像可能な場所に移動することを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、撮像装置とワークとの距離を変更するとき、撮像装置は損傷を受け難くなっている。従って、厚さの異なるワークを測定するために、撮像装置とワークとの距離を変更するとき、撮像装置が撮像している場所が、変わり難くなっている。その結果、厚さの異なるワークを精度良く測定することができる。

［適用例１２］
上記に記載の測定装置であって、光透過性基板にパターンが配置されたレチクルを備え、前記ワークと前記レチクルとが重ねて配置され、前記テーブルは、前記撮像装置が前記ワークを撮像可能な場所と前記レチクルを撮像可能な場所とに移動して、前記レチクルの前記パターンと前記ワークとを比較して測定することを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、撮像装置がワークとレチクルとに交互に焦点を合わせるために、撮像装置を移動するとき、撮像装置は損傷を受け難くなっている。従って、ワークを測定するために、撮像装置がワークとレチクルとに交互に焦点を合わせるとき、撮像装置が撮像する場所が変わり難くなっている。その結果、レチクルを用いてワークを精度良く測定することができる。

［適用例１３］
上記に記載の測定装置であって、前記ワークに液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッドが吐出した液状体の位置を測定することを特徴とする測定装置。

この測定装置によれば、ワークを精度良く測定することができる為、液滴吐出ヘッドが吐出した液状体の位置を精度良く測定することができる。

［適用例１４］
エアシリンダにより往復動作するテーブルの速度をダンパを用いて制御するテーブルの速度制御方法であって、前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、移動速度を制御することを特徴とするテーブルの速度制御方法。

このテーブルは、移動範囲における略総ての範囲において、ダンパが機能している。従って、テーブルがダンパと衝突して、テーブルの速度が急激に変化することがない。従って、テーブル及びテーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例１５］
上記に記載のテーブルの速度制御方法であって、前記テーブルが移動開始する場所において、前記ダンパは、前記テーブルの移動速度の上昇を抑制することを特徴とするテーブルの速度制御方法。

このテーブルは、テーブルが移動開始する場所で、ダンパが機能することにより、移動速度の上昇を抑制している。従って、移動開始時の速度変化を小さくすることにより、テーブル及び、テーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例１６］
上記に記載のテーブルの速度制御方法であって、前記テーブルが停止する場所において、前記ダンパは、前記テーブルの移動速度を低下させることを特徴とするテーブルの速度制御方法。

このテーブルは、テーブルが停止する場所で、ダンパが機能することにより、テーブルの移動速度を低下している。ダンパが、テーブルの移動速度を徐々に下げている為、テーブル速度を小さくした後、テーブルを停止することにより、テーブル及び、テーブルに配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

［適用例１７］
内部に空洞部を有し、前記空洞部に粘性流体を有する円筒状の固定部と、前記固定部の軸方向に移動可能に配置され、少なくとも１部の径が大きな棒状の可動部と、前記可動部を摺動可能に支持し、前記粘性流体を、前記空洞部に保持する軸受け部とを備え、前記空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを備えることを特徴とするダンパ。

このダンパは、内部に粘性流体を有する空洞部を有し、空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを備えている。そして、可動部において、径の大きい部分が粘性流体の中を移動することにより、可動部の移動速度を低減させる。空洞部は、断面積が大きな場所と小さな場所とを有している。そして、可動部の径の大きい部分が空洞部の断面積が小さな場所を通過するときは、空洞部の断面積が大きな場所を通過するときに比べて、粘性流体の抵抗が大きくなるので、可動部の移動速度が低減し易くなる。従って、このダンパは、可動部の移動速度を大きく低減する場所と小さく低減する場所を有することができる。

［適用例１８］
上記に記載のダンパであって、前記空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを複数備えることを特徴とするダンパ。

このダンパは、空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを複数備えることから、可動部の移動速度を複数の場所において、制御することができる。

［適用例１９］
上記に記載のダンパであって、前記可動部が移動する範囲において、少なくとも１つの端部において、前記空洞部の断面積が、小さく形成されていることを特徴とするダンパ。

このダンパは、可動部が移動する範囲の端部において、可動部の移動速度を大きく低減する。そして、可動部が移動する範囲の端部では、移動する可動部の移動方向を変えるために、可動部は停止する。従って、可動部が、移動開始するときと停止するときの速度変化を小さくすることができる。その結果、可動部と接続されている物に衝撃を与えることなく、始動と停止とを行うことができる。

（第１の実施形態）
本実施形態では、吐出位置測定装置と液滴吐出ヘッドと、この吐出位置測定装置を用いて液滴の吐出位置を測定する、吐出位置測定方法との特徴的な例について、図１〜図９に従って説明する。

（吐出位置測定装置）
最初に、ワークに液滴を吐出した後、塗布された液滴の位置を測定する液滴吐出位置測定装置１について図１〜図３に従って説明する。液滴を吐出する方法に関しては様々な種類の方法があるが、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。

図１は、液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出位置測定装置１により、機能液を液滴にして吐出された後、塗布される。そして、塗布された液滴の位置が測定されて検査される。図１に示すように、液滴吐出位置測定装置１には、直方体形状に形成される基台２を備えている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。

基台２の上面２ａには、Ｘ固定テーブル３が配置され、Ｘ固定テーブル３の上面３ａには、Ｘ方向に延在する一対の案内レール４が、Ｘ固定テーブル３のＸ方向全幅にわたり凸設されている。その案内レール４の上側には、一対の案内レール４に対応する図示しない直動機構を備えたＸステージ５が取付けられている。そのＸステージ５の直動機構は、例えば、案内レール４に沿ってＸ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モータ６に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号をＸ軸モータ６に入力すると、Ｘ軸モータ６が正転又は逆転して、Ｘステージ５が同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に移動するようになっている。

さらに、Ｘ固定テーブル３の上面３ａには、案内レール４と平行に図示しないＸテーブル位置検出装置が配置され、Ｘステージ５の位置が測定できるようになっている。

そのＸステージ５の上面５ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール７が、Ｘステージ５のＹ方向全幅にわたり凸設されている。その案内レール７の上側には、一対の案内レール７に対応する図示しない直動機構を備えたＹステージ８が取付けられている。そのＹステージ８の直動機構は、例えば、本実施形態では、Ｘステージ５が備える直動機構と同様の機構となっている。そして、その直動機構が備える駆動軸には、Ｙ軸モータ９が連結されている。所定のステップ数に相対する駆動信号をＹ軸モータ９に入力すると、Ｙ軸モータ９が正転又は逆転して、Ｙステージ８が同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ方向に移動するようになっている。

Ｙステージ８の上面には、載置面１０が形成され、その載置面１０には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面１０にワーク及び板状体としての基板１１を載置すると、基板チャック機構によって、その基板１１が載置面１０の所定位置に位置決めされて、固定されるようになっている。

基台２の上面２ａにおいて、Ｘ方向の反対側には、Ｌ字形の支持台１２が立設され、その支持台１２の上面１２ａには、液滴吐出ヘッド１３と供給タンク１４とが配置されている。そして、液滴吐出ヘッド１３と供給タンク１４とは、図示しないチューブにより接続され、供給タンク１４の内部に格納されている機能液が、チューブを通って液滴吐出ヘッド１３に供給されるようになっている。

基台２の上面２ａにおいて、Ｘ方向には、略矩形のＺ固定テーブル１５が立設され、Ｚ固定テーブル１５において、Ｘ方向と反対側の側面１５ａには、図示しない一対の案内レールが、Ｚ方向に配置されている。その案内レールにおいて、Ｘ方向と反対側には、Ｚ移動テーブル１６が配置されている。

Ｚ固定テーブル１５において、Ｙ方向と反対側の側面１５ｂには、略矩形の支持台１７が配置されている。そして、支持台１７において、Ｘ方向と反対側の側面１７ａには、エアシリンダ１８とダンパ１９とが平行して配置されている。エアシリンダ１８は、円筒状の固定部１８ａと棒状の可動部１８ｂとを有し、同様に、ダンパ１９は、円筒状の固定部１９ａと棒状の可動部１９ｂとを有している。そして、この固定部１８ａと固定部１９ａとが支持台１７により支持され、固定されており、この可動部１８ｂと可動部１９ｂとは並行して作動するようになっている。

そして、Ｚ移動テーブル１６において、Ｙ方向と反対側の側面１６ａに支持部２０が凸設して形成されている。この支持部２０と可動部１８ｂ及び可動部１９ｂの一端とが接続して配置されている。エアシリンダ１８は、空気の供給口を備え、この供給口に、図示しないチューブを介して圧縮空気を供給することにより、可動部１８ｂが、Ｚ方向に伸縮するようになっている。そして、可動部１８ｂの一端が、Ｚ移動テーブル１６の支持部２０と接続されているので、可動部１８ｂが伸縮するとき、Ｚ移動テーブル１６がＺ方向に移動する。

エアシリンダ１８と、圧縮空気の供給源との間には、チューブを介して空気の流速を制御する速度制御部としての流速制御装置１８ｃが配置されている。この流速制御装置１８ｃは、エアシリンダ１８に供給する空気と、排気する空気との流速を別々に制御可能となっている。詳細には、空気が通過する管の断面積を制御することにより、空気が流れるときの流体抵抗を制御している。そして、空気を供給する管と、排気する管とのそれぞれの管における流体抵抗を制御することにより、可動部１８ｂの移動速度を制御している。

Ｚ移動テーブル１６の支持部２０には、ダンパ１９の可動部１９ｂの一端が接続されているので、エアシリンダ１８の可動部１８ｂが伸縮するとき、ダンパ１９の可動部１９ｂも、同じく伸縮する。このダンパ１９は、可動部１９ｂの移動を制動することにより、移動速度を制御する機能を備えているので、エアシリンダ１８の可動部１８ｂが急激な伸縮動作をするとき、可動部１８ｂの動作を緩慢な動作にするようになっている。

支持台１７の上面１７ｂには、動作範囲規定部２２が配置され、この動作範囲規定部２２は、上死点凸部２２ａと下死点凸部２２ｂとが形成されている。そして、支持部２０が上側に移動するとき、上死点凸部２２ａと接触することにより、移動範囲が制限される。同様に、支持部２０が下側に移動するとき、下死点凸部２２ｂと接触することにより、移動範囲が制限される。つまり、支持部２０は、上死点凸部２２ａと下死点凸部２２ｂとの間を移動可能となっている。そして、Ｚ固定テーブル１５、Ｚ移動テーブル１６、エアシリンダ１８、ダンパ１９などによりテーブルとしてのＺテーブル２３が構成されている。

Ｚ移動テーブル１６において、Ｘ方向と反対側には、撮像装置２４が配置され、撮像装置２４の下側には、撮像レンズ２５が配置されている。撮像装置２４は、内部に固体撮像素子などからなるエリアセンサを備えている。そして、撮像レンズ２５が、基板１１の表面の画像をエリアセンサに投影した後、エリアセンサは、投影された画像を電気信号に変換して出力することが可能となっている。

エアシリンダ１８を収縮するとき、撮像装置２４及び撮像レンズ２５は、載置面１０と接近するので、撮像装置２４は、薄い小さい基板１１の表面における画像に焦点を合わせて、撮像することができる。また、エアシリンダ１８を伸張するとき、撮像装置２４及び撮像レンズ２５は、載置面１０と離れるので、撮像装置２４は、厚い基板１１の表面における画像に焦点を合わせて、撮像することができる。従って、この装置は、厚さの異なる基板１１における表面の画像を撮像することが可能となっている。

基台２のＹ方向には、制御装置２６を備え、液滴吐出位置測定装置１の動作を制御する機能を備えている。この制御装置２６は、Ｘステージ５、Ｙステージ８を駆動して、基板１１が液滴吐出ヘッド１３と対向する場所と、撮像装置２４と対向する場所との間を移動可能にしている。さらに、制御装置２６は、Ｚテーブル２３を駆動して、撮像レンズ２５と基板１１との距離を切り換える。そして、厚さの異なる２種類の基板１１に対して、撮像装置２４が、基板１１の表面を撮像可能にしている。さらに、制御装置２６は、撮像装置２４が撮像する画像を測定して、基板１１に描画されたパターンを測定する機能を備えている。

（液滴吐出ヘッド）
図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドを示す模式平面図である。図２（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド１３の表面には、ノズルプレート２７が配置されている。ノズルプレート２７には、ノズル２８が複数、配置されている。ノズル２８の数は、吐出するパターンと基板１１の大きさに合わせて設定すればよく、本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート２７には、ノズル２８の配列が２列形成され、各列には１５個のノズル２８が配置されている。液滴吐出ヘッド１３の図中左側には、回路基板２９を備えている。回路基板２９には、液滴吐出ヘッド１３を駆動する駆動信号を入力するコネクタなどが形成され、ヘッド駆動回路が出力する駆動信号を入力するようになっている。

図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１３は、ノズルプレート２７を備え、ノズルプレート２７には、ノズル２８が形成されている。ノズルプレート２７の上側であって、ノズル２８と相対する位置には、ノズル２８と連通するキャビティ３０が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド１３のキャビティ３０には、供給タンク１４に貯留されている液状体としての機能液３１が供給される。

キャビティ３０の上側には、上下方向（Ｚ方向）に振動して、キャビティ３０内の容積を拡大縮小する振動板３２と、上下方向に伸縮して振動板３２を振動させる圧電素子３３が配設されている。圧電素子３３が上下方向に伸縮して振動板３２を加圧して振動し、振動板３２がキャビティ３０内の容積を拡大縮小してキャビティ３０を加圧する。それにより、キャビティ３０内の圧力が変動し、キャビティ３０内に供給された機能液３１は、ノズル２８を通って吐出されるようになっている。

そして、液滴吐出ヘッド１３が圧電素子３３を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子３３が伸張して、振動板３２がキャビティ３０内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド１３のノズル２８からは、縮小した容積分の機能液３１が液滴３４として吐出される。

図３は、液滴吐出位置測定装置の電気制御ブロック図である。図３において、制御装置２６はプロセッサとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）３７と、各種情報を記憶するメモリ３８とを有する。

Ｘテーブル駆動装置３９、Ｘテーブル位置検出装置４０、Ｙテーブル駆動装置４１、Ｙテーブル位置検出装置４２、ヘッド駆動回路４３、機能液供給駆動装置４４は、入出力インターフェース４５及びデータバス４６を介してＣＰＵ３７に接続されている。さらに、入力装置４７、ディスプレイ装置４８、撮像装置２４、エアシリンダ駆動装置４９も入出力インターフェース４５及びデータバス４６を介してＣＰＵ３７に接続されている。

Ｘテーブル駆動装置３９は、Ｘ軸モータ６を駆動して、Ｘステージ５の移動を制御する装置であり、Ｘテーブル位置検出装置４０は、Ｘステージ５のＸ方向の位置を検出する装置である。同様に、Ｙテーブル駆動装置４１は、Ｙ軸モータ９を駆動して、Ｘステージ５の上側に配置されたＹステージ８の移動を制御する装置であり、Ｙテーブル位置検出装置４２は、Ｙステージ８のＹ方向の位置を検出する装置である。Ｘテーブル位置検出装置４０及びＹテーブル位置検出装置４２が、Ｘステージ５のＸ方向及びＹステージ８のＹ方向の位置を検出した後、Ｘテーブル駆動装置３９及びＹテーブル駆動装置４１が、Ｘステージ５及びＹステージ８を移動することにより、載置面１０に搭載された基板１１を所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。

ヘッド駆動回路４３は、液滴吐出ヘッド１３を駆動する回路である。そして、ＣＰＵ３７が指示する駆動電圧、吐出数、吐出間隔等の吐出条件に従って、ヘッド駆動回路４３は、液滴吐出ヘッド１３を駆動する。機能液供給駆動装置４４は、供給タンク１４に内蔵されている供給装置を駆動して、液滴吐出ヘッド１３に機能液３１を供給する装置である。そして、図示しないタンクから機能液を吸引して、供給タンク１４内における機能液３１の水位を所定の水位に保つ機能を有する。

入力装置４７は、液滴３４を吐出する各種吐出条件や、吐出された液滴３４の位置を測定する各種条件を入力する装置であり、例えば、基板１１に吐出された液滴３４を測定する手順を、入力する装置である。ディスプレイ装置４８は、吐出条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、ディスプレイ装置４８に表示される情報を基に、入力装置４７を用いて入力操作を行う。

撮像装置２４は、撮像した画像をデジタル信号に変換する変換回路を内蔵しており、画像の情報をデジタル信号にして送信可能となっている。そして、ＣＰＵ３７から、撮像を撮像する指示信号を受信すると、画像を撮像した後、その画像のデジタル信号をＣＰＵ３７へ送信する。さらに、撮像装置２４は、撮像する倍率を切り換える機能を備え、ＣＰＵ３７の指示により、撮像する画像の倍率を切り換えることが可能となっている。

エアシリンダ駆動装置４９は、エアシリンダ１８へ圧縮空気を供給及び排気する制御をすることにより、エアシリンダ１８の伸縮を制御する装置である。そして、エアシリンダ１８は、Ｚテーブル２３と接続して配置されているので、エアシリンダ１８が伸縮するとき、Ｚテーブル２３が上下動するようになっている。つまり、エアシリンダ駆動装置４９は、Ｚテーブル２３の上下動を制御する装置となっている。

メモリ３８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出位置測定装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５０を記憶する記憶領域が設定される。さらに、液滴吐出ヘッド１３を駆動する条件であるヘッド駆動データ５１を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、吐出した液滴３４の位置を測定したデータである吐出位置測定データ５２等の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ３７は、メモリ３８内に記憶されたプログラムソフト５０に従って、基板１１に機能液３１を液滴３４として吐出するための制御を行い、液滴３４の位置を測定するものである。具体的な機能実現部として、吐出位置の測定を実現するための演算を行う吐出位置測定演算部５３を有する。さらに、基板１１を液滴吐出ヘッド１３と対向する場所から、撮像装置２４と対向する場所に移動する制御を行うテーブル制御演算部５４を有する。さらに、撮像装置２４が撮像する画像の倍率の制御を行う撮像倍率制御演算部５５を有する。

他に、液滴吐出ヘッド１３によって液滴３４を吐出するための演算を行う吐出演算部５６などを有する。吐出演算部５６を詳しく分割すれば、液滴吐出ヘッド１３を駆動する条件をメモリ３８から入力して、駆動信号を演算する駆動信号演算部５７を有する。加えて、液滴吐出ヘッド１３からの吐出の開始と停止とを制御する吐出制御演算部５８等といった各種の機能演算部を有する。

（吐出位置測定方法）
次に、上述した液滴吐出位置測定装置１を使って、吐出位置を測定する測定方法について図４〜図１１にて説明する。図４は、吐出位置を測定する製造工程を示すフローチャートである。図５〜図１１は、液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図である。

図４において、ステップＳ１は、ヘッド配置工程に相当し、支持台１２に液滴吐出ヘッド１３を配置して固定する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、基板配置工程に相当し、載置面に基板を配置して固定する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、ＸＹテーブル移動工程に相当し、Ｘステージ及びＹステージを駆動して、液滴吐出ヘッドと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、測定用吐出工程に相当し、基板に液滴を吐出して塗布する工程である。次にステップＳ５に移行する。

ステップＳ５は、ＸＹテーブル移動工程に相当し、Ｘステージ及びＹステージを駆動して、基板を液滴吐出ヘッドと対向する場所から撮像装置と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、Ｚテーブル移動工程に相当し、Ｚテーブルを移動して、撮像装置の焦点を基板の表面に合わせる工程である。次にステップＳ７に移行する。

ステップＳ７は、測定工程に相当し、基板に塗布された液滴の位置を測定する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は、ＸＹテーブル移動工程に相当し、Ｘステージ及びＹステージを駆動して、液滴吐出ヘッドと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、基板交換工程に相当し、載置面に搭載されている基板を、薄い基板と交換する工程である。次にステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０は、測定用吐出工程に相当し、基板に液滴を吐出して塗布する工程である。次にステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１は、ＸＹテーブル移動工程に相当し、Ｘステージ及びＹステージを駆動して、基板を液滴吐出ヘッドと対向する場所から撮像装置と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２は、Ｚテーブル移動工程に相当し、Ｚテーブルを移動して、撮像装置の焦点を基板の表面に合わせる工程である。次にステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３は、測定工程に相当し、基板に塗布された液滴の位置を測定する工程である。次にステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４は、演算工程に相当し、塗布された複数の液滴における相対位置関係を演算して、液滴の位置を測定する工程である。次にステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５は、ヘッド除去工程に相当し、液滴吐出ヘッドを支持台から除去する工程である。以上で、吐出位置を測定する製造工程を終了する。

次に、図５〜図１０を用いて、図４に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドから吐出する液滴の吐出位置を測定する製造方法を詳細に説明する。液滴吐出ヘッド１３のノズル２８は、複数形成されているが、理解し易くするため、ノズル２８は１個のみ記載し、他のノズル２８は省略している。図５（ａ）は、ステップＳ１〜ステップＳ３に対応する図である。図５（ａ）に示すように、ステップＳ１において、液滴吐出ヘッド１３を支持台１２に配置して、固定する。支持台１２には、凸部が２箇所形成されており、液滴吐出ヘッド１３には、この凸部と対応する場所に、孔が２箇所形成されている。そして、支持台１２の凸部を液滴吐出ヘッド１３の孔に合わせて、液滴吐出ヘッド１３を配置することにより、支持台１２と液滴吐出ヘッド１３との相対位置が再現性良く同じ位置に配置されるようになっている。

液滴吐出ヘッド１３には、固定用の孔及び位置決め用の孔が形成されており、支持台１２には、固定用の孔と対応する場所に雌ねじが形成されている。さらに、支持台１２には、位置決め用の凸部が形成されている。そして、位置決め用の孔と凸部とを合わせ、固定用の孔と雌ねじとを合わせて、ボルトを用いて固定する。このとき、液滴吐出ヘッド１３は、再現性良く支持台１２の同じ場所に配置され、固定される。

液滴吐出ヘッド１３を支持台１２に固定した後、液滴吐出ヘッド１３に駆動信号を入力する接続配線を接続する。そして、供給タンク１４内に収納されている機能液３１を液滴吐出ヘッド１３に供給する供給チューブを接続する。

ステップＳ２において、Ｙステージ８の載置面１０に基板１１を配置して、吸引式の基板チャック機構を用いて固定する。載置面１０には、基板１１における２つの辺に沿って凸部が、形成されていおり、基板１１の辺をこの凸部に沿って配置することにより、再現性良く、同じ場所に配置することが可能となっている。

ステップＳ３において、テーブル制御演算部５４が、Ｘステージ５及びＹステージ８を制御することにより、基板１１を液滴吐出ヘッド１３と対向する場所に移動する。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、ステップＳ４に対応する図である。図５（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１３のノズル２８から液滴３４を吐出する。液滴吐出ヘッド１３には、機能液３１が供給されているので、ヘッド駆動回路４３から液滴吐出ヘッド１３に駆動信号を入力することにより、ノズル２８から液滴３４が吐出される。その結果、図５（ｃ）に示すように、基板１１に液滴３４が塗布される。液滴３４は、ノズル２８から真下に吐出されることが多いが、真下からずれて吐出されることがある。図５（ｃ）は、ノズル２８の真下からずれて吐出されたときの例を示している。

図６（ａ）はステップＳ５に対応する図である。図６（ａ）に示すように、テーブル制御演算部５４が、Ｘステージ５及びＹステージ８を制御することにより、基板１１を撮像装置２４と対向する場所に移動する。

図６（ｂ）〜図８はステップＳ６と対応する図である。図６（ｂ）に示すように、テーブル制御演算部５４がＺ移動テーブル１６を制御して、撮像装置２４が基板１１と離れる方向に、Ｚ移動テーブル１６を移動する。図７は、ダンパの動作を示す模式断面図である。図７（ａ）は、Ｚ移動テーブル１６が下死点まで下降した状態を示し、図７（ｂ）は、Ｚ移動テーブル１６が移動範囲の中間に位置した状態を示している。そして、図７（ｃ）は、Ｚ移動テーブル１６が上死点まで上昇した状態を示している。図７（ａ）に示すように、Ｚ移動テーブル１６が下死点まで下降しているとき、Ｚ移動テーブル１６の支持部２０が下死点凸部２２ｂに接しており、支持部２０が下死点凸部２２ｂより下に移動できないようになっている。

ダンパ１９の固定部１９ａは、円筒状となっており、軸受け部としての上端軸受部１９ｃと軸受け部としての下端軸受部１９ｄでは、可動部１９ｂが摺動可能に形成されている。そして、固定部１９ａ内部には、紡錘形の空洞部１９ｅが形成され、この空洞部１９ｅには粘性流体６１が充填されている。粘性流体６１は、粘性のある液体で、温度等が変化するときにも、粘度の変わり難い液体が好ましく、本実施形態においては、例えば、シリコンオイルを採用している。

可動部１９ｂの略中央には、円板状のピストン部１９ｆを備えており、可動部１９ｂが上下動するとき、ピストン部１９ｆが粘性流体６１の中を移動することにより、可動部１９ｂの移動速度を制御するようになっている。そして、可動部１９ｂは、Ｚ移動テーブル１６と接続して配置されているので、Ｚ移動テーブル１６の移動範囲における略総ての範囲において、Ｚ移動テーブル１６の移動速度を制御している。

空洞部１９ｅは、可動部１９ｂの移動方向と直交する方向の断面が円形に形成されている。そして、端部としての下端部１９ｇ及び端部としての上端部１９ｈの断面積が、中央部１９ｉにおける断面積に比べて小さく形成されている。ピストン部１９ｆが粘性流体６１の中を移動するとき、ピストン部１９ｆの外壁と空洞部１９ｅの内壁との間を粘性流体６１が通過する。このとき、ピストン部１９ｆの外壁と空洞部１９ｅの内壁との間の面積が大きい方が、小さいときに比べて、粘性流体６１が通過し易いので、可動部１９ｂが移動し易くなっている。そして、下端部１９ｇ及び上端部１９ｈの断面積が、中央部１９ｉにおける断面積に比べて小さいので、中央部１９ｉでは、下端部１９ｇ及び上端部１９ｈに比べて、可動部１９ｂが移動し易くなっている。

図７（ｂ）に示すように、ピストン部１９ｆが、中央部１９ｉ付近に移動するとき、ピストン部１９ｆの外壁と空洞部１９ｅの内壁との間の面積が大きくなっているので、可動部１９ｂは移動し易くなっている。次に、図７（ｃ）に示すように、ピストン部１９ｆが、上端部１９ｈ付近に移動するとき、ピストン部１９ｆの外壁と空洞部１９ｅの内壁との間の面積が小さくなっているので、可動部１９ｂは移動し難くなっている。そして、支持部２０が上死点凸部２２ａと接触する場所まで移動して、停止する。

図８（ａ）は、Ｚテーブルの移動速度の推移を示すグラフであり、図８（ｂ）は、Ｚテーブルの移動加速度の推移を示すグラフである。図８（ａ）において、横軸は、Ｚ移動テーブル１６の位置６２を示し、縦軸は、Ｚ移動テーブル１６が移動する速度６３を示している。そして、速度変化曲線６６は、Ｚ移動テーブル１６が、動作範囲における下側の限界である下死点６４から、上側の限界である上死点６５まで移動するときの、Ｚ移動テーブル１６における移動速度の変化を示している。

まず、Ｚ移動テーブル１６が、下死点６４に位置する。そして、Ｚ移動テーブル１６は、エアシリンダ１８が伸張する力を受けて上昇する。このとき、下死点６４付近では、空洞部１９ｅをピストン部１９ｆが移動し難くなっているので、Ｚ移動テーブル１６は加速し難くなっている。従って、Ｚ移動テーブル１６の速度は、緩やかに上昇する。そして、可動範囲の中間点６７において、最高速度となる。次に、中間点６７から上死点６５に近づくにつれて、空洞部１９ｅをピストン部１９ｆが移動し難くなるので、Ｚ移動テーブル１６は減速する。そして、緩やかに減速して、上死点６５にて停止する。

図８（ｂ）において、横軸は、Ｚ移動テーブル１６の位置６２を示し、縦軸は、Ｚ移動テーブル１６が移動する加速度６８を示している。そして、加速度変化曲線６９は、Ｚ移動テーブル１６が、動作範囲における下側の限界である下死点６４から、上側の限界である上死点６５まで移動するときの、Ｚ移動テーブル１６における加速度の変化を示している。

まず、Ｚ移動テーブル１６が、下死点６４から移動開始するとき、Ｚ移動テーブル１６は、緩やかに加速して、中間点６７まで加速を続ける。このとき、下死点６４と中間点６７との間に加速度６８の頂点６９ａを有する。そして、中間点６７を通過してから、減速することから、加速度６８は負の値で推移する。そして、中間点６７と上死点６５との間において、減速による加速度６８の頂点６９ｂを有する。そして、上死点６５に近づくにつれて減速するので、加速度も低下する。このとき、速度６３は緩やかに推移するので、加速度６８の絶対値は低い値にて推移する。

図６（ｂ）に示すように、ステップＳ７において、撮像装置２４が液滴３４を撮像する。このとき、撮像装置２４はＺ方向に移動しており、基板１１の上面１１ａに焦点を合わせているので、上面１１ａに塗布された液滴３４を明瞭に撮像することが可能となっている。そして、吐出位置測定演算部５３は、Ｘテーブル位置検出装置４０が検出するＸステージ５の位置と、Ｙテーブル位置検出装置４２が検出するＹステージ８の位置と、撮像装置２４が撮像する画像とを用いて、吐出された液滴３４の位置を演算してメモリ３８に格納する。

図５（ａ）に示すように、ステップＳ８において、Ｘステージ５及びＹステージ８を駆動して、基板１１を液滴吐出ヘッド１３と対向する場所へ移動する。そして、ステップＳ９において、基板１１を除去する。

図９（ａ）はステップＳ９に対応する図である。図９（ａ）に示すように、ステップＳ９において、板状体としての基板７０を配置して、吸引式の基板チャック機構を用いて固定する。基板７０は、基板１１に比べて薄く形成されている。

図９（ｂ）及び図９（ｃ）はステップＳ１０に対応する図である。図９（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１３のノズル２８から液滴３４を吐出する。液滴吐出ヘッド１３には、機能液３１が供給されているので、ヘッド駆動回路４３から液滴吐出ヘッド１３に駆動信号を入力することにより、ノズル２８から液滴３４が吐出される。その結果、図９（ｃ）に示すように、基板７０に液滴３４が塗布される。液滴３４は、ノズル２８から真下に吐出されることが多いが、真下からずれて吐出されることがある。図５（ｃ）は、ノズル２８の真下からずれて吐出されたときの例を示している。

図１０（ａ）はステップＳ１１に対応する図である。図１０（ａ）に示すように、テーブル制御演算部５４が、Ｘステージ５及びＹステージ８を制御することにより、基板７０を撮像装置２４と対向する場所に移動する。

図１０（ｂ）はステップＳ１２と対応する図である。図１０（ｂ）に示すように、テーブル制御演算部５４がＺ移動テーブル１６を制御して、撮像装置２４が基板７０と近づく方向に、Ｚ移動テーブル１６を移動する。図７（ａ）〜図７（ｃ）において、ステップＳ１２では、Ｚ移動テーブル１６を下降させることから、図７（ｃ）、図７（ｂ）、図７（ａ）の順に可動部１９ｂを移動させる。

図７（ｃ）において、Ｚ移動テーブル１６が上死点から下降を開始するとき、空洞部１９ｅの上端部１９ｈは、断面積が小さく形成されていることから、粘性流体６１が流れ難いので、Ｚ移動テーブル１６が下降し難くなっている。そして、図７（ｂ）において、Ｚ移動テーブル１６が中央部１９ｉを下降するとき、空洞部１９ｅの中央部１９ｉは、断面積が大きく形成されていることから、粘性流体６１が流れ易いので、Ｚ移動テーブル１６が下降し易くなっている。次に、図７（ａ）において、Ｚ移動テーブル１６が下死点まで下降するとき、空洞部１９ｅの下端部１９ｇは、断面積が小さく形成されていることから、粘性流体６１が流れ難いので、Ｚ移動テーブル１６が下降し難くなっている。

従って、図８（ａ）に示すように、Ｚ移動テーブル１６が、上死点６５から下死点６４まで、速度変化曲線６６に沿った速度６３の推移にて、移動する。このとき、Ｚ移動テーブル１６が移動する総ての場所において、速度６３は緩やかに変化する。そして、図８（ｂ）に示すように、Ｚ移動テーブル１６が、上死点６５から下死点６４まで、加速度変化曲線６９に沿った加速度６８の推移にて、移動する。このとき、加速度６８は緩やかに変化して、Ｚ移動テーブル１６は、急激に動作することなく移動する。

図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ１３において、撮像装置２４が液滴３４を撮像する。このとき、撮像装置２４はＺ方向の反対方向に移動しており、基板７０の上面７０ａに焦点を合わせているので、上面７０ａに塗布された液滴３４を明瞭に撮像することが可能となっている。そして、吐出位置測定演算部５３は、Ｘテーブル位置検出装置４０が検出するＸステージ５の位置と、Ｙテーブル位置検出装置４２が検出するＹステージ８の位置と、撮像装置２４が撮像する画像とを用いて、吐出された液滴３４の位置を演算してメモリ３８に格納する。

図１１（ａ）〜図１１（ｃ）はステップＳ１４に対応する図である。図１１（ａ）は、液滴３４が曲がって吐出される場合に、厚い基板１１に吐出するときと、薄い基板７０に吐出するときのようすを示している。そして、基板１１に塗布された液滴３４と、基板７０に塗布された液滴３４との間隔を距離７１とすると、液滴３４が大きく曲がって吐出される程、距離７１が大きく測定される。従って、距離７１を演算することにより、液滴３４が曲がって吐出されるのか否かを、検査することが可能となる。

距離７１の演算方法を詳しく説明する。図１１（ｂ）は、基板１１に吐出された液滴３４を示しており、図１１（ｃ）は、基板７０に吐出された液滴３４を示している。図１１（ｂ）において、配列して塗布された液滴３４の座標から、最小二乗法を用いて１次の直線近似式を演算する。そして、直線近似線７２は、演算した直線近似式を示す線である。次に、曲がって吐出された液滴３４ａと直線近似線７２との距離７３を演算する。図１１（ｃ）において、配列して塗布された液滴３４の座標から、最小二乗法を用いて１次の直線近似式を演算する。そして、直線近似線７４は、演算した直線近似式を示す線である。次に、曲がって吐出された液滴３４ｂと直線近似線７４との距離７５を演算する。そして、距離７１は、距離７５から距離７３を引いて算出する。この距離７１の大きさが大きいとき、曲がって吐出されたと判断する。そして、予め設定されている閾値と比較して、閾値より大きいとき、不良と判断する。

ステップＳ１５において、図５に示す液滴吐出ヘッド１３から、機能液３１を供給する供給チューブと、駆動信号を入力する接続配線とを取り外す。次に、液滴吐出ヘッド１３を支持台１２から除去する。以上の工程により、吐出位置を測定する製造工程を終了する。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６は、移動範囲における総ての範囲において、ダンパ１９が機能している。従って、Ｚ移動テーブル１６がダンパ１９と衝突して、Ｚ移動テーブル１６の速度が急激に変化することがない。従って、Ｚ移動テーブル１６及び、Ｚ移動テーブル１６に配置されている撮像装置２４に損傷を与え難くすることができる。

（２）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６は、移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とがあるので、Ｚ移動テーブル１６をエアシリンダ１８を用いて移動させるとき、Ｚ移動テーブル１６の速度を制御することができる。そして、Ｚ移動テーブル１６の場所毎に速度を制御することができる。

（３）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６を駆動するエアシリンダ１８は、流速制御装置１８ｃを備え、エアシリンダ１８の移動速度を制御している。従って、Ｚ移動テーブル１６の速度が速すぎないように調整することができる。従って、停止時の制動力を小さくすることにより、Ｚ移動テーブル１６及び、撮像装置２４に配置されている物に損傷を与え難くすることができる。

（４）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６は、Ｚ移動テーブル１６が移動開始する場所で、ダンパ１９が機能することにより、移動速度が抑えられる。エアシリンダ１８は、移動が開始すると、摩擦が動摩擦に切り替わるので、移動し易くなることから、急に速度が高くなる。このとき、ダンパ１９が機能することにより、Ｚ移動テーブル１６が移動開始するとき、移動速度が抑えられる。従って、移動開始時の速度変化を小さくすることにより、Ｚ移動テーブル１６及び撮像装置２４に損傷を与え難くすることができる。

（５）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６は、Ｚ移動テーブル１６が停止する場所で、ダンパ１９が機能することにより、Ｚ移動テーブル１６の移動速度が抑えられる。ダンパ１９は、Ｚ移動テーブル１６の移動速度を徐々に下げることができる為、テーブルの速度を小さくした後、Ｚ移動テーブル１６を停止することにより、Ｚ移動テーブル１６及び撮像装置２４に損傷を与え難くすることができる。

（６）本実施形態によれば、撮像装置２４と基板１１又は基板７０との距離を変更するとき、撮像装置２４は損傷を受け難くなっている。従って、厚さの異なる基板１１又は基板７０を測定するために、撮像装置２４と基板１１又は基板７０との距離を変更するとき、撮像装置２４が撮像する場所が、変わり難くなっている。その結果、厚さの異なる基板１１又は基板７０を精度良く測定することができる。

（７）本実施形態によれば、液滴吐出位置測定装置１は、基板１１又は基板７０を精度良く測定することができる為、液滴吐出ヘッド１３が吐出した液滴３４の位置を精度良く測定することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態では、液滴吐出位置測定装置を用いて吐出位置を測定する、特徴的な測定方法の一実施形態について図１２を用いて説明する。この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、液滴の位置を測定するときに、レチクルを用いている点にある。

本実施形態では、図４における、ステップＳ１〜ステップＳ７及びステップＳ１５が行われて、製造工程が終了する。そして、ステップＳ８〜ステップＳ１４は実施されない。尚、ステップＳ７の測定工程以外の工程は、第１の実施形態と同じであり、説明を省略する。

図１２（ａ）は、液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略側面図である。図１２（ａ）において、Ｙステージ８の載置面１０には、基板１１が配置されている。そして、液滴吐出ヘッド１３から、基板１１に液滴３４を吐出した後、ステップＳ７において、基板１１の上面にレチクル７８を配置する。

図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、レチクルを用いて、測定する方法を説明するための図である。図１２（ｂ）に示すように、基板１１に液滴３４が塗布された後、基板１１にレチクル７８を配置する。このレチクル７８には、横線７８ａと縦線７８ｂとが形成されている。この横線７８ａと縦線７８ｂとは等間隔に形成されているので、横線７８ａと縦線７８ｂとの交点７８ｃも等間隔に配置されている。従って、吐出位置測定演算部５３は、２個所の交点７８ｃの位置を測定することにより、レチクル７８の位置と傾きとが演算可能となり、各交点７８ｃの位置を演算して算出することが可能になる。

レチクル７８の横線７８ａ及び縦線７８ｂは、上面７８ｄに形成されている。レチクル７８の下面は、液滴３４の１部が付着することがあり、付着した液滴３４を拭き取るときに、横線７８ａ及び縦線７８ｂに損傷を与えることにより、横線７８ａ及び縦線７８ｂが消えてしまうことがある。横線７８ａ及び縦線７８ｂは、上面７８ｄに形成されているときには、下面を拭いても、横線７８ａ及び縦線７８ｂが消えることがない。そして、交点７８ｃを測定するときには、Ｚ移動テーブル１６を上昇させて測定する。

図１２（ｃ）は、撮像倍率制御演算部５５が、撮像レンズ２５の倍率を高倍率に切り換えて、撮像装置２４が撮像した画像を示している。そして、高倍率にするとき、視野は狭くなり、高分解能の測定が可能となる。従って、撮像装置２４は、１部の液滴３４と交点７８ｃとのみ撮像可能となる。液滴３４を測定するとき、液滴３４と近い交点７８ｃを形成する横線７８ａとの距離７９と、縦線７８ｂとの距離８０とを測定する。このとき、横線７８ａ及び縦線７８ｂを撮像するときには、Ｚ移動テーブル１６を上昇させて撮像し、液滴３４を撮像するときには、Ｚ移動テーブル１６を下降させて撮像する。

そして、交点７８ｃの位置と距離７９及び距離８０を用いて液滴３４の位置を演算する。引き続き、複数の各液滴３４において、同じ方法を用いて、位置を測定する。そして、吐出した総ての液滴３４の位置を測定したところで、ステップＳ７を終了する。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、撮像装置２４が基板１１とレチクル７８とに交互に焦点を合わせるために、撮像装置２４を上下に移動するとき、撮像装置２４は損傷を受け難くなっている。従って、基板１１を測定するために、撮像装置２４が基板１１とレチクル７８とに交互に焦点を合わせるとき、撮像装置２４が撮像する場所が変わり難くなっている。その結果、レチクル７８を用いて基板１１を精度良く測定することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態では、吐出位置を測定する、特徴的な液滴吐出位置測定装置の一実施形態について図１３を用いて説明する。この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、３種類の厚さの異なる基板に塗布された液滴の位置を測定可能な点にある。

図１３（ａ）は、液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略側面図である。図１３（ａ）に示すように、液滴吐出位置測定装置８３は、Ｚテーブル停止位置制御部８４を備えている。Ｚテーブル停止位置制御部８４は、支持部８５を介して動作範囲規定部２２に配置されている。そして、Ｚ移動テーブル１６の支持部２０には、エアシリンダ１８とダンパ８６とが配置され、エアシリンダ１８とダンパ８６とがＺ移動テーブル１６の駆動と速度制御を行うようになっている。

図１３（ｂ）は、Ｚテーブル停止位置制御部及びダンパの構成を示す要部模式図である。図１３（ｂ）に示すように、Ｚテーブル停止位置制御部８４は、エアシリンダ８７と可動部８８とを備え、可動部８８は、エアシリンダ８７に駆動されて、Ｘ方向（図中左右方向）に移動可能となっている。そして、可動部８８の上下面と接して案内部８９が配置され、案内部８９は、動作範囲規定部２２に固定されている。可動部８８が移動するとき、可動部８８は案内部８９と摺動して移動するようになっている。

エアシリンダ８７が伸張するとき、可動部８８が図中左側へ移動する。そして、支持部２０が上死点から下降するとき、支持部２０が、可動部８８と接触して、停止する。このとき、Ｚ移動テーブル１６の重量は、支持部２０及び可動部８８を介して、案内部８９が受けるようになっている。

ダンパ８６は、円筒状の固定部８６ａと棒状の可動部８６ｂとを有している。そして、Ｚ移動テーブル１６の支持部２０には、ダンパ８６の可動部８６ｂの一端が接続されているので、エアシリンダ１８が伸縮するとき、ダンパ８６の可動部８６ｂも、同じく伸縮する。このダンパ８６は、可動部８６ｂの移動を制動することにより、移動速度を制御する機能を備えているので、エアシリンダ１８の可動部１８ｂが急激な伸縮動作をするとき、可動部１８ｂの動作を緩慢な動作にするようになっている。

固定部８６ａの内部における断面積は、端部としての上端部８６ｃ、中央部８６ｄ、端部としての下端部８６ｅが小さく形成されている。そして、上端部８６ｃ及び中央部８６ｄの中間に位置する第１中間部８６ｆと、中央部８６ｄ及び下端部８６ｅの中間に位置する第２中間部８６ｇでは、固定部８６ａの内部における断面積が、大きく形成されている。そして、固定部８６ａの内部に形成された空洞部８６ｈには、第１の実施形態と同様な粘性流体が配置されている。

可動部８６ｂには、ピストン部８６ｉが形成され、ピストン部８６ｉが動作するとき、粘性流体の抵抗を受けることから、エアシリンダ１８が急激な伸縮動作をするとき、可動部１８ｂの動作を緩慢な動作にするようになっている。そして、ピストン部８６ｉが、空洞部８６ｈを通過するとき、空洞部８６ｈの断面積が小さい場所では、大きな場所に比べて、粘性流体による抵抗が大きくなる。

下端部８６ｅから上端部８６ｃまで移動するとき、下端部８６ｅ、中央部８６ｄ、上端部８６ｃをピストン部８６ｉが通過するとき、粘性流体による抵抗が大きくなる。そして、第１中間部８６ｆ及び第２中間部８６ｇを通過するとき、粘性流体による抵抗が小さくなる。従って、ピストン部８６ｉが第１中間部８６ｆ及び第２中間部８６ｇを通過するときに比べて、ピストン部８６ｉが下端部８６ｅ、中央部８６ｄ、上端部８６ｃを通過するときは、移動速度が小さくなる。

同様に、上端部８６ｃから下端部８６ｅまで移動するときにも、ピストン部８６ｉが第１中間部８６ｆ及び第２中間部８６ｇを通過するときに比べて、ピストン部８６ｉが下端部８６ｅ、中央部８６ｄ、上端部８６ｃを通過するときは、移動速度が小さくなる。そして、可動部８８が左側に移動しているときに、支持部２０が上端部８６ｃから下降するとき、支持部２０と可動部８８とが接触して、支持部２０が停止する。このとき、ピストン部８６ｉは、中央部８６ｄにあるので、支持部２０の移動速度が小さくなっている。従って、Ｚ移動テーブル１６が停止するとき、Ｚ移動テーブル１６の移動速度が小さくなっていることから、Ｚ移動テーブル１６に配置されている撮像装置２４は、衝撃を受け難くなっている。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、このダンパ８６は、空洞部８６ｈの断面積が、大きな場所を２箇所と小さな場所を３箇所備えることから、可動部の移動速度を複数の場所において、制御することができる。

（２）本実施形態によれば、Ｚ移動テーブル１６を３箇所に停止することができるので、３種類の厚さの異なる基板において、吐出された液滴３４の位置を測定することができる。

尚、実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態において、エアシリンダ１８は、圧縮空気を用いて駆動したが、これに限らず、酸素、窒素、ヘリウムガス等の気体を用いることができる。環境に応じて、使用し易い気体を用いてもよい。

（変形例２）
前記第１の実施形態において、Ｚテーブル２３は、重力方向に移動するテーブルであるが、重力方向と直交する方向に移動するテーブルに、ダンパ１９を用いても良い。同様な効果を得ることができる。

（変形例３）
前記第１の実施形態において、厚さの異なる基板１１及び基板７０に塗布された液滴３４を測定したが、一枚の基板で、凹凸のある基板に塗布された液滴３４を測定しても良い。

（変形例４）
前記第３の実施形態において、ダンパ８６は、空洞部８６ｈの断面積が小さい場所を３箇所配置したが、４個所以上設定しても良い。テーブルを停止する場所に応じて、設定しても良い。

（変形例５）
前記第１の実施形態において、基板１１及び基板７０に塗布された液滴３４を測定したが、液滴３４に限らず、パターンの測定に用いても良い。厚さのことなる基板に形成されたパターン及び、段差のある基板に形成されたパターンを測定することができる。

（変形例６）
前記第２の実施形態において、撮像レンズ２５の倍率を切り換えるとき、Ｚテーブル２３の移動を行わなかった。倍率を切り換えるとき、焦点が合う場所が変わる光学系により撮像レンズ２５を構成して、Ｚテーブル２３を複数の場所に停止可能となるようにしても良い。このときにも、Ｚテーブル２３の始動するときと、停止するときの衝撃を小さくすることができるので、撮像装置２４に損傷を与え難くすることができる。そして、撮像レンズ２５のレンズ構造を簡易な構造とすることができる。

第１の実施形態に係る液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略斜視図。 （ａ）は、液滴吐出ヘッドを示す模式平面図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。 液滴吐出位置測定装置の電気制御ブロック図。 吐出位置を測定する製造工程を示すフローチャート。 液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図。 液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図。 ダンパの動作を示す模式断面図。 （ａ）は、Ｚテーブルの移動速度の推移を示すグラフ、（ｂ）は、Ｚテーブルの移動加速度の推移を示すグラフ。 液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図。 液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図。 液滴吐出位置測定装置を使った吐出位置の測定方法を説明する図。 （ａ）は、第２の実施形態に係る液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略側面図、（ｂ）及び（ｃ）は、レチクルを用いて、測定する方法を説明するための図。 （ａ）は、第３の実施形態に係る液滴吐出位置測定装置の構成を示す概略側面図、（ｂ）は、Ｚテーブル停止位置制御部及びダンパの構成を示す要部模式図。

符号の説明

１１…板状体としての基板、１３…液滴吐出ヘッド、１８，８７…エアシリンダ、１８ｃ…速度制御部としての流速制御装置、１９ａ，８６ａ…固定部、１９ｂ，８６ｂ…可動部、１９ｃ…軸受け部としての上端軸受部、１９ｈ，８６ｃ…端部としての上端部、１９ｄ…軸受け部としての下端軸受部、１９ｇ，８６ｅ…端部としての下端部、１９ｅ…空洞部、２３…テーブルとしてのＺテーブル、２４…撮像装置、３１…液状体としての機能液、７０…板状体としての基板、１９，８６…ダンパ。

Claims (19)

1. エアシリンダにより往復動作するテーブルであって、
   前記テーブルの移動速度を制御するダンパを有し、
   前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、前記移動速度を制御することを特徴とするテーブル。
2. 請求項１に記載のテーブルであって、
   前記ダンパは、前記テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とを有することを特徴とするテーブル。
3. 請求項１に記載のテーブルであって、
   前記エアシリンダは、前記エアシリンダの内部に流入する流体、又は内部から排出する流体の流速を制御して、前記エアシリンダの移動速度を制御する速度制御部を備えることを特徴とするテーブル。
4. 請求項２に記載のテーブルであって、
   前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが移動開始する場所であることを特徴とするテーブル。
5. 請求項２に記載のテーブルであって、
   前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが停止する場所であることを特徴とするテーブル。
6. ワークを撮像装置にて撮像した後、撮像した画像を演算して、ワークを測定する測定装置であって、
   前記撮像装置が搭載され、エアシリンダにより往復動作するテーブルと、
   前記テーブルの移動速度を制御するダンパを有し、
   前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、前記移動速度を制御することを特徴とする測定装置。
7. 請求項６に記載の測定装置であって、
   前記ダンパは、前記テーブルの移動に対する抵抗が大きい場所と、小さい場所とを有することを特徴とする測定装置。
8. 請求項６に記載の測定装置であって、
   前記エアシリンダは、前記エアシリンダの内部に流入する流体、又は内部から排出する流体の流速を制御して、前記エアシリンダの移動速度を制御する速度制御部を備えることを特徴とする測定装置。
9. 請求項７に記載の測定装置であって、
   前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが移動開始する場所であることを特徴とする測定装置。
10. 請求項７に記載の測定装置であって、
    前記テーブルの移動に対する前記抵抗が大きい場所は、前記テーブルが停止する場所であることを特徴とする測定装置。
11. 請求項６〜１０のいずれか一項に記載の測定装置であって、
    前記ワークは、厚さの異なる板状体であり、前記テーブルは、前記撮像装置と前記ワークとの距離を変更して、前記撮像装置が前記ワークを撮像可能な場所に移動することを特徴とする測定装置。
12. 請求項６〜１０のいずれか一項に記載の測定装置であって、
    光透過性基板にパターンが配置されたレチクルを備え、
    前記ワークと前記レチクルとが重ねて配置され、前記テーブルは、前記撮像装置が前記ワークを撮像可能な場所と前記レチクルを撮像可能な場所とに移動して、前記レチクルの前記パターンと前記ワークとを比較して測定することを特徴とする測定装置。
13. 請求項１１または１２に記載の測定装置であって、
    前記ワークに液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを備え、
    前記液滴吐出ヘッドが吐出した液状体の位置を測定することを特徴とする測定装置。
14. エアシリンダにより往復動作するテーブルの速度をダンパを用いて制御するテーブルの速度制御方法であって、
    前記ダンパは、前記テーブルの移動範囲における略総ての範囲において、移動速度を制御することを特徴とするテーブルの速度制御方法。
15. 請求項１４に記載のテーブルの速度制御方法であって、
    前記テーブルが移動開始する場所において、前記ダンパは、前記テーブルの移動速度の上昇を抑制することを特徴とするテーブルの速度制御方法。
16. 請求項１４に記載のテーブルの速度制御方法であって、
    前記テーブルが停止する場所において、前記ダンパは、前記テーブルの移動速度を低下させることを特徴とするテーブルの速度制御方法。
17. 内部に空洞部を有し、前記空洞部に粘性流体を有する円筒状の固定部と、
    前記固定部の軸方向に移動可能に配置され、少なくとも１部の径が大きな棒状の可動部と、
    前記可動部を摺動可能に支持し、前記粘性流体を、前記空洞部に保持する軸受け部とを備え、
    前記空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを備えることを特徴とするダンパ。
18. 請求項１７に記載のダンパであって、
    前記空洞部の断面積が、大きな場所と小さな場所とを複数備えることを特徴とするダンパ。
19. 請求項１７に記載のダンパであって、
    前記可動部が移動する範囲において、少なくとも１つの端部において、前記空洞部の断面積が、小さく形成されていることを特徴とするダンパ。

Images