JP2016150266A - 液体容器着脱装置および液体材料塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を減らすことができる液体容器着脱装置および当該液体容器着脱装置を備えた液体材料塗布装置を提供する。【解決手段】液体容器着脱装置は、第１の保持部材２１Ａと、インク容器１８を保持可能であり、かつ第１の保持部材２１Ａに保持された第２の保持部材２１Ｂとを備えている。第２の保持部材２１Ｂは、第１の磁性部材９２Ａよりもインク容器１８を引き付ける磁力が小さい第２の磁性部材９２Ｂと、第１の磁性部材９２Ａよりもインク容器１８を引き付ける磁力が大きい第３の磁性部材９２Ｃとを有している。第２の保持部材２１Ｂは、第２の磁性部材９２Ｂの位置と第３の磁性部材９２Ｃの位置とが互いに入れ替わるように第１の保持部材２１Ａに対して移動可能に構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、液体容器着脱装置および液体材料塗布装置に関するものである。

近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の大型化および高精細化が進められており、これに伴いＬＣＤの画素数も増大している。そのため、ＬＣＤの生産工程において欠陥が発生する確率も高くなっており、欠陥を発生させることなくＬＣＤを生産することが困難になっている。したがって、歩留まりの向上を図るために、ＬＣＤの生産ラインに欠陥修正装置を導入することが不可欠となっている。

以下、ＬＣＤの一部材であるカラーフィルタの生産工程において発生する欠陥の形態とその修正方法について説明する。カラーフィルタの生産工程においては、色が抜けた白欠陥、隣の画素と色が混色した黒欠陥および異物が付着した異物欠陥などが発生する。白欠陥が発生した場合は、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布することにより、欠陥を修正することができる。黒欠陥および異物欠陥が発生した場合は、たとえばレーザを欠陥部分に照射することにより、欠陥を除去して当該欠陥を白欠陥に変換したうえで、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布することにより、欠陥を修正することができる（たとえば特開平９−２３６９３３号公報（特許文献１）および特開２００７−２６８３５４号公報（特許文献２）参照）。

特開２００７−２６８３５４号公報（特許文献２）において提案されている欠陥修正装置では、欠陥修正用のインクが注入されたインク容器は、インクを塗布するための塗布針の先端部が貫通可能な位置に配置されている。また、塗布針の先端部をインク容器の底部の孔より出し入れすることにより、塗布針の先端部にインクを補給することができる。

しかし、この欠陥修正装置においては、複数の塗布針およびインク容器が並んで設置されているため、インク容器を着脱する作業を行なうためのスペースは極めて狭い。そのため、インク容器を着脱する作業の効率が低いという問題点がある。また、不慣れな作業者がインク容器を着脱する作業を行なう場合には、作業スペースが狭いために、塗布針を損傷させたりインク容器を落下させたりする可能性があるという問題点がある。

これに対し、たとえば特開２００８−１０７５６４号公報（特許文献３）においては、液体容器の欠陥修正装置への確実な着脱を容易にする液体容器着脱装置が提案されている。この液体容器着脱装置は、欠陥修正装置の特定の場所に固定されるものである。また、たとえば特開２０１２−２５２０２９号公報（特許文献４）においては、欠陥修正装置内の任意の位置にある塗布機構に対して液体容器を着脱することができる液体容器着脱装置が提案されている。

特開平９−２３６９３３号公報 特開２００７−２６８３５４号公報 特開２００８−１０７５６４号公報 特開２０１２−２５２０２９号公報

特開２００８−１０７５６４号公報（特許文献３）において提案されている液体容器着脱装置は、インク容器を塗布部材に取り付けるためにインク容器を保持する取り付けホルダおよびインク容器を塗布部材から取り外すためにインク容器を保持する取り外しホルダの２種類のホルダを備えている。このため、これらのホルダを切り替えるための直動案内部材および位置選択ピンなどが専用に必要とされる。

また、特開２０１２−２５２０２９号公報（特許文献４）において提案されている液体容器着脱装置では、取り付け用インク容器交換装置および取り外し用インク容器交換装置の２種類のインク容器交換装置が必要とされる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を減らすことができる液体容器着脱装置および当該液体容器着脱装置を備えた液体材料塗布装置を提供することである。

本発明の液体容器着脱装置は、液体材料を被塗布物に塗布するための塗布部材に、液体材料を保持可能な液体容器を着脱するためものである。塗布部材は第１の磁性部材を有している。液体容器は第１の磁性部材の磁力により塗布部材に引き付けられるように構成されている。液体容器着脱装置は、第１の保持部材と、液体容器を保持可能であり、かつ第１の保持部材に保持された第２の保持部材とを備えている。第２の保持部材は、第１の磁性部材よりも液体容器を引き付ける磁力が小さい第２の磁性部材と、第１の磁性部材よりも液体容器を引き付ける磁力が大きい第３の磁性部材とを有している。第２の保持部材は、第２の磁性部材の位置と第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように第１の保持部材に対して移動可能に構成されている。

本発明の液体容器着脱装置によれば、液体容器は、第１の磁性部材の磁力により塗布部材に引き付けられ、第２の磁性部材および第３の磁性部材のそれぞれの磁力により第２の保持部材に引き付けられる。第２の保持部材が第２の磁性部材の位置と第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように第１の保持部材に対して移動することにより、第２の保持部材は、液体容器が第２の磁性部材に引き付けられた状態と、液体容器が第３の磁性部材に引き付けられた状態とに切替え可能に構成されている。第２の磁性部材は第１の磁性部材よりも液体容器を引き付ける磁力が小さい。このため、液体容器が第１の磁性部材の磁力により塗布部材に引き付けられ、かつ第２の磁性部材の磁力により第２の保持部材に引き付けられた状態から、塗布部材が第２の保持部材から離れるように移動すると、液体容器は、第２の磁性部材から引き離され、第１の磁性部材に引き付けられる。したがって、液体容器は塗布部材に取り付けられる。他方、第３の磁性部材は第１の磁性部材よりも液体容器を引き付ける磁力が大きい。このため、液体容器が第１の磁性部材の磁力により塗布部材に引き付けられ、かつ第３の磁性部材の磁力により第２の保持部材に引き付けられた状態から、塗布部材が第２の保持部材から離れるように移動すると、液体容器は、第１の磁性部材から引き離され、第３の磁性部材に引き付けられる。したがって、液体容器は第２の保持部材に取り付けられる。

よって、１つの液体容器着脱装置において、液体容器が第２の磁性部材に引き付けられた状態と、液体容器が第３の磁性部材に引き付けられた状態とに第２の保持部材を移動させることにより、塗布部材に液体容器を着脱することができる。したがって、取り付け用の保持部材により液体容器を塗布部材に取り付け、かつ取り外し用の保持部材により液体容器を塗布部材から取り外す場合よりも保持部材の数を減らすことができる。また、取り付け用の液体容器着脱装置により液体容器を塗布部材に取り付け、かつ取り外し用の液体容器着脱装置により液体容器を塗布部材から取り外す場合よりも液体容器着脱装置の数を減らすことができる。これにより、液体容器着脱装置の部品数を減らすことができる。

上記の液体容器着脱装置によれば、第２の保持部材は、第１の保持部材に対して回転可能に構成されている。このため、第２の保持部材が第１の保持部材に対して回転することにより、液体容器が第２の磁性部材に引き付けられた状態と、液体容器が第３の磁性部材に引き付けられた状態とを切替えることができる。

上記の液体容器着脱装置によれば、第１の保持部材は、液体容器の位置を決めるための第１の位置決め部を含んでいる。第２の保持部材は、液体容器の位置を決めるための第２の位置決め部を含んでいる。第２の位置決め部は、第２の保持部材の回転中心に配置されている。このため、第１の位置決め部および第２の位置決め部の２箇所で液体容器の位置を決めることができる。また、第２の位置決め部は第２の保持部材の回転中心に配置されているため、第２の位置決め部は第２の保持部材の回転によって移動しない。そのため、第２の保持部材の回転に影響されずに液体容器の位置を決めることができる。

上記の液体容器着脱装置によれば、第１の保持部材は、第４の磁性部材をさらに有している。第２の保持部材は、第４の磁性部材と反対の磁性を有する第５の磁性部材および第６の磁性部材をさらに有している。第４の磁性部材は、第１の磁性部材と第２の磁性部材とが対向する状態で第５の磁性部材と対向し、第１の磁性部材と第３の磁性部材とが対向する状態で第６の磁性部材と対向するよう配置されている。このため、第４の磁性部材および第５の磁性部材の磁力により第２の保持部材を第１の磁性部材と第２の磁性部材が対向する位置に保持することができ、第４の磁性部材および第６の磁性部材の磁力により第２の保持部材を第１の磁性部材と第３の磁性部材とが対応する位置に保持することができる。したがって、第２の保持部材の位置を確実に決めることができる。

本発明の液体材料塗布装置は、液体材料を被塗布物に塗布するための塗布部材と、上記の液体容器着脱装置とを備えている。このため、部品点数を減らすことができる液体容器着脱装置を備えた液体材料塗布装置を得ることができる。そして、液体容器着脱装置の部品点数を減らすことができるので、液体容器着脱装置を備えた液体材料塗布装置の部品点数も減らすことができる。

以上説明したように、本発明の液体容器着脱装置および液体材料塗布装置によれば、部品点数を減らすことができる。

本発明の実施の形態１における欠陥修正装置の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器交換装置の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１における塗布部材、着脱ホルダおよびインク容器の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器が着脱ホルダに保持されている状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器を塗布部材に取り付けるために、インク容器と塗布部材とが接触した状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器を塗布部材に取り付けるために、インク容器と塗布部材とが接触した状態を示す概略部分断面図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器の塗布部材への取り付けが完了した状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器の塗布部材への取り付けが完了した状態を示す概略部分断面図である。 本発明の実施の形態１における第２の保持部材が回動する前の状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１における第２の保持部材が第２の磁性部材の位置と第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように回動している状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器が塗布部材に取り付けられ、かつ第２の保持部材が第２の磁性部材の位置と第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように回動した状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器を塗布部材から取り外すために、インク容器と第２の保持部材とが接触した状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器を塗布部材から取り外すために、インク容器と第２の保持部材とが接触した状態を示す概略部分断面図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器の塗布部材からの取り外しが完了した状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるインク容器の塗布部材からの取り外しが完了した状態を示す概略部分断面図である。 本発明の実施の形態２における欠陥修正装置の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態２におけるインク塗布部の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態２におけるインク容器交換装置の構成を示す概略斜視図である。 図１８に示す状態から第２の保持部材が第２の磁性部材の位置と第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように回動したインク容器交換装置の構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態２におけるインク塗布部に対してインク容器交換装置が装着される動作を示す概略斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰り返さない。以下、本発明の液体容器着脱装置の一例としてインク容器交換装置について説明する。また、本発明の液体材料塗布装置の一例として欠陥修正装置について説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における欠陥修正装置の構成について説明する。

図１を参照して、本実施の形態における欠陥修正装置１は、インク塗布部１０と、インク容器交換装置２０と、ベース部材３０と、レーザ照射部４０と、観察光学系５０と、移動装置６０とを備えている。ベース部材３０は、欠陥の修正対象であるカラーフィルタなどの基板を載置するためのステージ３１を含んでいる。インク塗布部１０は、基板に液体材料としてのインクを塗布することにより、基板の欠陥を修正する。液体容器着脱装置としてのインク容器交換装置２０は、ベース部材３０に設置されており、液体材料としてのインクを保持する液体容器であるインク容器を、インク塗布部１０に対して着脱するために用いられる。レーザ照射部４０は、基板にレーザ光を照射する。

観察光学系５０は、基板の表面を観察するために用いられる複数の対物レンズ５１と、対物レンズ５１を保持し、複数の対物レンズ５１の中から所望の対物レンズ５１を選択可能な電動レボルバ５２と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ５３とを含んでいる。移動装置６０は、Ｘテーブル６２と、Ｙテーブル６１と、Ｚテーブル６３とを含んでいる。Ｚテーブル６３は、インク塗布部１０、レーザ照射部４０および観察光学系５０をＺ軸方向に移動可能に保持している。Ｘテーブル６２は、Ｚテーブル６３を、Ｚ軸に直交するＸ軸方向に移動可能に保持している。さらに、Ｙテーブル６１は、Ｘテーブル６２を、Ｚ軸およびＸ軸に直交するＹ軸方向に移動可能に保持している。

次に、本実施の形態における欠陥修正装置１の動作について説明する。まず、電動レボルバ５２により低倍率の対物レンズ５１が選択された状態で、ステージ３１上に載置された基板の欠陥がＣＣＤカメラ５３を通じて確認される。次に、電動レボルバ５２により高倍率の対物レンズ５１が選択され、欠陥の位置および状態が詳細に確認される。そして、必要に応じて当該欠陥にレーザ照射部４０からレーザが照射されたうえで、インク塗布部１０によりインクが塗布され、欠陥が修正される。ここで、インクが消費され、インクの補充が必要になった場合、インク容器交換装置２０を用いて、インク塗布部１０からインク容器が取り外され、インクが補充されたインク容器が取り付けられる。このようにして、本実施の形態における欠陥修正装置を用いた欠陥の修正が実施される。

次に、インク容器交換装置２０の構成および動作について説明する。
図２を参照して、本実施の形態における液体容器着脱装置としてのインク容器交換装置２０は、液体材料を被塗布物に塗布するための塗布部材に、液体材料を保持可能な液体容器を着脱するためのものである。インク容器交換装置２０は、着脱ホルダ２１と、着脱ホルダ２１を保持する着脱ホルダ保持部材２４とを備えている。着脱ホルダ２１は、第１の保持部材２１Ａと、液体容器としてのインク容器を保持可能であり、かつ第１の保持部材２１Ａに保持された第２の保持部材２１Ｂとを含んでいる。

また、着脱ホルダ２１は、昇降棒９３を有し、第１の保持部材２１Ａを保持するホルダ支持台８７と、第１の保持部材２１Ａとホルダ支持台８７との間に配置され、インク容器（図示しない）が押付けられる向きの力を緩衝する緩衝部材としてのばね９１と、ホルダ支持台８７に設置され、第１の保持部材２１Ａに形成されたホルダレール９８に嵌め込まれることにより、第１の保持部材２１Ａをインク容器が押付けられる方向に移動可能に案内するガイド部材８８と、ホルダ支持台８７の端部に配置され、ホルダレール９８がホルダ支持台８７から突出しないように第１の保持部材２１Ａの移動範囲を制限する板状のストッパ８９とを備えている。ここで、ばね９１のばね定数は、ホルダレール９８をストッパ８９に対して押付け、インク容器に作用する重力よりも大きい力が第１の保持部材２１Ａに作用した場合、第１の保持部材２１Ａがインク容器により押付けられる向きに退避する程度に設定されている。

さらに、着脱ホルダ２１は、ホルダ支持台８７を保持するホルダ保持台８４と、ホルダ支持台８７に設置され、ホルダ保持台８４に形成された保持台レール８５に嵌め込まれることにより、ホルダ支持台８７をインク容器が押付けられる方向に移動可能に案内する第２ガイド部材８６と、ホルダ保持台８４の端部に配置され、第２ガイド部材８６がホルダ保持台８４から突出しないように第２ガイド部材８６の移動範囲を制限する板状の第２ストッパ８４Ａとを備えている。

そして、第２の保持部材２１Ｂには、インク塗布部１０に含まれる塗布部材１９が有している第１の磁性部材（第１の磁石）９２Ａよりも液体容器としてのインク容器を引き付ける磁力の小さい第２の磁性部材（第２の磁石）９２Ｂが、インク容器が押付けられる面に露出するように配置されている。また、第１の磁性部材（第１の磁石）９２Ａよりも液体容器としてのインク容器を引き付ける磁力の大きい第３の磁性部材（第３の磁石）９２Ｃが、インク容器が押付けられる面に露出するように配置されている。

すなわち、本実施の形態における液体容器着脱装置としてのインク容器交換装置２０は、液体材料としてのインクを被塗布物としての基板に塗布するための塗布針１３を含む塗布部材１９に液体容器としてのインク容器を着脱するためのものである。液体容器としてのインク容器は、液体材料としてのインクを保持可能に構成されており、第１の磁性部材９２Ａの磁力により塗布部材１９に引き付けられるように構成されている。

そして、第２の保持部材２１Ｂは、第１の磁性部材９２Ａよりも液体容器としてのインク容器を引き付ける磁力が小さい第２の磁性部材９２Ｂと、第１の磁性部材９２Ａよりも液体容器としてのインク容器を引き付ける磁力が大きい第３の磁性部材９２Ｃとを有している。第２の保持部材２１Ｂは、第１の保持部材２１Ａに対して移動可能に構成されている。

また、第２の保持部材２１Ｂは、第１の保持部材２１Ａに対して回転可能に構成されている。具体的には、第２の保持部材２１Ｂは、第１の保持部材２１Ａに保持された軸部９２Ｐの軸線を中心に軸線回りに回転可能に構成されている。第２の保持部材２１Ｂは軸部９２Ｐの軸線を中心に軸線回りに自在に回転可能となっている。

また、第１の保持部材２１Ａは、液体容器としてのインク容器の位置を決めるための第１の位置決め部２９を含んでいる。第２の保持部材２１Ｂは、液体容器としてのインク容器の位置を決めるための第２の位置決め部９２Ｐを含んでいる。軸部９２Ｐが第２の位置決め部９２Ｐを構成している。第２の位置決め部９２Ｐは、第２の保持部材２１Ｂの回転中心に配置されている。

次に、インク容器交換装置２０を用いた液体容器としてのインク容器の交換手順のうち、インク容器の取り付けについて説明する。

図３を参照して、塗布部材１９は、インクを塗布するための塗布針１３と、インク容器１８を保持するための第１の磁性部材９２Ａとを備えている。インク容器１８は樹脂を素材として形成されており、内部に形成されたインクを保持するインクタンクを閉じる蓋１４と、磁性体を含み、第１の磁性部材９２Ａ、第２の磁性部材９２Ｂに磁力により吸着する機能を有し、インク容器１８の本体を貫通する吸着用磁性部材としての吸着ピン１５とを備えている。吸着ピン１５はインク容器１８の本体から突出するように当該本体に固定されている。さらに、インク容器１８には、２つの切欠部としてのＵ字切欠１６が長手方向の両端に形成されている。

塗布部材１９に取り付けられたインク容器１８に充填されるインクには、欠陥部の修正の目的に応じた種類のインクを適宜選択することができる。たとえば、カラーフィルタの着色画素において発生した欠陥を修正する場合には、赤、緑、青、黄、マゼンダおよびシアンなどの顔料を含むインクがインク容器１８に充填されてもよい。また、カラーフィルタのブラックマトリクスにおいて発生した欠陥を修正する場合には、黒色の顔料を含むインクがインク容器１８に充填されてもよい。

インク容器１８を塗布部材１９に取り付けるためには、まず、図３に示すように、塗布部材１９の第１の磁性部材９２Ａと第２の保持部材２１Ｂの第２の磁性部材９２Ｂとが対向するように塗布部材１９が配置される。

次に、図４を参照して、２つのＵ字切欠１６が第１の位置決め部２９および第２の位置決め部９２Ｐの両方に嵌合するように、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂ上にインク容器１８が載置される。このとき、吸着ピン１５と第２の磁性部材９２Ｂとの間にはたらく磁力により、インク容器１８は第２の保持部材２１Ｂに安定して保持される。その後、図５を参照して、インク容器１８を塗布部材１９に取り付けるために、インク容器１８が保持された第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂを塗布部材１９に接近させる。このとき、図２を参照して、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂの塗布部材１９への接近は、昇降棒９３を保持し、ホルダ支持台８７を塗布部材１９に接近させることにより行なうことができる。

次に、図５および図６を参照して、インク容器１８と塗布部材１９とが接触した状態では、インク容器１８は、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂと、塗布部材１９とに保持された状態となる。具体的には、図６を参照して、インク容器１８と塗布部材１９とが接触した状態では、塗布部材１９の塗布針１３が蓋１４に形成された穴を貫通し、その先端がインク容器１８内に保持されたインク１７に浸漬された状態となるとともに、第１の磁性部材９２Ａと吸着ピン１５の一方の端面とが接触した状態となる。これにより、インク容器１８は、第１の磁性部材９２Ａと吸着ピン１５との間にはたらく磁力により、塗布部材１９に保持されている。一方、インク容器１８と第２の保持部材２１Ｂとは、図４に基づいて説明した状態が維持されている。これにより、第２の磁性部材９２Ｂと吸着ピン１５の他方の端面とが接触し、インク容器１８は、第２の磁性部材９２Ｂと吸着ピン１５との間にはたらく磁力により、第２の保持部材２１Ｂに保持されている。

また、第１の保持部材２１Ａは、第４の磁性部材（第４の磁石）９２Ｄを有している。第２の保持部材２１Ｂは、第４の磁性部材９２Ｄと反対の磁性を有する第５の磁性部材（第５の磁石）９２Ｅおよび第６の磁性部材（第６の磁石）９２Ｆを有している。第４の磁性部材９２Ｄは、第１の保持部材２１Ａの、第２の保持部材２１Ｂの下面と対向する面に露出するように配置されている。第５の磁性部材９２Ｅおよび第６の磁性部材９２Ｆは、第２の保持部材２１Ｂの下面から露出するように配置されている。第５の磁性部材９２Ｅと第６の磁性部材９２Ｆとは、第２の保持部材２１Ｂの長手方向に軸部９２Ｐを挟むように配置されている。

第４の磁性部材９２Ｄは、第１の磁性部材９２Ａと第２の磁性部材９２Ｂとが対向する状態で第５の磁性部材９２Ｅと対向し、第１の磁性部材９２Ａと第３の磁性部材９２Ｃとが対向する状態で第６の磁性部材９２Ｆと対向するように配置されている。これにより、第２の保持部材２１Ｂは、第４の磁性部材９２Ｄおよび第５の磁性部材９２Ｅの磁力により第４の磁性部材９２Ｄと第５の磁性部材９２Ｅとが互いに対向する第１の位置に位置することができる。また、第２の保持部材２１Ｂは、第４の磁性部材９２Ｄおよび第６の磁性部材９２Ｆの磁力により第４の磁性部材９２Ｄと第６の磁性部材９２Ｆとが互いに対向する第２の位置に位置することができる。つまり、第２の保持部材２１Ｂは、第１の位置または第２の位置を維持することができる。

ここで、図２を参照して、インク容器１８と塗布部材１９とが接触する際、ばね９１の緩衝作用により、インク容器１８により押付けられる向きに第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂが退避するため、接触の衝撃が緩衝されるとともに、誤って塗布針１３とインク容器１８とが接触した場合でも、塗布針１３の破損の発生を抑制することができる。

その後、図７および図８を参照して、インク容器１８と第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂとを分離するために、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂを塗布部材１９から離れる向きに移動させる。当該移動も、昇降棒９３を保持し、ホルダ支持台８７を塗布部材１９から離れる向きに移動させることにより行なうことができる。

このとき、前述のように、第２の磁性部材９２Ｂがインク容器１８の吸着ピン１５を引き付ける向きの磁力は、第１の磁性部材９２Ａに比べて小さい。そのため、図７および図８に示すように、インク容器１８は、塗布部材１９に保持された状態を維持しつつ、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂから離脱する。以上の手順により、インク容器１８の塗布部材１９への取り付けを行なうことができる。

次に、インク容器交換装置２０を用いた液体容器としてのインク容器の交換手順のうち、インク容器の取り外しについて説明する。

まず、図９および図１０を参照して、第２の保持部材２１Ｂが軸部９２Ｐの軸線Ａを中心に軸線回りに１８０度回転される。これにより、第２の磁性部材９２Ｂの位置と第３の磁性部材９２Ｃの位置とが互いに入れ替わる。

図１１を参照して、第３の磁性部材９２Ｃは吸着ピンを挟んで第１の磁性部材９２Ａと対向する位置に配置される。つまり、塗布部材１９の第１の磁性部材９２Ａと第２の保持部材２１Ｂの第３の磁性部材９２Ｃとが吸着ピンを挟んで対向するように塗布部材１９が配置される。

次に、図１２を参照して、塗布部材１９に保持されたインク容器１８に、第２の保持部材２１Ｂを接近させる。このとき、当該第２の保持部材２１Ｂのインク容器１８への接近は、上述の場合と同様に、昇降棒９３を保持し、ホルダ支持台８７をインク容器１８に接近させることにより行なうことができる。

次に、図１２および図１３を参照して、インクが消費されたインク容器１８と第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂとが接触した状態では、インク容器１８は、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂと、塗布部材１９とに保持された状態となる。具体的には、インク容器１８と塗布部材１９とが接触した状態では、第１の磁性部材９２Ａと吸着ピン１５の一方の端面とが接触した状態となるため、インク容器１８は、第１の磁性部材９２Ａと吸着ピン１５との間にはたらく磁力により、塗布部材１９に保持されている。一方、第２の保持部材２１Ｂとインク容器１８とは、第３の磁性部材９２Ｃと吸着ピン１５の他方の端面とが接触した状態となるため、インク容器１８は、第３の磁性部材９２Ｃと吸着ピン１５との間にはたらく磁力により、第２の保持部材２１Ｂに保持されている。

ここで、図２を参照して、インク容器１８と塗布部材１９とが接触する際、インク容器１８の取り付けの場合と同様に、ばね９１の緩衝作用により、接触の衝撃が緩衝される。

その後、インク容器１８と塗布部材１９とを分離するために、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂを塗布部材１９から離れる向きに移動させる。当該移動も、昇降棒９３を保持し、ホルダ支持台８７を塗布部材１９から離れる向きに移動させることにより行なうことができる。

このとき、前述のように、第３の磁性部材９２Ｃがインク容器１８の吸着ピン１５を引き付ける向きの磁力は、第１の磁性部材９２Ａに比べて大きい。そのため、図１４および図１５に示すように、インク容器１８は、第１の保持部材２１Ａおよび第２の保持部材２１Ｂに保持された状態を維持しつつ、塗布部材１９から離脱する。以上の手順により、インク容器１８の塗布部材１９からの取り外しを行なうことができる。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、インク容器１８の吸着ピン１５は、第１の磁性部材９２Ａの磁力により塗布部材１９に引き付けられ、第２の磁性部材９２Ｂおよび第３の磁性部材９２Ｃのそれぞれの磁力により第２の保持部材２１Ｂに引き付けられる。第２の保持部材２１Ｂが第２の磁性部材９２Ｂの位置と第３の磁性部材９２Ｃの位置とが互いに入れ替わるように第１の保持部材２１Ａに対して移動することにより、第２の保持部材２１Ｂは、インク容器１８の吸着ピン１５が第２の磁性部材９２Ｂに引き付けられた状態と、インク容器１８の吸着ピン１５が第３の磁性部材９２Ｃに引き付けられた状態とに切替え可能に構成されている。第２の磁性部材９２Ｂは第１の磁性部材９２Ａよりもインク容器１８の吸着ピン１５を引き付ける磁力が小さい。このため、インク容器１８が第１の磁性部材９２Ａの磁力により塗布部材１９に引き付けられ、かつ第２の磁性部材９２Ｂの磁力により第２の保持部材２１Ｂに引き付けられた状態から、塗布部材１９が第２の保持部材２１Ｂから離れるように移動すると、インク容器１８は、第２の磁性部材９２Ｂから引き離され、第１の磁性部材９２Ａに引き付けられる。したがって、インク容器１８は塗布部材１９に取り付けられる。他方、第３の磁性部材９２Ｃは第１の磁性部材９２Ａよりもインク容器１８の吸着ピン１５を引き付ける磁力が大きい。このため、インク容器１８が第１の磁性部材９２Ａの磁力により塗布部材１９に引き付けられ、かつ第３の磁性部材９２Ｃの磁力により第２の保持部材２１Ｂに引き付けられた状態から、塗布部材１９が第２の保持部材２１Ｂから離れるように移動すると、インク容器１８は、第１の磁性部材９２Ａから引き離され、第３の磁性部材９２Ｃに引き付けられる。したがって、インク容器１８は第２の保持部材２１Ｂに取り付けられる。

よって、１つのインク容器交換装置２０において、インク容器１８が第２の磁性部材９２Ｂに引き付けられた状態と、インク容器１８が第３の磁性部材９２Ｃに引き付けられた状態とに第２の保持部材２１Ｂを移動させることにより、塗布部材１９にインク容器１８を着脱することができる。したがって、取り付け用の保持部材によりインク容器１８を塗布部材１９に取り付け、かつ取り外し用の保持部材によりインク容器１８を塗布部材１９から取り外す場合よりも保持部材の数を減らすことができる。また、取り付け用のインク容器交換装置によりインク容器１８を塗布部材１９に取り付け、かつ取り外し用のインク容器交換装置によりインク容器１８を塗布部材１９から取り外す場合よりもインク容器交換装置２０の数を減らすことができる。これにより、インク容器交換装置２０の部品数を減らすことができる。また、１つの着脱ホルダ２１でインク容器１８の取り付けと取り外しが可能であるため、インク容器交換装置２０を小型化できる。これにより、インク容器交換装置２０を設置する際にスペースが限定されるなどの制約を小さくすることができる。また、１つの着脱ホルダ２１でインク容器１８の取り付けと取り外しが可能であるため、着脱ホルダ２１の位置を変更する必要がない。

本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、第２の保持部材２１Ｂは、第１の保持部材２１Ａに対して回転可能に構成されている。このため、第２の保持部材２１Ｂが第１の保持部材２１Ａに対して回転することにより、インク容器１８が第２の磁性部材９２Ｂに引き付けられた状態と、インク容器１８が第３の磁性部材９２Ｃに引き付けられた状態とを切替えることができる。

本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、第１の位置決め部２９および第２の位置決め部９２Ｐの２箇所でインク容器１８の位置を決めることができる。また、第２の位置決め部９２Ｐは第２の保持部材２１Ｂの回転中心に配置されているため、第２の位置決め部９２Ｐは第２の保持部材２１Ｂの回転によって移動しない。そのため、第２の保持部材２１Ｂの回転に影響されずにインク容器１８の位置を決めることができる。また、第２の位置決め部９２Ｐは第２の保持部材２１Ｂの回転中心に配置されているため、第２の保持部材２１Ｂが回転した際の第２の保持部材２１Ｂの外縁の軌跡がなす円の直径が最少となる。このため、インク容器交換装置２０を小型化できる。

本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、第４の磁性部材９２Ｄは、第１の磁性部材９２Ａと第２の磁性部材９２Ｂとが対向する状態で第５の磁性部材９２Ｅと対向し、第１の磁性部材９２Ａと第３の磁性部材９２Ｃとが対向する状態で第６の磁性部材９２Ｆと対向するよう配置されている。このため、第４の磁性部材９２Ｄおよび第５の磁性部材９２Ｅの磁力により第２の保持部材２１Ｂを第１の磁性部材９２Ａと第２の磁性部材９２Ｂが対向する位置に保持することができ、第４の磁性部材９２Ｄおよび第６の磁性部材９２Ｆの磁力により第２の保持部材２１Ｂを第１の磁性部材９２Ａと第３の磁性部材９２Ｃとが対応する位置に保持することができる。したがって、第２の保持部材２１Ｂの位置を確実に決めることができる。

本実施の形態の欠陥修正装置１は、インク１７を基板に塗布するための塗布部材１９と、上記のインク容器交換装置２０とを備えている。このため、部品点数を減らすことができるインク容器交換装置２０を備えた欠陥修正装置１を得ることができる。そして、インク容器交換装置２０の部品点数を減らすことができるので、インク容器交換装置２０を備えた欠陥修正装置１の部品点数も減らすことができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における欠陥修正装置の構成について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、上述した実施の形態１の構成および動作と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

図１６および図１８を参照して、本実施の形態のインク容器交換装置２０は、ベース部材３０に設置されておらず、欠陥修正装置内においてインク塗布部１０が位置する任意の領域へ移動可能に構成されている。

次に、図１７を参照してインク塗布部１０の構成について説明する。インク塗布部１０は、塗布部材１９を備えている。塗布部材１９は、欠陥部に塗布されるインクを保持するインク容器１８を取り付け可能に構成されている。

インク塗布部１０は、並列した複数の塗布部材１９を備えていることが好ましい。これにより、たとえば基板の欠陥部の修正において一の塗布部材１９が保持するインク容器１８に充填されたインクの残量が少なくなった場合、あるいは一の塗布部材１９に含まれる塗布針が損傷した場合には、他の塗布部材１９を使用することにより欠陥部の修正を継続して実施することができる。すなわち、当該インク塗布部１０によれば、インク容器１８および塗布針を交換するために修正が中断されることがなく、そのため効率的に欠陥部の修正を実施することができる。

インク塗布部１０は、上記のようにインク容器交換装置を装着可能に構成されている。具体的には、インク塗布部１０は、第１磁石１２ａと、第２磁石１２ｂと、位置決め案内棒１２ｃとを含んでいる。位置決め案内棒１２ｃは、後に説明するインク容器交換装置に含まれる案内穴と互いに嵌合可能に構成されている。また、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂは、後に説明するインク容器交換装置に含まれる第３磁石および第４磁石と互いに引き合う向きの磁力を発生するように構成されている。

また、インク塗布部１０は、インク容器交換装置が装着されていることを感知する検出装置としての交換ユニット検出センサ１２ｄをさらに備えている。これにより、インク塗布部１０にインク容器交換装置が装着されているか否かを容易に認識することができる。さらに、交換ユニット検出センサ１２ｄによれば、インク容器１８を着脱する作業が完了した後に、作業者がインク塗布部１０よりインク容器交換装置を取り外し忘れることを回避することもできる。具体的には、交換ユニット検出センサ１２ｄによる検出信号を用いたシーケンス制御により、インク塗布部１０にインク容器交換装置が装着された状態では欠陥修正装置が稼動することができないようなインタロック機構を設けることもできる。また、交換ユニット検出センサ１２ｄとしては、たとえば反射型の検出センサが用いられてもよいが、これに限られるものではない。

次に、図１７および図１８を参照して、インク容器交換装置２０の構造について説明する。

インク容器交換装置２０の着脱ホルダ２１は、支持部材としてのホルダ保持台８４を備えている。ホルダ保持台８４は、インク塗布部１０に嵌合するための嵌合部を含んでいる。具体的には、ホルダ保持台８４には、嵌合部としての案内穴８４Ｂが形成されている。また、ホルダ保持台８４は、インク塗布部１０との間に磁力を発生させるための磁性部材を含んでいる。具体的には、ホルダ保持台８４、磁性部材としての第３磁石８４Ｃおよび第４磁石８４Ｄを含んでいる。

ホルダ保持台８４に含まれる案内穴８４Ｂは、インク塗布部１０に含まれる位置決め案内棒１２ｃと互いに嵌合可能に構成されている。また、ホルダ保持台８４に含まれる第３磁石８４Ｃおよび第４磁石８４Ｄは、インク塗布部１０に含まれる第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂと、互いに引き合う向きの磁力を発生するように構成されている。したがって、ホルダ保持台８４に含まれる案内穴８４Ｂ、第３磁石８４Ｃおよび第４磁石８４Ｄと、インク塗布部１０に含まれる位置決め案内棒１２ｃ、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂとにより、インク容器交換装置２０をインク塗布部１０へ容易にかつ正確に装着することができる。

図１９を参照して、第２の保持部材２１Ｂが軸部９２Ｐの軸線を中心に軸線回りに１８０度回転される。これにより、第２の磁性部材９２Ｂの位置と第３の磁性部材９２Ｃの位置とが互いに入れ替わる。

図１８および図１９を参照して、インク容器交換装置２０は、塗布部材１９の稼動範囲に対応して移動可能となっている。具体的には、インク容器交換装置２０は、欠陥修正装置の特定の場所に移動不能に固定されていない。たとえば、インク容器交換装置２０はハンディタイプのものであることが好ましい。すなわち、インク容器交換装置２０は、作業者の手によって、任意の位置に移動可能であることが好ましい。これにより、インク容器交換装置２０を、欠陥修正装置の任意の位置にある塗布部材１９に装着することができる。たとえば、欠陥部の修正においてインクの残量が少なくなりインク容器の交換が必要となった場合には、塗布部材１９を移動させることなく、インク容器交換装置２０を装着することができる。また、インク容器交換装置２０によれば、欠陥修正装置の外にてインク容器交換装置２０にインク容器を脱着する作業を行うことが可能になる。これにより、インク容器を脱着する作業の作業性を大きく改善することができる。

続いて、図２０を参照して、欠陥修正装置に含まれるインク塗布部１０へのインク容器交換装置２０の装着および取り外し動作について説明する。まず、基板上に形成されたパターンの欠陥部の修正において、インク塗布部１０が保持しているインク容器に充填されたインクの残量が少なくなると、修正作業が中断される。

ここでインク塗布部１０へのインク容器交換装置２０の取り外し動作について説明する。インクの残量が少なくなったインク容器をインク塗布部１０より取り外すために、インク容器交換装置２０をインク塗布部１０に装着させる。このとき、インク塗布部１０に含まれる位置決め案内棒１２ｃとインク容器交換装置２０に含まれる案内穴８４Ｂとが互いに嵌合する。また、インク塗布部１０に含まれる第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂと、インク容器交換装置２０に含まれる第３磁石８４Ｃおよび第４磁石８４Ｄとの間には互いに引き合う向きの磁力が発生する。これにより、インク容器交換装置２０を、インク塗布部１０に対して容易にかつ正確に装着することができる。

次に、インク容器交換装置２０により、インクの残量が少なくなったインク容器が取り外される。インク容器の取り外しが完了した後、インク容器交換装置２０はインク容器を保持しつつインク塗布部１０より取り外される。

続いて、インク塗布部１０へのインク容器交換装置２０の取り付け動作について説明する。インクが充填されたインク容器をインク塗布部１０に取り付けるために、インク容器交換装置２０がインク塗布部１０に装着される。インク容器交換装置２０には、あらかじめインクが充填されたインク容器が取り付けられる。次に、インク容器交換装置２０が保持するインク容器がインク塗布部１０へ取り付けられる。インク容器１８の取り付けが完了した後に、インク容器交換装置２０はインク塗布部１０より取り外される。以上に示した動作により、インク塗布部１０へのインク容器交換装置２０の装着および取り外しが実施される。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、上記の実施の形態１と同様に、インク容器交換装置２０の部品数を減らすことができる。このため、インク容器交換装置２０を備えた欠陥修正装置１の部品点数も減らすことができる。また、１つのインク容器交換装置２０でインク容器１８の取り付けと取り外しが可能であるため、インク容器交換装置２０のインク塗布部１０への１回の着脱でインク容器１８の取り付けと取り外しを行うことができる。このため、インク容器１８の着脱に要する時間および作業負担を軽減することができる。

また、本実施の形態のインク容器交換装置２０によれば、欠陥修正装置１に備えられた塗布部材１９の可動範囲に対応して移動可能となっている。すなわち、インク容器交換装置２０は、欠陥修正装置内において塗布部材１９が位置する任意の領域へ移動することができる。したがって、欠陥修正装置内の任意の位置にある塗布部材１９に対してインク容器１８を着脱することができる。

なお、上記実施の形態においては、複数本の塗布針毎に着脱ホルダがある場合について説明したが、これに限られず、塗布針が並列に複数本ある場合、インク容器交換装置を着脱ホルダごと塗布針のピッチ寸法にあわせて水平移動可能な構造にすることにより、複数本の塗布針に対応することができる。

また、上記実施の形態の磁性部材に関しては、液体容器を引き付ける磁力が（第２磁性部材＜第１磁性部材＜第３磁性部材）の関係を満たしていればよい。これを達成するためには、磁束密度の異なった磁石を採用してもよいし、他の磁性部材と接触する面積を変化させて当該関係を達成してもよい。

上記では、本発明の液体容器着脱装置および液体材料塗布装置がＬＣＤを用いられる場合を一例として説明したが、これに限定されず、本発明の液体容器着脱装置および液体材料塗布装置はフラットパネルディスプレイ、太陽電池、半導体、プリント基板等に対して微細塗布を行う装置に用いることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

１ 欠陥修正装置、１０ インク塗布部、１２ａ 第１磁石、１２ｂ 第２磁石、１２ｃ 案内棒、１２ｄ 交換ユニット検出センサ、１３ 塗布針、１４ 蓋、１５ 吸着ピン、１６ Ｕ字切欠、１７ インク、１８ インク容器、１９ 塗布部材、２０ インク容器交換装置、２１ 着脱ホルダ、２１Ａ 第１の保持部材、２１Ｂ 第２の保持部材、２４ 着脱ホルダ保持部材、２９ 第１の位置決め部、３０ ベース部材、３１ ステージ、４０ レーザ照射部、５０ 観察光学系、５１ 対物レンズ、５２ 電動レボルバ、５３ カメラ、６０ 移動装置、８４ ホルダ保持台、８４Ａ 第２ストッパ、８４Ｂ 案内穴、８４Ｃ 第３磁石、８４Ｄ 第４磁石、８５ 保持台レール、８６ 第２ガイド部材、８７ ホルダ支持台、８８ ガイド部材、８９ ストッパ、９１ ばね、９２Ａ〜９２Ｆ 第１〜６の磁性部材、９２Ｐ 軸部、９３ 昇降棒、９８ ホルダレール。

Claims (5)

1. 液体材料を被塗布物に塗布するための塗布部材に、前記液体材料を保持可能な液体容器を着脱するための液体容器着脱装置であって、前記塗布部材は第１の磁性部材を有しており、前記液体容器は前記第１の磁性部材の磁力により前記塗布部材に引き付けられるように構成されており、
   第１の保持部材と、
   前記液体容器を保持可能であり、かつ前記第１の保持部材に保持された第２の保持部材とを備え、
   前記第２の保持部材は、前記第１の磁性部材よりも前記液体容器を引き付ける磁力が小さい第２の磁性部材と、前記第１の磁性部材よりも前記液体容器を引き付ける磁力が大きい第３の磁性部材とを有し、
   前記第２の保持部材は、前記第２の磁性部材の位置と前記第３の磁性部材の位置とが互いに入れ替わるように前記第１の保持部材に対して移動可能に構成されている、液体容器着脱装置。
2. 前記第２の保持部材は、前記第１の保持部材に対して回転可能に構成されている、請求項１に記載の液体容器着脱装置。
3. 前記第１の保持部材は、前記液体容器の位置を決めるための第１の位置決め部を含み、
   前記第２の保持部材は、前記液体容器の位置を決めるための第２の位置決め部を含み、
   前記第２の位置決め部は、前記第２の保持部材の回転中心に配置されている、請求項２に記載の液体容器着脱装置。
4. 前記第１の保持部材は、第４の磁性部材をさらに有し、
   前記第２の保持部材は、前記第４の磁性部材と反対の磁性を有する第５の磁性部材および第６の磁性部材をさらに有し、
   前記第４の磁性部材は、前記第１の磁性部材と前記第２の磁性部材とが対向する状態で前記第５の磁性部材と対向し、前記第１の磁性部材と前記第３の磁性部材とが対向する状態で前記第６の磁性部材と対向するように配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体容器着脱装置。
5. 前記液体材料を前記被塗布物に塗布するための前記塗布部材と、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体容器着脱装置とを備えた液体材料塗布装置。

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