(57)【要約】【課題】複数の部材で構成される基台上のガイドに沿って、可動部が走行する際の振動を抑制した搬送ステージとそれを使用したインクジェット装置を提供すること。【解決手段】複数の基台から構成される基台と、上記複数の基台の高さを各々に調整可能な高さ調整部と、上記基台上に配置され、複数のガイドからなるガイドと、上記ガイドに沿って移動可能な可動部と、上記可動部に接続され、基板を走査方向へ搬送される搬送テーブルと、上記可動部を気体によって支持する空気軸受部と、上記搬送テーブルに連結された基板搬送部と、を含み、上記複数のガイドの重心位置は、上記複数の基台の内、最も体積が大きい、または、最も重量が重い基準部材の直上に位置し、上記基準部材以外の上記基台の上面は、上記基準部材の上面以下である搬送ステージを用いる。【選択図】  図１
2019089316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基台から構成される基台と、
前記複数の基台の高さを各々に調整可能な高さ調整部と、
前記基台上に配置され、複数のガイドからなるガイドと、
前記ガイドに沿って移動可能な可動部と、
前記可動部に接続され、基板を走査方向へ搬送される搬送テーブルと、
前記可動部を気体によって支持する空気軸受部と、
前記搬送テーブルに連結された基板搬送部と、を含み、
前記複数のガイドの重心位置は、
前記複数の基台の内、最も体積が大きい、または、最も重量が重い基準部材の直上に位置し、
前記基準部材以外の前記基台の上面は、前記基準部材の上面以下である搬送ステージ。
【請求項２】
前記空気軸受部と対向する前記ガイド間の継目は、凹形状を施しており、前記凹形状の前記走査方向の幅は、前記空気軸受部の前記走査方向の幅の半分よりも小さい請求項１記載の搬送ステージ。
【請求項３】
複数の前記ガイドの継目は、前記走査方向と垂直方向である副走査方向で、同一線上に複数存在しない請求項１または２記載の搬送ステージ。
【請求項４】
前記ガイドの継目間の前記走査方向の距離Ｘは、
前記搬送テーブルの中心軸から前記空気軸受部の最も近い端部までの走査方向距離をＮ、前記搬送テーブルの中心軸から前記空気軸受部の最も遠い端部までの走査方向距離をＦ、前記凹形状の走査方向幅をＬ１とすると
以下の式を満たす請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送ステージ。
（Ｆ−Ｎ）＋Ｌ１＜Ｘ＜２Ｎ−Ｌ１または２Ｆ＋Ｌ１＜Ｘ
【請求項５】
前記空気軸受部が前記ガイドの継目を通過しない領域の剛性は、
前記空気軸受部が前記ガイドの継目を通過する領域の剛性よりも小さくなるように、
前記空気軸受部の前記ガイドからの浮上量が決定されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送ステージ。
【請求項６】
前記基台は、前記副走査方向に分割できる構成であり、
前記基台の副走査方向の継目は、
前記ガイドよりも外側にある構成とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送ステージ。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送ステージを跨ぐように配置された少なくとも一つ以上のガントリーと、
前記ガントリーに固定され前記搬送テーブル上の印刷対象物にインクを吐出するラインヘッドと、
前記ラインヘッドから吐出された液滴座標を取得する印刷位置観測手段と、
前記印刷位置観測手段によって得られる前記液滴座標を用いて前記ラインヘッドからの吐出タイミングを補正する制御部と、を有するインクジェット装置。
【請求項８】
前記ラインヘッドは、前記複数の基台の内、最も体積が大きい、または、最も重量が重い基準部材の直上に位置する請求項７記載のインクジェット装置。
【請求項９】
前記ラインヘッドは、前記ガイド間の継目より走査方向で、前記インクジェット装置の中央側に位置する請求項７または８記載のインクジェット装置。
【請求項１０】
前記ラインヘッドは、前記基台の継目より、走査方向で、前記インクジェット装置の中央側に位置する請求項７〜９のいずれか１項に記載のインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ステージとそれを使用したインクジェット装置に関する。特に、大型搬送ステージとそれを使用したインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット装置を用いてデバイスを製造する方法が注目されている。インクジェット装置は、液滴吐出を行う複数のノズルを有し、ノズルと印刷対象物の位置関係を制御しながらノズルから液滴を吐出することで、印刷対象物に液滴を塗布するものである。
【０００３】
この種のインクジェット装置の１つとして、ラインヘッドと呼ばれる印刷対象物の幅方向に並設された複数のモジュールヘッド（複数の吐出口を有する液滴吐出ヘッド）を備えているものがある。このラインヘッドを副走査方向に並べて配置することで、幅の大きい印刷対象物に対して、１度の搬送工程でインクを一括で塗布することができる。
【０００４】
更に、走査方向の長さが必要となるが、副走査方向に並設されたラインヘッドを走査方向にも複数個搭載することで、例えば色が異なるなどの複数種のインクを、１度の搬送工程の間に一括で印刷対象物に塗布することができる。
【０００５】
この構成によれば、大型の印刷対象物に対しても１度の搬送工程で複数種のインクを一括で塗布できるので、印刷対象物にインクを塗布するタクトの低減が可能になると共に、インク塗布後の乾燥条件等を均一にしやすいために、例えばインク膜厚を均一に制御できるなどの印刷プロセス上の利点がある。
【０００６】
なお、前述の構成のインクジェット装置において、印刷対象物の走行再現性がインクジェット装置の吐出精度を決める重要な要素の一つとなるため、高精度での塗布が必要な場合は、印刷対象物の搬送方法は静圧軸受を用いて支持しながら搬送する構成が広く知られている。
【０００７】
しかしながら、近年、生産性の向上のため、印刷対象物の更なる大型化が求められている。印刷対象物が大きくなると、その分、搬送距離が長くなり、必然的に印刷対象物を搭載して走査方向に走るガイドも長くする必要がある。このため、１つの部材では加工および製作できないという問題が生じる。そのため、複数の部材を継足してガイドを製作する必要が生じる。しかし、継目部での段差や隙間等の影響により走行再現性が悪化するという問題が生じる。
【０００８】
従来技術を図１１の断面図で説明する。図１１に示すように、従来技術では、ガイドを構成する複数の部材の継目６０を、凹形状６１をクラウニング形状とする。このことで、継目６０に、凸部が無いようにする。結果、印刷対象物を搬送する可動部１１の移動の際に、空気軸受部１２と凸部との接触を防止し、高精度な精密テーブルを提供する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３４６０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、凹形状６１であるクラウニング形状の深さが深くなるほど、可動部１１が走行する際に振動が生じるという課題がある。振動が生じると、例えばラインヘッドと印刷対象物の角度が変化することで、ラインヘッドから印刷対象物に液滴を塗布する際の精度が悪化する。なお、凹形状６１のクラウニング形状を浅くすることで振動は縮小できるが、凹形状６１のクラウニング形状をどれだけ浅くできるかについては平面度等の加工性能によって決まる値であり、かつ振動をまったく無くするように抑制することは困難である。
【００１１】
さらに、空気軸受部と対向するガイドを精度良く同一平面となるように加工できたとしても、ガイドを搭載する基台上面が同一平面でなければ、ガイドを並べた際に段差が生じ、走行精度が悪化する。
【００１２】
そこで、ガイドおよびガイドを支持する基台が、複数の構成部材からなる場合においても、可動部が空気軸受部を介してガイドを走査する際の振動をより少なくするための方法が求められる。
【００１３】
すなわち本発明の課題は、複数の部材で構成される基台上のガイドに沿って、可動部が走行する際の振動を抑制した搬送ステージとそれを使用したインクジェット装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、複数の基台から構成される基台と、上記複数の基台の高さを各々に調整可能な高さ調整部と、上記基台上に配置され、複数のガイドからなるガイドと、上記ガイドに沿って移動可能な可動部と、上記可動部に接続され、基板を走査方向へ搬送される搬送テーブルと、上記可動部を気体によって支持する空気軸受部と、上記搬送テーブルに連結された基板搬送部と、を含み、上記複数のガイドの重心位置は、上記複数の基台の内、最も体積が大きい、または、最も重量が重い基準部材の直上に位置し、上記基準部材以外の上記基台の上面は、上記基準部材の上面以下である搬送ステージを用いる。
【００１５】
また、上記記載の搬送ステージを跨ぐように配置された少なくとも一つ以上のガントリーと、上記ガントリーに固定され上記搬送テーブル上の印刷対象物にインクを吐出するラインヘッドと、上記ラインヘッドから吐出された液滴座標を取得する印刷位置観測手段と、上記印刷位置観測手段によって得られる上記液滴座標を用いて上記ラインヘッドからの吐出タイミングを補正する制御部と、を有するインクジェット装置を用いる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基台およびガイドの走査方向の長さに関する制約が加工および製作の限界に依存せず、長尺で高精度な搬送ステージを実現することができる。そのため、例えば、大型の印刷対象物に対して一度の搬送でインクジェットノズルからインクを高精度に塗布する装置を実現することができる。それにより、印刷対象物の生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）実施の形態１のインクジェット装置を上面から見た印刷動作前の状態の模式平面図、（ｂ）実施の形態１のインクジェット装置を上面から見た印刷動作後の状態の模式平面図
【図２】実施の形態１のインクジェット装置を正面から見た模式正面図
【図３】（ａ）実施の形態１の基台とガイドの関係で、設計上の概念を示した模式断面図、（ｂ）実施の形態１の基台とガイドの関係で、実際に生じる段差の概念を示した模式断面図
【図４】（ａ）実施の形態１の基台とガイドの関係を示す断面図で、ガイド上面を同一平面にするための構成を示した図、（ｂ）実施の形態１の基台とガイドの関係を示す断面図で、ガイド上面が同一平面にならない構成例を示した図、（ｃ）実施の形態１の基台とガイドの関係を示す断面図で、ガイド上面が同一平面にならない構成例を示した図、（ｄ）実施の形態１の基台とガイドの関係を示す断面図で、ラインヘッドの位置を示した図
【図５】（ａ）実施の形態２のガイド継目の滑らかな凹形状に加工されたイメージを模した模式断面図、（ｂ）実施の形態２のガイド継目が滑らかでない凹形状に加工されたイメージを模した模式断面図、（ｃ）実施の形態２のガイド継目とラインヘッドとの位置関係を示す模式断面図
【図６】（ａ）実施の形態２の幅の大きい凹形状に加工された継足部を搬送テーブルが走行する際に、各々の空気軸受部にかかる浮上力の概念断面図、（ｂ）実施の形態２の幅の小さい凹形状に加工された継足部を搬送テーブルが走行する際に、各々の空気軸受部にかかる浮上力の概念断面図
【図７】実施の形態３の搬送テーブルを下面から見た図で、可動部および空気軸受部の配置を示す模式平面図
【図８】（ａ）実施の形態３の架台およびガイドの上から見た図で、ガイドの継足部が同一直線状にある場合を示す模式平面図、（ｂ）実施の形態３の架台およびガイドを上面から見た図で、ガイドの継足部が同一直線状にない場合を示す模式平面図、（ｃ）実施の形態３の架台およびガイドの上面図
【図９】実施の形態４の空気軸受部の剛性と浮上量の特性の概念を示す特性図
【図１０】実施の形態６における、インクジェット装置を上面から見た印刷動作前の状態の模式平面図
【図１１】特許文献１の搬送ステージの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、インクジェット装置を印刷対象物６の主面方向から表した平面図である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、インクジェット装置は、基台１、ガイド２、搬送テーブル３、門型ガントリー４、ラインヘッド５を備えている。搬送テーブル３が図１（ａ）から図１（ｂ）のように移動すると同時に、ラインヘッド５からインクが吐出され、印刷対象物６の塗布領域にインクが塗布される。
複数のラインヘッド５が複数あるのは、インクの色が異なるためである。ラインヘッド５は、複数が必須でなく、１つの場合もある。ラインヘッド５は、門型ガントリー４に配置される。そのため、ラインヘッド５と門型ガントリー４とは、近傍に位置する
なお、以後の説明では、基板を搬送する方向を走査方向４１、走査方向４１に直行する方向を副走査方向４２とする。
【００２１】
図２は、インクジェット装置を走査方向４１の正面から表した正面図である。
【００２２】
基台１は、基台１の高さ方向の調整を行う複数の高さ調整部８に支持されており、ガイド２は基台１上に固定されている。
【００２３】
なお、高さ調整部８は、床に直接固定されていても良いし、床との間にフレーム等を介して固定されていても良い。なお、床からの振動を嫌う場合は、振動を伝搬させないためにパッシブまたはアクティブの除振を介しても良い。
【００２４】
ガイド２と搬送テーブル３の間には、ガイド２上を走査方向４１に移動する少なくとも一つ以上の可動部１１が設置されており、可動部１１には、空気軸受部１２が連結されている。
【００２５】
空気軸受部１２は、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するために、ガイド２の上方または、上方と下方の両方に配置されるものと、搬送テーブル３の水平方向回転（主にヨーイング成分）を防止するために、ガイド２の側面に配置されるものとがある。
【００２６】
なお、空気軸受部１２は、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するためにガイド２の上方だけに配置されても良い。
【００２７】
なお、空気軸受部１２の形式は、自成絞りまたはオリフィス絞りのパッドを用いても良いし、可動部１１の表面に溝を切って表面絞りの形式としても良いが、本構成では、振動が生じにくくするため、多孔質絞りのパッドを用いた。
【００２８】
なお、空気軸受部１２は、ガイド２からの浮上量により軸受剛性は変化するため、軸受剛性が最も強くなる浮上量となるように設計するのが望ましいが、本構成で狙いとする浮上量を１０μｍとした。なお、浮上量の考え方についての詳細は後述する。
【００２９】
また、搬送テーブル３を走査方向４１に駆動させるため、基板搬送部９が搬送テーブル３に連結されている。
【００３０】
なお、基板搬送部９は、リニアモータであっても良いし、回転モータに連結されたボールねじ等であっても良いが、本構成では、長尺の構成としやすいリニアモータを用いた。
【００３１】
＜ガイド２の継目６０に段差が生じる要因について＞
図３（ａ）は、基台１とガイド２が、４１の矢印で示す走査方向４１に連結された複数の部材で構成された場合の概念を示しており、走査方向４１に平行な断面を副走査方向４２から見た概念図である。なお、空気軸受部１２を有する可動部１１が、走査方向４１に沿ってガイド２上を走査する。
【００３２】
印刷対象物の大きさが大きくなるほど、基台１およびガイド２の走査方向４１の長さは拡大され、石の素材取りや加工機の関係によって１つの構成部品で製作することが困難となる。本構成では印刷対象物が約４ｍ角、ガイド２の走査方向４１長さは約１３ｍとした。
【００３３】
１３ｍのガイドを一つの構成部材で精度よく加工することは実質困難であるため、図３（ａ）に示すようにガイド２ａ、ガイド２ｂの２つのガイド２で構成される。なお、２つのガイド２で構成できない場合は、３つまたはそれ以上のガイド２から構成しても良い。
【００３４】
また、ガイド２のみならず、ガイド２を支持する基台１の長さも同様に拡大する。一般的には、基台１の長さはガイド２よりも長い構成であることが望ましく、本構成では、基台１の走査方向４１長さを１４ｍとした。すなわち、基台１もガイド２と同様に長尺であり、一つの構成部材で精度よく加工することは実質困難であるため、図３（ａ）に示すように基台１ａ、基台１ｂの２つの部材で構成される。なお、２つの基台だけで構成できない場合は、３つまたはそれ以上の基台から構成しても良い。
【００３５】
なお、基台１はガイド２を直接支持する部材であるため、ガイド２と同様に高精度での加工が必要となる。なお、材料はセラミックであっても鉄であっても良いが、本構成では、大型部品を比較的高精度で加工できるため、基台１とガイド２はどちらも御影石を材料とした。
【００３６】
しかしながら、図３（ａ）は概念図であり、実際にこの構成で加工製作しようとすると、図３（ｂ）に示すように、ガイド２の上面に段差が生じる。その理由を以下に述べる。
【００３７】
ガイド２ａおよび２ｂについては、同時加工をすることで、概同一の高さで加工をすることが可能であるが、基台１ａ、１ｂについては、幅方向の長さも大きい等の理由により、同時加工により概同一高さで加工をすることが困難となる。また、仮に概同一高さで加工できたとしても、それぞれの部材が高さ調整部８により支持されているため、上面を同一平面とすることは困難である。
【００３８】
また、それぞれの部材が高さ調整部８で支持されているため、例えば組立後に加工をして同一平面とした場合においても、運搬等で床の状態が変わった際に、再度調整して同一平面とすることは困難である。
【００３９】
そのため、図３（ａ）のように例えば中心付近で、基台１ａと基台１ｂおよびガイド２ａとガイド２ｂが連結されている場合、実際には、図３（ｂ）のように基台１ａと基台１ｂの上面は同一平面とならずに、その影響によりガイド２ａとガイド２ｂの上面にも段差が生じる。
【００４０】
すなわち、ガイド２の上面を可動部１１が走行する際、継目６０で段差が生じるため、可動部１１が通過する際に振動が生じやすくなる。更に、ガイド２ａおよびガイド２ｂと、空気軸受部１２のギャップが均一でないため、空気軸受部１２の狙い剛性値を走査方向４１全体で満たすことも困難となる。
【００４１】
なお、前述のようにガイド２と空気軸受部１２のギャップは１０μｍ程度を想定しているため、ここでいう同一平面とは、平面度で少なくとも半分の５μｍ程度以下を想定している。
【００４２】
＜基台１とガイド２の位置関係について＞
そこで、図４（ａ）に示すように、基台１の継目７０とガイド２の継目６０を走査方向４１にずらして配置させる。ガイド２を構成する全てのガイド２（本構成ではガイド２ａ、ガイド２ｂ）の重心位置が、基台１を構成する全ての基台１（本構成では基台１ａ、基台１ｂ）のうち、基準部材と呼ぶ一つの基台１（本構成では基台１ｂ）の直上に存在させる。基準部材（本構成では基台１ｂ）以外の基台１（本構成では基台１ａ）の上面は、基準部材の上面よりも高い位置にない構成とする。つまり、基準部材（本構成では基台１ｂ）以外の基台１（本構成では基台１ａ）の上面は、基準部材の上面以下である。
【００４３】
ここで基準部材の基台は、基台１の中で、最も体積が大きい基台１である。もしくは、最も重い基台１である。
【００４４】
上記構成とすることで、平面度が担保された一つの基準部材（基台１ｂ）の上に、共加工により概同一高さに加工された２つのガイド２（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）が搭載できるため、ガイド２の上面を同一平面とすることができる。
【００４５】
なお、２つのガイド２（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）は、基台１上に搭載される前に共加工をされていても良いし、搭載した後にラッピング等の共加工で同一平面となるようにしても良い。
【００４６】
なお、図４（ｂ）のように、基台１の継目７０とガイド２の継目６０を走査方向４１にずらしても、ガイド２を構成する全てのガイド２（本構成ではガイド２ａ、ガイド２ｂ）の重心位置が、基台１を構成する基台１（本構成では基台１ａ、基台１ｂ）のうち、１つの基台１（本構成では基台１ａまたは基台１ｂ）の直上に存在しない場合は、全てのガイド２（本構成ではガイド２ａ、ガイド２ｂ）を搭載する下面が同一平面とならないため、ガイド２上面も同一平面とならない。
【００４７】
また、図４（ｃ）のように、ガイド２を構成する全てのガイド２（本構成ではガイド２ａ、ガイド２ｂ）の重心位置が、基台１を構成する基台１（本構成では基台１ａ、基台１ｂ）のうち、基準部材と呼ぶ一つの基台１（本構成では基台１−ｂ）の直上にくるようにしても、基準部材（本構成では基台１ｂ）以外の基台１（本構成では基台１ａ）の上面が基準部材よりも高い位置にあると、ガイド２の部材を構成する部材のいずれか（本構成ではガイド２ａ）が傾斜して搭載され、ガイド２の上面は同一平面とならない。
【００４８】
そのため、ガイド２を構成する全てのガイド２（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）を搭載するときは、基準部材（基台１ｂ）以外の基台１（基台１ａ）の上面は、基準部材（基台１ｂ）よりも低い位置となるように設置し、ガイド２を構成する全てのガイド２（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）を固定した後に、ガイド２の構成部材を支持する必要がある場合には、高さ調整部８により構成部材（基台１ａ）の上面がガイド２（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）のどちらかに接するまで持ち上げることで、荷重を支持するように調整するのが望ましい。
なお、図４（ｄ）に示すように、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、継目７０より中央部分に位置するのが好ましい。ラインヘッド５から、印刷対象物６（図１（ａ））に、インクが塗布される。このため、ラインヘッド５の位置で、平行度がでていことが好ましい。
さらに、図４（ｄ）に示すように、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、継目６０より中央部分に位置するのがより好ましい。
また、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、基準部材の基台１の上方に位置するのが、同様に好ましい。
（実施の形態２）
実施の形態２は、継目６０，７０の凹形状の構成に関する。図５（ａ）に示すように、少なくとも空気軸受部１２が相対する面の継目６０は滑らかな凹形状６１とするのが良い。図５（ｂ）は、継目６０が滑らかでない場合を示す。説明しない事項は、実施の形態２と同様である。
【００４９】
図５（ａ）とすることで、少なくとも凸部は存在せず、可動部１１が通過する際における空気軸受部１２との接触を防止することができる。
【００５０】
なお、凹形状６１の深さＨの値は、小さいほど可動部１１が通過する際の振動が小さくなるため好ましいが、小さくしすぎると加工精度によっては凸部が存在してしまう。そのため、例えばガイド２の平面加工精度を鑑みて、凸部が存在しない範囲で、極力小さい値とするのが望ましい。本構成では、凹形状６１の深さＨの値は２μｍとした。
【００５１】
なお、凹形状６１の幅Ｌ１の値は、小さいほど可動部１１が通過する際の振動が小さくなるため好ましいが、小さくしすぎると加工が困難となり、図５（ｂ）のように滑らかでない凹形状となり、可動部１１が通過する際の振動が生じやすくなる。
【００５２】
そのため、滑らかな凹形状の加工ができる範囲で小さい値とすることが望ましい。本構成では、凹形状６１の幅Ｌ１の値は２ｍｍとした。
【００５３】
なお、凹形状６１の加工は、複数のガイド２部材を連結する前にそれぞれの部材ごとに加工しても良いし、複数のガイド２部材を連結した後に、ラッピング等の加工を施しても良い。
【００５４】
なお、基台１およびガイド２を構成する複数の部材を連結する際、複数の部材が平行に連結されるように、それぞれの部材の角度を調整する調整機構を有していることが望ましい。それでも、完全に平行に連結することは実質困難であるため、上記構成のように継目を凹形状６１とするのが良い。
【００５５】
なお、基台１およびガイド２を構成する複数の部材を連結した後、空気の入り込む隙間を除外するために、接着剤等で接合しても良い。しかし、接合すると分解するのが困難となることや、熱膨張率の違いにより変形を生じる恐れもあることから、接合せずに連結のみするのも良い。
【００５６】
なお、前述した凹形状６１の深さＨや幅Ｌ１の値については１例であり、例えば深さＨは２ｍｍ、幅Ｌ１は３０ｍｍなどの大きい値としても良い。
【００５７】
（凹形状６１の幅Ｌ１が、空気軸受部１２走査方向４１の幅Ｌ２の半分よりも大きい理由）
しかしながら、凹形状６１の幅Ｌ１が、空気軸受部１２走査方向４１の幅Ｌ２の半分よりも大きくなると、可動部１１が凹形状６１を通過する際の振動が大きくなることを、本発明者らは見出した。その理由を以下に述べる。
【００５８】
なお、以下の説明では、空気軸受部１２は、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するためにガイド２の上方に配置されているものとして説明する。しかし、空気軸受部１２が、搬送テーブル３の水平方向回転（主にヨーイング成分）を防止するためにガイド２の側面に配置されている場合や、空気軸受部１２が、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するためにガイド２の上方および下方の両方に配置されている場合も同様に考えることができる。
なお、図５（ｃ）に示すように、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、幅Ｌ１より中央部分に位置するのが好ましい。ラインヘッド５から、印刷対象物６（図１（ａ））に、インクが塗布される。このため、ラインヘッド５の位置で、平行度がでていことが好ましい。
【００５９】
図６（ａ）に示すように、可動部１１が継目の凹形状６１を通過する際、凹形状６１を通過している空気軸受部１２は、一般的にガイド２とのギャップが大きいほど浮上力が小さくなる特性を示すため、ガイド２とのギャップが大きくなることで浮上力が弱まる（矢印２１）。その弱まった浮上力を補うために、搬送テーブル３が回転することで、矢印２２〜２４の方向に力を発生させ、搬送テーブル３の重心を支点としたモーメント釣り合いを保とうする。なお、図中の矢印は、平衡状態の浮上力からの差分の概念図を示している。
【００６０】
このとき、凹形状６１の走査方向４１の幅Ｌ１が、空気軸受部１２の走査方向４１の幅Ｌ２の半分よりも大きいと、空気軸受部１２の重心が凹形状６１の直上に来るため、該当の空気軸受部１２は凹形状６１に沈もうとする。
【００６１】
それに対し、搬送テーブル３が回転することで、矢印２２〜２４の方向に力を発生させ、搬送テーブル３の重心を支点としたモーメント釣り合いを保とうする。このため、搬送テーブル３の重心から最も離れた位置にある空気軸受部１２が凹形状６１を通過することで弱まった浮上力を、搬送テーブルの重心により近い位置にある空気軸受部１２の浮上力で補うこととなる。そのため、弱まった浮上力よりも大きな力が必要となる。
【００６２】
一方で、図６（ｂ）に示すように、凹形状６１の幅Ｌ１が、空気軸受部１２の幅Ｌ２の半分よりも小さい場合は、ガイド２と空気軸受部１２のギャップが大きくなることで浮上力が弱まる（矢印２５）が、該当の空気軸受部１２は凹形状６１に沈むことはない。
【００６３】
そのため、搬送テーブル３を僅かに回転させることで、同一の空気軸受部１２からの浮上力で弱まった浮上力を補うことができる（矢印２６）。そのため、搬送テーブル３の重心を支点としたモーメント釣り合いを考えると、弱まった浮上力と同様の力を発生させるだけで済み、搬送テーブル３の回転量は、図６（ａ）の場合と比較して小さくなる。
【００６４】
よって、凹形状６１の幅Ｌ１は、少なくとも空気軸受部１２の幅Ｌ２の半分よりも小さい値とするのが良い。なお本構成では、空気軸受部１２の幅Ｌ２は１００ｍｍ、凹形状６１の幅Ｌ１は２ｍｍとした。
【００６５】
なお、継目６０に凹形状６１を設けなくても凸部が存在しないように平らに加工できる場合は、凹形状６１を設けなくても良い。凹形状６１を設ける場合は、幅Ｌ１を上述のように、少なくとも空気軸受部１２の幅Ｌ２の半分よりも小さい値とするのが良い。
（実施の形態３）
実施の形態３は、基台１およびガイド２の継目の配置に関する。説明しない事項は、実施の形態１、２と同様である。なお、上記構成としても、可動部１１が継目６０を通過する際に生じる振動は完全には抑制できない。すなわち、可動部１１が継目６０を通過する際に、振動が生じやすく、その振動をさらに抑制する方法があれば、さらによい。
【００６６】
そこで図７、図８を用いて、可動部１１が継目６０を通過する際に生じる振動をさらに抑制する方法を説明する。
【００６７】
図７は、搬送テーブル３を下面から見た外観図であり、可動部１１および空気軸受部１２が配置されている図を示している。図７に示すように、可動部１１および空気軸受部１２は、搬送テーブル３の中心を通る走査方向４１の軸および副走査方向軸を基準に対称に配置するのが良い。そうすることで、搬送テーブル３の荷重を支持するにあたり、搬送テーブル３の重心を中心にバランスよく支持できる。
【００６８】
図８（ａ）、図８（ｂ）は、基台１およびガイド２を上面から見た図であり、基台１の継目７０およびガイド２の継目６０の配置例を示している。ガイド２に沿って、走査方向４１へ、図７に示す搬送テーブル３が走行する。
【００６９】
図８（ａ）に示すように、ガイド２の継目６０が副走査方向４２の同一線上に存在していると、図７に示すように搬送テーブル３に配置された可動部１１が走査方向４１に走行する際に、複数の空気軸受部１２が同時に継目６０を通過することとなる。
【００７０】
前述のように、空気軸受部１２が継目６０を通過する際に振動が生じやすくなるが、上記構成によれば、例えば２つの空気軸受部１２が同時に継目６０を通過するため、継目６０を通過することにより発生する振動源の振幅も２倍となる。
【００７１】
そこで、図８（ｂ）に示すように、ガイド２の継目６０が副走査方向４２の同一線上に存在しないようにして、複数の空気軸受部１２が同時に同一の走査方向４１座標の継目６０を通過しないようにするのが望ましい。そうすることで、継目６０を通過する際の振動を半分に抑制できる。
【００７２】
なお、その際も、図４で述べたように、ガイド２を構成する全てのガイド２部材（ガイド２ａ、ガイド２ｂ）の重心位置が、基台１を構成する部材のうち、１つの基準部材の上部にくるようにする必要があるため、例えば図８（ｂ）に示すように非対称の継目配置となる。
【００７３】
更に、空気軸受部１２が継目６０を通過する際に振動が発生しやすいため、同一の走査方向４１の座標でなくとも、同じタイミングで複数の空気軸受部１２が継目６０を通過するのは避けるのが望ましい。
【００７４】
そこで、図７に示すように、搬送テーブル３の重心から空気軸受部１２の最も近い端部までの走査方向４１の距離をＮ、搬送テーブル３の重心から空気軸受部１２の最も遠い端部までの走査方向４１の距離を距離Ｆ、前述の凹形状６１の走査方向４１の幅をＬ１とすると、図８（ｂ）に示すガイド２の継足し部間の距離を距離Ｘは、以下の式１または式２を満たすのが望ましい。
【００７５】
２Ｆ＋Ｌ１＜Ｘ・・・（式１）
（Ｆ−Ｎ）＋Ｌ１＜Ｘ＜２Ｎ−Ｌ１・・・（式２）
なお、凹形状６１を設けず同一平面で加工する場合は、上述の式中の、凹形状６１の走査方向４１の幅Ｌ１は無視して考えれば良い。
【００７６】
すなわち、幅Ｌ１がない場合、ガイド２の継足し部間の距離Ｘは、以下の式２を満たすのが望ましい。
【００７７】
（Ｆ−Ｎ）＜Ｘ＜２Ｎまたは、２Ｆ＜Ｘ・・・（式２）
上記構成により、複数の空気軸受部１２が同時に継目６０を通過することが避けられる。このため、可動部１１がガイド２を走行する際に振動を抑制することができる。
【００７８】
なお、前述のように、ガイド２を構成する全てのガイド２部材の重心位置が、基台を構成する部材のうち、１つの基準部材の上部にくるよう必要があるため、式１を満たすためには、基台１およびガイド２の長さが非常に長くなり実質的には困難なことが想定されるため、式２を満たすのが望ましい。
【００７９】
本構成では、前記搬送テーブル３の中心軸から前記空気軸受部の最も近い端部までの走査方向の距離Ｎを１０００ｍ、前記搬送テーブル３の中心軸から前記空気軸受部の最も遠い端部までの操作方向の距離Ｆを１５００ｍｍ、凹形状６１の走査方向４１の幅Ｌ１を２ｍｍ、ガイド２の継足し部間の距離Ｘを１０００ｍｍとした。
【００８０】
なお図７において、空気軸受部１２の形状は長方形で示しているが、空気軸受部１２が継目の凹形状６１を通過する際の走行動作への影響をより緩やかにするために、円形や長穴形状としても良い。
【００８１】
なお、上記説明では、空気軸受部１２は、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するためにガイド２の上方に配置されているものとして説明したが、空気軸受部１２が搬送テーブル３の水平方向回転（主にヨーイング成分）を防止するために、ガイド２の側面に配置されている場合や、空気軸受部１２が、搬送テーブル３の自重支持および垂直方向回転（主にピッチング成分）を防止するためにガイド２の上方および下方の両方に配置されている場合も同様に考えることができる。
なお、図８（ｃ）に示すように、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、複数の継目７０より中央部分に位置するのが好ましい。ラインヘッド５から、印刷対象物６（図１（ａ））に、インクが塗布される。このため、ラインヘッド５の位置で、平行度がでていことが好ましい。
また、門型ガントリー４、ラインヘッド５の位置は、複数の継目６０より中央部分に位置するのがより好ましい。
（実施の形態４）
実施の形態４は、継目通過時の剛性を高めることで振動を抑制するための、静圧軸受とガイドのギャップの構成に関する。説明しない事項は、実施の形態１〜３と同様である。
【００８２】
図９を用いて、空気軸受部１２が継目６０の凹形状６１を通過する際に生じる振動をさらに抑制する方法を説明する。
【００８３】
図９は、空気軸受部１２の剛性と浮上量の関係（特性）を示す概念図であり、空気軸受部１２の剛性Ｍと、空気軸受部１２のガイド２からの浮上量δの関係を示している。
【００８４】
剛性Ｍは、浮上量δが所定の値３１となる時にピーク値３２をとり、浮上量δが所定の値よりも大きくなると徐々に剛性Ｍは小さくなる。
【００８５】
通常の設計では、空気軸受部１２の剛性Ｍが最も強くなる値となるように設計することが望ましいとされる。しかしながら、本実施の形態において、この設計とすると、空気軸受部１２が、継目６０における凹形状６１を通過する際は、浮上量δが大きくなることで剛性Ｍは弱くなる。すなわち、空気軸受部１２が凹形状６１を通過する際は前述のように初期振動が発生しやすいにも関わらず、剛性も弱くなるため、前記搬送テーブル３が減衰しづらくなり、走行精度の悪化につながる。
【００８６】
そこで、継目６０を通過しない通常時の空気軸受部１２の浮上量δは、剛性Ｍが最も強くなる時の浮上量δよりも小さい値として、凹形状６１を通過する際に剛性Ｍがより強くなる構成とするのが望ましい。本構成では、空気軸受部１２の特性が、浮上量δが約１２μｍの時に剛性Ｍが最大となる空気軸受部１２を用いて、定常時の浮上量δを１０μｍとなる構成とした。
【００８７】
本構成によれば、振動が発生しづらい時（継目６０通過しない時）の剛性が弱まるが、振動が発生しやすい時（継目６０を通過する時）の剛性を強くすることで、可動部１１が継目６０の凹形状６１を通過する際に生じる振動を抑制することができる。
【００８８】
なお、継目６０を通過しない通常時の空気軸受部１２の浮上量δは、剛性Ｍが最も強くなる時の浮上量δよりも大きい値として、継目６０の形状を僅かに凸にすることで、継目６０を通過する際の空気軸受部１２の剛性を、継目６０を通過しない通常時よりも強くしても良い。
【００８９】
すなわち、継目６０を通過しない通常時の剛性よりも、振動が生じやすい継目６０を通過する際の剛性が強くなるように、空気軸受部１２の浮上量δを設計するのが良い。
（実施の形態５）
実施の形態５は、基台の構成と分割方法に関する。説明しない事項は、実施の形態１〜４と同様である。
【００９０】
なお、これまで基台１およびガイド２を長尺方向に長くするための構成について述べたが、印刷対象物６の幅が大きくなると、基台１の副走査方向４２の長さも長くなり、各国の道路交通法で定められた運送できる幅を超える恐れがある。
【００９１】
よって基台１は、図１（ａ）の副走査方向４２の示す副走査方向４２にも分割され、別々に搬送できる構成とするのが良い。なお、これまで述べたようにガイド２が搭載される基台１の上面には高い平面精度が要求されるので、基台１の副走査方向４２の継目６０はガイド２よりも外側にある構成とするのが望ましい。
【００９２】
なお、印刷対象物６の幅が大きくなると、搬送テーブル３の走査方向４１および副走査方向４２の長さも長くなり、同様に各国の道路交通法で定められた運送できる幅を超える恐れがある。そのため、搬送テーブル３も走査方向４１または副走査方向４２またはその両方にも分割され、別々に搬送できる構成とするのが良い。搬送テーブル３の副走査方向４２の分割は、ガイド２よりも外側にある構成とするのが望ましい。
（実施の形態６）
実施の形態６は、大型ステージを用いたインクジェット装置の構成と補正方法に関する。説明しない事項は、実施の形態１〜５と同様である。
【００９３】
図１０は、上記の搬送ステージを用いたインクジェット装置の構成例を示しており、基台１の主面方向から表した平面図である。
【００９４】
インクジェット装置は、基台１、ガイド２、搬送テーブル３、門型ガントリー４、ラインヘッド５、印刷対象物６、印刷位置観測手段５０を備えている。搬送テーブル３が移動し、ラインヘッド５からインクが吐出される。結果、印刷対象物６の塗布領域にインクが塗布される。その後、インクが塗布された印刷対象物６を、印刷位置観測手段５０の下に移動させ、印刷位置観測手段５０によりラインヘッド５の各ノズルから吐出された各インクの座標を算出する。この算出された座標と、インクが塗布されるはずの座標（理論値）との差分が０になるように、ラインヘッド５からインクを吐出するタイミングを制御的に変化させる。
【００９５】
上記構成とすることで、可動部１１が継目６０の凹形状６１を通過する際に生じる回転動作によって、ラインヘッド５から印刷対象物６に吐出する座標が狙い値からずれる現象に対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の大型ステージ及びインクジェット装置は、大型の印刷対象物にインク等を塗布する装置に有効である。具体的には、本発明の大型ステージ及びインクジェット装置は、有機ＥＬの発光体、ホール輸送層、電子輸送層の印刷や、カラーフィルターの印刷等で、大型の印刷対象物に効率よくインク等の材料を塗布する装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  基台
１ａ  基台
１ｂ  基台
２  ガイド
２ａ  ガイド
２ｂ  ガイド
３  搬送テーブル
４  門型ガントリー
５  ラインヘッド
６  印刷対象物
８  高さ調整部
９  基板搬送部
Ｆ  距離
Ｌ１、Ｌ２  幅
Ｍ  剛性
Ｎ  距離
Ｘ  距離
１１  可動部
１２  空気軸受部
２２  矢印
３１  値
３２  ピーク値
４１  走査方向
４２  副走査方向
５０  印刷位置観測手段
６０  継目
６１  凹形状
７０  継目
【図１】
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【図２】
2019089316.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019089316.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019089316.tif 000011
【図１０】
2019089316.tif 000012
【図１１】
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