(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから吐出する液体をワークに塗布する液体塗布装置において、ノズルとワークとのクリアランスを所望量に調整する方法であって、
（ａ）前記ノズルと並設される非接触距離センサによって、該非接触距離センサから、前記ノズル先端との接触を検知し、かつノズル先端と対向する基準面を有する接触検知センサの前記基準面までの距離を計測する距離計測工程と、
（ｂ）前記ノズル先端を前記接触検知センサの基準面に当接させてノズルの位置情報を得るノズル接触工程と、
（ｃ）塗布描画開始前に、前記非接触距離センサによって、この非接触距離センサから前記ワークまでの距離を計測する距離計測工程と、
（ｄ）前記距離計測工程（ａ）および前記ノズル接触工程（ｂ）によって得られる前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置情報と、前記（ｃ）の距離計測工程によって得られる距離とに基づいて、ノズルクリアランスを所望量に調整する工程と、
を含む液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項２】
前記距離計測工程（ａ）において、前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離を、所望の距離に調整するセンサ間距離調整工程を含むことを特徴とする請求の範囲１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項３】
前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、前記非接触距離センサによる、該非接触距離センサから前記接触検知センサの基準面までの距離の計測結果に基づいて調整されることを特徴とする請求の範囲２に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項４】
前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、その距離が所望の値となるまで、前記非接触距離センサによる該非接触距離センサから前記接触検知センサ基準面までの距離計測を、連続して行うことにより調整されることを特徴とする請求の範囲２に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項５】
前記ノズル接触工程（ｂ）で得られるノズルの位置情報は、前記ノズルと前記接触検知センサの基準面とを相対的に移動する移動手段が示す座標値であることを特徴とする請求の範囲１〜４のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項６】
前記接触検知センサの基準面は、前記ノズル先端の接触押圧により移動する移動面であることを特徴とする請求の範囲１〜５のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項７】
前記接触検知センサは、前記ノズル先端の接触押圧により移動する可動基準面を有し、その可動基準面の移動量を計測する計測センサであって、前記ノズル接触工程（ｂ）は、前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量の計測工程を含み、このノズル接触工程（ｂ）で得られる前記ノズル位置情報には、前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量が含まれることを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれかに記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項８】
前記ノズル位置情報は、前記ノズル先端で前記接触検知センサの基準面を押圧変位させた後、その押圧変位が減少して、前記接触検知センサが、ノズル先端による押圧を検知しなくなった瞬間、または前記基準面の変位が０となった瞬間の、前記移動手段の座標値であることを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項９】
前記相対位置情報は、前記ノズル先端と非接触距離センサとの距離であることを特徴とする請求の範囲１〜８のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記ノズルを垂直方向に移動させる手段であることを特徴とする請求の範囲５〜９のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１１】
前記移動手段は、前記ノズルおよび前記非接触距離センサを有する塗布ヘッドを垂直方向に移動させる手段であることを特徴とする請求の範囲５〜９のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１２】
前記距離計測工程（ａ）は、前記非接触距離センサの基準面に対向して、前記接触検知センサを位置させた後、非接触距離センサによって前記接触検知センサ基準面までの距離Ｌｌを測定する工程を含み、
前記ノズル接触工程（ｂ）は、前記移動手段を駆動してノズル先端を前記接触検知センサ基準面に接触させ、その際の移動手段の位置座標Ｚｎを測定する工程を含み、
前記距離計測工程（ａ）およびノズル接触工程（ｂ）で測定した、前記非接触距離センサから前記接触検知センサまでの距離Ｌｌ、および前記移動手段の位置座標Ｚｎから定義される、前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基き、前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することを特徴とする請求の範囲５〜１１のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１３】
前記距離計測工程（ａ）は、前記接触検知センサ基準面までの距離計測時における前記移動手段の位置座標Ｚｌの計測工程を含み、前記移動手段の位置座標Ｚｌ、Ｚｎから定義される、前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基き、前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することを特徴とする請求の範囲１２に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１４】
前記塗布ヘッドは、前記ノズルおよび／または非接触距離センサを、それぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも１つの第２の移動手段を有し、前記距離計測工程（ａ）および前記ノズル接触工程（ｂ）を含む第１の工程の後に、前記接触検知センサと前記ノズルとの相対位置関係に基き、前記第２の移動手段によって前記接触検知センサと前記ノズルとの垂直方向の距離を調整する第２の工程を含むことを特徴とする請求の範囲１１〜１３に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１５】
前記接触検知センサ基準面上の、前記距離計測工程（ａ）における非接触距離センサによる測定位置と、前記ノズル接触工程（ｂ）においてノズル先端を当接させる位置との距離が、前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上の、前記非接触距離センサによる測定位置と、前記ノズル先端位置との距離よりも短いことを特徴とする請求の範囲１〜１４のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１６】
前記距離計測工程（ａ）において、前記非接触距離センサから、レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、それによって反射した反射光を受光することによって距離を測定することを特徴とする請求の範囲１〜１５のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１７】
前記接触検知センサ上の、前記距離計測工程にて非接触距離センサを照射する位置と、前記ノズル接触工程（ｂ）にてノズル先端を接触させる位置が同位置であることを特徴とする請求の範囲１〜１６のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１８】
前記ノズル接触工程（ｂ）は、ノズルを交換する毎に行うことを特徴とする請求の範囲１〜１７のいずれか１に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
【請求項１９】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルと対向して配置され、かつ前記ノズルから吐出された液体が塗布されるワークとを第１の方向に相対的に移動して、前記ノズルと前記ワークとのクリアランスが所望量になるように調整されてなる液体塗布装置であって、
前記ノズルに並設され、かつ前記第１の方向の距離を非接触で計測する非接触距離センサと、
前記ノズルと対向し、かつ前記第１の方向と垂直な方向に基準面を有する接触検知センサと、
前記ノズルと前記ワークとを相対的に第１の方向に移動する移動手段と、
を有し、
前記接触検知センサの基準面が、ノズルとの接触を検知する検知面であり、かつ前記非接触距離センサにより計測される計測面であるように定義され、
前記非接触距離センサによって前記基準面までの距離を計測することにより得られる、前記非接触距離センサから前記基準面の計測位置までの距離に関する距離情報と、前記ノズルを前記基準面へ当接させることによって得られる、前記ノズルの当接位置に関する位置情報と、から導出される前記ノズルと前記非接触距離センサとの前記第１の方向の相対位置と、
塗布描写開始前に前記非接触距離センサが計測する前記ワークまでの距離と、に基づいて前記ノズルと前記ワークとの間隔を所望量に調整するように構成された制御部を有することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２０】
前記移動手段は、前記ノズルを垂直方向に移動する手段であることを特徴とする請求の範囲１９に記載の液体塗布装置。
【請求項２１】
前記移動手段は、前記ノズルおよび非接触距離センサを有する塗布ヘッドを垂直方向に移動させる手段であることを特徴とする請求の範囲１９に記載の液体塗布装置。
【請求項２２】
前記塗布ヘッドに、前記ノズルおよび／または非接触距離センサを、それぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも１つの第２の移動手段が設けられていることを特徴とする請求の範囲２１に記載の液体塗布装置。
【請求項２３】
前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上の、非接触距離センサの照射する位置と、前記ノズル先端位置とを結ぶ線分に平行な方向における、前記接触検知センサ基準面の外縁間の長さは、前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上における、非接触距離センサの照射する位置と、前記ノズル先端位置との距離よりも短いことを特徴とする請求の範囲１９〜２２のいずれか１に記載の液体塗布装置。
【請求項２４】
前記接触検知センサの基準面は、該接触検知センサの可動部表面に設けられ、非接触距離センサによって検出可能に調整されていることを特徴とする請求の範囲１９〜２３のいずれか１に記載の液体塗布装置。
【請求項２５】
前記接触検知センサは、前記基準面に接触したノズルが押圧することによって、基準面とノズルとの接触を保ちながら、ノズルの押圧方向に移動するように構成されてなることを特徴とする請求の範囲１９〜２４のいずれか１に記載の液体塗布装置。
【請求項２６】
前記接触検知センサが、前記ワーク保持手段に設けられることを特徴とする請求の範囲１９〜２５のいずれか１に記載の液体塗布装置。
【請求項２７】
前記非接触距離センサは、レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、それによって反射した反射光を受光することによって距離を測定するものであること特徴とする請求の範囲１９〜２６のいずれか１に記載の液体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の記載
本出願は、２００５年１１月３０日に出願された日本特許出願２００５−３４５１０４号を基礎出願として、優先権主張する出願である。
技術分野
本発明は、液晶ディスプレイや半導体製造等において用いられる液体塗布装置に関し、該装置のノズル吐出口から液体塗布面である基板（以下、ワークとも称す。）までの間隔であるノズルクリアランスを、所望の距離に調整する方法およびその液体塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイの表示パネルは、ガラス基板上に枠状にシール材を塗布し、その上からガラス基板を貼り合わせ、これによって形成される空間内に液晶を充填することで製造される。
従来のシール材塗布装置は、ノズルが搭載されているヘッドと、ガラス基板（ワーク）を載せるワークテーブルとを有し、これらを所定の位置に相対移動させた後、ノズルからワーク上にシール材を塗布することで、所望の形状に線塗布することができる。
このようなシール材塗布装置では、塗布されたシール材の形状が良好になるように、ノズルクリアランス（ノズルとワークの間隔）が一定になるように調整する必要がある。そのため、ワークの表面高さが一定でない場合には、ヘッドに搭載された非接触距離センサにより、ワークまでの距離を計測し、ノズルクリアランスが一定になるようにヘッドおよびワークテーブルの高さを調整してシール材を塗布している。
その方法としては、例えば、図１１のように、ノズルを有するヘッドに非接触距離センサ（レーザー変位センサ）を搭載し、該センサから照射したレーザー光を、ワークからの反射光として受光することにより、非接触距離センサからワークまでの距離Ｌを計測し、この値Ｌが一定になるように、ヘッドとワークテーブルを移動させることで、ノズルクリアランスを一定に調整していた。
しかしながら、上記塗布装置においては、貯留容器内のシール材が空になった場合や、貯留容器と共にノズルを交換する場合、ノズルが詰まってしまった場合など、ノズルの交換や新規取付けが必要になった場合に、ノズルそのものの形状の誤差や、ノズルの取付け手段などの機械的な誤差、作業者の人為的な取付け誤差などによって、ノズルと非接触距離センサとのノズルクリアランス方向（Ｚ軸方向）における相対位置がずれてしまうという虞があった。
そのため、非接触距離センサにより測定した値を、ノズル交換前と同じ値になるように調整したとしても、ノズルと非接触距離センサとの相対位置がずれているため、ノズルクリアランスをノズル交換前と全く同じに調整することができず、所望の形状でシール材を塗布することができなくなるため、ノズル交換や新規取付のたびに、ノズル吐出口と非接触距離センサとのＺ軸方向の位置ずれを考慮してノズルクリアランスを調整する必要があった。
上記問題点を解決するため、特開平５−１５８１９号公報では、ワークテーブル上に測定用治具を配置し、ノズルを該測定用治具に接触するまでの距離を、光学式変位計（非接触距離センサ）によって計測し、これにより、ノズル位置と光学式変位計との、Ｚ軸方向における相対位置を求めてノズルクリアランスを調整する方法が提案されている。
しかしながら、特開平５−１５８１９号公報の方法では、測定用治具の表面にうねりなどのＺ方向の誤差がある場合、測定用治具にノズル吐出口を当接させて非接触距離センサによる距離測定を行ったとしても、測定用治具上のノズルを接触させる箇所と、非接触距離センサで測定する箇所にＺ軸方向のずれがあるため、ノズルと非接触距離センサとのＺ軸方向の相対位置情報が正確に得られず、ノズルクリアランスを正確に調整することができなかった。
また、ノズルが接触する箇所と、非接触距離センサにより測定する箇所が離れているため、測定用治具が少し傾くだけでもＺ軸方向の位置に大きくずれが発生してしまうという点や、高精度の測定用治具を作製するのに多大な手間とコストがかかるという点に問題があった。
さらに、特開平５−１５８１９号公報の方法は、測定用治具にノズルを接触させた際に、ノズルの負荷によって測定用治具表面にひずみが発生し、このようなひずみが生じている間に非接触距離センサによる距離の測定を行う方法であるため、ノズルと非接触距離センサとのＺ軸方向の相対位置を正確に測定することができず、ノズルクリアランスを正確に調整することができないという問題点もあった。
また、前記のように測定用治具にノズルを接触させると、ノズルの先端を傷つけてしまい、塗布が良好に行えなくなる可能性があった。
本発明の目的は、従来技術が抱えている上述したような問題点を解決することにあり、ワークのうねりや傾きなどの影響が少なく、ノズルと非接触距離センサとのノズルクリアランス方向の正確な相対位置を得て、ノズルクリアランスを正確に調整することのできる液体塗布装置のノズルクリアランス方法、およびその液体塗布装置について提案することにある。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、ノズルから吐出する液体をワークに塗布する液体塗布装置において、ノズルとワークとのクリアランスを所望量に調整する方法であって、
（ａ）前記ノズルと並設される非接触距離センサによって、該非接触距離センサから、前記ノズル先端との接触を検知し、かつノズル先端と対向する基準面を有する接触検知センサの前記基準面までの距離を計測する距離計測工程と、
（ｂ）前記ノズル先端を前記接触検知センサの基準面に当接させてノズルの位置情報を得るノズル接触工程と、
（ｃ）塗布描画開始前に、前記非接触距離センサによって、この非接触距離センサから前記ワークまでの距離を計測する距離計測工程と、
（ｄ）前記距離計測工程（ａ）および前記ノズル接触工程（ｂ）によって得られる前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置情報と、前記（ｃ）の距離計測工程によって得られる距離とに基づいて、ノズルクリアランスを所望量に調整する工程と、
を含む液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法を提案する。
なお、本発明の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法においては、前記距離計測工程（ａ）において、前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離を、所望の距離に調整するセンサ間距離調整工程を行うことが好ましい。
また、前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、前記非接触距離センサによる、該非接触距離センサから前記接触検知センサの基準面までの距離の計測結果に基づいて調整されることが好ましい。
また、前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、その距離が所望の値となるまで、前記非接触距離センサによる該非接触距離センサから前記接触検知センサ基準面までの距離計測を、連続して行うことにより調整されることが好ましい。
また、前記ノズル接触工程（ｂ）で得られるノズルの位置情報は、前記ノズルと前記接触検知センサの基準面とを相対的に移動する移動手段が示す座標値であることが好ましい。
また、前記接触検知センサの基準面は、前記ノズル先端の接触押圧により移動する移動面であることが好ましい。
また、前記接触検知センサは、前記ノズル先端の接触押圧により移動する可動基準面を有し、かつその可動基準面の移動量を計測するセンサであって、前記ノズル接触工程（ｂ）は、前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量の計測工程を含み、このノズル接触工程（ｂ）で得られる前記ノズル位置情報には、前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量が含まれることが好ましい。
また、前記ノズル位置情報は、前記ノズル先端で前記接触検知センサの基準面を押圧変位させた後、その押圧変位が減少して、前記接触検知センサがノズル先端による押圧を検知しなくなった瞬間、または前記基準面の変位が０となった瞬間の、移動手段の座標値であることが好ましい。
また、前記相対位置情報は、前記ノズル先端と非接触距離センサとの距離であることが好ましい。
また、前記移動手段は、前記ノズルを垂直方向に移動させる手段であることが好ましい。
また、前記移動手段は、前記ノズルおよび前記非接触距離センサを有する塗布ヘッドを垂直方向に移動させる手段であることが好ましい。
また、前記距離計測工程（ａ）は、前記非接触距離センサの基準面に対向して、前記接触検知センサを位置させた後、非接触距離センサによって前記接触検知センサ基準面までの距離Ｌｌを測定する工程を含み、前記ノズル接触工程（ｂ）は、前記移動手段を駆動してノズル先端を前記接触検知センサ基準面に接触させ、その際の移動手段の位置座標Ｚｎを測定する工程を含み、前記距離計測工程（ａ）およびノズル接触工程（ｂ）で測定した、前記非接触距離センサから前記接触検知センサまでの距離Ｌｌ、および前記移動手段の位置座標Ｚｎから定義される、前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基き、前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することが好ましい。
また、前記距離計測工程（ａ）は、前記接触検知センサ基準面までの距離計測時における前記移動手段の位置座標Ｚｌの計測工程を含み、前記移動手段の位置座標Ｚｌ、Ｚｎから定義される、前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基き、前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することが好ましい。
また、前記塗布ヘッドは、前記ノズルおよび／または非接触距離センサを、それぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも１つの第２の移動手段を有し、前記距離計測工程（ａ）および前記ノズル接触工程（ｂ）を含む第１の工程の後に、前記接触検知センサと前記ノズルとの相対位置関係に基き、前記第２の移動手段によって前記接触検知センサと前記ノズルとの垂直方向の距離を調整する第２の工程を含むことが好ましい。
また、前記接触検知センサ基準面上の、前記距離計測工程（ａ）において非接触距離センサによる測定位置と、前記ノズル接触工程（ｂ）にてノズル先端を当接させる位置との距離が、前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上の、非接触距離センサによる測定位置と、前記ノズル先端位置との距離よりも短いことが好ましい。
また、前記距離計測工程（ａ）において、前記非接触距離センサから、レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、それによって反射した反射光を受光することによって距離を測定することが好ましい。
また、前記接触検知センサ上の、前記距離計測工程（ａ）にて非接触距離センサを照射する位置と、前記ノズル接触工程（ｂ）にてノズル先端を接触させる位置が同位置であることが好ましい。
また、前記ノズル接触工程（ｂ）は、ノズルを交換する毎に行うことが好ましい。
さらに、本発明は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルと対向して配置され、かつ前記ノズルから吐出された液体が塗布されるワークとを第１の方向に相対的に移動して、前記ノズルと前記ワークとのクリアランスが所望量になるように調整されてなる液体塗布装置であって、
前記ノズルに並設され、かつ前記第１の方向の距離を非接触で計測する非接触距離センサと、前記ノズルと対向し、かつ前記第１の方向と垂直な方向に基準面を有する接触検知センサと、前記ノズルと前記ワークとを相対的に第１の方向に移動する移動手段とを有し、
前記接触検知センサの基準面が、ノズルとの接触を検知する検知面であり、かつ前記非接触距離センサにより計測される計測面であるように定義され、
前記非接触距離センサによって前記基準面までの距離を計測することにより得られる、前記非接触距離センサから前記基準面の計測位置までの距離に関する距離情報と、前記ノズルを前記基準面へ当接させることによって得られる、前記ノズルの当接位置に関する位置情報と、から導出される前記ノズルと前記非接触距離センサとの前記第１の方向の相対位置と、
塗布描写開始前に前記非接触距離センサが計測する前記ワークまでの距離と、に基づいて前記ノズルと前記ワークとのクリアランスを所望量に調整するように構成された制御部を有することを特徴とする液体塗布装置を提案する。
なお、本発明の液体塗布装置においては、前記移動手段は、前記ノズルを垂直方向に移動する手段であることが好ましい。
また、前記移動手段は、前記ノズルおよび非接触距離センサを有する塗布ヘッドを垂直方向に移動させる手段であることが好ましい。
また、前記塗布ヘッドに、前記ノズルおよび／または非接触距離センサを、それぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも１つの第２の移動手段が設けられていることが好ましい。
また、前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上の、非接触距離センサの照射する位置と、前記ノズル先端位置とを結ぶ線分に平行な方向における、前記接触検知センサ基準面の外縁間の長さは、前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上における、非接触距離センサの照射する位置と、前記ノズル先端位置との距離よりも短いことが好ましい。
また、前記接触検知センサの基準面は、該接触検知センサの可動部表面に設けられ、非接触距離センサによって検出可能に調整されていることが好ましい。
また、前記接触検知センサは、前記基準面に接触したノズルが押圧することによって、基準面とノズルとの接触を保ちながら、ノズルの押圧方向に移動するように構成されてなることが好ましい。
また、前記接触検知センサが、前記ワーク保持手段に設けられることが好ましい。
また、前記非接触距離センサは、レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、それによって反射した反射光を受光することによって距離を測定するものであることが好ましい。
なお、本発明の液体塗布装置におけるノズルクリアランス調整方法では、ノズルと非接触距離センサとの相対位置を計測するに際し、従来のようにノズルを測定用治具（本発明の基準面）に接触させるのと同時に非接触距離センサによる距離の計測を行うものではなく、ノズルを基準面に接触させるノズル接触工程と、非接触距離センサにより基準面までの距離計測工程とを独立して行うものである。そのため、ノズルを接触させる箇所と、非接触距離センサの距離を測定する箇所とを、全く同じ位置、あるいは従来よりも近づけることができるため、測定用治具のうねりや傾きなどの影響が少なく、ノズルと非接触距離センサとの垂直方向の相対位置情報を正確に得て、ノズルクリアランスを正確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の液体塗布装置の一実施例を示す斜視図である。
図２は、本発明の液体塗布装置の制御系統図である。
図３は、本発明の液体塗布装置の動作フローチャートである。
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のノズルクリアランス調整方法の一実施例を示す工程図である。
図５は、本発明に用いられる接触検知センサの具体例として示すタッチセンサの断面図である。
図６は、本発明の液体塗布装置の他の実施例を示す斜視図である。
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例を示す工程図である。
図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例を示す工程図である。
図９は、本発明の液体塗布装置のさらに他の実施例を示す斜視図である。
図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例を示す工程図である。
図１１は、従来の液体塗布装置の概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明の液体塗布装置におけるノズルクリアランス調整方法は、非接触距離センサによる、該非接触距離センサから接触検知センサの基準面までの距離計測工程と、ノズル先端を接触検知センサの基準面に接触させるノズル接触工程とを行い、これらの工程により得られた情報から、非接触距離センサからワークまでの距離と、移動手段の状態と、ノズルクリアランスとの対応関係を求め、この関係に基いて移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整する工程を含んでなるものである。
とくに、本発明では、接触検知センサの基準面上の、ノズルを接触させる箇所と、非接触距離センサの距離を測定する箇所とを、全く同じ位置、あるいは従来よりも近づけることができるため、測定用治具のうねりや傾きなどの影響が少なく、ノズルと非接触距離センサとの垂直方向の相対位置情報が正確に得られ、ノズルクリアランスを従来よりも正確に調整することができるようになったところに特徴がある。
なお、前記移動手段とは、液体塗布装置のノズル保持手段、非接触距離センサ、ワーク保持手段および接触検知センサ基準面の垂直方向の相対位置関係を変更できると共に、ノズルクリアランスを調整できる手段の全てを含み、前記機能を満たす手段であれば、その設置位置や設置個数は限定されない。たとえば、図１の本発明の一実施例であるシール材塗布装置１では、ヘッド４を垂直方向に移動可能にするＺ軸テーブル３、ノズル部９’を垂直方向に移動可能にする副Ｚ軸テーブル６および基準面１９ａがノズル９の接触によって垂直方向に後退するタッチセンサ１６が、移動手段となる。
以下、図１を用いて本発明の液体塗布装置について説明する。図１は、この発明の一実施例であるシール材塗布装置１であり、第１の移動手段として、Ｚ軸テーブル３を具えると共に、ヘッド４に第２の移動手段として副Ｚ軸テーブル６が具えられている。
シール材塗布装置１の本体２上部の前面には、移動手段としてＺ軸テーブル３および副Ｚ軸テーブル６が設けられ、Ｚ軸テーブル３には、ノズル保持部材であるホルダ７、貯留容器８、ノズル９および、非接触距離センサであるレーザ変位センサ５を有するヘッド４が、Ｚ軸方向に自在に移動できるように設けられている。
なお、本実施例では、移動手段として、Ｚ軸テーブル３および副Ｚ軸テーブル６を用いたが、移動手段は、テーブル状のものに限定されるものではなく、ベルトを用いた機構、ボールネジを用いた機構、あるいはラックとピニオンを用いた機構などを用いることもできる。
また、副Ｚ軸テーブル６には、ホルダ７、貯留容器８およびノズル９からなるノズル部９’が、垂直方向（以下、Ｚ軸方向と言う。）に移動可能に設けられ、後述するようにシール材をワーク１４に塗布する前に、所望とするノズルクリアランスに合わせて、ノズル４とレーザ変位センサ５とのＺ軸方向の相対位置を調整する際に使用される。
なお、副Ｚ軸テーブル６は、前記ノズル部９’をヘッド４に対して上下させるものに限らず、レーザー変位センサ５に設置し、レーザ変位センサ５を上下させることでノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ軸方向の相対位置の調整を行うものであってもよい。また、ノズル部９’とレーザー変位センサ５の両方を独立に上下させて調整するものであってもよい。
また、前記レーザー変位センサ５は、その照射面からレーザー光を、対象物に一定角度で照射し、対象物から反射された光を、前記センサ５に設けられた受光面で受光することによってセンサ５から対象物までの距離を測定するものである。なお、非接触距離センサとしては、非接触で距離を測定できるものであればよく、超音波を利用したもの、画像を利用したもの、あるいは磁界を利用したものなどの手段を用いることもできる。また、非接触距離センサは、ヘッドに複数台設けてもよい。
また、前記ホルダ７には、シール材の貯留容器８および該容器８に連通するようにノズル９が設置されている。この貯留容器８は、エアチューブ１０を介してディスペンサ１１と連通され、ディスペンサ１１からのエアーの供給によって貯留容器８内のシール材が加圧されてノズル９から液体が吐出されるようになっている。
なお、ディスペンサ１１は、貯留容器８にエアーを送って吐出させるものに限らず、液体をノズル９から吐出できる手段であればよく、例えば、貯留容器８内のピストンを機械的な駆動手段で下降させることで、貯留容器８内のシール材を吐出させるものや、ヘッド４以外の場所に大型の液体貯留タンクを設置してポンプなどの手段により、ヘッド４に設置されたノズル９にシール材を送り、吐出するものでもよい。
また、液体塗布装置本体２下部には、Ｘ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３が直交するように配置されている。Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２上部に配置され、Ｘ軸テーブル１２の駆動によってＸ軸方向へ移動することができ、さらに、Ｙ軸テーブル１３上部には、ワーク１４を保持するためのワーク保持手段として、ワークテーブル１５が配置され、Ｙ軸テーブル１３の駆動により、該ワークテーブル１５が、Ｙ軸方向に移動するようになっている。
すなわち、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を組み合わせて駆動させることによって、ワークテーブル１５をＸＹ平面上の所望の方向に移動させることができる。
なお、図１では、ワーク保持手段として平面状のワークテーブル１５を用いたが、ワーク保持手段は平面状のものに限定されるものではなく、ワークの一端を上下から挟んで保持するものや、ワークの両端部付近を下方より保持するものなどを用いることもできる。
また、図１の塗布装置では、ワークテーブル１５をＸＹ軸方向に動かし、ヘッド４をＺ軸方向に動かしているが、ヘッド４をＸＹ軸方向に動かしたり、ワークテーブル１５をＺ軸方向に動かしてもよく、塗布する描画形状によっては、水平方向のうちＸ軸方向またはＹ軸方向の一方だけにしか相対移動できないものであってもよい。
なお、ワーク１４とは、塗布される対象物のことであり、液晶パネルにおいては、ガラス基板を指すものである。ワーク１４は、上記ワークテーブル１５の上面（以下、ワーク保持面とも言う。）に形成された複数のエアー吸引孔によってワークテーブル１５上面に吸着保持されている。
また、ワークテーブル１５上面には、ワーク保持面の横、すなわちワーク１４を保持した際にワーク１４によって覆われない部分に、接触検知センサであるタッチセンサ１６が設置されている。このタッチセンサ１６は、図５に示すように可動部１７が、ハウジング本体部１８内に嵌め合わされた状態で構成され、可動部１７上面に物体が接触すると、可動部１７全体が下方に移動するようになっている。
前記可動部１７は、上面に直径５ｍｍ程度の領域からなる基準面１９ａを有する基準板１９と、基準板１９下面に一端が接続された摺動軸２０および摺動軸２０のもう一端が接続された摺動体２１とから構成されている。そして、前記ハウジング本体部１８は、筒状のハウジング１８ａよりなり、ハウジング１８ａ上部には、ハウジング外部からハウジング内部２３に連通するように摺動孔２２が設けられ、この２２を介して、ハウジング内部２３に、上記可動部１７の摺動軸２０および摺動体２１が嵌め入れられている。
なお、摺動体２１の下端面は、スプリング２４によって上方に付勢され、基準面１９ａに物体が接触した際の負荷が吸収できるようになっているため、ノズルの接触により基準面１９ａがひずんだり、ノズルの先端が傷つくことがない。
また、前記タッチセンサ１６は、ハウジング内部２３上端面と摺動体２１上端面に、それぞれ電気端子２５、２６が設けられ、これらの電気端子２５、２６の導通の有無によって、上記基準板１９の基準面１９ａへの物体の接触の有無を検知することができるようになっている。
このようなタッチセンサ１６は、一般に販売されているようなもので良く、基準面１９ａに物体が接触したことを認識することができ、物体が接触した際の負荷を吸収できるような可動部を有するものであれば、他の構成のものであってもよい。
図１の塗布装置では、非接触距離センサとしてレーザー変位センサ５を用いているため、基準面１９ａは、レーザー光を反射するように鏡面仕上げが施されているが、前記基準面１９ａは、使用する非接触距離センサに応じて、該センサが検出できるように調整する。
また、前記タッチセンサ１６は、ワークテーブル１５とは別のＸＹ移動手段をもつテーブル上に設けてもよい。この場合、ワークテーブル１５のような大型のＸＹ移動手段を用いる必要がないので、より小型で、精度のよいＸＹ移動手段を用いることができ、ノズルクリアランスの調整をさらに精度よく行える。
さらに、タッチセンサ１６は、接触した瞬間に信号を出力するものに限らず、可動部１７が移動した距離を信号として出力するものでもよい。この場合は、非接触距離センサによる距離計測時において、ノズル９が接触した瞬間を検知できなくても、接触によって可動部１７が移動した距離をＺ軸テーブル３位置（Ｚ軸座標値）から差し引くことで、ノズル９が接触したときのＺ軸テーブル３位置を求めることができる。
図２は、図１に示すような塗布装置の制御系統図である。制御部には、作業者が塗布に関する条件を入力するための入力手段や、作業者により入力された入力情報および制御部に接続された様々な手段からの情報を表示する表示手段が設けられており、この表示手段によって様々な情報が確認されるように構成される。
この制御部からは、各軸テーブルに対する駆動信号や、ディスペンサ１１に対して塗布に関する情報が出力される。さらに、制御部においては、ディスペンサ１１からエアチューブ１０を介して貯留容器８に送られるエアー量の制御も行われる。一方、制御部へは、各テーブルからの位置信号や、レーザー変位センサ５で計測した測定値、タッチセンサ１６への物体の接触の有無（電気端子２５、２６の導通の有無）などの情報が入力される。
このような制御部は、例えば、プリント配線板等の回路基板上に設けた電子回路の形態からなり、図１の塗布装置の筐体下部に収納されている。この制御部に対するプログラムの入力は、例えば、専用の入力手段やパーソナルコンピュータを用いて行なうことが一般的である。また、パーソナルコンピュータを塗布装置の制御部として用いることもできる。この場合、パーソナルコンピュータの使用形態は、あくまでもプログラム作成のためのものであり、塗布装置の制御は前記電子回路により行なわれるが、パーソナルコンピュータ内に搭載された電子回路により制御することも可能である。
なお、パーソナルコンピュータは、上述したように塗布装置と別体に設けてもいいし、塗布装置の本体内に収納することもできる。
以下に、本発明の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法について説明する。なお、以下の実施例におけるＺ軸テーブル３の座標値（Ｚ軸テーブルの位置、Ｚ軸テーブルの値）とは、Ｚ軸テーブル３に対するヘッド４の位置で決まる値であり、副Ｚ軸テーブル６の座標値とは、副Ｚ軸テーブル６に対するホルダ７の位置で決まる値である。
【実施例１】
【０００６】
本実施例では、Ｚ軸テーブル３、副Ｚ軸テーブル６およびタッチセンサ１６を移動手段とする液体塗布装置（図１参照）を用いて、ノズルクリアランスを調整する方法について、図３のフローチャートおよび図４（ａ）〜（ｄ）の工程図に従って説明する。
（１）ステップ１（電源を投入）
（２）ステップ２（塗布条件の設定）：塗布開始位置、ディスペンサ１１からのエアー供給圧力、ノズルクリアランス等の塗布条件を、作業者が制御部に入力する。
（３）ステップ３（距離計測工程）：図４（ａ）に示したように、レーザ変位センサ５がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させ、レーザ変位センサ５から、タッチセンサ１６の基準面１９ａにレーザを照射し、反射されたレーザー光を受光して、レーザ変位センサ５からタッチセンサ１６の基準面１９ａまでの距離（Ｌｌ）を計測する。また、その際のＺ軸テーブル３の位置座標（Ｚｌ）を計測する。
（４）ステップ４（ノズルの取付）：ノズル９を副Ｚ軸テーブル６のホルダ７に取付ける。なお、ノズル９は、貯留容器８に連通するように、該容器８下部に設置されているので、貯留容器８ごとホルダ７に取付ける。（一般に、ノズル９の吐出口は、ノズル９および貯留容器８のサイズのばらつきや、作業者による人為的な取付誤差などにより、レーザー変位センサ５に対して一定の位置にならない。）
（５）ステップ５（ノズル接触工程）：図４（ｂ）に示したように、ノズル９がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させた後、Ｚ軸テーブル３を駆動してノズル９先端をタッチセンサ１６の基準面１９ａに接触させ、タッチセンサ１６がノズル９先端による押圧を検知しなくなった瞬間、または基準面１９ａの変位が０になった瞬間のＺ軸テーブル３の位置座標（Ｚｎ）を計測する。このＺ軸テーブル３の位置座標（Ｚｎ）がノズルの位置情報となる。
なお、本実施例では、前記タッチセンサ１６の基準面１９ａ上の、ステップ３において、レーザー光を照射させる位置と、ステップ５において、ノズル９先端を接触させる位置との距離が、ノズル９先端を含んで形成されるタッチセンサ１６の基準面１９ａと平行な面上における、レーザー変位センサ５の照射する位置と、前記ノズル９先端位置との距離よりも短いこと、すなわち、前記ノズル９先端を含んで形成される前記タッチセンサ１６の基準面１９ａと平行な面上の、レーザ変位センサ５の照射する位置と、前記ノズル９先端位置とを結ぶ線分に平行な方向における、前記タッチセンサ基準面１９ａの外縁間の長さが、前記面上における、レーザ変位センサ５の照射する位置と、前記ノズル９先端位置との距離よりも短いこと、あるいは、レーザ光照射位置とノズル接触位置が同位置であることが好ましい。
つまり、従来の調整方法では、距離計測工程とノズル接触工程とを同時に行うため、前記タッチセンサ１６の基準面１９ａ上の、レーザー光を照射させる位置と、ノズル９先端を接触させる位置との距離は、ノズル９先端を含んで形成されるタッチセンサ１６の基準面１９ａと平行な面上における、レーザー変位センサ５の照射する位置と、前記ノズル９先端位置との距離となり、それ以上短くすることができなかった。一方、本実施例１では、前記距離計測工程とノズル接触工程とを別工程にて行うため、タッチセンサ１６の基準面１９ａにおける、レーザー変位センサ５による距離測定位置とノズル９先端接触測定位置とを、従来の調整方法よりも近づけるか、あるいは全く同位置とすることが可能となり、タッチセンサのひずみや傾き等によるＺ軸方向の位置ずれを極力抑え、ノズルと非接触距離センサとのＺ軸方向の相対位置を正確に測定し、ノズルクリアランスを常に一定に調整することができるようになったのである。
（６）ステップ６（ノズルとレーザ変位センサとのＺ軸方向の相対位置調整工程）：
上記ステップ３およびステップ５において計測した値（Ｌｌ、Ｚｎ、Ｚｌ）をもとに、ノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ方向における相対位置を求める（レーザ変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌの時の、ノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離：Ｚｎ−Ｚｌ）。この相対位置に関する駆動信号を、制御部から副Ｚ軸テーブル６に送り、副Ｚ軸テーブル６を上下方向に移動させ、所望とするノズルクリアランスに調整する。
すなわち、本実施例においては、図４（ｃ）に示すように、所望とするノズルクリアランスＮｃのときにレーザー変位センサ５の出力値をＬｃとさせたい場合において、Ｚ軸テーブル３を駆動してヘッド４を上下させ、レーザー変位センサ５による出力値がＬｃになるようにした場合のノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離は、（Ｚｎ−Ｚｌ）＋（Ｌｃ−Ｌｌ）となるので、所望とするノズルクリアランスＮｃとするために降下させる副Ｚ軸テーブル６の距離は、Ｚｎ−Ｚｌ＋Ｌｃ−Ｌｌ−Ｎｃとなる。
なお、本実施例１においては、レーザー変位センサ５の値Ｌｌ、Ｌｃ、Ｚ軸テーブル３の座標値Ｚｌ、ＺｎおよびノズルクリアランスＮｃは、いずれも同じ単位の値であり、Ｚ軸テーブル３の値は、ヘッド４とタッチセンサ基準面１９ａが近づく方向に移動すると増加するように、レーザー変位センサ５の値とノズルクリアランスＮｃは、ノズル９がタッチセンサ基準面１９ａから離れると増加するように定義した。
上記のように、本実施例では、ヘッド４にＺ軸テーブル３の他に、ノズル部９’だけを移動することのできる副Ｚ軸テーブル６が設けられているため、ノズルを交換した際に、副Ｚ軸テーブル６のみを駆動させてノズルと非接触距離センサとの相対位置を調整することができる。そのため、本実施例の副Ｚ軸テーブル６を有する液体塗布装置では、ノズルと非接触距離センサとの相対位置を、非接触距離センサが最も精度良く距離測定ができるように調整することができるという効果がある。
（７）ステップ７（ノズルからワーク上へ液体の塗布）：
始めに、ワークテーブル１５上にワーク１４を載置し、吸着保持する。その後、ステップ１で入力した塗布条件で、制御部からＸ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３に送り、Ｘ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３を駆動させて、ワーク１４への塗布開始位置がノズル９の真下にくるようにワークテーブル１５を移動させる。
さらに、制御部から駆動信号をＺ軸テーブル３に送り、Ｚ軸テーブル３を駆動させ、ワーク１４からレーザー変位センサ５までの距離が、Ｌｃ（所望とするノズルクリアランスＮｃのときのレーザー変位センサ５の出力値）になるようにヘッド４を上下に移動させる。このとき、ステップ６において、ノズル９とレーザー変位センサ５とのＺ方向の相対位置は調整済みであるため、ノズルクリアランスは、ワーク１４にうねりや傾きがある場合でも常に、所望のＮｃに調整されている。
その後、前記ステップ１で設定した塗布経路上を、ノズル９が移動するようにＸ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３を駆動させ、ワークテーブル１５をＸＹ平面上に移動させる。同時に、制御部からディスペンサ１１に信号を送り、前記ステップ１で設定した圧力のエアーをディスペンサ１１からエアチューブ１０を介して貯留容器８に送り、貯留容器８に取付けられたノズル９からシール材を吐出させる。
（８）ステップ８（塗布終了）：
ワーク１４の塗布終了点上にノズル９が到達したら、Ｘ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３の駆動を終了するのと同時に、ディスペンサ１０からのエアーの供給をやめる。さらに、Ｚ軸テーブル３を駆動してヘッド４を上方へ移動させて塗布を終了する。
その後、引き続き次のワーク１４に塗布を行うか、終了するかの判断を行う。塗布を終了しないと判断した場合には、ステップ９によりノズル交換の要否を判断する。主に、貯留容器８の残量が少なくなった場合や、ノズル９が詰まった場合にノズル９を交換する。その他、ノズル交換は、ステップ１において予め指定した時間やワークの枚数などの条件などによって判断しても良い。なお、ノズル交換が必要でないと判断された場合は、ステップ７に戻り、繰り返し塗布が行われる。一方、ノズル交換が必要であると判断された場合には、ステップ４に戻り、ノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ方向の相対位置調整を行う。
なお、ステップ３において、レーザ変位センサ５による測定値Ｌｌを予め所望とする値に決めておき、レーザ変位センサ５による測定値がＬｌの値を示すまで、レーザ変位センサ５からタッチセンサ１６の基準面１９ａまでの距離計測を繰り返して行い、その結果に基いてＺ軸テーブル３を駆動し、Ｚ軸テーブル３のＺ座標値Ｚｌを記憶することもできる。この方法の場合、レーザ変位センサ４による測定値Ｌｌが、予め分かっているので、測定の度に記憶させる必要がない。さらに、Ｌｌをゼロに定めると、計算が単純になるとともに分かりやすくなる。
また、ステップ６において、所望のノズルクリアランスＮｃの時のレーザ変位センサ５の測定値Ｌｃがゼロになるように、副Ｚ軸テーブル６を駆動し、ノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ軸方向の位置を調整することもできる。
とくに、レーザ変位センサ５は、一般に値がゼロの時が最も精度良く距離を測定できるようになっているので、正確にノズル９とレーザー変位センサ５との位置ずれを補正することができる。
また、ステップ９においては、ノズル交換が必要であると判断された場合に、ステップ３に戻りレーザ変位センサ５による距離計測工程を再び行っても良い。このようにすれば、ノズル交換毎にレーザ変位センサ５の位置を確認できるので、より正確にずれを補正することができる。ただし、レーザ変位センサ５は、常に設置されたままであるため、レーザ変位センサ５の位置が変化する可能性は少ないので、ステップ３の作業をノズル交換のたびに行わないほうが、ノズルとレーザ変位センサとのＺ方向の位置の調整を短時間で行うことができる。
また、本発明は、距離計測工程とノズル接触工程を別工程で行い、それぞれの工程で得られた情報に基いてノズルクリアランスを調整する方法であるため、各工程の順序は関係がなく、距離計測工程に先立ってノズル接触工程を行うこともできる。この場合、ステップ３は、ステップ５の後に行う。
【実施例２】
【０００７】
本発明の他の実施例として、Ｚ軸テーブル３およびタッチセンサ６を移動手段とする液体塗布装置（図６参照）を用いてノズルクリアランスを調整する方法について、図３のフローチャートおよび図７（ａ）〜（ｃ）の工程図に従って説明する。なお、図３のステップ５までは前記と同様にして行う。
ステップ６のノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ軸方向の相対位置の調整において、図７（ａ）、（ｂ）に示したように、ステップ３とステップ５で測定した値（Ｌｌ、Ｚｌ、Ｚｎ）に基いてノズルとレーザ変位センサとのＺ軸方向の相対位置（レーザ変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌの時の、ノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離：Ｚｎ−Ｚｌ）が得られるので、この相対位置からワーク１４までの所望とするノズルクリアランスがＮｃのときの、レーザ変位センサによる測定値Ｌｃを求める（図７（ｃ））。
すなわち、所望とするクリアランスＮｃのときに、レーザ変位センサの示す値Ｌｃは、Ｌｃ＝−Ｚｎ＋Ｚｌ＋Ｎｃ＋Ｌｌとなり、ステップ７において、レーザ変位センサの値がＬｃになるようにＺ軸テーブル３を駆動してヘッド４を移動させ、所望とするノズルクリアランスＮｃに調整する。ステップ７以降は、図３に従って行う。
【実施例３】
【０００８】
本実施例では、図１の装置において、実施例１とは異なる方法でノズルクリアランスを調整する方法について説明する。本実施例と実施例１との違いは、主に実施例１ではステップ５のノズル接触工程において、Ｚ軸テーブル３を駆動してノズル９の先端を、タッチセンサ１６の基準面１９ａに接触させるのに対し、本実施例では、副Ｚ軸テーブル６を駆動させてノズル９の先端を、タッチセンサ１６の基準面１９ａに接触させる点、およびステップ７おいて、実施例１では、Ｚ軸テーブル３を駆動してノズル９を上下させているのに対し、本実施例では、副Ｚ軸テーブル６を駆動してノズル９を上下させる点にある。
以下、図３のフローチャートおよび図８（ａ）〜（ｄ）の工程図を用いて説明する。なお、とくに記載していない点は、実施例１と同様である。
（１）ステップ１（電源を投入）
（２）ステップ２（塗布条件の設定）
（３）ステップ３（距離計測工程）：図８（ａ）に示したように、レーザ変位センサ５がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させ、レーザ変位センサ５から、タッチセンサ１６の基準面１９ａにレーザを照射し、反射されたレーザー光を受光して、レーザ変位センサ５からタッチセンサ１６の基準面１９ａまでの距離（Ｌｌ）を計測。
（４）ステップ４（ノズルの取付）
（５）ステップ５（ノズル接触工程）：図８（ｂ）に示したように、ノズル９がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させた後、副Ｚ軸テーブル６を駆動してノズル９先端をタッチセンサ１６の基準面１９ａに接触させ、その際の副Ｚ軸テーブル６の位置座標（ＳＺｎ）を計測する。
（６）ステップ６（ノズルとレーザ変位センサとのＺ軸方向の相対位置調整工程）：
上記ステップ３およびステップ５において計測した値（Ｌｌ、ＳＺｎ）をもとに、ノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ方向における相対位置を求める。
すなわち、レーザ変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌで、副Ｚ軸テーブル６が座標値ＳＺｎを示す位置にあるとき、ノズル９先端は、タッチセンサ基準面１９ａに接するという関係になる。したがって、レーザー変位センサ５の出力値がＬｃを示す位置で、所望とするノズルクリアランスをＮｃとさせたい場合、副Ｚ軸テーブル６を駆動してその座標値が、ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃになるように副Ｚ軸テーブルを駆動すればよいことになる。
なお、本実施例においては、レーザー変位センサ５の値Ｌｌ、Ｌｃ、副Ｚ軸テーブル６の座標値ＳＺｎおよびノズルクリアランスＮｃは、いずれも同じ単位の値であり、副Ｚ軸テーブル３の座標値は、ヘッド４とワーク１４が近づく方向に移動すると増加するように、レーザー変位センサ５の値とノズルクリアランスＮｃは、ノズル９がワーク１４から離れると増加するように定義した。
（７）ステップ７（ノズルからワーク上へ液体の塗布）：
始めに、ワークテーブル１５上にワーク１４を載置し、吸着保持する。また、副Ｚ軸テーブル６は、上方に移動しておく。その後、ステップ１で入力した塗布条件を、制御部からＸ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３に送り、Ｘ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３を駆動させて、ワーク１４への塗布開始位置がノズル９の真下にくるようにワークテーブル１５を移動させる。
さらに、制御部から駆動信号をＺ軸テーブル３に送り、Ｚ軸テーブル３を駆動させ、ワーク１４からレーザー変位センサ５までの距離が、Ｌｃ（所望とするノズルクリアランスＮｃのときのレーザー変位センサ５の出力値）になるようにヘッド４を上下に移動させる（図８（ｃ））。Ｌｃは、レーザー変位センサ５の計測精度が最も高くなる値にすることが好ましい。また、このとき、副Ｚ軸テーブル６は上方に移動してあるので、ノズル９がワーク１３にぶつかるようなことはない。
その後、副Ｚ軸テーブル６の座標値が、（ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ）になるように副Ｚ軸テーブル６を移動させる（図８（ｄ））。
本実施例では、Ｚ軸テーブル３を駆動させずに、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させることでノズル９とワーク１４との水平方向の位置を変更させるため、ヘッド４が垂直方向（Ｚ軸方向）に移動しないので、レーザー変位センサ５の値Ｌｃは、ワーク１４の表面のうねりや傾きにあわせて変化することになる。しかし、Ｌｃが変化した場合でも、変化したＬｃに合わせて、副Ｚ軸テーブル６を、座標値が（ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ）になるように移動させることで、ノズルクリアランスＮｃを所望の値にすることができる。
また、必要に応じ、各ワークに対して塗布開始時のみノズルクリアランスＮｃを調整し、塗布中は副Ｚ軸テーブル６を常に固定したままでもよい。
（８）ステップ８（塗布終了）
【実施例４】
【０００９】
本発明の他の実施例として、ヘッド４に設けられた副Ｚ軸テーブル６を移動手段とする液体塗布装置（図９参照）を用いて、ノズルクリアランスを調整する方法について、図３のフローチャートおよび図１０（ａ）〜（ｄ）の工程図に従って説明する。とくに記載していない点は、すべて実施例１と同様である。
（１）ステップ１（電源を投入）
（２）ステップ２（塗布条件の設定）
（３）ステップ３（距離計測工程）：図１０（ａ）に示したように、レーザ変位センサ５がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させ、レーザ変位センサ５から、タッチセンサ１６の基準面にレーザを照射し、反射されたレーザー光を受光して、レーザ変位センサ５からタッチセンサ１６の基準面までの距離（Ｌｌ）を計測する。
（４）ステップ４（ノズルの取付）
（５）ステップ５（ノズル接触工程）：図１０（ｂ）に示したように、ノズル９がタッチセンサ１６の真上にくるように、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動させた後、副Ｚ軸テーブル６を駆動してノズル９先端をタッチセンサ１６の基準面１９ａに接触させ、その際の副Ｚ軸テーブル６の位置座標（ＳＺｎ）を計測する。
（６）ステップ６（ノズルとレーザ変位センサとのＺ軸方向の相対位置調整工程）：
上記ステップ３およびステップ５において計測した値（Ｌｌ、ＳＺｎ）をもとに、ノズル９とレーザ変位センサ５とのＺ方向における相対位置を求める。
すなわち、レーザ変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌで、副Ｚ軸テーブル６が座標軸ＳＺｎを示す位置にあるとき、ノズル９先端は、タッチセンサ基準面１９ａに接触するという関係になる。したがって、レーザー変位センサ５の出力値がＬｃを示す位置で、所望とするノズルクリアランスをＮｃとさせたい場合、副Ｚ軸テーブル６を駆動してその座標値が、ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃになるように副Ｚ軸テーブルを駆動すればよいことになる（図１０（ｃ）、図１０（ｄ））。
（７）ステップ７（ノズルからワーク上へ液体の塗布）：
始めに、ワークテーブル１５上にワーク１４を載置し、吸着保持する。また、副Ｚ軸テーブル６は、上方に移動しておく。その後、ステップ１で入力した塗布条件を、制御部からＸ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３に送り、Ｘ軸テーブル１２とＹ軸テーブル１３を駆動させて、ワーク１４への塗布開始位置がノズル９の真下にくるようにワークテーブル１５を移動させる。
このときのレーザー変位センサ５の出力値をＬｃとし、副Ｚ軸テーブル６を駆動させてその座標値が（ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ）となるように移動させる（図１０（ｄ））ことで、ノズルクリアランスＮｃを所望の距離とすることができる。
本実施例では、塗布中にＸ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動することで、ノズル９とワーク１４との水平方向の位置を変更させる。
レーザー変位センサ５の値Ｌｃは、ワーク１４表面のうねりや傾きにあわせて変化するが、Ｌｃが変化した場合でも、Ｌｃの変化に合わせて副Ｚ軸テーブル６をその座標値が（ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ）となるように移動させることで、ノズルクリアランスＮｃを所望の値に維持することができる。
また、必要に応じ、各ワークに対して塗布開始時のみノズルクリアランスＮｃを調整し、塗布中は副Ｚ軸テーブル６を常に固定したままでもよい。
（８）ステップ８（塗布終了）
【実施例５】
【００１０】
以下、タッチセンサ１６の可動部１７に、タッチセンサ１６の基準面１９ａが移動した距離（下降量）を信号として出力するものを用いた場合の、ノズルクリアランス調整方法について説明する。
たとえば、実施例１の液体塗布装置では、ステップ５において、Ｚ軸テーブル３の座標値がＺｎのときのタッチセンサ１６の基準面１９ａの下降量がｄであった場合、レーザー変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌとすると、ノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離は、Ｚｎ−ｄ−Ｚｌとなる。
したがって、レーザー変位センサ５による出力値がＬｃとなるようにした場合の、ノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離は、（Ｚｎ−ｄ−Ｚｌ）＋（Ｌｃ−Ｌｌ）となり、所望とするノズルクリアランスＮｃとするために下降させる副Ｚ軸テーブル６距離は、Ｚｎ−Ｚｌ＋Ｌｃ−Ｌｌ−Ｎｃ−ｄとなる。
同様に、実施例２の液体塗布装置では、Ｚ軸テーブルの座標値がＺｎのときのタッチセンサ１６の基準面１９ａの下降量がｄであった場合、レーザー変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌとすると、ノズル９先端からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離は、Ｚｎ−ｄ−Ｚｌとなるため、所望とするノズルクリアランスＮｃのときに、レーザー変位センサ５の示す出力値は、−Ｚｎ＋ｄ＋Ｚｌ＋Ｎｃ＋Ｌｌとなる。したがって、ステップ７において、レーザー変位センサ５の値がＬｃになるようにＺ軸テーブル３を駆動して、ヘッド４を移動すれば、ノズルクリアランスは所望とする距離Ｎｃに調整されることになる。
また、実施例３の液体塗布装置では、ステップ５において、副Ｚ軸テーブルの座標値がＳＺｎのときの、タッチセンサ１６の基準面１９ａの下降量がｄであった場合、レーザー変位センサ５からタッチセンサ基準面１９ａまでの距離がＬｌであるとすると、副Ｚ軸テーブルの座標値はＳＺｎ−ｄとなる。このとき、ノズル９の先端は、基準面１９ａに接する位置となるため、ステップ７において、副Ｚ軸テーブルの座標値が（ＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ−ｄ）となるように副Ｚ軸テーブルを移動すると、ノズルクリアランスは所望とする距離Ｎｃに調整されることになる。
さらに、実施例４の液体塗布装置では、ステップ５において、副Ｚ軸テーブル６の座標値がＳＺｎのときのタッチセンサ１６の基準面１９ａの下降量がｄであった場合に、タッチセンサ１６の基準面１９ａまでの距離がＬｌであるとすると、副Ｚ軸テーブル６が、座標値ＳＺｎ−ｄを示す位置にあるとき、ノズル９の先端は、基準面に接する位置となるため、ステップ７において、副Ｚ軸テーブル６の座標値がＳＺｎ−（Ｌｌ−Ｌｃ）−Ｎｃ−ｄ）となるように副Ｚ軸テーブルを移動すると、ノズルクリアランスは所望とする距離Ｎｃに調整されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明の液体塗布装置および、そのノズルクリアランス調整方法は、液晶ディスプレイや半導体製造などの分野の他、ノズルから吐出された液体を対象物に塗布するための液体塗布装置に適用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図８（ｄ）】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１０（ｄ）】
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【図１１】
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