(57)【要約】課題：機差のある複数の作業ヘッド間でバラツキのない作業を得ることができる作業装置および作業方法の提供。解決手段：同一の作業をするｎ台の（ｎは２以上の自然数）の作業ヘッドと、作業対象物を保持するステージと、ステージと作業ヘッドとを相対移動させる第１方向駆動装置と、ステージと作業ヘッドとを相対移動させる第２方向駆動装置と、ステージと作業ヘッドを相対移動させる第３方向駆動装置と、各作業ヘッドの作業量を測定する作業量測定装置と、制御装置と、を備え、第１方向駆動装置が、ｎ台の作業ヘッドを第１方向へそれぞれ独立して移動させることができ、第２方向駆動装置が、ｎ台の作業ヘッドを第２方向へ同時に移動させる第２方向主駆動装置と、ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを第２方向へそれぞれ独立して移動させる第２方向副駆動装置とを備えて構成される作業装置及び同装置を用いた作業方法。
2018062463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の作業をするｎ台の（ｎは２以上の自然数）の作業ヘッドと、
作業対象物を保持するステージと、
ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向へ相対移動させる第１方向駆動装置と、
ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向と直交する第２方向へ相対移動させる第２方向駆動装置と、
ステージとｎ台の作業ヘッドを第１方向および第２方向と直交する第３方向へ相対移動させる第３方向駆動装置と、
各作業ヘッドの作業量を測定する作業量測定装置と、
ｎ台の作業ヘッドおよび第１ないし第３方向駆動装置の動作を制御する制御装置と、を備えた作業装置において、
前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の作業ヘッドを前記第１方向へそれぞれ独立して移動させることができ、
前記第２方向駆動装置が、前記ｎ台の作業ヘッドを前記第２方向へ同時に移動させる第２方向主駆動装置と、前記ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを前記第２方向へそれぞれ独立して移動させる第２方向副駆動装置とを備えて構成されることを特徴とする作業装置。
【請求項２】
前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の作業装置。
【請求項３】
前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載の作業装置。
【請求項４】
前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へ同時に移動させる第１方向主駆動装置と、前記ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させる第１方向副駆動装置とを備えて構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の作業装置。
【請求項５】
前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させるｎ台の第１方向主駆動装置により構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の作業装置。
【請求項６】
前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて出射回数、作業時間および作業速度を設定する機能を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の作業装置。
【請求項７】
前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて測定した前記作業量測定装置の測定値に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれの出射回数、作業時間および相対移動速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴とする請求項６に記載の作業装置。
【請求項８】
前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、出射周波数を変えることなく、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれの出射回数、作業時間および相対移動速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴とする請求項７に記載の作業装置。
【請求項９】
さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された撮像装置を備え、
前記制御装置が、前記撮像装置による撮像画像に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物の第１方向および第２方向の位置関係を算出し、当該算出結果に基づき前記ｎ台の作業ヘッドの第１方向および第２方向の作業開始位置を設定する機能を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の作業装置。
【請求項１０】
さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された距離測定装置を備え、
前記制御装置が、前記距離測定装置からの受信信号に基づき前記作業ヘッドと前記作業対象物の距離を算出し、当該算出結果に基づき前記作業ヘッドの第３方向の作業開始位置を設定する機能を備えることを特徴とする請求項９に記載の作業装置。
【請求項１１】
前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の作業装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の作業装置を用いた作業方法であって、
前記第１方向駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドを前記第１方向へそれぞれ独立して移動させ、
前記第２方向主駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドを前記第２方向へ同時に移動させ、
前記第２方向副駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを前記第２方向へそれぞれ独立して移動させることにより、前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら作業を行うことを特徴とする作業方法。
【請求項１３】
請求項７または８に記載の作業装置を用いて、前記作業対象物に、ｎ×ｍ個（ｍは１以上の自然数）の作業パターンを形成する作業方法であって、
前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであり、
前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、
算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、
算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、
算出した前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする作業方法。
【請求項１４】
請求項９または１０に記載の作業装置を用いて、前記作業対象物に、前記吐出装置の台数のｍ倍個（ｍは１以上の自然数）の作業パターンを形成する作業方法であって、
前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであり、
前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、
算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、
算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、
前記作業ヘッドの水平方向塗布開始位置を算出する水平方向開始位置算出工程、
算出した前記補正後移動速度および前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする作業方法。
【請求項１５】
前記塗布工程において、前記第２方向主駆動装置の動作と前記第２方向副駆動装置の動作を合成することにより前記ｎ台の作業ヘッドを異なる移動速度で移動させることを特徴とする請求項１３または１４に記載の作業方法。
【請求項１６】
前記作業対象物に、アレイ配置されたｎ×ｐ個（ｐは２以上の自然数）の作業パターンを形成することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の作業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の作業ヘッドを有する作業装置および作業方法に関し、特に、複数の吐出装置を用いる液体材料塗布装置および塗布方法に関する。本発明における「吐出」には、液体材料が吐出口から離間する前に塗布対象物に接触するタイプの吐出方式、および液体材料が吐出口から離間した後に塗布対象物に接触するタイプの吐出方式を含む。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などの製造において、比較的大きな基板、例えば、一辺５００ｍｍ前後の矩形状の基板の中に、複数個の同じ半導体装置をマトリクス状に形成した後、個々の半導体装置に切り離すという「多面取り」が行われることが増えている。多数の半導体装置を製造するため、生産性の向上が常に求められる。なお、本明細書において、生産性は、主に時間当たりの処理数を考える。
生産性を向上するには、同じ製造装置を複数台並べて並列処理するのが最も容易で、一般的である。しかし、これでは製造装置の大型化やコストの増大を招く。【０００３】
そこで、製造装置の大きさはほぼそのままに、複数の作業ヘッドを搭載し、同時に同じ動作をさせることで、生産性の向上を図ることが行われている。例えば、液体材料塗布装置においては、作業ヘッドである吐出装置を複数搭載する以下のような技術が開示されている。
特許文献１は、塗布手段のノズルから塗布物を塗布対象物上に吐出させることにより、塗布対象物上に所要のパターンの描画を行う塗布装置において、複数の塗布手段と、塗布対象物を塗布物の描画態様に応じて移動させる移動機構と、複数の塗布手段の塗布量を個々に制御する制御手段とを有する塗布装置を開示する。【０００４】
また、特許文献２は、塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルからスクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させる移動機構と、塗布対象物上に塗布したペーストの塗布量を検出する検出部と、検出した塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように塗布対象物と塗布ヘッドとの相対移動速度又はスクリューの回転速度を調整し、調整した相対移動速度又は調整した回転速度に基づいて塗布ヘッド及び移動機構を制御する手段とを備えるペースト塗布装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９０８８５号公報
【特許文献２】特開２００９−５０８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数吐出装置のそれぞれの状態、特に、吐出装置の構成部品や動作などの状態、吐出する液体材料の温度や粘度などの状態を全く同じにして、複数の吐出装置間の液体材料の吐出量を全く同じにすることは困難を伴う。また、ある程度の誤差を許容するとしても、微細化、高精度化が進む今日においては、許容される誤差は極めて小さく、吐出量を同じにするのはますます困難を伴っている。この状態で同時に同じ動作をさせても、吐出量にバラツキがあるので、塗布対象物に吐出装置が動作を伴って液体材料を吐出した結果である塗布量にもバラツキが発生していた。このような問題は、機差のある複数の作業ヘッドを有する作業装置全般に言えることである。【０００７】
そこで、本発明は、機差のある複数の作業ヘッド間でバラツキのない作業を得ることができる作業装置および作業方法を提供することを目的とする。特に、本発明では、吐出量にバラツキのある複数の吐出装置に同一の塗布パターンを形成させても、複数の吐出装置間でバラツキのない塗布量を得ることができる液体材料塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［第１の技術思想］
本発明の作業装置は、同一の作業をするｎ台の（ｎは２以上の自然数）の作業ヘッドと、作業対象物を保持するステージと、ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向へ相対移動させる第１方向駆動装置と、ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向と直交する第２方向へ相対移動させる第２方向駆動装置と、ステージとｎ台の作業ヘッドを第１方向および第２方向と直交する第３方向へ相対移動させる第３方向駆動装置と、各作業ヘッドの作業量を測定する作業量測定装置と、ｎ台の作業ヘッドおよび第１ないし第３方向駆動装置の動作を制御する制御装置と、を備えた作業装置において、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の作業ヘッドを前記第１方向へそれぞれ独立して移動させることができ、前記第２方向駆動装置が、前記ｎ台の作業ヘッドを前記第２方向へ同時に移動させる第２方向主駆動装置と、前記ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを前記第２方向へそれぞれ独立して移動させる第２方向副駆動装置とを備えて構成されることを特徴とする。
上記作業装置において、前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの半分以下であることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの１／５以下であることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へ同時に移動させる第１方向主駆動装置と、前記ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させる第１方向副駆動装置とを備えて構成されることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させるｎ台の第１方向主駆動装置により構成されることを特徴としてもよい。【０００９】
上記作業装置において、前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて出射回数、作業時間および作業速度を設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて測定した前記作業量測定装置の測定値に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれの出射回数、作業時間および相対移動速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記制御装置が、前記ｎ台の作業ヘッドに同一の作業パターンを実施させるにあたり、出射周波数を変えることなく、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれの出射回数、作業時間および相対移動速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された撮像装置を備え、前記制御装置が、前記撮像装置による撮像画像に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物の第１方向および第２方向の位置関係を算出し、当該算出結果に基づき前記ｎ台の作業ヘッドの第１方向および第２方向の作業開始位置を設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された距離測定装置を備え、前記制御装置が、前記距離測定装置からの受信信号に基づき前記作業ヘッドと前記作業対象物の距離を算出し、当該算出結果に基づき前記作業ヘッドの第３方向の作業開始位置を設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記作業装置において、前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであることを特徴としてもよい。【００１０】
本発明の第１の観点の作業方法は、上記に記載の作業装置を用いた作業方法であって、前記第１方向駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドを前記第１方向へそれぞれ独立して移動させ、前記第２方向主駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドを前記第２方向へ同時に移動させ、前記第２方向副駆動装置により前記ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを前記第２方向へそれぞれ独立して移動させることにより、前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら作業を行うことを特徴とする。
本発明の第２の観点の作業方法は、上記に記載の作業装置を用いて、前記作業対象物に、ｎ×ｍ個（ｍは１以上の自然数）の作業パターンを形成する作業方法であって、前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、算出した前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする。
本発明の第３の観点の作業方法は、上記に記載の作業装置を用いて、前記作業対象物に、前記吐出装置の台数のｍ倍個（ｍは１以上の自然数）の作業パターンを形成する作業方法であって、前記作業ヘッドが、液体材料を吐出口から出射する吐出装置を搭載した作業ヘッドであり、前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、算出した前記１つの作業パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の作業ヘッドのそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、前記作業ヘッドの水平方向塗布開始位置を算出する水平方向開始位置算出工程、算出した前記補正後移動速度および前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の作業ヘッドと前記作業対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする。
上記塗布工程を備える作業方法において、前記塗布工程において、前記第２方向主駆動装置の動作と前記第２方向副駆動装置の動作を合成することにより前記ｎ台の作業ヘッドを異なる移動速度で移動させることを特徴としてもよい。
上記第２または第３の観点にかかる作業方法において、前記作業対象物に、アレイ配置されたｎ×ｐ個（ｐは２以上の自然数）の作業パターンを形成することを特徴としてもよい。【００１１】
［第２の技術思想］
本発明の液体材料塗布装置は、液体材料を吐出口から吐出する同一仕様のｎ台の（ｎは２以上の自然数）の吐出装置と、塗布対象物を保持するステージと、ステージとｎ台の吐出装置とを第１方向へ相対移動させる第１方向駆動装置と、ステージとｎ台の吐出装置とを第１方向と直交する第２方向へ相対移動させる第２方向駆動装置と、ステージとｎ台の吐出装置を第１方向および第２方向と直交する第３方向へ相対移動させる第３方向駆動装置と、吐出装置から所定の条件で吐出された液体材料の重量を測定する重量測定装置と、ｎ台の吐出装置および第１ないし第３方向駆動装置の動作を制御する制御装置と、を備えた液体材料塗布装置において、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させることができ、前記第２方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第２方向へ同時に移動させる第２方向主駆動装置と、前記ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を前記第２方向へそれぞれ独立して移動させる第２方向副駆動装置とを備えて構成されることを特徴とする。
上記液体材料塗布装置において、前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの半分以下であることを特徴としてもよい。
上記液体材料塗布装置において、前記第２方向副駆動装置の可動距離は、前記第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの１／５以下であることを特徴としてもよい。
上記液体材料塗布装置において、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へ同時に移動させる第１方向主駆動装置と、前記ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させる第１方向副駆動装置とを備えて構成されること、或いは、前記第１方向駆動装置が、前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させるｎ台の第１方向主駆動装置により構成されることを特徴としてもよい。【００１２】
上記液体材料塗布装置において、前記制御装置が、前記ｎ台の吐出装置に同一の塗布パターンを形成させるにあたり、前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて吐出回数、塗布時間および塗布速度を設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記制御装置が吐出回数、塗布時間および塗布速度を設定する機能を備える液体材料塗布装置において、前記制御装置が、前記ｎ台の吐出装置に同一の塗布パターンを形成させるにあたり、前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて測定した前記重量測定装置の測定値に基づき前記ｎ台の吐出装置のそれぞれの吐出回数、塗布時間および塗布速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴としてもよく、さらに、前記制御装置が、前記ｎ台の吐出装置に同一の塗布パターンを形成させるにあたり、周波数を変えることなく、前記ｎ台の吐出装置のそれぞれの吐出回数、塗布時間および塗布速度を算出し、設定する機能を備えることを特徴としてもよい。
上記液体材料塗布装置において、さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された撮像装置を備え、前記制御装置が、前記撮像装置による撮像画像に基づき前記ｎ台の吐出装置と前記塗布対象物の第１方向および第２方向の位置関係を算出し、当該算出結果に基づき前記ｎ台の吐出装置の第１方向および第２方向の塗布開始位置を設定する機能を備えることを特徴としてもよく、さらに、前記第１方向駆動装置および前記第２方向駆動装置に搭載された距離測定装置を備え、前記制御装置が、前記距離測定装置からの受信信号に基づき前記吐出装置と前記塗布対象物の距離を算出し、当該算出結果に基づき前記吐出装置の第３方向の塗布開始位置を設定する機能を備えることを特徴としてもよい。【００１３】
本発明の第１の観点の塗布方法は、上記に記載の液体材料塗布装置を用いた塗布方法であって、前記第１方向駆動装置により前記ｎ台の吐出装置を前記第１方向へそれぞれ独立して移動させ、前記第２方向主駆動装置により前記ｎ台の吐出装置を前記第２方向へ同時に移動させ、前記第２方向副駆動装置により前記ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を前記第２方向へそれぞれ独立して移動させることにより、前記ｎ台の吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら塗布を行うことを特徴とする。
本発明の第２の観点の塗布方法は、上記制御装置が吐出回数、塗布時間および塗布速度を設定する機能を備える液体材料塗布装置を用いて、前記塗布対象物に、ｎ×ｍ個（ｍは１以上の自然数）の塗布パターンを形成する塗布方法であって、前記ｎ台の吐出装置のそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、算出した前記１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、算出した前記１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、算出した前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする。【００１４】
本発明の第３の観点の塗布方法は、上記撮像装置を備える液体材料塗布装置を用いて、前記塗布対象物に、前記吐出装置の台数のｍ倍個（ｍは１以上の自然数）の塗布パターンを形成する塗布方法であって、前記ｎ台の吐出装置のそれぞれが吐出する液滴１個分の重量に基づいて前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数を算出する吐出回数算出工程、算出した前記１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数に基づき前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間を算出する塗布時間算出工程、算出した前記１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間に基づき前記ｎ台の吐出装置のそれぞれについて補正後移動速度を算出する補正後移動速度算出工程、前記吐出装置の水平方向塗布開始位置を算出する水平方向開始位置算出工程、算出した前記補正後移動速度および前記補正後移動速度に基づき前記ｎ台の吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら塗布を行う塗布工程を備えることを特徴とする。
上記塗布工程を備える塗布方法において、前記塗布工程において、前記第２方向主駆動装置の動作と前記第２方向副駆動装置の動作を合成することにより前記ｎ台の吐出装置を異なる移動速度で移動させることを特徴としてもよい。
上記第１ないし第３のいずれかの観点にかかる塗布方法において、前記塗布対象物に、アレイ配置されたｎ×ｐ個（ｐは２以上の自然数）の塗布パターンを形成することを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、機差のある複数の作業ヘッド間でバラツキのない作業を得ることができる作業装置および作業方法を提供することが可能となる。特に、吐出量にバラツキのある複数の吐出装置に同一の塗布パターンを形成させても、複数の吐出装置間でバラツキのない塗布量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る液体材料塗布装置の全体斜視図である。
【図２】第２実施形態に係る液体材料塗布装置の全体斜視図である。
【図３】第３実施形態に係る液体材料塗布装置の全体斜視図である。
【図４】第４実施形態に係る液体材料塗布装置の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の作業装置は、同一の作業をするｎ台の（ｎは２以上の自然数）の作業ヘッドと、作業対象物を保持するステージと、ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向へ相対移動させる第１方向駆動装置と、ステージとｎ台の作業ヘッドとを第１方向と直交する第２方向へ相対移動させる第２方向駆動装置と、ステージとｎ台の作業ヘッドを第１方向および第２方向と直交する第３方向へ相対移動させる第３方向駆動装置と、各作業ヘッドの作業量を測定する作業量測定装置と、ｎ台の作業ヘッドおよび第１ないし第３方向駆動装置の動作を制御する制御装置と、を備えている。
第１方向駆動装置は、ｎ台の作業ヘッドを第１方向へそれぞれ独立して移動させることができる。第２方向駆動装置は、ｎ台の作業ヘッドを第２方向へ同時に移動させる第２方向主駆動装置と、ｎ台の作業ヘッドのうちｎ−１台の作業ヘッドを第２方向へそれぞれ独立して移動させる第２方向副駆動装置とを備えて構成される。第２方向副駆動装置の可動距離は、第２方向主駆動装置の可動距離Ｌの半分以下とすることが好ましく、より好ましくは１／５以下とする。
第１方向駆動装置は、ｎ台の吐出装置を第１方向へ同時に移動させる第１方向主駆動装置と、ｎ台の吐出装置のうちｎ−１台の吐出装置を第１方向へそれぞれ独立して移動させる第１方向副駆動装置とを備えて構成するようにしてもよい。或いは、第１方向駆動装置を、ｎ台の吐出装置を第１方向へそれぞれ独立して移動させるｎ台の第１方向主駆動装置により構成されるようにしてもよい。
【００１８】
上記特徴を有する本発明の作業装置によれば、単位時間当たりの「出力」が異なる複数の装置を用いて、同時に同一の作業を作業ヘッドと作業対象物とを相対移動しながら行う場合において、各作業ヘッドの移動速度を個別に制御することで、最終的な「出力結果」を揃えることが可能となる。作業ヘッドに搭載される装置は、例えば、液体材料を吐出口から出射する吐出装置、レーザー光をパルス状に出射するレーザー発振装置である。
【００１９】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態例を説明する。
［第１実施形態］
＜構成＞
第１実施形態に係る液体材料塗布装置１は、図１に示すように、液体材料を吐出する吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）と、塗布対象物５を載置して固定するステージ４と、吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）とステージ４とを相対移動させるＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）と、吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）からの吐出量（すなわち、作業量）を測定する重量測定装置１６と、吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）、ＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）および重量測定装置１６と接続してそれぞれの動作を制御する制御装置１７とから主に構成される。以下では、吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）を、「吐出装置２」と省略表記する場合がある。
【００２０】
第一実施形態の吐出装置２は、液室内を往復動する液室より幅狭の弁体（ロッド）の作用により吐出口３より液体材料を滴状に吐出する、いわゆる「ジェット式」を用いている。ジェット式には、弁座に弁体を衝突させて液体材料を吐出口より飛翔吐出させる着座タイプのジェット式、または（ｂ）弁体を移動させ、次いで急激に停止して、弁座に弁体（吐出用部材）を衝突させずに吐出口より飛翔吐出させる非着座タイプのジェット式があるが、いずれのタイプのジェット式であってもよい。弁体（ロッド）の駆動装置としては、例えば、ピストンを備えて圧縮気体やスプリングによりロッドを駆動するもの、圧電素子によりロッドを駆動するものがある。
【００２１】
第１実施形態では、多面取り基板を塗布対象物５としているので、同時に複数の塗布パターン（作業パターン）を形成できるよう同じ仕様の吐出装置２を複数個設けている。図１では、吐出装置２が３個の場合を例示している。ただし、吐出装置２の数はこれに限定されず、２台でもよいし、４台以上（例えば、２〜８台）でもよい。吐出装置２の数は、塗布対象に形成する塗布パターンの数や大きさなどを勘案して決める。例えば、塗布パターンの数がｋ個であり、ｋ＝ｎ×ｐの関係が成り立つ場合（ｎおよびｐは、いずれも２以上の自然数）、吐出装置２の台数をｎ台またはｐ台とすることが開示される。この際、基板上に形成されるｋ個の塗布パターンの配置は、ｎ列×ｐ行またはｐ列×ｎ行のアレイ配置に限定されず、例えば２ｎ列×１／２ｐ行の場合もある。吐出装置２の幅よりも狭いピッチ（間隔）で行方向（第１実施形態では第１方向）に複数の塗布パターンが配置されている場合には、一行を複数台の吐出装置の複数回の塗布動作により塗布すること（例えば、一行に並んだ６個の塗布パターンを３台の吐出装置の２回の塗布動作により塗布すること）が行われる。なお、列方向（第１実施形態では第２方向）については、吐出装置２の幅よりも狭いピッチで吐出装置２を移動することが可能であるので、列方向の塗布パターンのピッチの大小は影響しない。
【００２２】
ステージ４は、上面に塗布対象物５を載置する平面と、塗布対象物５をステージ４に固定する固定機構とを有する。固定機構としては、例えば、ステージ４内部から上面へ通じる複数の孔を開け、その孔から空気を吸い込むことで塗布対象物５を吸着固定する機構、塗布対象物５を固定用部材で挟み込み、その部材をネジ等の固定手段でステージ４に固定することで塗布対象物５を固定する機構を用いることができる。
【００２３】
ＸＹＺ駆動装置は、第１方向主駆動装置（６ａ、６ｂ、６ｃ）と、第２方向主駆動装置７と、第３方向駆動装置（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、第２方向副駆動装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と、から構成される。以下では、第１方向主駆動装置（６ａ、６ｂ、６ｃ）を「第１方向主駆動装置６」と、第３方向駆動装置（８ａ、８ｂ、８ｃ）を「第３方向駆動装置８」と、第２方向副駆動装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）を「第２方向副駆動装置１３」と省略表記する場合がある。
【００２４】
第１方向主駆動装置６は、吐出装置２と同数設けられており、第１方向であるＸ方向（符号９）へ各吐出装置２をそれぞれ独立して移動可能とする。第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃは、同一直線軌道上を移動するよう、直方体状の梁２２のステージ側の側面に配置されている。第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃのステージ側の側面には、第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃがそれぞれ配置されている。第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃを、一定の間隔を保ちながら、同じ速度で同時に移動するよう制御を行うことにより、あたかも一つのＸ方向駆動装置であるかのような動作をさせることも可能である。
【００２５】
第２方向主駆動装置７は、Ｘ方向（符号９）と直交する第２方向であるＹ方向（符号１０）へ第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃを同時に移動するよう構成される。第２方向主駆動装置７は、長尺の支持台２３の上面に配置されており、第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃが設けられた梁２２の一方の端部が、第２方向主駆動装置７の上に配置されている。第２方向主駆動装置７が第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃを同時にＹ方向（符号１０）に移動することにより、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃのＹ座標が同時に位置決めされる。なお、本実施形態では、第１方向をＸ方向とし、第２方向をＹ方向としているが、これとは異なり、第１方向をＹ方向とし、第２方向をＸ方向としてもよい。
【００２６】
第３方向駆動装置８は、吐出装置２と同数設けられており、Ｘ方向（符号９）およびＹ方向（符号１０）と直交する第３方向であるＺ方向（符号１１）へ各吐出装置２をそれぞれ独立して移動可能とする。第３方向駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃのステージ側の側面には吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれ連結されており、ステージ反対側の側面は各第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃとそれぞれ連結されている。
第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、符号１５で示すＹ方向へ吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃの移動速度を個別に制御することを可能としている。ここで、符号１５で示すＹ方向への移動は、第２方向主駆動装置７によるＹ方向（符号１０）への移動と独立して行うことができる。第１実施形態において、第１方向（Ｘ方向）に副駆動装置を設けないのは、初めから第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃをそれぞれ独立して移動できるように構成しているからである。後述する第３実施形態のように、第１方向（Ｘ方向）において、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃを同時に移動させるような構成としたときは、第１方向副駆動装置をそれぞれに設ける。
【００２７】
第２方向副駆動装置１３の可動距離は、第２方向主駆動装置７の可動距離Ｌと比べて充分に短く構成されている。例えば、可動距離Ｌの半分以下、好ましくは１／５以下、より好ましくは１／１０以下であるとよい。第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃと共にそれぞれ塗布ヘッドを構成するので、小型である方がよい。小型化することにより駆動装置の負荷を低くすることができ、位置決め精度も向上するからである。後述するように、移動速度を制御する際の基準となる吐出装置２が一つあり、基準となる吐出装置２と連結された第２方向副駆動装置１３は駆動させない。或いは、図１とは異なり、基準となる吐出装置２には、第２方向副駆動装置１３を設けなくともよい。
【００２８】
ＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）は、リニアモータや、ボールネジと電動モータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）などにより構成することができる。なお、図１では、ステージ４を固定して吐出装置２をＸ方向（符号９）およびＹ方向（符号１０）に移動させるようにしているが、例えば、吐出装置２をＸ方向（符号９）、ステージ４をＹ方向（符号１０）にそれぞれを移動するようにしてもよいし、ステージ４を跨ぐような逆Ｕ字形のフレームに吐出装置２を固定してステージ４をＸ方向（符号９）およびＹ方向（符号１０）に移動するようにしてもよい。
【００２９】
作業量測定装置である重量測定装置１６は、本実施形態においては、吐出装置２から吐出される液体材料の重さを量る機器を採用している。測定結果を制御に用いるため、測定結果をケーブル等を介して外部の機器に出力する機能を有することが好ましい。例えば、電子天秤などが好適である。
制御装置１７は、処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備えて構成されている。制御装置１７は、吐出装置２、ＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）および重量測定装置１６が接続されており、これら各装置の動作を制御する。処理装置、記憶装置として、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを用いることができる。また、入力装置、出力装置として、キーボード、マウス、ディスプレイのほか入出力を兼ねるタッチパネルを用いることができる。
【００３０】
上述の各装置は、架台１８上および内部に配置される。吐出装置２、ステージ４、各駆動装置（６、７、８、１３）、および重量測定装置１６が設けられる架台１８の上部は、点線で示すカバー１９で覆うことが好ましい。これにより、装置の故障や製品の不良の原因となる塗布装置１内への塵埃の進入を防止し、作業者とＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）などの可動部との不用意な接触を防止することができる。なお、作業の利便性のため、カバー１９の側面に開閉可能な扉を設けてもよい。
【００３１】
＜動作＞
以下では、吐出装置２としてジェット式吐出装置を用い、連続して滴状の液体材料を飛翔吐出させながら移動することで線引き塗布を行う場合の動作を例示する。
（初期設定）
始めに、第１の工程として、各種パラメータの入力を入力装置を通じて行い、記憶装置に記憶する。各種パラメータには、塗布対象物５に関するもの、吐出装置２に関するもの、塗布に関するものがある。塗布対象物５に関するものとしては、塗布対象物５自体の寸法や、面取り数（すなわち、縦横に配置される数）、塗布を実行する際の基準の位置となるアライメントマーク座標やアライメントマーク画像、などがある。吐出装置２に関するものとしては、ロッドが上昇している時間（ＯＮ時間）および下降している時間（ＯＦＦ時間）、圧縮気体により液体材料を圧送する補助がある場合にはその圧力の大きさ、などがある。吐出装置２に関するパラメータについては、複数個ある吐出装置２のすべてについて入力を行う。塗布に関するものとしては、塗布する線の長さや形状（すなわち、塗布パターン）、１つの塗布パターンを形成するのに必要となる液体材料の重量（塗布量）、などがある。
【００３２】
（吐出重量測定）
次いで、第２の工程として、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃからの各吐出量の測定を行う。本実施形態で測定する吐出量は、吐出装置２が設定された所定の回数（例えば、１００回や５００回といった予め決めた設定吐出回数）、吐出を行ったときの重量測定装置１６の測定値（すなわち、設定回数吐出時の重量）である。この測定は、吐出装置２が重量測定装置１６上で、液体材料を所定の回数吐出することで行う。測定値は、制御装置１７に送られ、制御装置１７の備える専用ソフトウェアにより記憶装置に記憶される。
【００３３】
（補正後移動速度の算出）
次いで、第３の工程として、第２の工程で測定した吐出量の測定結果に基づき、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃ毎の補正後移動速度の算出を行う。本実施形態では以下の手順で行う。以下の手順は、制御装置１７の備える専用ソフトウェアにより実現することが可能である。
（１）第２の工程で測定した設定吐出回数吐出時の重量を第２の工程で用いた設定吐出回数で割り、１回の吐出量（すなわち、液滴１個分の重量）を求める。
（２）第１の工程で設定した１つの塗布パターンを形成するのに必要となる液体材料の重量（塗布重量）を、（１）で求めた１回の吐出量で割り、１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数Ｓを求める。
（３）（２）で求めた１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数Ｓを、第１の工程で設定した１回の吐出時間Ｔ１から求まる吐出装置２の周波数（＝Ｔ１の逆数）で割り、１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間（塗布時間Ｔ２）を求める。
（４）第１の工程で設定した塗布する線の長さ（すなわち、塗布パターン長）を、（３）で求めた塗布時間Ｔ２で割り、補正後塗布速度（すなわち、吐出装置が液体材料を吐出しながら移動する際の補正後移動速度）を求める。
【００３４】
第２の工程および第３の工程は、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃのすべてについて実行する。すなわち、吐出装置２の数と同じ回数分、第２の工程および第３の工程を実行することで、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃ毎の補正後塗布速度を算出する。第２の工程および第３の工程は、塗布作業の開始前に行うだけでなく、予め設定した補正周期で実行することが好ましい。補正周期としては、例えば、ユーザーが入力した時間情報や基板の枚数を設定することが開示される。
【００３５】
（塗布パターンの形成）
最後に、第４の工程として、第３の工程で算出した補正後塗布速度に基づき、塗布パターンに従って吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃを塗布対象物５に対して相対移動させて、塗布を行う。
基準となる吐出装置２（すなわち、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃのうちいずれか１台）は、第３の工程で求めた補正後塗布速度に基づき、第１方向主駆動装置６および第２方向主駆動装置７を用いて動作させる。すなわち、基準となる吐出装置２では、第２方向副駆動装置１３を動作させない（若しくは第２方向副駆動装置１３を設けない）。基準以外の吐出装置２は、第１方向主駆動装置６、第２方向主駆動装置７および第２方向副駆動装置１３を用いて動作させる。
【００３６】
第３の工程で求めた第１方向（すなわち、Ｘ方向（符号９））の補正後移動速度が吐出装置間で異なる場合、第１方向主駆動装置６ａ、６ｂ、６ｃを独立して動作することで吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃを異なる移動速度で移動させる。第３の工程で求めた第２方向（すなわち、Ｙ方向（符号１０））の補正後移動速度が吐出装置間で異なる場合、第２方向主駆動装置７の動作に第２方向副駆動装置１３の動作を合成した動作をさせることで、異なる移動速度を実現する。別の言い方をすると、第２方向主駆動装置７は基準となる吐出装置２の補正後移動速度で動作させ、第２方向副駆動装置１３に基準となる吐出装置２の補正後移動速度との差分の動作をさせる。例えば、第３の工程で求めた吐出装置２ｂまたは２ｃの補正後移動速度が基準となる吐出装置２ａよりも速い場合、第２方向主駆動装置７の動作方向と同じ方向（符号１５）に、第２方向副駆動装置１３ｂまたは１３ｃを動作させることで、第２方向主駆動装置７の移動速度と第２方向副駆動装置１３ｂまたは１３ｃの移動速度が足し合わさり、基準となる吐出装置２ａの移動速度よりも速く動作できる。
【００３７】
逆に、第３の工程で求めた吐出装置２ｂまたは２ｃの補正後移動速度が基準となる吐出装置２ａよりも遅い場合、第２方向主駆動装置７の動作方向と逆方向（符号１５）に、第２方向副駆動装置１３ｂまたは１３ｃを動作させることで、第２方向主駆動装置７の補正後移動速度から第２方向副駆動装置１３ｂまたは１３ｃの補正後移動速度が引かれて、基準となる吐出装置２ａの補正後移動速度よりも遅く動作できる。
【００３８】
吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃの補正後移動速度の算出例を表１に示す。表１に示すＯＮ時間とＯＦＦ時間を足し併せたものが１回の吐出時間Ｔ１となる。１回の吐出時間Ｔ１の逆数が周波数（出射周波数）となる。なお、出射周波数を変化させた場合の吐出量の変化特性は線形ではないことが多いため、同一塗布パターン内では一度設定した出射周波数は変えないことが好ましい。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
本実施形態では、第２の工程で設定回数吐出時の重量を測定したが、これとは異なり、予め決めた設定時間の間、吐出を行った際の重量（設定時間吐出時の重量）を測定してもよい。この場合、第３の工程では、次の手順で吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃ毎の補正後移動速度の算出を行う。
（ａ）第２の工程で測定した設定時間吐出時の重量から求まる単位時間当たりの吐出量Ｗ１を求める。
（ｂ）（ａ）で求めた単位時間当たりの吐出量Ｗ１を吐出装置２の周波数で割り、１回の吐出量Ｗ２（すなわち、液滴１個分の重量）を求める。
（ｃ）第１の工程で設定した１つの塗布パターンを形成するのに必要となる液体材料の重量（塗布重量Ｗ３）を、（ｂ）で求めた１回の吐出量Ｗ２で割り、１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数Ｓを求める。
（ｄ）（ｃ）で求めた１つの塗布パターンを形成するのに必要となる吐出回数Ｓを、第１の工程で設定した１回の吐出時間Ｔ１から求まる吐出装置２の周波数で割り、１つの塗布パターンを形成するのに必要となる時間（塗布時間Ｔ２）を求める。
（ｅ）第１の工程で設定した塗布する線の長さ（すなわち、塗布パターン長）を、（ｄ）で求めた塗布時間Ｔ２で割り、補正後塗布速度（すなわち、吐出装置が液体材料を吐出しながら移動する際の補正後移動速度）を求める。
【００４１】
以上に説明したように、第１実施形態に係る液体材料塗布装置１においては、吐出装置２を塗布対象物５に対して移動させるために、主駆動装置とは別に副駆動装置を設けて異なる塗布条件で塗布することで、吐出量にバラツキのある複数の吐出装置２に同時に同じ動作をさせても、複数の吐出装置間でバラツキのない塗布量（塗布重量）を得ることができる。
【００４２】
本実施形態とは異なり、吐出装置２として他の吐出方式のものを用いることもできる。例えば、液体材料が貯留された容器に圧縮気体を供給することで吐出口より液体材料を吐出する「エア式」、棒状体表面の軸方向に螺旋状のつばが形成されたスクリューを回転させることにより液体材料を搬送して吐出口より吐出する「スクリュー式」、計量孔内壁に摺接するプランジャを後退させることで計量孔内に液体材料を充填し、プランジャを進出させることで吐出口より液体材料を吐出する「プランジャ式」などもの吐出装置を用いることができる。
【００４３】
［第２実施形態］
＜構成＞
図２に示す第２実施形態の液体材料塗布装置１は、撮像装置２０と、距離測定装置２１と、撮像装置２０および距離測定装置２１を駆動するための第１方向主駆動装置６ｄとを備える点で、第１実施形態の液体材料塗布装置１と主に相違する。以下では相違点を中心に説明し、共通点についての説明は割愛する。
【００４４】
撮像装置２０は、吐出装置２に対する塗布対象物５のＸ方向（符号９）およびＹ方向（符号１０）の位置を測定する。撮像装置２０は、例えば、塗布対象物５の画像を撮像することができるＣＣＤカメラにより構成することが好ましい。撮像装置２０は、距離測定装置２１のステージ側の側面に連結されており、制御装置１７と信号ケーブル（図示せず）により接続されている。制御装置１７は、撮像装置２０が撮像したアライメントマークの画像に基づき、吐出装置２と塗布対象物５の水平方向の位置関係を算出する機能を専用ソフトウェアより実現している。
【００４５】
距離測定装置２１は、吐出装置２に対する塗布対象物５のＺ方向（符号１１）の位置を測定する。距離測定装置２１は、例えば、塗布対象物５との距離を計測することができるレーザー変位計により構成することが好ましい。距離測定装置２１は、第１方向主駆動装置６ｄのステージ側の側面に連結されており、制御装置１７と信号ケーブル（図示せず）により接続されている。制御装置１７は、距離測定装置２１から受信した信号に基づき吐出装置２と塗布対象物５との距離を算出する機能を専用ソフトウェアより実現している。
第２実施形態では、撮像装置２０と距離測定装置２１をそれぞれ１台ずつ設ける構成としているが、１台ずつでは塗布対象物５上の塗布範囲をすべて撮像したり、距離計測したりできない場合、撮像装置２０および／または距離測定装置２１を２台以上設ける構成とし、全ての塗布範囲をカバーできるようにする。
【００４６】
距離測定装置２１は、第１方向主駆動装置６ｄによりＸ方向（符号９）へ独立して移動することができる。第２実施形態では、第１方向主駆動装置６ｄを梁２２の右端に設けているが、第１方向主駆動装置６ａ〜６ｃの間または梁２２の左端に設けるようにしてもよい。第２実施形態では、撮像装置２０と距離測定装置２１をＹ方向（符号１０）に並設しているが、Ｘ方向（符号９）に並設してもよい。撮像装置２０および距離測定装置２１は、補正の基準となる位置を測定するので、第２方向副駆動装置は設けない。
また、第２実施形態では、撮像装置２０と距離測定装置２１を独立して第１方向主駆動装置６ｄに設けているが、第１方向主駆動装置６ｄを設けずに、第１方向主駆動装置６ａ〜６ｃのいずれかに吐出装置２と共に撮像装置２０と距離測定装置２１併設してもよい。この際、第２方向副駆動装置を設けない吐出装置２と併設することが好ましいが、第２方向副駆動装置を設けた吐出装置２と併設する場合は、後述する測定動作時に第２方向副駆動装置を動作させないようにするとよい。
その他の構成については、第１実施形態に係る液体材料塗布装置の構成と同じであるので説明を割愛する。
【００４７】
第２実施形態に係る液体材料塗布装置１は、塗布対象物５がずれた状態で載置された場合の位置補正機能を備えている。
例えば、塗布対象物５が矩形状の板状体である場合、塗布対象物５の各辺と駆動装置の各移動方向とが正確に一致するよう、別の言い方をすれば、塗布対象物５の各辺と駆動装置の各移動方向とが正確に平行、あるいは直交するよう、ステージ４上に載置する必要がある。しかし、実際は、平行移動や回転した状態、いわゆる「ずれ」のある状態で載置されることが殆どである。正確に載置されていないと、液体材料が塗布対象物５上の正確な位置に塗布されないことになる。そこで、「ずれ」量を測定し、これを補正するよう塗布を行うことで、正確な位置に塗布を行うことを可能としている。
また、液体材料を塗布対象物５上に塗布するためには、吐出装置２と塗布対象物５との間隔または距離（すなわち、塗布対象物５に対する吐出装置２の高さ）が適正に保たれている必要がある。しかし、実際は、搬送や部品の実装などで力や熱が加わり、塗布対象物５の表面が波打つように高さ方向に変動することがある。このような表面に塗布を行うと、正確な量の液体材料が吐出されなかったり、所望とする形状に液体材料が塗布されなかったりすることがある。そこで、表面の状態を測定し、高さ方向の変動を補正するように塗布を行うことで、所望とする形状に塗布を行うことを可能としている。
【００４８】
＜動作＞
第２実施形態に係る液体材料塗布装置１は、第１の実施形態における第４の工程に代えて、以下のＡ工程およびＢ工程を実行する。なお、第１の工程から第３の工程までは、第１実施形態と同じであるので説明は割愛する。ただし、第１の工程において、２つのアライメントマークの座標および画像を設定しておく。
【００４９】
Ａ工程として、吐出装置２の塗布対象物５に対する位置を測定し、その測定結果に基づき、吐出装置２が吐出を開始する位置を算出する。本実施形態では、次のように実行する。
（１）撮像装置２０を第１の工程で予め設定しておいたアライメントマーク座標まで移動させ、塗布対象物５上にあるアライメントマークを撮像する。
（２）制御装置１７の専用ソフトウェアにより画像処理を行い、第１の工程で予め設定しておいたアライメントマーク画像と（１）で撮像したアライメントマーク画像とのずれ量を算出し、算出結果を記憶装置に記憶する。ここでは、塗布対象物５上の離れた２箇所のアライメントマークを映してから、ずれ量を算出する。２箇所のアライメントマークを用いることで、回転に対して位置の補正をすることができる。
（３）距離測定装置２１を測定位置へ移動して測定を行い、測定結果（第３方向測定値）を記憶装置に記憶する。測定位置は、多面取りの各塗布パターンのそれぞれの塗布開始位置であることが好ましい。しかし、多面取りでは、測定箇所が多くなってしまうので、塗布対象物５上の塗布面を複数の塗布パターンをまとめたいくつかの領域に分け、その領域の中の１箇所を測定して、代表値として用いることで時間短縮を図ってもよい。塗布対象物５上の塗布面の精度がよいと判断できるのであれば、測定箇所を１箇所のみとすることも可能である。
【００５０】
次いで、Ｂ工程として、第３の工程で算出した補正後塗布速度並びにＡ工程で算出したずれ量および第３方向測定値に基づき塗布を行う。補正後塗布速度に基づき塗布を行う方法は、第１実施形態と同様である。一方、算出したずれ量に基づき行う塗布は、第１の工程で設定した塗布パターンに、Ａ工程で算出したずれ量および第３方向測定値を加味することで行う。
上記した第１ないし第３工程およびＡ工程は、塗布対象物５を入れ替える毎に実行することが好ましい。
【００５１】
以上に説明した第２実施形態に係る液体材料塗布装置１においても、吐出量にバラツキのある複数の吐出装置２に同時に同じ動作をさせても、複数の吐出装置間でバラツキのない塗布量（塗布重量）を得ることができる。それに加えて、吐出装置２に対する塗布対象物５の位置を測定することで、塗布位置の精度を向上することができる。
【００５２】
［第３実施形態］
＜構成＞
図３に示す第３実施形態に係る液体材料塗布装置１は、第１実施形態と、第１方向主駆動装置６および第１方向副駆動装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃの構成が異なる。
第３実施形態に係る第１方向主駆動装置６は、所定間隔で吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃが配置された長方形の板状部材を備え、梁２２のステージ側の側面に配置されている。第１方向主駆動装置６は、符号９で示すＸ方向へ吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃを同時に移動させるよう構成されている。
【００５３】
第１方向副駆動装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、第１方向主駆動装置６のステージ側の側面に配置されており、符号１４ａ〜１４ｃで示すＸ方向へ吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃをそれぞれ独立して移動することができる。ここで、符号１４ａ〜１４ｃで示すＸ方向への移動は、第１方向主駆動装置６によるＸ方向（符号９）への移動と独立して行うことができる。
第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、第１方向副駆動装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃのステージ側の側面にそれぞれ配置されており、符号１５ａ〜１５ｃで示すＹ方向へ吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃをそれぞれ独立して移動することができる。
このように、本実施形態では、Ｘ方向（符号９，１４）およびＹ方向（符号１０，１５）に対して、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃの移動速度を個別に制御することができる。
その他の構成については、第１実施形態に係る液体材料塗布装置１の構成と同じであるので説明を割愛する。
【００５４】
＜動作＞
第３実施形態に係る液体材料塗布装置１の動作は、第１の工程から第３の工程までは第１実施形態に係る液体材料塗布装置１の動作と同様であるが、第４の工程の動作が異なる。
第３実施形態の第４の工程においては、第２方向主駆動装置７の動作に第２方向副駆動装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃの動作を合成した動作をさせることで、第２方向（Ｙ方向）の異なる移動速度を実現している。また、第３実施形態では、第１方向主駆動装置６の動作に第１方向副駆動装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃの動作を合成した動作をさせることで、第１方向（Ｘ方向）の異なる移動速度を実現している。第３実施形態でも同様に、副駆動装置（１２、１３）の可動距離は主駆動装置（６、７）の可動距離と比べて短くすることが好ましい。副駆動装置（１２、１３）は、吐出装置２ａ、２ｂ、２ｃと共にそれぞれ塗布ヘッドを構成するので、小型である方がよいのも第１実施形態と同様である。また、移動速度を制御する際の基準となる吐出装置２には、対応する第１方向副駆動装置１２を動作させない（もしくは第１方向副駆動装置１２を設けない）ことが好ましいのも第１実施形態と同様である。
【００５５】
以上に説明したように、第３実施形態に係る液体材料塗布装置１においても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される  なお、第３実施形態の液体材料塗布装置１に、第２実施形態の撮像装置２０および／または距離測定装置２１を付加することももちろん可能である。
【００５６】
［第４実施形態］
＜構成＞
図４に示す第４実施形態に係るレーザー加工作業装置３０は、加工作業対象物に溝や孔を設けたり、文字や模様などを刻印したり、或いは加工作業対象物を複数個の個片に切断するレーザー加工作業装置である。第４実施形態は、第１実施形態の吐出装置（２ａ、２ｂ、２ｃ）の代わりにレーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を作業ヘッドに搭載し、作業量測定装置としてレーザー出力測定装置３２を備える点で主に異なる。加工作業対象物３３を載置するステージ４、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）とステージ４とを相対移動させるＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）、前記各装置を配設する架台１８および架台１８の上部を覆うカバー１９は異ならない。以下では相違点を中心に説明し、共通点についての説明は割愛する。また、以下では、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を「レーザー発振装置３１」と省略表記することがある。
【００５７】
第４実施形態のレーザー発振装置３１は、所定の周波数でレーザー光をパルス状に出射するＣＯ２レーザーやＹＡＧレーザーなどのレーザー光源を備えている。また、第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、同時に複数の加工パターン（作業パターン）を形成できるよう、同じ仕様のレーザー発振装置３１を複数個設けている。図４では、レーザー発振装置３１が３個の場合を示しているが、これに限定されず、２個でもよいし、４台以上（例えば２〜８個）でもよい。加工作業対象に形成する加工パターンの数や大きさなどを勘案して決める。
第４実施形態においては、第１実施形態の液体材料塗布装置１における重量測定装置１６の代わりにレーザー出力測定装置３２を搭載する。レーザー出力測定装置３２は、その測定結果を制御に用いるため、ケーブル等を介して外部の機器（例えば、本実施形態における制御装置１７）に測定結果を出力する機能を有することが好ましい。なお、レーザー出力測定装置３２としては、市販機器を用いることができる。制御装置１７は、第１実施形態と同様であり、処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備えて構成され、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）、レーザー出力測定装置３２およびＸＹＺ駆動装置（６、７、８、１３）の動作を制御する。制御装置１７の記憶装置には、後述の補正後移動速度を算出するための専用ソフトウェアが格納されており、レーザー出力測定装置３２から受信した測定結果に基づき補正後移動速度を算出する。
【００５８】
＜動作＞
（初期設定）
始めに、第１の工程として、各種パラメータの入力を入力装置を通じて行い、記憶装置に記憶する。各種パラメータには、加工作業対象物３３に関するもの、レーザー発振装置３１に関するもの、加工作業に関するものがある。加工作業対象物３３に関するものとしては、加工作業対象物３３自体の寸法や、面取り数（すなわち、縦横に配置される数）、加工作業を実行する際の基準の位置となるアライメントマーク座標やアライメントマーク画像などがある。レーザー発振装置３１に関するものとしては、レーザー光の発振周波数などがある。レーザー発振装置３１に関するパラメータについては、複数個あるレーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の全てについて入力を行う。加工作業に関するものとしては、加工する溝などの長さや形状（すなわち、加工パターン）、１つの加工パターンを形成するのに必要となるレーザー出力などがある。
【００５９】
（レーザー出力測定）
次いで、第２の工程として、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）からの各レーザー出力の測定を行う。第４実施形態で測定するレーザー出力は、レーザー発振装置３１が設定された所定の時間（例えば、５秒や１０秒といった予め決めた設定時間）、レーザーを発振したときのレーザー出力測定装置３２の測定値（すなわち、設定時間発振時のレーザー出力）である。この測定は、レーザー発振装置３１がレーザー出力測定装置３２上でレーザー光を所定の時間発振することで行う。測定値は、制御装置１７に送られ、制御装置１７の備える専用ソフトウェアにより記憶装置に記憶される。
【００６０】
（補正後移動速度の算出）
次いで、第３の工程として、第２の工程で測定したレーザー出力の測定結果に基づき、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）ごとの補正後移動速度の算出を行う。第４実施形態では以下の手順で行う。以下の手順は、制御装置１７の備える専用ソフトウェアにより実現することが可能である。
（１）第２の工程で測定した設定時間発振時のレーザー出力を第２の工程で用いた設定時間で割り、単位時間当たりのレーザー出力を求める。
（２）第１の工程で設定した１つの加工パターンを形成するのに必要となる出力を、（１）で求めた単位時間当たりのレーザー出力で割り、１つの加工パターンを形成するのに必要となる時間を求める。
（３）第１の工程で設定した加工する溝等の長さ（すなわち、加工パターン長）を、（２）で求めた時間で割り、補正後移動速度（すなわち、レーザー発振装置がレーザー光を発振しながら移動する際の補正後移動速度）を求める。
【００６１】
第２の工程および第３の工程は、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の全てについて実行する。すなわち、レーザー発振装置３１の数と同じ回数分、第２の工程および第３の工程を実行することで、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）ごとの補正後移動速度を算出する。第２の工程および第３の工程は、加工作業の開始前に行うだけでなく、予め設定した補正周期で実行することが好ましい。補正周期としては、例えば、ユーザーが入力した時間情報や加工作業対象物３３の数を設定することが開示される。
【００６２】
（加工パターンの形成）
最後に、第４の工程として、第３の工程で算出した補正後移動速度に基づき、加工パターンに従ってレーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を加工作業対象物３３に対して移動させて、加工を行う。
基準となるレーザー発振装置３１（すなわち、レーザー発振装置（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）のうちいずれか１台）は、第３の工程で算出した補正後移動速度に基づき、第１方向主駆動装置６および第２方向主駆動装置７を用いて動作させる。すなわち、基準となるレーザー発振装置３１では、第２方向副駆動装置１３を動作させない（若しくは第２方向副駆動装置１３を設けない）。基準以外のレーザー発振装置３１は、第１方向主駆動装置６、第２方向主駆動装置７および第２方向副駆動装置１３を用いて動作させる。（基準以外のレーザー発振装置３１の動作については、第１実施形態と同様なので説明を割愛する。第１実施形態の説明を参照。）
【００６３】
以上に説明したように、第４実施形態に係るレーザー加工作業装置３０においては、レーザー発振装置３１を加工作業対象物３３に対して移動させるために、主駆動装置とは別に副駆動装置を設けて異なる加工条件で加工することで、「出力」にバラツキのある複数のレーザー発振装置３１に同時に同じ動作をさせても、複数のレーザー発振装置間でバラツキのない「出力結果」を得ることができる。
【００６４】
以上、幾つかの実施形態を例示として詳細に説明したが、本発明の新規な教示及び有利な効果から実質的に逸脱せずに、その実施の形態には多くの改変例が可能である。
例えば、上記各実施形態とは異なり、円板状の刃をモータなどで回転させて加工対象物を切断する切断装置を作業ヘッドに搭載することも可能である。この場合、制御の対象となる出力としては、モータのトルクや回転数などであり、各作業ヘッドの出力を測定して、補正量を算出する。
【符号の説明】
【００６５】
１：液体材料塗布装置、２：吐出装置、３：吐出口、４：ステージ、５：塗布対象物、６：第１方向主駆動装置、７：第２方向主駆動装置、８：第３方向駆動装置、９：Ｘ方向主移動方向、１０：Ｙ方向主移動方向、１１：Ｚ方向主移動方向、１２：第１方向副駆動装置、１３：第２方向副駆動装置、１４：Ｘ方向副移動方向、１５：Ｙ方向副移動方向、１６：重量測定装置、１７：制御装置、１８：架台、１９：カバー、２０：撮像装置、２１：距離測定装置、２２：梁、２３：支持台、３０：レーザー加工作業装置、３１：レーザー発振装置、３２：レーザー出力測定装置、３３：加工作業対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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