(57)【要約】【課題】クリーニング動作によりノズル詰まりが復旧できないヘッドアレイが発生しても、他の正常なヘッドアレイを使用して印刷を継続することができる基板印刷装置を実現する。【解決手段】マルチヘッドアレイ及び撮像カメラを搭載するプリントヘッドに、上位装置より印刷画像データを転送してドット検査ステージ上にドット検査パターンを印刷させると共に、前記撮像カメラによる前記ドット検査パターンの撮像データを、前記上位装置の画像処理部に渡して画像処理する基板印刷装置において、  前記画像処理部の画像処理結果に基づいて、前記マルチヘッドアレイ中の不良ヘッドアレイを特定する不良ヘッドアレイ特定手段と、  特定された不良ヘッドアレイを除いたヘッドアレイと前記上位装置からの印刷画像データとを再対応させる印刷継続処理手段と、を備え、  前記印刷継続処理手段の処理後に、前記不良ヘッドアレイを除く正常な他のヘッドアレイにより所定のシーケンスでプリント処理を継続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチヘッドアレイ及び撮像カメラを搭載するプリントヘッドに、上位装置より印刷画像データを転送してドット検査ステージ上にドット検査パターンを印刷させると共に、前記撮像カメラによる前記ドット検査パターンの撮像データを、前記上位装置の画像処理部に渡して画像処理する基板印刷装置において、
前記画像処理部の画像処理結果に基づいて、前記マルチヘッドアレイ中の不良ヘッドアレイを特定する不良ヘッドアレイ特定手段と、
特定された不良ヘッドアレイを除いたヘッドアレイと前記上位装置からの印刷画像データとを再対応させる印刷継続処理手段と、
を備え、
前記印刷継続処理手段の処理後に、前記不良ヘッドアレイを除く正常な他のヘッドアレイにより所定のシーケンスでプリント処理を継続することを特徴とする基板印刷装置。
【請求項２】
前記不良ヘッドアレイ特定手段が、前記画像処理結果に基づいて不良ヘッドアレイを検出したとき、前記マルチヘッドアレイのヘッドクリーナを強制的に操作させることを特徴とする請求項１に記載の基板印刷装置。
【請求項３】
前記不良ヘッドアレイ特定手段は、前記ヘッドクリーナの強制操作後に、前記画像処理結果に基づいて不良ヘッドアレイを特定することを特徴とする請求項１または２に記載の基板印刷装置。
【請求項４】
前記不良ヘッドアレイ特定手段は、不良ヘッドアレイを特定したとき、前記上位装置と通信する表示・操作装置に不良ヘッドアレイ番号を表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板印刷装置。
【請求項５】
前記印刷継続処理手段は、前記上位装置内に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチヘッドアレイ及び撮像カメラを搭載するプリントヘッドに、上位装置より印刷画像データを転送してドット検査ステージ上にドット検査パターンを印刷させると共に、前記撮像カメラによる前記ドット検査パターンの撮像データを、前記上位装置の画像処理部に渡して画像処理する基板印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステージ上にアライメントされて搭載されたプリント基板に対し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸が位置制御されるプリントヘッドによりシンボルマーク等を印刷する基板印刷装置の構成及びヘッドアレイのクリーニング手段については、特許文献１に詳細が開示されている。
【０００３】
本発明の主題は、プリントヘッドに搭載されているマルチヘッドアレイにノズル詰まり等でインクが吐出できない不良ヘッドアレイが発生し、クリーニング動作によってもノズル詰まりが復旧しない場合の対応である。
【０００４】
図５は、従来の基板印刷装置の構成例を示す機能ブロック図である。プリントヘッド１０は、マルチヘッドアレイ２１，２２，２３，…２Ｎ及び撮像手段としてＣＣＤカメラ３０を搭載している。
【０００５】
プリントヘッド１０は、ピエゾ素子で構成されるヘッドアレイ駆動部１１、温度制御部１２、電磁弁制御部１３を備える。基板への印刷に先立って実行されるヘッドアレイのノズル検査ステップでは、上位から転送されるドット検査用画像データに基づいてドット検査ステージ４０上にドット検査パターン４１を印刷する。
【０００６】
ＣＣＤカメラ３０は、このドット検査パターン４１を撮像し、撮像データＧを上位装置（ＰＣ）５０に渡す。上位装置５０は、画像処理部５１、印刷ファイル設定部５２、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸制御部５３、パラメータ設定・保持部５４、ヘッドクリーナ制御部５５を備えている。
【０００７】
上位装置５０は、表示・操作装置６０と通信すると共に、プリントヘッドコントローラ７０と通信する。このプリントヘッドコントローラは、ヘッドアレイ制御部７１と印刷画像処理部７２を備え、プリントヘッド１０と通信して上位装置からの印刷画像データをヘッドアレイに対応させる処理を実行する。
【０００８】
特許文献１に詳細構造が開示されているヘッドクリーナ８０は、上位装置５０のヘッドクリーナ制御部５５からの指令Ｊで操作され、マルチヘッドアレイ２１，２２，２３，…２Ｎから強制パージさせたインクをブレードで拭い取る。
【０００９】
ドットパターン４１の撮像データＧを入力する画像処理部５１の処理結果に基づき、ノズル詰まりの発生した不良ヘッドアレイの検出情報が表示・操作装置６０に出力されると、オペレータの操作でクリーニング要求Ｋがヘッドクリーナ制御部５５に通知される。
【００１０】
クリーニング後、同様なドットパターン４１の撮像データＧの画像処理が実行され、クリーニング結果が検査される。この検査でノズル詰まりが復旧せず、不良ヘッドアレイが再度検出される場合には、マルチヘッドアレイ２１，２２，２３，…２Ｎのユニット部分またはプリントヘッド１０全体の交換を実施する。
【００１１】
従来装置のプリントヘッドコントローラ７０では、全てのヘッドアレイのノズルが正常であることを前提として印刷画像データを各アレイに対応するマッピングを実行しているので、クリーニングで修復できない不良ヘッドアレイが発生すると、マッピングが不可能となる。従って、ヘッドアレイまたはプリントヘッドの交換を必要とする。
【００１２】
図６は、不良ヘッドアレイ発生における従来の対応を説明する遷移図である。図６（Ａ）は、デュアルヘッドアレイ２１，２２を有するプリントヘッド１０を示す。図６（Ｂ）は、ヘッドアレイの平面図であり、一方のヘッドアレイ２１にノズル詰まりが発生した状態を示す。ヘッドクリーニングでこのヘッド詰まりが解消しない場合には、図６（Ｃ）に示すヘッドアレイ交換またはプリントヘッド交換を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−３２２５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来構成の基板印刷装置では、次のような問題がある。
（１）ヘッドアレイのノズル詰まりが、クリーニング動作で復旧しない場合、ヘッドアレイまたはプリントヘッドの交換作業のため、印刷処理が中断され、継続させることができない。
【００１５】
（２）交換後のヘッドアレイまたはプリントヘッドの位置調整（Ｘ，Ｙ，Ｚ平行度、印刷クリアランス）に時間がかかる。
【００１６】
（３）交換、調整は専任の作業者が必要である。
【００１７】
本発明の目的は、クリーニング動作によりノズル詰まりが復旧できないヘッドアレイが発生しても、他の正常なヘッドアレイを使用して印刷を継続することができる基板印刷装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）マルチヘッドアレイ及び撮像カメラを搭載するプリントヘッドに、上位装置より印刷画像データを転送してドット検査ステージ上にドット検査パターンを印刷させると共に、前記撮像カメラによる前記ドット検査パターンの撮像データを、前記上位装置の画像処理部に渡して画像処理する基板印刷装置において、
前記画像処理部の画像処理結果に基づいて、前記マルチヘッドアレイ中の不良ヘッドアレイを特定する不良ヘッドアレイ特定手段と、
特定された不良ヘッドアレイを除いたヘッドアレイと前記上位装置からの印刷画像データとを再対応させる印刷継続処理手段と、
を備え、
前記印刷継続処理手段の処理後に、前記不良ヘッドアレイを除く正常な他のヘッドアレイにより所定のシーケンスでプリント処理を継続することを特徴とする基板印刷装置。
【００１９】
（２）前記不良ヘッドアレイ特定手段が、前記画像処理結果に基づいて不良ヘッドアレイを検出したとき、前記マルチヘッドアレイのヘッドクリーナを強制的に操作させることを特徴とする（１）に記載の基板印刷装置。
【００２０】
（３）前記不良ヘッドアレイ特定手段は、前記ヘッドクリーナの強制操作後に、前記画像処理結果に基づいて不良ヘッドアレイを特定することを特徴とする（１）または（２）に記載の基板印刷装置。
【００２１】
（４）前記不良ヘッドアレイ特定手段は、不良ヘッドアレイを特定したとき、前記上位装置と通信する表示・操作装置に不良ヘッドアレイ番号を表示させることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の基板印刷装置。
【００２２】
（５）前記印刷継続処理手段は、前記上位装置内に形成されていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の基板印刷装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）現在使用しているヘッドアレイにノズル詰まりが発生し使用不可になっても、他の正常なヘッドアレイを使用することで、ヘッドアレイまたはプリントヘッドの交換を直ちに必要としない。
【００２４】
（２）装置を停止させないで印刷を継続することができるので、従来必要とされた交換時の煩雑な調整時間による中断が回避でき、印刷処理のスループットを大幅に向上せしめることができる。
（３）交換、調整のための専任作業者を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した基板印刷装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明を適用した基板印刷装置の他の実施例を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明基板印刷装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】不良ヘッドアレイ発生における本発明の対応を説明するヘッドアレイの平面図である。
【図５】従来の基板印刷装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図６】不良ヘッドアレイ発生における従来の対応を説明する遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明を適用した基板印刷装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図５で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図１において、画像処理部５１内の不良ヘッドアレイ特定手段５１ａは、撮像データＧの画像処理結果に基づいて、マルチヘッドアレイ中でノズル詰まりを発生した暫定的な不良ヘッドアレイを検出して表示・操作装置６０に出力する。この機能は、従来装置の不良ヘッドアレイの検出手法と同一である。
【００２８】
暫定的な不良ヘッドアレイを表示により確認したオペレータは、ヘッドクリーニング要求Ｋをヘッドクリーナ制御部５５に通知する。ヘッドクリーナ制御部５５の指令Ｊでヘッドクリーナ８０を操作した後、再度ドット検査パターン４１が印刷され、その撮像データＧが画像処理部５１で処理される。
【００２９】
再度の画像処理結果、暫定的な不良ヘッドアレイのノズル詰まりが復旧されない場合には、不良ヘッドアレイ特定手段５１ａは、このヘッドアレイを不良ヘッドアレイと特定し、この不良ヘッドアレイ番号の表示要求Ｄを、表示・操作装置６０に通知して表示させる。
【００３０】
特定された不良ヘッドアレイ通知を確認したオペレータは、上位装置５０内に新設されたヘッドアレイ選択制御部１００に対して、印刷継続要求Ｆを通知する。この通知に基づき、ヘッドアレイ選択制御部１００の印刷継続処理手段１０１は、印刷継続処理指令Ｈをプリントヘッドコントローラ７０に出力する。
【００３１】
印刷継続処理手段１０１による印刷継続処理指令Ｈを取得したプリントヘッドコントローラ７０は、特定された不良ヘッドアレイを除いたヘッドアレイと上位装置５０からの印刷画像データとを再対応させるマッピング処理を実行する。
【００３２】
プリントヘッドコントローラ７０による再対応処理後に、不良ヘッドアレイを除く正常な他のヘッドアレイにより所定のシーケンスでプリント処理を継続する。不良ヘッドアレイが除かれることによる影響は、印刷速度の低下として現れるが、印刷シーケンスを中断することなく継続させることが可能となり、従来装置の致命的な問題を解決することができる。
【００３３】
図２は、本発明を適用した基板印刷装置の他の実施例を示す機能ブロック図である。図１の実施例では、オペレータ操作によるヘッドクリーニング要求Ｋ及び印刷継続要求Ｆにより、ヘッドクリーナ制御部５５及び印刷継続処理手段１０１を起動させているが、図２の実施例では、ヘッドアレイ選択制御部１００が一連の操作を自動実行するための処理手段を備える。
【００３４】
ヘッドアレイ選択制御部１００は、図１に示した印刷継続処理手段１０１に追加して不良ヘッドアレイ特定手段１０２及びヘッドクリーニング指令手段１０３を備えると共に、
画像処理部５１からの画像処理結果Ｑを取得する。
【００３５】
不良ヘッドアレイ特定手段１０２は、画像処理部５１から取得した画像処理結果Ｑに基づき暫定的な不良ヘッドアレイを検出すると、ヘッドクリーニング指令手段１０３にヘッドクリーニング要求Ｃを通知する。この通知を受けたヘッドクリーニング指令手段１０３は、強制的なヘッドクリーニング要求Ｋをヘッドクリーナ制御部５５に通知し、クリーニングを強制実行させる。
【００３６】
不良ヘッドアレイ特定手段１０２は、再度画像処理結果Ｑを画像処理部５１から取得し、ノズル詰まりの復旧を検査する。この検査で、暫定的な不良ヘッドアレイのノズル詰まりが復旧していないときは、このヘッドアレイを不良ヘッドアレイと特定して表示・操作装置６０にヘッドアレイ番号の表示要求Ｄを通知すると共に、印刷継続処理手段１０１に印刷継続要求Ｆを通知する。
【００３７】
この通知Ｆに基づき、ヘッドアレイ選択制御部１００の印刷継続処理手段１０１は、印刷継続処理指令Ｈをプリントヘッドコントローラ７０に出力する。プリントヘッドコントローラ７０の再対応処理は、図１の実施例と同一である。
【００３８】
図３は、図１及び図２の実施例で示した本発明基板印刷装置の動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、上位装置であるＰＣよりプリントヘッドコントローラへ、印刷データとしてドット検査用画像データを転送する。
【００３９】
ステップＳ２では、プリントヘッドコントローラでストリップ毎に分割したドット検査用画像データとヘッドアレイのピエゾ素子駆動パラメータとの対応をプリントヘッドに転送し、ステップＳ３でプリントヘッドにより検査ステージに検査パターンを印刷する。
【００４０】
ステップＳ４では、ＣＣＤカメラで検査パターンを撮像し、ＰＣで画像処理、判定する。ステップＳ５チェックでノズル詰まりのあるヘッドアレイが検出された場合には、ステップＳ６でプリントヘッドの強制クリーニングを実施する。
【００４１】
強制クリーニング後のステップＳ７のチェックで、ノズル詰まりが復旧しない場合にはステップＳ８で不良ヘッドアレイを特定し、表示装置にヘッドアレイ番号を表示する。更に、ステップＳ９で、不良ヘッドアレイを除いたヘッドアレイと印刷画像データの再対応処理を実行した後、ステップＳ１０で印刷処理を継続する。
【００４２】
ステップＳ５のチェックでヘッドアレイのノズル詰まりが検出されなかった場合及びステップＳ７のチェックでノズル詰まりが復旧した場合には、ステップＳ１０にスキップして印刷処理を継続する。
【００４３】
図４は、不良ヘッドアレイ発生における本発明の対応を説明するヘッドアレイの平面図である。アレイ１及びアレイ２よりなるデュアルヘッドアレイにおいて、図４（Ａ）に示すように、アレイ１に復旧しないノズルがあり不良ヘッドアレイと特定された時には、アレイ２に切替えて印刷処理を継続することができる。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、アレイ２に復旧しないノズルがあり不良ヘッドアレイと特定された時には、アレイ２に切替えて印刷を継続することができる。このように、不良ヘッドアレイを除いた印刷継続機能は、マルチヘッドアレイの場合も同様である。
【００４５】
本発明の特徴部であるヘッドアレイ選択制御部１００は、図１及び図２の実施例のように上位装置５０内に構築する構成に限定されるものではなく、独立した機能ブロック構成でもよい。更に、この基板印刷装置と通信する外部装置内に実装させた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０  プリントヘッド
１１  ヘッドアレイ駆動部
１２  温度制御部
１３  電磁弁制御部
２１，２２，２３，…２Ｎ  マルチヘッドアレイ
３０  ＣＣＤカメラ
４０  ドット検査ステージ
４１  ドット検査パターン
５０  上位装置（ＰＣ）
５１  画像処理部
５１ａ  不良ヘッドアレイ特定手段
５２  印刷ファイル設定部
５３  Ｘ，Ｙ，Ｚ軸制御部
５４  パラメータ設定・保存部
５５  ヘッドクリーナ制御部
６０  表示・操作装置
７０  プリントヘッドコントローラ
７１  ヘッドアレイ制御部
７２  印刷画像制御部
８０  ヘッドクリーナ
１００  ヘッドアレイ選択制御部
１０１  印刷継続処理手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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