(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークをテーブル上方にロードするワーク搬入部と、
ワーク搬入部によりロードされたワークのテーブル搭載用アライメントマークの位置を読み取るカメラと、
カメラで読み取ったテーブル搭載用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第１のテーブル位置決め部と、
第１のテーブル位置決め部により位置決めされたテーブルにワークを搭載するワーク搭載部と
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
上記スクリーン印刷機は、更に、
スクリーン製版の印刷用アライメントマークの位置を記憶する記憶部と、
記憶部に記憶したスクリーン製版の印刷用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第２のテーブル位置決め部と、
第２のテーブル位置決め部により位置決めされたテーブルに搭載されたワークに対して印刷を行う印刷部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機。
【請求項３】
上記ワーク搭載部は、テーブル面の垂直方向からワークをテーブルに搭載することを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機。
【請求項４】
ワークをテーブル上方にロードするワーク搬入工程と、
ワーク搬入工程によりロードされたワークのテーブル搭載用アライメントマークの位置を読み取る読み取り工程と、
読み取り工程で読み取ったテーブル搭載用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第１のテーブル位置決め工程と、
第１のテーブル位置決め工程より位置決めされたテーブルにワークを搭載するワーク搭載工程と
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項５】
上記スクリーン印刷方法は、更に、
スクリーン製版の印刷用アライメントマークの位置を記憶する記憶工程と、
記憶工程により記憶したスクリーン製版の印刷用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第２のテーブル位置決め工程と、
第２のテーブル位置決め工程により位置決めされたテーブルに搭載されたワークに対して印刷を行う印刷工程と
を備えたことを特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷方法。
【請求項６】
上記ワーク搭載工程は、テーブル面の垂直方向からワークをテーブルに搭載することを特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スクリーン印刷機に関するものである。特に、ワークをテーブルに正確に位置決めする発明に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のスクリーン印刷機の概観図である。
図５は、スクリーン印刷機の正面図である。
図６は、スクリーン印刷機の平面図である。
【０００３】
スクリーン印刷機１０１は、基台１０２を備えている。基台１０２は、テーブル１０３、印刷部１０９を搭載している。テーブル１０３は、基台１０２に沿って、矢印Ｋ１，Ｋ２方向に移動可能に取り付けられている。テーブル１０３は、ワーク１１０（例えば、基板）を載せ、ワーク１１０を印刷部１０９に移動させる。印刷部１０９は、ワーク１１０に対して印刷を行う。操作ボックス１０５は、基台１０２の側面に設けられており、操作員が使用する様々なスイッチ１０６を備えている。基台１０２は、更に、カメラ１９０を備えている。カメラ１９０によりテーブル１０３に乗せられたワーク１１０を撮像し、ワークの正確な位置あわせを行う。テーブル１０３は、Ｘ，Ｙ，θの３次元方向に位置あわせを行うことができるテーブルである。
印刷部１０９では、スクリーン製版２００がプリンタベース１０８に取り付けられている。スクリーン製版２００は、スクリーン枠２１１とプリントイメージを持つスクリーンメッシュ２０１からなる。ストローク部１１６は、プリンタベース１０８に対して移動可能に取り付けられている。
プリンタベース１０８は、ストローク部１１６の動きを制御し、スキージ１１１がスクリーンメッシュ２０１にスクリーン印刷に適した印圧を与えながら、スクリーン印刷に適した速度でスクリーンメッシュ２０１の表面に沿って、矢印Ｃ１，Ｃ２方向に移動するよう制御する。
【０００４】
図７及び図８は、従来のスクリーン印刷機の印刷動作を示すフローチャートである。
スクリーン製版２００には、予め印刷用アライメントマークを印刷するためのパターンがプリントイメージの１つとして予め設けられている。まず、Ｓ１において、ダミーワークをテーブル１０３に搭載し、ダミーワークに対して印刷用アライメントマークを印刷するためのパターンを含むプリントイメージを印刷する。次に、Ｓ２において、テーブル１０３をカメラ１９０の下に移動し、印刷された印刷用アライメントマークの位置を読み取り記憶する。
【０００５】
図８は、実際のワーク１１０に対して印刷を行う動作を示すフローチャートである。
Ｓ３において、ワーク１１０をテーブル１０３に搭載する。Ｓ１４において、ワークに予め設けられた印刷用アライメントマークを読み取る。Ｓ１５において、既に記憶したスクリーンの印刷用アライメントマークの位置とＳ１４で読み取ったワークの印刷用アライメントマークの位置を比較し、テーブル１０３のＸ，Ｙ，θ方向への位置決めを行う。Ｓ１６において、テーブルをスクリーン直下へ移動する。Ｓ１７において、ワークへ印刷を行う。Ｓ１８において、テーブルを元に戻す。Ｓ１９において、ワークを搬出する。
以上Ｓ３〜Ｓ１９のステップを繰り返すことにより、複数のワークに対して連続してスクリーン印刷を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクリーン印刷機は、以上のように動作するので、ワークの位置決めをテーブルのＸ，Ｙ，θ方向への位置調整により行っていた。もし、テーブルのＸ，Ｙ，θ方向への位置決め可能な範囲以外にワークがテーブルに置かれた場合は、テーブル表面でワークを移動させなければならない。しかし、ワークが図９に示すように、柔軟な材質できているもの、或いは、折れ曲がりやすいものでできている場合には、ワークをテーブル表面で移動させるとワークが波打ってしまい、印刷が正確に行えないという不具合があった。また、テーブル表面にワークを粘着する粘着テープやワークを吸着吸引する吸着吸引装置が設けられている場合には、一旦ワークをテーブルの上に配置してしまうと、テーブル表面で容易にワークの位置をずらすことができないという不具合があった。
【０００７】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、ワークのテーブルへの搭載を正しい位置に行うことができるスクリーン印刷機を提供することを目的とする。
【０００８】
特に、ワークが薄層プラスチック基板や薄型誘電体シートでできているような変形しやすいもの、波打ちしやすいものである場合に、ワークをテーブル表面でずらす必要のないスクリーン印刷機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスクリーン印刷機は、印刷用アライメントマークの位置を記憶する記憶部と、
ワークをテーブル上空にロードするワーク搬入部と、
ワーク搬入部によりロードされたワークのテーブル搭載用アライメントマークの位置を読み取るカメラと、
カメラで読み取ったテーブル搭載用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第１のテーブル位置決め部と、
第１のテーブル位置決め部により位置決めされたテーブルにワークを搭載するワーク搭載部と、
記憶部に記憶した印刷用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第２のテーブル位置決め部と、
第２のテーブル位置決め部により位置決めされたテーブルに搭載されたワークに対して印刷を行う印刷部と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記ワーク搭載部は、テーブル面の垂直方向からワークをテーブルに搭載することを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るスクリーン印刷方法は、印刷用アライメントマークの位置を記憶する記憶工程と、
ワークをテーブル上空にロードするワーク搬入工程と、
ワーク搬入工程によりロードされたワークのテーブル搭載用アライメントマークの位置を読み取るカメラと、
カメラで読み取ったテーブル搭載用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第１のテーブル位置決め工程と、
第１のテーブル位置決め工程より位置決めされたテーブルにワークを搭載するワーク搭載工程と、
記憶工程により記憶した印刷用アライメントマークの位置に基づいてテーブルを位置決めする第２のテーブル位置決め工程と、
第２のテーブル位置決め工程により位置決めされたテーブルに搭載されたワークに対して印刷を行う印刷工程と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記ワーク搭載工程は、テーブル面の垂直方向からワークをテーブルに搭載することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明のワーク１１０とカメラ１９０とテーブル１０３の斜視図である。
図２は、ワーク１１０をテーブル１０３に搭載する場合の概略側面図である。
ワーク１１０には、印刷用アライメントマーク９１とテーブル搭載用アライメントマーク９２が予め印刷されているものとする。また、ワーク１１０には、位置決め穴９３が設けられている。一方、テーブル１０３には、位置決めピン９４が設けられている。位置決め穴９３は、位置決めピン９４にはめ込まれる。位置決め穴９３と位置決めピン９４は、ワーク１１０をテーブル１０３に搭載する場合に、搭載後にワーク１１０をテーブル１０３の表面に沿ってずらすことができない場合の一構造例であり、位置決め穴９３と位置決めピン９４が必ずしもこの発明に必要なものではない。位置決め穴９３と位置決めピン９４の代わりに、粘着テープやその他のワーク載置治具があってもよい。また、なくてもよい。テーブル１０３の下部には、Ｘテーブル９５とＹテーブル９６とθテーブル９７が設けられており、それぞれＸ方向、Ｙ方向、θ方向にテーブル１０３を位置決めすることが可能になっている。
【００１４】
図２に示すように、ワーク搬入部（及びワーク搭載部）８０は、吸着パッド８１とシリンダ８２とガイドレール８３とロード部８４により構成されている。吸着パッド８１は、ワーク１１０を吸着するものである。シリンダ８２は、主にワーク搭載部として動作するものであり、吸着パッド８１を矢印ＣとＤの方向に上下動させるものである。ガイドレール８３は、主にワーク搬入部として動作するものであり、ロード部８４を矢印ＡとＢの方向に水平移動させるものである。シリンダ８２は、ロード部８４に固定されているので、ワーク１１０は、ガイドレール８３に沿って水平方向にテーブル１０３の上空に搬入される。
【００１５】
図２に示す制御部７０は、記憶部５０と第１のテーブル位置決め部６１と第２のテーブル位置決め部６２及び図示していないその他の制御部分を有している。制御部７０は中央処理装置とプログラムと入出力ポートにより実現できる。制御部７０の動作を図３に示すフローチャートを用いて説明する。
図３のフローチャートは、スクリーン印刷機の電源がＯＮされ、ダミーワークへの印刷が終了した場合にスタートする。まず、Ｓ９において、テーブル１０３をワーク１１０を搭載するための基準位置となるテーブル原点位置に移動させ、そのテーブル原点位置を記憶部５０に記憶する。
次に、Ｓ１０において、ワーク１１０をテーブル１０３の上空へワーク搬入部８０により搬入し位置決めする。ワーク搬入部８０による位置決めは、正確なものではなく、単にワーク１１０を水平方向に移動させ、静止させるだけでよい。次に、Ｓ１１において、カメラ１９０を用いてワーク１１０のテーブル搭載用アライメントマーク９２を読み取る。次に、Ｓ１２において、Ｓ９で記憶したテーブル原点位置とＳ１１で読み取ったテーブル搭載用アライメントマーク９２の位置に基づいて、テーブル１０３をＸ，Ｙ，θ方向へ位置決めする。この動作は、第１のテーブル位置決め部６１により行われる。第１のテーブル位置決め部６１は、テーブル原点位置と位置決めピン９４の位置関係を予め知っているものとする。また、第１のテーブル位置決め部６１は、テーブル搭載用アライメントマーク９２と位置決め穴９３の位置関係を予め知っているものとする。従って、第１のテーブル位置決め部６１は、テーブル原点位置とテーブル搭載用アライメントマーク９２を知ることにより、位置決め穴９３と位置決めピン９４の位置が一致するようにテーブルの位置を調整することができる。
【００１６】
次に、Ｓ１３において、シリンダ８２を用いて吸着パッド８１を降下させることによりワーク１１０をテーブル表面に搭載する。即ち、位置決め穴９３と位置決めピン９４の位置が一致するように、ワーク１１０がテーブル１０３に正確に搭載される。次に、Ｓ１４において、ワーク１１０の印刷用アライメントマーク９１を読み取る。記憶部５０には、図７で説明したように、ダミーワークへの印刷により、スクリーン製版２００の印刷用アライメントマークの位置が予め記憶されているものとする。第２のテーブル位置決め部６２は、記憶部５０に記憶された印刷用アライメントマークの位置とＳ１４で読み取ったワークの印刷用アライメントマーク９１の位置からテーブル１０３の位置補正量を計算し、テーブル１０３のＸ，Ｙ，θ方向への位置決めを行う。図３のＳ１５〜Ｓ１９までの動作は、従来例として説明した図８のＳ１５〜Ｓ１９までの動作と同じである。
【００１７】
前述したＳ１１とＳ１４によるテーブル搭載用アライメントマーク９２と印刷用アライメントマーク９１の読み取りにおいて、カメラ１９０は、物理的な水平方向の移動を全く行わない。カメラ１９０が物理的に位置を移動しなくとも、例えば、１ｃｍの範囲の長さを測定できるものであれば、印刷用アライメントマーク９１とテーブル搭載用アライメントマーク９２が１ｃｍの範囲で近くに印刷されている場合は、印刷用アライメントマーク９１とテーブル搭載用アライメントマーク９２をカメラ１９０の移動を行わずに読み取ることができる。
或いは、カメラ１９０を移動させるようにしても構わない。図１に示す場合は、４つのカメラ１９０を示したが、２つのカメラ１９０を用意し、カメラ１９０を移動させて４ヶ所の印刷用アライメントマーク９１、或いは、４ヶ所のテーブル搭載用アライメントマーク９２を測定するようにしても構わない。或いは、１つのカメラ１９０により２ヶ所或いは４ヶ所の印刷用アライメントマーク９１又は２ヶ所或いは４ヶ所のテーブル搭載用アライメントマーク９２を測定するようにしても構わない。
【００１８】
従来のワーク１１０のテーブル１０３への搭載時には、テーブル１０３を移動させることはなかったが、この発明においては、ワーク１１０の位置をワーク１１０に予め設けられたテーブル搭載用アライメントマーク９２より読み取り、第１のテーブル位置決め部６１によりワーク１１０の位置に合うようにテーブル１０３をＸ，Ｙ，θ方向へ移動させる点が大きな特徴である。従って、ワーク搬入部８０によるワーク１１０の搬入位置決めがラフなものであっても、テーブル１０３がＸ，Ｙ，θ方向への高精度の位置決めを行うので、ワーク１１０は、テーブル１０３に対して正確に搭載される。
また、第１のテーブル位置決め部６１は、プログラムにより実現できるものであり、第１のテーブル位置決め部６１の為に特別な部品を必要としない。
【００１９】
この実施の形態のように、ワーク１１０がテーブル１０３のテーブル表面に対して垂直方向から搭載されることにより、しかも正確な位置に降下することによりワーク１１０がテーブル１０３に搭載された後は、ワーク１１０をテーブル１０３の表面でずらす必要が全くない。従って、ワーク１１０が柔らかい素材でできている場合や薄い素材でできている場合であっても、ワーク１１０の表面が波打ったり、折れ曲がったりするという危険がない。
また、この実施の形態では、吸着パッド８１をワーク１１０の周囲に多数配置して、ワーク１１０が柔らかい素材でできている場合や薄い素材でできている場合であっても、ワーク１１０の搬入時にワーク１１０の表面が波打ったり、折れ曲がったりするという危険を排除している。
【００２０】
なお、この実施の形態においては、ワーク１１０に印刷用アライメントマーク９１とテーブル搭載用アライメントマーク９２が別々に存在している場合を説明したが、印刷用アライメントマーク９１とテーブル搭載用アライメントマーク９２を同一のものとし、兼用して用いても構わない。また、印刷用アライメントマーク９１、テーブル搭載用アライメントマーク９２がそれぞれ４ヶ所にある場合を示したが、印刷用アライメントマーク９１又はテーブル搭載用アライメントマーク９２は、最低２つ存在していればよい。
また、この発明のカメラは、アライメントマークが読み取れるものならばどのようなものでもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ワーク１１０をテーブル１０３に対して高精度に位置決め搭載することができる。従って、ワーク１１０の搭載後にワーク１１０をテーブル１０３の表面でずらしたりする必要がなくなり、ワーク１１０のよれや曲がりや波打ちを防止することができる。
【００２２】
また、この発明によれば、予め備えられているＸ，Ｙ，θテーブルを利用してテーブル１０３を移動させてワークを搭載するので、ワークを搬入するワーク搬入部８０のワーク１１０に対する位置決め精度をラフなものにすることができ、ワーク搬入部８０の製造設計を容易に行うことができる。
【００２３】
また、この発明によれば、従来ワーク１１０をテーブル１０３に搭載した後、テーブル表面でワーク１１０の位置をずらすための機構が必要であったのに対し、そのようなワーク１１０の位置をずらすための機構が全く不要になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のワーク１１０とテーブル１０３の斜視図である。
【図２】この発明のワーク１１０をテーブル１０３に搭載する場合の側面図である。
【図３】この発明の制御部７０の動作を示すフローチャート図である。
【図４】従来のスクリーン印刷機を示す斜視図である。
【図５】従来のスクリーン印刷機の側面図である。
【図６】従来のスクリーン印刷機の平面図である。
【図７】従来のスクリーン印刷機の動作を示すフローチャート図である。
【図８】従来のスクリーン印刷機の動作を示すフローチャート図である。
【図９】従来のスクリーン印刷機のワーク搭載時の問題点を示す図である。
【符号の説明】
５０  記憶部、６１  第１のテーブル位置決め部、６２  第２のテーブル位置決め部、７０  制御部、８０  ワーク搬入部、８１  吸着パッド、８２  シリンダ、８３  ガイドレール、８４  ロード部、９１  印刷用アライメントマーク、９２  テーブル搭載用アライメントマーク、９３  位置決め穴、９４  位置決めピン、９５  Ｘテーブル、９６  Ｙテーブル、９７  θテーブル、１０３  テーブル、１１０  ワーク、１９０  カメラ、２００  スクリーン製版。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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