(57)【要約】【課題】  スキージのアタック角度をより精度良く制御できるようにする。【解決手段】  スクリーン印刷装置は、ヘッド６を往復移動させながらスキージ６ａによりペーストを拡張し、スキージ６ａの回転によりアタック角度の切り換えを行うように構成される。そして、各ギア４１〜４４を介してサーボモータ４０によりスキージ６ａを回転駆動する駆動機構と、印刷動作時のマスクシート４からの外力（マスクシート４を介してスキージ６ａを基板Ｗに押圧する力に対する反力Ｆ、および、移動に伴う抵抗力（＝Ｆ×摩擦係数μ））に基づく回転力に対応する補正値（＋Δαおよび−Δα）を算出するとともに、その補正値に基づいてサーボモータ４０を駆動制御することにより、スキージ６ａの傾き角度を制御する制御装置５５とを備えるようにした。【選択図】      図１
2006315342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキージを支持するとともに、前記スキージを基板に重ねられたマスクシートに沿って相対的に往復移動させるヘッドを備え、前記スキージが前記ヘッドに対して前記スキージの移動方向と直交する軸の回りに回転可能に設けられ、かつ、前記軸回りの回転により前記マスクシートに対する前記スキージの傾き角度が切り換えられるように構成されたスクリーン印刷装置において、
伝動手段を介してモータにより前記スキージを回転駆動する駆動機構と、
印刷時に前記スキージに加わる回転力に対応する所定の補正値を算出するとともに、前記補正値に基づいて前記モータを駆動制御することにより、前記スキージの傾き角度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーン印刷装置において、
前記制御手段は、
前記モータの回転角度位置の検出に基づいて前記モータを駆動制御するモータ駆動部と、前記ヘッドの移動方向を判別する移動方向判別部とを含み、
前記マスクシートに対する前記スキージの目標傾き角度に対応して設定された前記モータの回転角度位置に対して、前記移動方向判別部により判別された前記ヘッドの移動方向に各々対応して算出された前記補正値を加味することによって、前記スキージの傾き角度を制御することを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスクリーン印刷装置において、
前記制御手段は、前記スキージによる印刷動作に先立って、前記スキージの傾き角度を制御することを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
前記ヘッドの移動方向に各々対応して算出された前記補正値の絶対値が実質的に等しくなるように設定されることを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
前記駆動機構の伝動手段は、複数のギアを有し、
前記補正値は、各ギアのバックラッシュによる駆動誤差を合算した値に対応することを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板などの被印刷物にクリーム半田などのペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、マスクシート上に供給したクリーム半田や導電ペーストなどのペーストをスキージで拡張することにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板上の所定位置にペーストを塗布（印刷）するように構成されたスクリーン印刷装置が一般に知られている。
【０００３】
このようなスクリーン印刷装置としては、従来、傾き方向の異なる一対のスキージを個別に昇降できるように支持するヘッドを備え、このヘッドをマスクシートに沿って往復移動させながら上記一対のスキージを交互に使うことによりペーストを拡張する装置が主流であったが、この従来の装置では、各スキージを個別に昇降させるために、往動時の印刷荷重と復動時の印刷荷重とを均一に保つのが困難であり、また、マスクシートに対するスキージの接触角度の自由度が小さいなどの不都合があった。
【０００４】
そこで、近年では、たとえば特許文献１に開示されるように、一対のスキージを保持するスキージホルダをヘッドに対してスキージの移動方向と直交する軸の回りに回転（揺動）可能に設けたスクリーン印刷装置が提案されている。この装置によると、スキージを上記軸の回りに駆動するだけでマスクシートに対する接触角度を任意に設定でき、また、単一の機構でスキージを昇降駆動させることができるため往動時の印刷荷重と復動時の印刷荷重とを均一に保ち易くなる。
【特許文献１】特開平１０−３２３９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるスクリーン印刷装置では、モータの駆動力を複数のギアを介してスキージに伝達するギア駆動方式、あるいは、前記駆動力をプーリおよびタイミングベルトを介して伝達するベルト駆動方式のいずれかの方式でスキージを駆動するが、ここに次のような課題がある。
【０００６】
すなわち、スクリーン印刷装置では、マスクシートに対するスキージの傾き角度（アタック角度）を精度良く制御することが印刷性能を確保する上で必要となる。ところが、ギア駆動方式ではギアのバックラッシュが存在するため、バックラッシュの範囲内でアタック角度に誤差が生じることが考えられる。従って、このようなバックラッシュに起因するアタック角度の誤差を解消してアタック角度をより精度良く制御し得るようにすることが望まれる。特に、ヘッドの往動時と復動時とでは、マスクシートからの外力に基づきスキージに作用する回転力の向きが異なり、スキージには互いに反対回りの誤差が生じると考えられるため、この点を好適に解決する必要がある。
【０００７】
なお、以上はギア駆動方式のケースであるが、ベルト駆動方式の場合にも経時劣化等に伴うタイミングベルトの伸びにより同様の誤差が生じる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、スキージの回転によりアタック角度を切り換えるように構成されたスクリーン印刷装置において、スキージのアタック角度をより精度良く制御できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の請求項１に記載のスクリーン印刷装置は、スキージを支持するとともに、スキージを基板に重ねられたマスクシートに沿って相対的に往復移動させるヘッドを備え、スキージがヘッドに対してスキージの移動方向と直交する軸の回りに回転可能に設けられ、かつ、その軸回りの回転によりマスクシートに対するスキージの傾き角度が切り換えられるように構成されたスクリーン印刷装置において、伝動手段を介してモータによりスキージを回転駆動する駆動機構と、印刷時にスキージに加わる回転力に対応する所定の補正値を算出するとともに、その補正値に基づいてモータを駆動制御することにより、スキージの傾き角度を制御する制御手段とを備えるように構成されているものである（請求項１）。
【００１０】
このスクリーン印刷装置によると、たとえばギア駆動方式の駆動機構によりスキージを回転駆動する場合には、ギアのバックラッシュによるスキージの角度誤差が解消される。すなわち、制御手段により、印刷時にスキージに加わる回転力に対応して算出された所定の補正値に基づいてモータを駆動制御するので、印刷動作時のマスクシートからの外力（マスクシートを介してスキージを基板に押圧する力に対する反力、および、移動に伴う抵抗力）に基づく回転力によりバックラッシュの範囲内でスキージが回転して生じた角度誤差を補正値として算出した場合に、上記のように補正値に基づいて制御手段によるモータの駆動制御が行われてスキージの角度制御が行われる結果、ギア駆動方式により駆動されるスキージのバックラッシュによる角度誤差を補正（解消）するようにモータを駆動制御することができる。この場合、マスクシートからの前記外力によりスキージが回転する分を補正した状態のスキージをマスクシートに当接させることができるので、スキージが目標傾き角度と実質的に等しい傾き角度でマスクシート上にセットされることとなる。
【００１１】
なお、以上はギア駆動方式によりスキージを駆動する場合であるが、ベルト駆動方式の場合にも、同様にしてスキージが角度制御されることにより、ベルトの伸びによるスキージの角度誤差が解消される。
【００１２】
上記スクリーン印刷装置において、好ましくは、制御手段は、モータの回転角度位置の検出に基づいてモータを駆動制御するモータ駆動部と、ヘッドの移動方向を判別する移動方向判別部とを含み、マスクシートに対するスキージの目標傾き角度に対応して設定されたモータの回転角度位置に対して、移動方向判別部により判別されたヘッドの移動方向に各々対応して算出された補正値を加味することによって、スキージの傾き角度を制御するように構成されているものである（請求項２）。
【００１３】
この構成によると、マスクシートに対するスキージの目標傾き角度に対応するモータの回転角度位置に、印刷動作時のスキージのバックラッシュによる角度誤差を補正値として加味することができるので、より正確にスキージを目標傾き角度と実質的に等しい傾き角度でマスクシート上にセットすることが可能である。
【００１４】
上記スクリーン印刷装置において、好ましくは、制御手段は、スキージによる印刷動作に先立って、スキージの傾き角度を制御するように構成されているものである（請求項３）。
【００１５】
この構成によると、スキージによる印刷動作前のたとえばスキージの印刷開始位置への回転移動中に、スキージの角度誤差を補正することができるので、スキージを下降させてマスクシートに当接させた後、直ちに印刷動作を開始することが可能である。
【００１６】
上記スクリーン印刷装置において、ヘッドの移動方向に各々対応して算出された補正値の絶対値が実質的に等しくなるように設定されるのが好ましい（請求項４）。
【００１７】
この構成によると、ヘッドの移動方向のうち一方向に対応する補正値を算出するだけで、容易に、他方向に対応する補正値を得ることができる。
【００１８】
上記スクリーン印刷装置において、好ましくは、駆動機構の伝動手段は、複数のギアを有し、補正値は、各ギアのバックラッシュによる駆動誤差を合算した値に対応するように構成されているものである（請求項５）。
【００１９】
この構成によると、複数のギアを介してモータによりスキージが回転駆動する場合にも、スキージを目標傾き角度と実質的に等しい傾き角度でマスクシート上にセットすることが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
この発明のスクリーン印刷装置によると、ギア駆動方式によりスキージを駆動する場合に生じるバックラッシュや、ベルト駆動方式によりスキージを駆動する場合に生じるベルトの伸び等によって生じるスキージの角度誤差を好適に解消することができる。従って、スキージのいわゆるアタック角度をより精度良く制御することができ、その結果、印刷性能の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
図１および図２は、本発明に係るスクリーン印刷装置を概略的に示しており、図１は側面図（印刷済み基板搬出側から見た側面図）で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置を示している。
【００２３】
これらの図に示すように、スクリーン印刷装置の基台１上には、搬入用コンベア２ａと搬出用コンベア２ｂとが印刷ステージ３を挟んで配設されており、プリント基板Ｗ（以下、基板Ｗと略す）が搬入用コンベア２ａにより印刷ステージ３に搬入され、ここで印刷処理を施された後、搬出用コンベア２ｂにより搬出されるように構成されている。
【００２４】
なお、以下の説明では、これらコンベア２ａおよび２ｂによる基板Ｗの搬送方向をＹ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＸ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めるものとする。
【００２５】
印刷ステージ３には４軸ユニット１０が配設されている。
【００２６】
この４軸ユニット１０は、基板Ｗを支持して後述するマスクシート４に対してその下側から位置決めするもので、搬入用コンベア２ａにより搬入された基板Ｗを水平に、かつ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向に変位可能に支持する。
【００２７】
すなわち、この４軸ユニット１０は、上記基台１上に固定される固定テーブル１１と、この固定テーブル１１に対して相対的にＸ軸方向に移動可能に支持されてサーボモータにより駆動されるＸ軸テーブル１２と、このＸ軸テーブル１２上に対して相対的にＹ軸方向に移動可能に設けられてサーボモータにより駆動されるＹ軸テーブル１３と、このＹ軸テーブル１３に対して相対的に回転可能に設けられてサーボモータにより駆動されるＲ軸テーブル１４と、このＲ軸テーブル１４に対して昇降可能に設けられてサーボモータにより駆動される昇降テーブル１５とを階層的に備えている。そして、この昇降テーブル１５に設けられた支持ユニット１６により基板Ｗを支持することにより、各テーブル１２、１３、１４および１５の駆動に応じて基板ＷをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向の任意の位置に移動し得るようになっている。
【００２８】
支持ユニット１６は、Ｚ軸方向に出没可能な複数の支持ピンを備え、基板Ｗを直接支持する基板支持機構１７と基板ＷをＸ軸方向両側からクランプするクランプ機構１８とから構成されており、搬入用コンベア２ａから支持ユニット１６上に基板Ｗが搬入されると基板支持機構１７の各支持ピンが突出して基板Ｗをその下側（裏面側）から支持するとともにクランプ機構１８により基板ＷをＸ軸方向両側からクランプし、これにより、基板Ｗを支持ユニット１６に対して位置決め状態で固定するようになっている。
【００２９】
印刷ステージ３の上方にはマスクシート４が張設されており、このマスクシート４の上方に、該シート４上に供給されるクリーム半田や導電ペーストなどのペーストを拡張するスキージ６ａを備えた印刷用ヘッド６が配設されている。
【００３０】
ヘッド６は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持されており、サーボモータにより駆動されるようになっている。すなわち、マスクシート４の上方にはＹ軸方向に延びる一対の固定レール７が設けられ、これら固定レール７に対してヘッド支持部材５が横架されるとともに、サーボモータにより駆動されるボールねじ（図示せず）に対してこの支持部材５が連結されている。また、ヘッド６は、支持部材５に設けられたＺ軸方向の固定レール２２に装着されるとともにサーボモータ２３により回転駆動されるボールねじ２４に連結されている。そして、不図示のサーボモータの駆動により前記ヘッド６が支持部材５と一体的にＸ軸方向に移動するとともに、サーボモータ２３の駆動により支持部材５に対してヘッド６がＺ軸方向に移動するようになっている。
【００３１】
図３および図４は、ヘッド６の具体的な構成を示しており、図３は斜視図で、図４は正面図（図３のＡ方向矢視図）でそれぞれヘッド６を示している。
【００３２】
これらの図に示すように、ヘッド６は、板状のメインフレーム２０（図２および図３参照）を有しており、このメインフレーム２０を介して上記固定レール２２などに支持されている。このメインフレーム２０には、断面逆Ｌ字型のアーム部材２５が固定されており、このアーム部材２５にはロードセルなどの圧力センサ２６が介装された支持部２８が垂設され、この支持部２８にサブフレーム３０が揺動自在に支持されている。具体的には、Ｘ軸方向に延びる第１支持軸２９が支持部２８に突設され、この第１支持軸２９にベアリングなどを介してサブフレーム３０が支持されることにより、当該サブフレーム３０がこの第１支持軸２９の回りに揺動自在に支持されている。
【００３３】
サブフレーム３０には、後述するスキージユニット４５が着脱可能に組み付けられるユニット組付部材３２が回転可能に支持されるとともに、このユニット組付部材３２を駆動する駆動機構が搭載されている。
【００３４】
ユニット組付部材３２は、Ｙ軸方向に細長い長方形の板状の部材であって、その長手方向途中部分に突設されるアーム部３２ａを介してサブフレーム３０に回転可能に支持されている。具体的には、Ｙ軸方向に延びる第２支持軸３４がその軸の回りに回転可能な状態でサブフレーム３０に支持され、この第２支持軸３４に対して上記アーム部３２ａが固定（キー結合）されることにより、サブフレーム３０に対してユニット組付部材３２が揺動自在に支持されている。
【００３５】
ユニット組付部材３２を支持する上記第２支持軸３４は、サブフレーム３０を貫通して反対側に突出しており、この突出部分にはギア４４が固定（キー結合）されている。そして、駆動源としてのサーボモータ４０（モータ）がサブフレーム３０に固定され、このサーボモータ４０の出力軸に駆動ギア４１が装着されるとともに、この駆動ギア４１と上記ギア４４との間にアイドルギア４２および４３が介装されている。つまり、サーボモータ４０および各ギア４１〜４４（伝動手段）などにより上記駆動機構が構成されており、サーボモータ４０が作動すると、その回転駆動力が各ギア４１〜４４を介して第２支持軸３４に伝達され、これによって、ユニット組付部材３２が第２支持軸３４の回りに回転駆動されるようになっている。なお、アイドルギア４２および４３は、サブフレーム３０に対して回転自在に軸支されている。
【００３６】
ユニット組付部材３２には、スキージユニット４５が着脱自在に組み付けられている。このスキージユニット４５は、スキージ６ａとこれを保持するスキージホルダ４６とから構成されており、スキージホルダ４６に設けられた一対のねじ軸（図示せず）をユニット組付部材３２に形成された案内溝３２ｂに通し、さらにスキージホルダ４６をユニット組付部材３２に重ね合わせた状態で、上記各ねじ軸にナット部材４８が螺合装着されることにより、ユニット組付部材３２に対してスキージユニット４５が固定されている。なお、図４では便宜上ナット部材４８は図示を省略している。
【００３７】
スキージ６ａは、たとえば硬質ウレタンやステンレスなどからなるＹ軸方向に細長い長方形の板状部材で、同図に示すように、同様にＹ軸方向に細長い前記スキージホルダ４６に重ね合わされた状態で当該スキージホルダ４６に固定されている。スキージホルダ４６の長手方向両端には、横漏れ防止板４７がそれぞれ設けられており、印刷作業時には、スキージ６ａの側方（Ｙ軸方向外側方）へのペーストの流動による横漏れがこの一対の横漏れ防止板４７により防止されるようになっている。なお、各横漏れ防止板４７はスキージホルダ４６に対してＹ軸回りに回転可能で、かつ、スキージ６ａに対して中立の位置（図４に示す位置）に弾性的に保持されており、この構成により、印刷動作中はマスクシート４に対するスキージ６ａの傾き角度（以下、アタック角度という）にかかわらず横漏れ防止板４７がマスクシート４に隙間なく摺接し得るようになっている。
【００３８】
上述したスクリーン印刷装置は、図１に示すように、その動作を制御する制御装置５５（制御手段）を有している。この制御装置５５は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ、および、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成されており、主制御部５６、移動方向判別部５７および記憶部５８などの機能構成を有している。
【００３９】
主制御部５６（モータ駆動部）は、予め記憶されたプログラムおよび各種データ（各ギア４２〜４４のギア比やバックラッシュなどのデータ、または、各ギア４２〜４４のバックラッシュによる駆動誤差の合算値（補正値）のデータ）に従ってヘッド６および４軸ユニット１０などを作動させるべく上記サーボモータなどの各種アクチュエータの駆動を統括的に制御するとともに、当該制御に必要な補正値の算出などの各種演算を行うものである。特に、基板Ｗにペーストを塗布する印刷動作前には、上記各ギア４２〜４４のギア比やバックラッシュなどのデータから各ギア４２〜４４のバックラッシュによる駆動誤差の合算値（補正値）を演算し、この補正値に基づいてスキージ６ａを駆動制御する。
【００４０】
移動方向判別部５７は、ヘッド６が印刷ステージ３を挟んでＸ軸方向一方側または他方側のいずれにセットされているかの検知に基づき、次の印刷動作におけるヘッド６の移動方向を判断するものである。具体的には、図１に示すように、ヘッド６が印刷ステージ３の左側にセットされている場合には、移動方向判別部５７によりヘッド６が右方向に移動（往動）すると判別され、ヘッド６が印刷ステージ３の右側にセットされている場合には、移動方向判別部５７によりヘッド６が左方向に移動（復動）すると判別される。また、単に前回印刷時の移動方向と反対の方向に移動するというような判別方法を用いてもよい。
【００４１】
記憶部５８は、主制御部５６で算出された補正値などの各種データを記憶するものであり、必要に応じて上記データを主制御部５６に出力するように構成されている。
【００４２】
次に、上記制御装置５５による印刷動作の制御例について図５のフローチャートに従って説明する。
【００４３】
基板Ｗにペーストを塗布する印刷動作の前段階である準備動作として、まず、基板Ｗを印刷ステージ３に搬入し、この基板Ｗを基板支持機構１７により支持した状態でクランプ機構１８によりクランプする。これにより、支持ユニット１６により基板Ｗを支持する。そして、４軸ユニット１０を駆動することにより基板Ｗをマスクシート４に対してその下側から重合させる。この際、各テーブル１２、１３、１４および１５を個別に駆動制御することによりマスクシート４に対して基板Ｗを位置決めする。
【００４４】
そして、図５に示したステップＳ１において、ヘッド６が印刷ステージ３を挟んでＸ軸方向一方側または他方側のいずれにセットされているかの検知に基づき、次の印刷動作におけるヘッド６の移動方向を判断する（ステップＳ１）。なお、本実施形態では装置側面（基板搬出側の側面）から見た状態（図１の状態）を基準としてヘッド６の左側から右側への移動を「往動（往路）」、逆向きの移動を「復動（復路）」としており、ステップＳ１では、ヘッド６の移動方向が往動か否かを判断する。
【００４５】
ここで、ステップＳ１でＹＥＳと判断した場合、すなわちヘッド６の移動方向が往動（往路）であると判断した場合には、ステップＳ２において、サーボモータ４０によりスキージ６ａを往路の印刷開始位置（図６参照）に回転移動させ、この際、記憶部５８に記憶されている各種データ（補正値）を主制御部５６に読み込み、所定のアタック角度θが得られるように、マスクシート４に対するスキージ６ａの目標傾き角度θに対応する理論値として設定されたサーボモータ４０の回転角度位置に対して、移動方向判別部５７により判別されたヘッド６の移動方向（ステップＳ２では往動の方向）に対応して算出された補正値を加味して、サーボモータ４０の回転角度位置を演算することにより、バックラッシュによる駆動誤差を補正し（ステップＳ２）、ステップＳ４に移行する。
【００４６】
これに対して、ステップＳ１でＮＯと判断した場合、すなわちヘッド６の移動方向が復動（復路）であると判断した場合には、ステップＳ３において、サーボモータ４０によりスキージ６ａを復路の印刷開始位置（図７参照）に回転移動させ、この際、記憶部５８に記憶されている各種データ（補正値）を主制御部５６に読み込み、所定のアタック角度θが得られるように、マスクシート４に対するスキージ６ａの目標傾き角度θに対応する理論値として設定されたサーボモータ４０の回転角度位置に対して、移動方向判別部５７により判別されたヘッド６の移動方向（ステップＳ３では復動の方向）に対応して算出された補正値を加味して、サーボモータ４０の回転角度位置を演算することにより、バックラッシュによる駆動誤差を補正し（ステップＳ３）、ステップＳ４に移行する。
【００４７】
ここで、各ギア４２〜４４のギア比およびバックラッシュのデータが与えられている場合には、そのデータから各ギア４２〜４４のバックラッシュによる駆動誤差の合算値（補正値）Δαが以下の式（１）により求められる。
【００４８】
Δα＝ｄ１／（Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３）＋ｄ２／（Ｒ２・Ｒ３）＋ｄ３／Ｒ３・・・（１）
なお、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、ギア４２〜４４のギア比を示しており、ｄ１、ｄ２およびｄ３は、それぞれ、ギア４２〜４４のバックラッシュを示している。
【００４９】
また、補正値Δαを加味したサーボモータ４０の回転角度位置は、往路をβ１、復路をβ２とした場合、以下の式（２）および式（３）で表される。
【００５０】
β１＝β＋Δα  ・・・（２）
β２＝β−Δα  ・・・（３）
ここで、βは、マスクシート４に対するスキージ６ａの目標傾き角度θに対応する理論値として設定されたサーボモータ４０の回転角度位置である。なお、サーボモータ４０の回転角度位置は、反時計回りの方向を正（＋）方向としている。また、上記のように往路および復路に対応して算出される補正値は、符号が逆でその絶対値が互いに等しくなる。これは、ヘッド６の往動時と復動時とではスキージ６ａに作用するモーメントの向きが異なるので、スキージ６ａには互いに反対回りにギア４２〜４４のバックラッシュ分の駆動誤差が生じると考えられるためである。
【００５１】
こうしてバックラッシュによる駆動誤差を補正したサーボモータ４０の回転角度位置が求まると、ステップＳ４において、この回転角度位置に基づいてスキージ６ａを往路または復路の印刷開始位置まで移動させ、マスクシート４に対して傾き角度θで傾斜させる（ステップＳ４）。
【００５２】
以上のステップＳ１〜Ｓ４における制御は、スキージ６ａによる印刷動作に先立って行われ、上記ステップＳ４における状態から基板Ｗに対するペーストの塗布（印刷）が開始される。具体的には、ヘッド６をヘッド支持部材５に対して下降させることにより、図６に示すように、マスクシート４上の接触ポイントＰ０にスキージ６ａのエッジ部分を圧接させる。詳しくは、ヘッド６を下降させてスキージ６ａを接触ポイントＰ０に接触させ、さらに前記圧力センサ２６に対して上下直列に配置された不図示のばね部材の弾性力に抗してヘッド６を下降させつつ、圧力センサ２６による出力値が所定の値（押付荷重）となる高さ位置でヘッド６を停止させる。この状態で、図外の供給装置によりマスクシート４上にペーストを供給し、その後、支持部材５を駆動することによりヘッド６をＸ軸方向に移動させる。この移動（往動または復動）により、マスクシート４上のペーストをスキージ６ａにより拡張しつつマスクシート４に形成された開口部を介して基板Ｗにペーストを塗布する。
【００５３】
そして、ヘッド６が印刷ステージ３を挟んで移動開始地点とは反対側の所定の印刷終了地点に到達して印刷が終了することにより一連の印刷動作を終了する。
【００５４】
以上説明したように、このスクリーン印刷装置では、スキージ６ａの駆動方式として、サーボモータ４０の回転駆動力を各ギア４１〜４４などを介してスキージ６ａに伝達するギア駆動方式を採用しながらも、上記のようにバックラッシュによる駆動誤差の合算値（補正値）に基づいてスキージ６ａを駆動制御するように構成されているので、各ギア４２〜４４のバックラッシュに起因するスキージ６ａの角度誤差を確実に解消することができる。
【００５５】
すなわち、制御装置５５により、スキージ６ａを支持するヘッド６の移動（往動および復動）方向に各々対応して算出された補正値（＋Δαおよび−Δα）に基づいてサーボモータ４０を駆動制御するので、印刷動作時のマスクシート４からの外力によりバックラッシュの範囲内でスキージ６ａが回転して生じた角度誤差を補正値として算出した場合に、上記のように補正値（＋Δαおよび−Δα）に基づいて制御装置５５によるサーボモータ４０の駆動制御が行われてスキージ６ａの角度制御が行われる結果、ギア駆動方式により駆動されるスキージ６ａのバックラッシュによる角度誤差を補正（解消）するようにサーボモータ４０を駆動制御することができる。この場合、マスクシート４からの外力によりスキージ６ａが回転する分を補正した状態のスキージ６ａをマスクシート４に当接させることができるので、スキージ６ａが目標傾き角度θと実質的に等しい傾き角度でマスクシート４上にセットされることとなる。
【００５６】
そのため、往動時および復動時のいずれの印刷動作においてもバックラッシュによる回転角度誤差を伴うことなく、スキージ６ａを目標傾き角度θでマスクシート４上に正確にセットすることができる。従って、印刷動作中のアタック角度をより精度良く制御することができ、その結果、印刷性能の信頼性を高めることができるようになる。
【００５７】
なお、補足として、印刷動作中、図６に示すようにスキージ６ａのエッジ部分には、マスクシート４からの外力として正確には押圧荷重の反力Ｆと抵抗力（＝Ｆ×摩擦係数μ）とが作用し、この反力Ｆと抵抗力とのバランスによりスキージ６ａに作用する回転力の方向が決まる。ここで、例えばアタック角度θがある値よりも小さい場合には、抵抗力によってスキージ６ａに作用する回転力（時計回りの方向の回転力）が反力Ｆによってスキージ６ａに作用する回転力（反時計回りの方向の回転力）に勝り、その結果、スキージ６ａが時計回りの方向に回転してギア４１〜４４の間の各バックラッシュによる駆動誤差の合算値（補正値）が「−Δα」となった状態でサーボモータ４０により回転が阻止される。すなわち、印刷動作中、スキージ６ａに所定のアタック角度θを与えるためには、上記式（３）に基づきサーボモータ４０の目標位置を求め、この目標位置に基づいてサーボモータ４０を駆動する必要がある。
【００５８】
一方、アタック角度θがある値よりも大きくなると、反力Ｆによってスキージ６ａに作用する回転力が抵抗力によってスキージ６ａに作用する回転力に勝り、その結果、スキージ６ａが反時計回りの方向に回転するため、スキージ６ａに所定のアタック角度を与えるためには上記式（２）に基づきサーボモータ４０の目標位置を求め、この目標位置に基づいてサーボモータ４０を駆動する必要がある。つまり、図５のステップＳ２およびＳ３はアタック角度θが主に所定値（摩擦係数μおよびスキージ６ａ回りの幾何学的形状により定まる値）よりも大きい場合のスキージ６ａの角度制御方法であり、アタック角度θがこの所定値よりも小さい場合には、ステップＳ２およびＳ３での目標位置の算出に際しては往路および復路の算出式（２）および（３）を切り替えて実施することとなる。
【００５９】
ところで、上述したスクリーン印刷装置は、本発明に係るスクリーン印刷装置の実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６０】
たとえば、上記実施形態では、スキージ６ａの駆動方式としてギア駆動方式を用いているが、勿論ベルト駆動方式を用いてもよい。具体的には、第２支持軸３４のギア４４の代わりにプーリを設けるとともに、サーボモータ４０の出力軸に駆動ギア４１に代えて駆動プーリを設け、これら一対のプーリに渡って駆動ベルトを装着した構成を用いてもよい。
【００６１】
このようなベルト駆動方式を用いる場合にも本発明は有用である。すなわち、ベルト駆動方式においても駆動ベルトの経時劣化により伸び（弛み）が生じた場合には、ギア駆動方式においてバックラッシュの範囲内でアタック角度に誤差が生じるのと同様に、駆動ベルトの伸び（弛み）の範囲内でアタック角度に誤差が生じ得る。そのため、ベルト駆動方式の場合においても、上記実施形態のようにヘッド６の移動方向に応じた補正値を検出して印刷動作中のアタック角度をこの補正値に基づいて制御することにより、駆動ベルトの伸び（弛み）によるスキージ６ａの角度誤差を、ヘッド６の往動時および復動時を問わず好適に解消することができ、アタック角度をより精度良く制御することができるようになる。
【００６２】
なお、印刷動作中にスキージ６ａに作用する回転力は、既に説明した通り厳密には押圧荷重の反力Ｆと抵抗力（＝Ｆ×摩擦係数μ）とのバランスが影響する。そして、このバランスはアタック角度θによって変化する。従って、スキージ６ａの具体的な取付け構造およびアタック角度によっては、ヘッド６の往動時に上記式（３）に基づきサーボモータ４０の回転角度位置を算出してスキージ６ａのアタック角度を制御する一方、ヘッド６の復動時に上記式（２）に基づきサーボモータ４０の回転角度位置を算出して同アタック角度を制御するようにしてもよい。上記実施形態の構成では、上述した通り、スキージ６ａのアタック角度が所定値よりも小さい場合がこれに該当する。
【００６３】
また、上記実施形態では、スキージ６ａの回転半径方向に対してスキージ６ａの作業面（ペーストを拡張させる（押圧する）ための面）が直交するように構成されたスクリーン印刷装置の例であるが、勿論、従来技術の特許文献１に開示されるように、スキージの作業面が回転半径方向とほぼ平行となるようにスキージが設けられるスクリーン印刷装置についても本発明を適用可能である。例えば、図６に示すように、第２支持軸３４を回動支点としてその回転半径方向と平行な作業面をもつスキージ（図中、符号６ａ′を付して模式的に示す）を設けてもよい。なお、この構成の場合、スキージ６ａ′のエッジ部分（スクリーン４への圧接部分）は、往動および復動にかかわらず常に進行方向に対して第２支持軸３４の後側に位置するので、押圧荷重の反力Ｆおよび抵抗力によりスキージ６ａ′に作用する回転力の方向は一致する。そのため、アタック角度の目標位置の算出に際して、上述のようにアタック角度に応じた往路および復路の算出式（２）および（３）の切り替えは必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷装置（本発明に係るスキージの角度制御方法が使用されるスクリーン印刷装置）を示す側面概略図（印刷済み基板搬出側から見た側面図）である。
【図２】スクリーン印刷装置を示す正面外略図である。
【図３】スクリーン印刷装置のヘッドの具体的な構成を示す斜視図である。
【図４】ヘッドの具体的な構成を示す正面図（図３のＡ矢視図である）。
【図５】制御装置による印刷動作の制御例を示すフローチャートである。
【図６】制御装置によるスキージの角度制御の作用効果を説明するための往動（往路）時のヘッドの模式図である。
【図７】制御装置によるスキージの角度制御の作用効果を説明するための復動（復路）時のヘッドの模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
４  マスクシート
６  ヘッド
６ａ  スキージ
３４  第２支持軸（軸）
４０  サーボモータ（モータ、駆動機構）
４１〜４４  ギア（伝動手段、駆動機構）
５５  制御装置（制御手段）
５６  主制御部（モータ駆動部）
５７  移動方向判別部
Ｗ  基板
【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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