(57)【要約】【課題】作業者の安全を確保しつつ、スクリーン印刷作業中に作業者がマスクを取り出すことができ、作業効率の向上を図ることができるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】スキージング機構１６によって印刷作業位置に位置したマスクがマスク退避位置に移動されるまでの間のマスクの移動経路に対して交差する検査面ＫＭ内に検査領域を設定するとともに、印刷作業位置からマスク退避位置に位置されるマスクが検査面ＫＭを通過するまでの間、検査領域からマスクの通過領域を除外する検査領域設定部３２と、マスク取出し開口１７Ｔから挿入された挿入物が検査領域を横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる動作停止制御部を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷作業位置に位置させたマスクに基板を接触させて前記基板にペーストを印刷し、使用済みの前記マスクを移動機構によってマスク退避位置に位置させることでマスク取出し開口から前記マスク退避位置に位置した前記マスクを取り出すことができるスクリーン印刷装置であって、
前記移動機構によって前記印刷作業位置に位置した前記マスクが前記マスク退避位置に移動されるまでの前記マスクの移動経路に対して交差する検査面内に検査領域を設定するとともに、前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に位置されるマスクが前記検査面を通過するまでの間、前記検査領域から前記マスクの通過領域を除外する検査領域設定部と、
前記マスク取出し開口から挿入された挿入物が前記検査領域を横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる動作停止制御部とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記移動機構によって前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に移動される前記マスクが前記検査面を横切り始める状態を検出する第１の検出手段と、前記移動機構によって前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に移動される前記マスクが検査面を横切り終えた状態を検出する第２の検出手段とを備え、前記検査領域設定部は、前記第１の検出手段により前記マスクが前記検査面を横切り始める状態が検出されてから前記第２の検出手段により前記マスクが前記検査面を横切り終えた状態が検出されるまでの間、前記検査領域から前記マスクの通過領域を除外することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記マスク取出し開口が形成されたカバー部材と、前記カバー部材に設けられて前記マスク取出し開口を開閉自在に覆う扉部材と、前記扉部材の開閉状態を検出する開閉状態検出手段と、前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に移動される前記マスクが前記マスク退避位置に到達したことを検出する第３の検出手段と、前記マスク取出し開口を閉止する閉扉状態にある前記扉部材を閉扉状態にロックするロック機構と、前記第３の検出手段により前記マスクが前記マスク退避位置に到達したことが検出された後に前記ロック機構による前記ロックの解除動作を制御するロック解除制御部とを備えた特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記検査領域は前記検査面内に複数の平行な検査光を幕状に並べた検査光幕から形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段は前記移動機構によって移動される前記マスクに対して非接触なセンサであることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記第３の検出手段は前記移動機構によって移動される前記マスクに対して非接触なセンサであることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
印刷作業位置に位置させたマスクに基板を接触させて前記基板にペーストを印刷し、使用済みの前記マスクを移動機構によってマスク退避位置に位置させることでマスク取出し開口から前記マスク退避位置に位置した前記マスクを取り出すことができるスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷方法であって、
前記移動機構によって前記印刷作業位置に位置した前記マスクが前記マスク退避位置に移動されるまでの前記マスクの移動経路に対して交差する検査面内に検査領域を設定するとともに、前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に位置されるマスクが前記検査面を通過するまでの間、前記検査領域から前記マスクの通過領域を除外する検査領域設定工程と、
前記マスク取出し開口から挿入された挿入物が前記検査領域を横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる動作停止工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクを介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷装置は従来、パターン開口が形成されたマスクを基板に接触させ、マスク上でペーストをスキージによって掻き寄せることで基板にペーストを印刷する構成となっている。マスクは基板に応じて作製されるものであり、印刷対象となる基板が変わるとマスクを交換する必要が生じる。このようなマスク交換は通常、作業者が手作業で行うが、交換用のマスクを予めストッカに設置しておくと、マスクの交換時には適切なマスクがストッカから引き出されて印刷作業位置に自動で設置されるようになっているものが知られている（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８６１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記自動で交換用のマスクが設置されるものでは、マスクをストックしておくストッカが必要であり、コスト高であった。このため交換用のマスクをカバー部材に設けられたマスク挿入開口から挿入し、またマスク取出し開口から使用済みのマスクを取り出すようにする構成が考えられるが、そうすると、印刷作業中に作業者が使用済みのマスクを取り出そうする場合には作業者が非安全な状態になるおそれがあり、作業効率が低下するおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、作業者の安全を確保しつつ、スクリーン印刷作業中に作業者がマスクを取り出すことができるようにして作業効率の向上を図ることができるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷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】
【０００６】
本発明のスクリーン印刷装置は、印刷作業位置に位置させたマスクに基板を接触させて前記基板にペーストを印刷し、使用済みの前記マスクを移動機構によってマスク退避位置に位置させることでマスク取出し開口から前記マスク退避位置に位置した前記マスクを取り出すことができるスクリーン印刷装置であって、前記移動機構によって前記印刷作業位置に位置した前記マスクが前記マスク退避位置に移動されるまでの前記マスクの移動経路に対して交差する検査面内に検査領域を設定するとともに、前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に位置されるマスクが前記検査面を通過するまでの間、前記検査領域から前記マスクの通過領域を除外する検査領域設定部と、前記マスク取出し開口から挿入された挿入物が前記検査領域を横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる動作停止制御部とを備えた。
【０００７】
本発明にスクリーン印刷方法は、印刷作業位置に位置させたマスクに基板を接触させて前記基板にペーストを印刷し、使用済みの前記マスクを移動機構によってマスク退避位置に位置させることでマスク取出し開口から前記マスク退避位置に位置した前記マスクを取り出すことができるスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷方法であって、前記移動機構によって前記印刷作業位置に位置した前記マスクが前記マスク退避位置に移動されるまでの前記マスクの移動経路に対して交差する検査面内に検査領域を設定するとともに、前記印刷作業位置から前記マスク退避位置に位置されるマスクが前記検査面を通過するまでの間、前記検査領域から前記マスクの通過領域を除外する検査領域設定工程と、前記マスク取出し開口から挿入された挿入物が前記検査領域を横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる動作停止工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作業者の安全を確保しつつ、スクリーン印刷作業中に作業者がマスクを取り出すことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の平面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の一部の側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の斜視図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクガイドの前部の部分斜視図
【図６】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の制御系統を示すブロック図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置によるマスクの設置手順を説明する部分側面図
【図８】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の動作を説明する部分側面図
【図９】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置のマスク取出し開口から作業者が手を挿入した状態を示す部分側面図
【図１０】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の制御装置が実行するミューティング及び前部扉のロック解除制御の流れを示すフローチャート
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置が実行するマスクの検出手順を説明する部分側面図
【図１２】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるマスクガイドをマスクとともに示す斜視図
【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置が実行するマスクの検出手順を説明する部分側面図
【図１４】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるマスクガイドをマスクとともに示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１、図２及び図３は、本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置１を示している。スクリーン印刷装置１は上流工程側から供給された基板２を搬入し、その基板２の表面に設けられた電極２ｄに半田等のペーストＰｓｔを印刷して下流工程側に搬出する装置である。ここでは説明の便宜上、作業者ＯＰから見たスクリーン印刷装置１の左右方向をＸ軸方向とし、左方を上流工程側、右方を下流工程側とする。また、作業者ＯＰから見たスクリーン印刷装置１の前後方向をＹ軸方向とし、作業者ＯＰから見た手前側を前方、作業者ＯＰから見た奥側を後方とする。更に、スクリーン印刷装置１の上下方向をＺ軸方向とする。
【００１１】
図１、図２及び図３において、スクリーン印刷装置１は基台１１に搬入コンベア１２、基板保持移動機構１３及び搬出コンベア１４を備えている。基板保持移動機構１３の上方にはマスク１５及びスキージング機構１６が設けられている。基台１１及び基台１１に設けられた上記設備は、カバー部材１７によって覆われている（図１及び図４）。
【００１２】
図１において、基板保持移動機構１３は基台１１の中央部に設けられている。基板保持移動機構１３は基板２を保持する機能と基板２を昇降させる機能とを有する。搬入コンベア１２は外部から送られてきた基板２を搬入して基板保持移動機構１３に受け渡し、搬出コンベア１４は基板保持移動機構１３から受け取った基板２を外部に搬出する。
【００１３】
図２及び図３において、マスク１５は金属製の板状部材から成るマスク本体部１５Ｇと、マスク本体部１５Ｇの周辺部を支持する矩形のマスクフレーム１５Ｆを備えている。マスク本体部１５Ｇの中央部には、基板２の電極２ｄに対応して配置された多数のパターン開口１５Ｈが設けられている（図２及び図５）。
【００１４】
図２及び図５において、マスクフレーム１５ＦはＸ軸方向に延びた一対の横桟部（前方横桟部１５ａ及び後方横桟部１５ｂ）と、Ｙ軸方向に延びた一対の縦桟部１５ｃを有している。前方横桟部１５ａはマスク本体部１５Ｇの前方に位置しておい、後方横桟部１５ｂはマスク本体部１５Ｇの後方に位置している。一対の縦桟部１５ｃは、マスク本体部１５Ｇの両側方に位置している。
【００１５】
図１及び図２において、スキージング機構１６は、印刷ヘッド１６Ｈと印刷ヘッド移動機構１６Ｋを備えている。印刷ヘッド１６Ｈは、図１及び図３に示すように、Ｘ軸方向に延びた移動ベース２１と、移動ベース２１に設けられて２つのスキージ昇降シリンダ２２によって昇降される前後の２つのスキージ２３を備えている。印刷ヘッド１６Ｈは、印刷ヘッド移動機構１６Ｋに駆動されてＹ軸方向に移動する。
【００１６】
図１、図２及び図３において、基台１１の上方には左右に配置された一対のマスクガイド１５ＬがそれぞれＹ軸方向（すなわち水平方向）に設けられている。一対のマスクガイド１５ＬのＸ軸方向の間隔は、マスクフレーム１５Ｆの２つの縦桟部１５ｃの間隔に合致している。一対のマスクガイド１５Ｌは、Ｙ軸方向に３つのマスク１５を載置できる長さを有しており、後端（すなわち一端）側から順に、マスク待機位置Ｐ１、印刷作業位置Ｐ２及びマスク退避位置Ｐ３が設定されている（図２及び図４）。
【００１７】
図１及び図４において、一対のマスクガイド１５Ｌはカバー部材１７によって覆われている。カバー部材１７の後部には、マスクガイド１５Ｌのマスク待機位置Ｐ１側に開口したマスク挿入開口１７Ｋが設けられている。マスク挿入開口１７Ｋは、カバー部材１７の後部に設けられた後部扉１８によって開閉される。後部扉１８を下方に揺動させて開扉状態にすると、作業者ＯＰはマスク挿入開口１７Ｋを通じてマスク待機位置Ｐ１にマスク１５を設置することができるようになる。
【００１８】
カバー部材１７の前部には、マスクガイド１５Ｌのマスク退避位置Ｐ３側に開口したマスク取出し開口１７Ｔが設けられている。マスク取出し開口１７Ｔは、カバー部材１７の前部に設けられた前部扉１９によって開閉される。後部扉１８と前部扉１９はそれぞれ下方に揺動させて開くことができる。
【００１９】
本実施の形態では、スクリーン印刷装置１の後部側からマスク１５を挿入し、スクリーン印刷装置１の前部側からマスク１５を取り出す構成で説明するが、その他の構成でも構わない。また、本実施の形態では、後部扉１８及び前部扉１９は下方に揺動させて開く構成にしているが、上方に開く構成であっても構わない。安定して開いた状態をマスク挿入時に維持する観点から、下方に開く構成の方が望ましい。
【００２０】
後部扉１８を下方に揺動させて開扉状態にすると（図４）、作業者ＯＰはマスク挿入開口１７Ｋを通じて一対のマスクガイド１５Ｌの後端部にマスク１５を挿入することができるようになる。作業者ＯＰは、マスク１５をマスク待機位置Ｐ１に設置するときは、水平姿勢にしたマスク１５の前方横桟部１５ａの両端を一対のマスクガイド１５Ｌに載せて、マスク１５の後方横桟部１５ｂを前方に押し込む。
【００２１】
マスク待機位置Ｐ１まで押し込まれたマスク１５は、後述するように、移動機構としてのスキージング機構１６によって、マスクガイド１５Ｌ上の中央部の印刷作業位置Ｐ２に移動（設置）される。印刷作業位置Ｐ２に設置されたマスク１５は、そのマスク１５を用いた印刷作業の終了後には、使用済みのマスク１５として、スキージング機構１６によってマスク退避位置Ｐ３に移動（退避）され、作業者ＯＰによって取り出される。
【００２２】
上記マスクガイド１５Ｌ上でのマスク１５の移動において、マスクガイド１５Ｌ上のマスク待機位置Ｐ１と印刷作業位置Ｐ２との間の領域は、印刷作業位置Ｐ２にマスク１５を設置するためのマスク１５の移動路として機能する。また、マスクガイド１５Ｌ上の印刷作業位置Ｐ２とマスク退避位置Ｐ３との間の領域は、印刷作業位置Ｐ２からマスク１５を取り出す（退避させる）ためのマスク１５の移動路として機能する。
【００２３】
図４において、カバー部材１７の前端部には前部扉センサ１９ａ（開閉状態検出手段）と前部扉ロック機構１９ｂ（ロック機構）が設けられている。前部扉センサ１９ａは、マスク取出し開口１７Ｔに対して前部扉１９の開閉状態を検出する。前部扉ロック機構１９ｂは、マスク取出し開口１７Ｔを閉止する閉扉状態にある前部扉１９を閉扉状態に機械的にロックし、またそのロックを解除する。前部扉ロック機構１９ｂは、ここでは前部扉１９を機械的にロックする形式となっているが、機械的にロックするものでなくても構わない。マスク１５の飛び出し防止及びマスク取出し時以外のときにマスク取出し開口１７Ｔから作業者ＯＰの手が入ることを防止するためには、機械的にロックするものであることが望ましい。
【００２４】
図２において、スクリーン印刷装置は１、マスク待機位置Ｐ１に位置した状態のマスク１５の前方横桟部１５ａの側方に相当する位置にマスク検出センサ３１を備えている。マスク検出センサ３１は検査光をＸ軸方向（基台１１の中央部側に向く方向）に投光しており、その検査光がマスクフレーム１５Ｆの縦桟部１５ｃの側面によって反射される反射光を受光する。このためマスク検出センサ３１が、それまで反射光を受光していなかった状態から反射光を受光する状態に切り替わったタイミングを検知することで、作業者ＯＰによって押し込まれたマスク１５がマスク待機位置Ｐ１に到達したことを検出することができる。
【００２５】
図２及び図５において、マスクガイド１５Ｌにおける印刷作業位置Ｐ２よりも前方（マスク退避位置Ｐ３側）の領域には、検査領域設定部３２、内側センサ３３及び外側センサ３４が設けられている。本実施の形態では、内側センサ３３と外側センサ３４はそれぞれ、移動機構としてのスキージング機構１６によってマスクガイド１５Ｌ上で移動されるマスク１５に対して非接触な光センサから成っている。
【００２６】
図２及び図５において、検査領域設定部３２は、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３へ移動されるマスク１５の移動経路における２つのマスクガイド１５ＬをＸ軸方向から挟む位置に設けられている。検査領域設定部３２は投光部３２ａと受光部３２ｂを有している。投光部３２ａは、Ｘ軸方向に検査光３２Ｌ（図５）を投光する複数の投光器が上下方向に多数並べられて成る。受光部３２ｂは、各投光器が投光する検査光３２Ｌを受光する複数の受光器が上下方向に並べられて成る。投光部３２ａから投光される検査光３２Ｌは、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３へ移動するマスク１５の移動経路と交差する面（ここではＸＺ面）内に平行な検査面ＫＭ内に複数の平行な検査光を幕状に並べた検査光幕を形成して検査領域ＬＣ（図５）を設定する。
【００２７】
検査領域設定部３２は、受光部３２ｂが備える複数の受光器のうちの一部が対応する投光部３２ａが投光する検査光３２Ｌを受光しないように設定することによって検査光幕に一時的に無効化領域を形成することができる。これにより、検査領域ＬＣからマスク１５の通過領域を除外することが可能になり、マスク１５を受光部３２ｂで検知することがなくなる。受光部３２ｂ及び投光部３２ａには故障検出機能があるものを使用することが望ましい。仮に故障を検知した場合は、遮光状態であることが望ましい。なお、上下に並べられている隣接する受光器同士の間の距離は、使用するマスク１５の寸法や、マスク挿入開口１７Ｋと検査領域ＬＣとの間の寸法等に応じて適宜設定される。
【００２８】
図２及び図５において、内側センサ３３は、検査領域設定部３２が形成する検査光幕のやや後方の位置に設けられている。内側センサ３３は検査光をＸ軸方向（基台１１の中央部側に向く方向）に投光しており、その検査光がマスクフレーム１５Ｆの縦桟部１５ｃの側面によって反射される反射光を受光する。このため内側センサ３３が、それまで反射光を受光していなかった状態から反射光を受光する状態に切り替わったタイミングを検知することで、マスク１５が検査面ＫＭを横切り始める状態を検出することができる。このように本実施の形態において、内側センサ３３は、スキージング機構１６によって印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを横切り始める状態を検出する第１の検出手段として機能する。
【００２９】
図２及び図５において、外側センサ３４は、マスク退避位置Ｐ３に位置した状態のマスク１５の前方横桟部１５ａの両側方に相当する位置にそれぞれ設けられている。各外側センサ３４は検査光をＸ軸方向（基台１１の中央部側に向く方向）に投光しており、その検査光がマスクフレーム１５Ｆの縦桟部１５ｃの側面によって反射される反射光を受光する。このため２つの外側センサ３４が同時に、それまで反射光を受光していなかった状態から反射光を受光する状態に切り替わったことをもって、マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に位置した状態を検出できる。このように本実施の形態において、外側センサ３４は、スキージング機構１６によって印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したことを検出する検出手段（第３の検出手段）として機能する。
【００３０】
また、外側センサ３４が、それまで反射光を受光していた状態から反射光を受光しない状態に切り替わったタイミングを検知することで、マスク退避位置Ｐ３に位置したマスク１５がマスクガイド１５Ｌから引き抜かれた状態を検出することができ、併せてマスク１５が検査面ＫＭを横切り終えた状態を検出することができる。このように本実施の形態において、外側センサ３４は、スキージング機構１６によって印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを横切り終えた状態を検出する検出手段（第２の検出手段）として機能する。
【００３１】
なお、外側センサ３４を両側面に配置し、その反射光を受光する場合、それぞれの投光を受光し反射光として誤検知しないものとする。例えば、それぞれの投光波長を異なるものとする、または投光タイミングを時間的にずらす等して、誤検知しないようにする。また、外側センサ３４は左右に１つずつ配置した例を記したが、例えば、内側センサ３３の対角側に１つ配置するのでも構わないし、内側センサ３３は検査領域設定部３２よりも事前にマスク１５が検知できればよいので、反対側にもう１つ配置しても構わない。
【００３２】
図６において、スクリーン印刷装置１が備える制御装置４０は、搬入コンベア１２による基板２の搬入動作、基板保持移動機構１３による基板２の保持及び移動動作、搬出コンベア１４による基板２の搬出動作の各制御を行う。また制御装置４０は、印刷ヘッド移動機構１６Ｋによる印刷ヘッド１６Ｈの移動動作及びスキージ昇降シリンダ２２によるスキージ２３の昇降動作、検査領域設定部３２による検査領域ＬＣの設定動作、前部扉ロック機構１９ｂによる前部扉１９のロック及びロック解除等の各制御を行う。前部扉センサ１９ａによる前部扉１９の開閉状態の検出情報は制御装置４０に入力され、制御装置４０はその検出情報に基づいて前部扉１９の開閉状態を検知する。
【００３３】
マスク検出センサ３１、内側センサ３３及び外側センサ３４それぞれの検出情報も制御装置４０に入力される。制御装置４０はマスク検出センサ３１からの検出情報に基づいて、マスク挿入開口１７Ｋから挿入されたマスク１５がマスク待機位置Ｐ１に到達した状態を検知する。また制御装置４０は内側センサ３３からの検出情報に基づいて、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５の先頭部が内側センサ３３の検査光による検査領域を横切った状態（マスク１５が検査面ＫＭを横切り始める状態を検出）を検知する。また、制御装置４０は、外側センサ３４からの検出情報に基づいて、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５の後尾部が外側センサ３４の検査光による検査領域を横切った状態（マスク１５がマスクガイド１５Ｌから引き抜かれた状態及びマスク１５が検査面ＫＭを横切り終えた状態）と、マスク１５の先頭部が外側センサ３４の検査光による検査領域を横切った状態（マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に位置した状態）を検知する。
【００３４】
図６において、制御装置４０は、検査領域制御部４０ａ、動作停止制御部４０ｂ及びロック解除制御部４０ｃを備えている。検査領域制御部４０ａは、検査領域設定部３２の動作を制御する。
【００３５】
検査領域制御部４０ａは、検査領域設定部３２を制御して、受光部３２ｂが備える複数の受光器のうちの一部が検査光３２Ｌを受光しないように設定することによって検査光幕に一時的に無効化領域を形成することができる。これにより、検査領域ＬＣからマスク１５の通過領域を除外するミューティングを行うことができる。これにより、スキージング機構１６によって印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを横切っている間、検査面ＫＭにおけるマスク１５の通過領域を検査領域ＬＣから除外することができる。
【００３６】
制御装置４０の動作停止制御部４０ｂは、検査領域設定部３２により設定された検査領域ＬＣを、マスク取出し開口１７Ｔから挿入された挿入物が横切ったことが検出された場合に所定の動作機構部の動作を停止させる。ここで、「所定の動作機構部」とは、具体的には、検査面ＫＭよりも後方領域内に位置する動作機構部のうち、マスク取出し開口１７Ｔから異物（例えば作業者ＯＰの手）が挿入された場合にその異物と接触するおそれがあるものをいう。具体的には、本実施の形態では、スキージング機構１６を含む所定の動作機構部（スキージング機構１６及びこれに関連する動作機構部）が該当し、印刷動作は停止することになる。
【００３７】
制御装置４０のロック解除制御部４０ｃは、第３の検出手段としての外側センサ３４によりマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したことが検出された後に、前部扉ロック機構１９ｂによる前部扉１９のロックの解除動作を制御する。
【００３８】
図６において、制御装置４０には、入出力装置としてのタッチパネル４１が接続されている。タッチパネル４１は、作業者ＯＰが制御装置４０に所要の入力を行う入力装置として機能するほか、制御装置４０がスクリーン印刷装置１の状態を作業者ＯＰに表示したり作業者ＯＰに作業指示を与えたりする出力装置として機能する。
【００３９】
マスク１５を印刷作業位置Ｐ２に設置するには先ず、作業者ＯＰは、基台１１の前方の位置から基台１１の後方の位置に移動したうえで、後部扉１８を下方に揺動させて開扉状態とする。そして、作業者ＯＰは、マスクガイド１５Ｌの一端側（後端側）からマスク１５を挿入し（図７（ａ）中に示す矢印Ｐ）、マスク１５をマスク待機位置Ｐ１に位置させる。作業者ＯＰはマスク１５をマスク待機位置にＰ１に位置させたら、後部扉１８を上方に揺動させてこれを閉扉状態にする。後部扉１８が開扉状態になったら、制御装置４０は、スキージング機構１６によって、マスク１５が印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動される際のマスク１５の移動経路と交差する面内に検査面ＫＭを形成する（検査光幕形成工程）。
【００４０】
マスク１５がマスク待機位置Ｐ１に位置したら、マスク検出センサ３１がこれを検出する。制御装置４０は、マスク１５がマスク待機位置Ｐ１に位置し、かつ、後部扉１８が閉扉状態になった状態を検知している状態で、マスク１５を印刷作業位置Ｐ２に移動させるべきタイミングになったら、制御装置４０は、マスク待機位置Ｐ１に位置したマスク１５を印刷作業位置Ｐ２に移動させる。
【００４１】
制御装置４０は、マスク退避位置Ｐ３にマスク１５がないことを内側センサ３３及び外側センサ３４によって検出したうえで、マスク１５の移動動作を実施する。例えば、仮に、図７（ａ）で、既にマスク退避位置Ｐ３にマスク１５が存在（退避）している場合には、印刷作業位置Ｐ２にあるマスク１５をマスク退避位置Ｐ３側へ移動できないため、制御装置４０は、タッチパネル４１経由で、作業者ＯＰへ、マスク退避位置Ｐ３にマスク１５があり、マスク１５を搬送できない旨を通知する。
【００４２】
マスク１５を印刷作業位置Ｐ２に移動させるときには、制御装置４０はマスク待機位置Ｐ１に位置したマスク１５の前方横桟部１５ａをスキージ２３で前方へ押圧し（図７（ｂ）中に示す矢印Ａ１）、既に印刷作業位置Ｐ２にマスク１５（使用済みのマスク１５）が設置してあった場合には、その使用済みのマスク１５も一緒に前方に押圧し、使用済みのマスク１５をマスク退避位置Ｐ３に位置させる（図７（ｂ））。使用済みのマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に位置したら、スキージ２３によって、印刷作業位置Ｐ２に設置しようとするマスク１５を少し後方に戻して（図７（ｃ）中に示す矢印Ａ２）、正確な位置決めを行う（図７（ｃ））。後述するように、使用済みのマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に移動された状態では、作業者ＯＰは前部扉１９を開扉状態にしたうえで、マスクガイド１５Ｌの前端側（他端側）から使用済みのマスク１５を取り出すことができるようになる。
【００４３】
スクリーン印刷装置１は、スクリーン印刷作業を行うときは、上記のようにして印刷作業位置Ｐ２に設置したマスク１５の下面に基板２を接触させたうえで（図８（ａ）。図中に示す矢印Ｂ）、スキージ昇降シリンダ２２によってスキージ２３を下降させてマスク本体部１５Ｇに当接させ、印刷ヘッド１６Ｈを水平方向（Ｙ軸方向）に移動させる（図８（ｂ）中に示す矢印Ｃ）。これによりスキージ２３がマスク本体部１５Ｇ上で摺動し、マスク本体部１５Ｇ上でペーストＰｓｔが掻き寄せられて、パターン開口１５Ｈを介して基板２の電極２ｄにペーストＰｓｔが塗布される。基板２の電極２ｄにペーストＰｓｔが塗布されたら基板２を下降させてマスク１５から離間（版離れ）させ、搬出コンベア１４によって基板２を下流工程側に搬出する。
【００４４】
ここで、作業者ＯＰは、上記スクリーン印刷作業が行われているときであっても、使用済みのマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に位置した状態であれば、前部扉１９を開いてマスク退避位置Ｐ３に位置した使用済みのマスク１５を取り出すことができる。作業者ＯＰがマスク取出し開口１７Ｔから使用済みのマスク１５を取り出した後は、マスク取出し開口１７Ｔは手を奥まで挿入し得る状態となる。このような状態でも本来、作業者ＯＰはマスク取出し開口１７Ｔから手を挿入するべきではないのであるが、作業者ＯＰが何らかの措置を行うためにマスク取出し開口１７Ｔから手を挿入してしまった場合には、その手の先が検査面ＫＭを横切ったときに（図９）、検査面ＫＭの一部が作業者ＯＰの手Ｈｄによって遮光されることになる。そうすると、制御装置４０の動作停止制御部４０ｂが、スキージング機構１６を含む所定の動作機構部の動作を停止させる制御を行うので（動作停止工程）、作業者ＯＰの手に移動中の動作機構部が当たるようなことはなく、作業者ＯＰの安全が図られる。
【００４５】
一方、印刷作業位置Ｐ２に設置されていたマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に移動される場合にも、マスク１５が検査面ＫＭを横切ることになるが、このような場合には、制御装置４０は、作業効率を低下させないようにするため、スキージング機構１６等の動作機構の動作は停止させない。このためこのような場合には、制御装置４０は、以下のミューティング及び前部扉１９のロック解除制御を行う。
【００４６】
図１０のフローチャートにおいて、制御装置４０は、マスク退避位置Ｐ３にマスク１５がないことと、前部扉１９が閉扉状態にあることを確認したうえで、内側センサ３３がマスク１５を検出するかどうかの監視を開始する（図１０のフローチャートに示すステップＳＴ１。図１１（ａ）及び図１２（ａ））。そして、内側センサ３３がマスク１５を検出した場合には（図１１（ｂ））、制御装置４０は、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを横切り始めると判断し、検査面ＫＭに設定した検査領域ＬＣから、検査面ＫＭにおけるマスク１５の通過領域ＴＲ（図１１（ａ），（ｂ），（ｃ））を除外するミューティングを開始する（ステップＳＴ２）。具体的には、検査領域ＬＣからマスク１５の高さ方向の領域を含む一定領域が除外されるように検査領域制御部４０ａから検査領域設定部３２を制御する。
【００４７】
ミューティングを実行した状態では、マスク１５が検査面ＫＭを横切っても（図１１（ｃ）及び図１２（ｂ））、制御装置４０はマスク１５が検査面ＫＭを横切ったものと認識することなく、マスク１５によって検査面ＫＭが遮光されても所定の動作機構部の動作を停止させない。なお、制御装置４０は、ミューティングを実行している間、その旨をタッチパネル４１に表示して作業者ＯＰに注意を喚起する。ミューティングは作業者ＯＰにとっては非安全側の措置なので、作業者ＯＰの安全性を考慮したものである。
【００４８】
制御装置４０は、ミューティングを開始した後、外側センサ３４がマスク１５を検出するかどうかを監視する（ステップＳＴ３）。そして、外側センサ３４がマスク１５を検出した場合には（図１３（ａ）及び図１４（ａ））、ロック解除制御部４０ｃは、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したと判断し、前部扉ロック機構１９ｂによる前部扉１９のロックを解除する（ステップＳＴ４）。
【００４９】
制御装置４０は、マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したと判断したときにはタッチパネル４１にその旨を表示し、前部扉１９のロックを解除したときにはその旨をタッチパネル４１に表示させる。これにより作業者ＯＰは、マスク退避位置Ｐ３にマスク１５が到着したことと、前部扉１９のロックが解除されたことを知ることができる。そして、作業者ＯＰは、前部扉１９を開くことで、マスク取出し開口１７Ｔを通じて、マスク退避位置Ｐ３に位置された使用済みのマスク１５をマスクガイド１５Ｌから引き抜いて取り出すことができるようになる。
【００５０】
制御装置４０は、その後、外側センサ３４がマスク１５のマスク１５を検出しなくなるかどうかを監視する（ステップＳＴ５。図１３（ｂ））。そして、外側センサ３４がマスク１５を検出しなくなった場合には（図１３（ｃ）及び図１４（ｂ））、マスク退避位置Ｐ３に位置したマスク１５が作業者ＯＰによって取り出された（従って、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを横切り終えた）と判断してミューティングを終了する（ステップＳＴ６）。そして、制御装置４０は、ミューティングを終了したら、安全上の観点から、作業者ＯＰに対して前部扉１９を閉めるよう促すメッセージを、タッチパネル４１に表示させる。
【００５１】
このように、本実施の形態において、検査領域設定部３２は、第１の検出手段である内側センサ３３によりマスク１５が検査面ＫＭを横切り始める状態が検出されてから第２の検出手段である外側センサ３４によりマスク１５が検査面ＫＭを横切り終えた状態が検出されるまでの間、検査領域ＬＣからマスク１５の通過領域ＴＲを除外するようになっている。そして、上記のように、検査領域設定部３２が行うミューティングの開始から終了までの動作を含む工程は、印刷作業位置Ｐ２に位置したマスク１５がマスク退避位置Ｐ３に移動されるまでのマスク１５の移動経路に対して交差する検査面ＫＭ内に検査領域ＬＣを設定するとともに、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に位置されるマスク１５が検査面ＫＭを通過するまでの間、検査領域ＬＣからマスク１５の通過領域ＴＲを除外する検査領域設定工程となっている。
【００５２】
制御装置４０は、ミューティングを終了した後は、前部扉センサ１９ａからの検出情報に基づいて、前部扉１９が閉止状態になるかどうかを監視する（ステップＳＴ７）。そして、前部扉１９が閉止状態になったことを検知した場合には、制御装置４０は、前部扉ロック機構１９ｂを作動させて、前部扉１９を閉止状態にロックし（ステップＳＴ８）、一連の制御を終了してステップＳＴ１に戻る。
【００５３】
本実施の形態では、上記のように、マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したことが検出されると前部扉１９のロックを解除し、その後、前部扉１９が開かれてマスク取出し開口１７Ｔからマスク１５が取り出され、前部扉１９が閉じられると、前部扉１９がロックされる。すなわち、マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したことが検出されてから扉部材としての前部扉１９が開かれ、マスク取出し開口１７Ｔからマスク１５が取り出された後に前部扉１９が閉じられたことが検出されるまでの間を除いて、前部扉１９が閉扉状態にロックされるようになっている。
【００５４】
ここで、制御装置４０は、前部扉１９のロックが閉まっていることを確認し、印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３へのマスク１５の移動動作を実行するようになっている。また、前部扉１９のロックスイッチは、故障検出回路を備えていることが望ましく、故障の場合は、タッチパネル４１を通じて、作業者ＯＰにその旨が伝わるようにする。更に、図１０のステップＳＴ８の後に、前部扉１９が閉まっており、かつ、マスク１５がない状態で、内側センサ３３と外側センサ３４の故障検出をすることが望ましい。反射型のセンサであれば、検査光が帰ってこないことを確認する。
【００５５】
前述のステップＳＴ６とステップＳＴ７の間に、誤ってマスク１５をマスク取出し開口１７Ｔから逆挿入した場合であっても、システムは停止して、安全性は保たれる。また、検査領域設定部３２から危険源までの距離は、検査領域設定部３２で、マスク取出し開口１７Ｔから進入した異物（手）を検知して危険源が停止するまでの時間で、異物が危険源に到達することが不可能な距離になるように、検査領域設定部３２を設置することが望ましい。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷装置１（及びスクリーン印刷装置１によるスクリーン印刷方法）では、マスク１５（使用済みのマスク１５）が印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に位置するまでのマスク１５の移動経路と交差する面内に検査面ＫＭを形成し、スキージング機構１６によって印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動されるマスク１５が検査面ＫＭを通過する場合を除き、挿入された挿入物が検査領域ＬＣを横切ったことが検出された場合には所定の動作機構部の動作が停止するようになっている。このため、作業者ＯＰは印刷作業中であっても安全が確保された状態で使用済みのマスク１５をマスク取出し開口１７Ｔから取り出すことができる。このため本実施の形態におけるスクリーン印刷装置１（及びスクリーン印刷方法）によれば、作業者の安全を確保しつつ、スクリーン印刷作業中に作業者がマスクを取り出すことができ、作業効率の向上を図ることができる。すなわち、今までは、スクリーン印刷動作を停止させて、マスク交換を実施していたが、本実施の形態では、危険を検知した場合を除き、スクリーン印刷動作を停止することなく、作業者ＯＰが印刷済みのマスク１５を取り出すことができるので、印刷作業効率の向上を図ることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、マスク１５がマスク退避位置Ｐ３に到達したことが検出されてから扉部材としての前部扉１９が開かれ、マスク取出し開口１７Ｔからマスク１５が取り出された後に前部扉１９が閉じられたことが検出されるまでの間を除いて、前部扉１９が閉扉状態にロックされるようになっているので、マスク取出し開口１７Ｔから使用済みのマスク１５を取り出して前部扉１９を閉めた後は前部扉１９が閉止姿勢でロックされた状態となる。このため前部扉１９は、使用済みのマスク１５がマスク退避位置にＰ３に位置した状態とならない限りは、原則として（別途設けた機構によってロックを解除するなど、他の手順によらなければ）前部扉１９を開くことはできない。これにより、不必要に前部扉１９が開かれることが規制され、作業者ＯＰがマスク取出し開口１７Ｔから誤って手を挿入してしまう機会を減らすことができるので、この面からも作業者ＯＰの安全を図ることができる。
【００５８】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、外側センサ３４が第２の検出手段としての機能と第３の検出手段としての機能を兼ねていたが、第２の検出手段と第３の検出手段を別個の検出手段として構成してもよい。また、上述の実施の形態では、第１の検出手段としての内側センサ３３と、第２の検出手段及び第３の検出手段としての外側センサ３４はそれぞれ光センサであったが、第１の検出手段、第２の検出手段及び第３の検出手段は必ずしも光センサに限定されない。
【００５９】
また、検査領域設定部３２が安価なシステムでマスク１５が通過する領域を無効化（ミューティング）できない場合、若しくは用途に応じてマスク１５が多様化し、マスク１５の高さが変化するために無効化すべき領域がマスク１５に応じて変わる場合には、検査領域ＬＣをマスク１５が通過するときのみ、検査領域設定部３２の検出動作は停止させずに、制御装置４０内で動作停止制御部４０ｂが検査領域ＬＣのうちマスク１５が通過する領域の検出結果を無視することで、マスク１５の通過領域を除外する構成となっていてもよい。また、挿入されるマスク１５の高さに応じ、検出結果が無視されるようにする領域を、作業者ＯＰが予め設定できるようになっていてもよい。
【００６０】
また、上述の実施の形態では、スキージング機構１６が、マスク１５を印刷作業位置Ｐ２からマスク退避位置Ｐ３に移動させる移動機構を兼ねたものとなっていたが、スキージング機構１６が移動機構を兼務するのではなく、マスク１５の移動のために設置された専用の機構が用いられるのであってもよい。
【００６１】
また、上述の実施の形態では、説明の便宜上、スクリーン印刷装置１の後部から次に印刷するマスク１５を挿入し、前部から印刷済みのマスク１５を取り出す例で説明したが、工場ラインの設備構成によっては、その逆の構成であっても構わない。更に、上述の実施の形態では、前部扉１９にロック機構（前部扉ロック機構１９ｂ）を設けたシステムで説明したが、前部扉１９にロック機構がないシステム構成であっても、マスク１５の飛び出しの可能性と異物混入の可能性が増すものの、検査領域設定部３２によって異物検知は可能であり、安全性は保たれるものとする。上述の実施の形態では、マスク１５に対して非接触なセンサを用いて検出を実施しており、マスク１５に接しないためにマスク１５を傷めることが少なく、印刷済みのマスク１５にはペーストＰｓｔが付着している可能性があるが、それに触れることがないので、本構成によってスクリーン印刷装置１の内部にペーストＰｓｔが散乱する可能性は少ない。また、検出部に可動部品や可動センサを使用していないので、故障する可能性が少ない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
作業者の安全を確保しつつ、スクリーン印刷作業中に作業者がマスクを取り出すことができ、作業効率の向上を図ることができるスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供する。
【符号の説明】
【００６３】
１  スクリーン印刷装置
２  基板
１５  マスク
１６  スキージング機構（移動機構）
１７  カバー部材
１７Ｔ  マスク取出し開口
１９  前部扉（扉部材）
１９ａ  前部扉センサ（開閉状態検出手段）
１９ｂ  前部扉ロック機構（ロック機構）
３２  検査領域設定部
３３  内側センサ（第１の検出手段）
３４  外側センサ（第２の検出手段）（第３の検出手段）
４０ｂ  動作停止制御部
４０ｃ  ロック解除制御部
Ｐ２  印刷作業位置
Ｐ３  マスク退避位置
ＫＭ  検査面
ＬＣ  検査領域
Ｐｓｔ  ペースト
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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