(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷対象物にインクを積層印刷して積層体を形成可能な印刷装置であって、
インクを吐出可能なノズルを有するヘッドと、
ステージと、
前記ステージを水平移動可能な水平移動装置と、
前記ステージ上に設置され、前記ステージに対して前記印刷対象物を上下移動可能な上下移動装置と、
前記ステージ上に設置され、前記ノズルから吐出されるインクを受けるインク受け部材と、
前記ステージを水平移動させながら該ステージ上の印刷対象物に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御する印刷制御と、前記ステージを水平移動させて該ステージ上のインク受け部材に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御するフラッシング制御とを実行可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷面と前記ヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるよう前記上下移動装置を制御して前記印刷制御を実行し、
前記インク受け部材は、前記ヘッドとの上下方向の間隔が前記所定間隔と略同じ間隔となるよう設置されている
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
印刷対象物にインクを積層印刷して積層体を形成可能な印刷装置であって、
インクを吐出可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを上下移動可能なヘッド用上下移動装置と、
前記印刷対象物が裁置されるステージと、
前記ステージを水平移動可能な水平移動装置と、
前記ノズルから吐出されるインクを受けるインク受け部材と、
前記ステージ上に設置され、前記ステージに対して前記インク受け部材を上下移動可能なインク受け部材用上下移動装置と、
前記ステージを水平移動させながら該ステージ上の印刷対象物に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御する印刷制御と、前記ステージを水平移動させて該ステージ上のインク受け部材に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御するフラッシング制御とを実行可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷面と前記ヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるよう前記ヘッド用上下移動装置を制御して前記印刷制御を実行し、前記ヘッドと前記インク受け部材との上下方向の間隔が前記所定間隔と略同じ間隔となるよう前記インク受け部材用上下移動装置を制御して前記フラッシング制御を実行する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の印刷装置であって、
前記インク受け部材は、前記ステージに対して着脱可能である
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置であって、
前記インク受け部材を交換可能な交換ロボットを備える
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
回路基材に部品が実装された部品実装基材を製造する部品実装基材の製造装置であって、
インクの積層印刷によって積層体として前記回路基材を形成可能な請求項３記載の印刷装置と、
前記回路基材に部品を実装する実装ロボットと、
を備え、
前記実装ロボットは、前記インク受け部材を交換可能である
ことを特徴とする部品実装基材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および部品実装基材の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクを吐出して印刷を行う印刷装置が知られている。例えば、特許文献１には、布地（印刷対象物）を保持する布地保持枠（ステージ）と、ノズル列を有する上下動が可能な印刷ヘッドと、布地保持枠の外枠に着脱可能に設けられノズル列の長さよりも長い矩形状のインク受け部材とを備える印刷装置が開示されている。この印刷装置は、インク受け部材がノズル列の長さよりも長いため、フラッシングを行う際に、ノズル列の全てのノズルから同時にインクを吐出することができ、フラッシング時間を短縮することができる。また、印刷装置は、インク受け部材が布地保持枠の上面側に保持されているため、フラッシングを行う際に、印刷ヘッドを上下動させることなく、布地保持枠を水平移動させるだけで、インク受け部材を印刷ヘッドに対応するフラッシング位置に移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インクを積層印刷して積層体を形成可能な印刷装置では、インクの積層が進むにつれて印刷面の高さが高くなるため、印刷面と印刷ヘッドの間隔が一定となるように、印刷ヘッドを上昇させるものを考えることができる。しかしながら、印刷ヘッドを上昇させると、印刷ヘッドとインク受け部材との間隔が変化するため、印刷処理とフラッシング処理とを切り替える度に、印刷ヘッドを下降させなければならず、フラッシング時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、インクの積層印刷により積層体を形成する印刷装置において、フラッシングをより効率よく行えるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の印刷装置は、
印刷対象物にインクを積層印刷して積層体を形成可能な印刷装置であって、
インクを吐出可能なノズルを有するヘッドと、
ステージと、
前記ステージを水平移動可能な水平移動装置と、
前記ステージ上に設置され、前記ステージに対して前記印刷対象物を上下移動可能な上下移動装置と、
前記ステージ上に設置され、前記ノズルから吐出されるインクを受けるインク受け部材と、
前記ステージを水平移動させながら該ステージ上の印刷対象物に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御する印刷制御と、前記ステージを水平移動させて該ステージ上のインク受け部材に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御するフラッシング制御とを実行可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷面と前記ヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるよう前記上下移動装置を制御して前記印刷制御を実行し、
前記インク受け部材は、前記ヘッドとの上下方向の間隔が前記所定間隔と略同じ間隔となるよう設置されている
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１の印刷装置は、印刷対象物にインクを積層印刷することにより積層体を形成可能なものにおいて、ステージを水平移動可能な水平移動装置と、ステージ上に設置されステージに対して印刷対象物を上下移動可能な上下移動装置と、ステージ上に設置されるインク受け部材とを設ける。また、第１の印刷装置は、ステージを水平移動させながらこのステージ上の印刷対象物に向けてノズルからインクを吐出させる印刷制御と、ステージを水平移動させてこのステージ上のインク受け部材に向けてノズルからインクを吐出させるフラッシング制御とを実行可能とする。そして、第１の印刷装置は、印刷面とヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるよう上下移動装置を制御して印刷制御を実行する。また、インク受け部材を、ヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔と略同じ間隔となるよう設置する。これにより、印刷面とヘッドとの間隔を略一定に保ちながら印刷制御（積層印刷）を実行することができ、印刷品質を向上させることができる。また、フラッシング制御を実行する際に、ステージを水平移動するだけで、インク受け部材をヘッドに対向するフラッシング位置に移動させることができる。この結果、フラッシングをより効率よく行うことができる。
【０００９】
また、本発明の第２の印刷装置は、
印刷対象物にインクを積層印刷して積層体を形成可能な印刷装置であって、
インクを吐出可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを上下移動可能なヘッド用上下移動装置と、
前記印刷対象物が裁置されるステージと、
前記ステージを水平移動可能な水平移動装置と、
前記ノズルから吐出されるインクを受けるインク受け部材と、
前記ステージ上に設置され、前記ステージに対して前記インク受け部材を上下移動可能なインク受け部材用上下移動装置と、
前記ステージを水平移動させながら該ステージ上の印刷対象物に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御する印刷制御と、前記ステージを水平移動させて該ステージ上のインク受け部材に向けて前記ノズルからインクが吐出されるよう前記水平移動装置と前記ヘッドとを制御するフラッシング制御とを実行可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷面と前記ヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるよう前記ヘッド用上下移動装置を制御して前記印刷制御を実行し、前記ヘッドと前記インク受け部材との上下方向の間隔が前記所定間隔と略同じ間隔となるよう前記インク受け部材用上下移動装置を制御して前記フラッシング制御を実行する
ことを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の印刷装置は、印刷対象物にインクを積層印刷することにより積層体を形成可能なものにおいて、ヘッドを上下移動可能なヘッド用上下移動装置と、印刷対象物が裁置されるステージを水平移動可能な水平移動装置と、インク受け部材と、ステージ上に設置されステージに対してインク受け部材を上下移動可能なインク受け部材用上下移動装置と、を設ける。また、第２の印刷装置は、ステージを水平移動させながらこのステージ上の印刷対象物に向けてノズルからインクを吐出させる印刷制御と、ステージを水平移動させてこのステージ上のインク受け部材に向けてノズルからインクが吐出させるフラッシング制御とを実行可能とする。そして、第２の印刷装置は、印刷面とヘッドとの上下方向の間隔が所定間隔となるようヘッド用上下移動装置を制御して印刷制御を実行し、ヘッドとインク受け部材との上下方向の間隔が所定間隔と略同じ間隔となるようインク受け部材用上下移動装置を制御してフラッシング制御を実行する。これにより、印刷面とヘッドとの間隔を略一定に保ちながら印刷制御（積層印刷）を実行することができ、印刷品質を向上させることができる。また、フラッシング制御を実行する際に、ステージを水平移動するだけで、インク受け部材をヘッドに対向するフラッシング位置に移動させることができる。この結果、フラッシングをより効率よく行うことができる。
【００１１】
こうした本発明の第１または第２の印刷装置において、前記インク受け部材は、前記ステージに対して着脱可能であるものとすることもできる。
【００１２】
この態様の本発明の第１または第２の印刷装置において、前記インク受け部材を交換可能な交換ロボットを備えるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の部品実装基材の製造装置は、
回路基材に部品が実装された部品実装基材を製造する部品実装基材の製造装置であって、
インクの積層印刷によって積層体として前記回路基材を形成可能で、インク受け部材がテーブルに対して着脱可能な上述した本発明の印刷装置と、
前記回路基材に部品を実装する実装ロボットと、
を備え、
前記実装ロボットは、前記インク受け部材を交換可能である
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の部品実装基材の製造装置は、インクの積層印刷によって回路基材を形成する上述した本発明の印刷装置と、回路基材に部品を実装する実装ロボットと、を備える。また、印刷装置は、インク受け部材がテーブルに対して着脱可能に構成され、実装ロボットは、インク受け部材を交換可能とされる。これにより、インク受け部材を交換するための専用のロボットを設ける必要がないから、製造装置の構成の簡素化や小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である部品実装基材製造装置１０の概略構成図である。
【図２】ステージ１２と作業テーブル１４とフラッシングボックス１８との関係を示す説明図である。
【図３】制御装置７０の電気的な接続関係を示す説明図である。
【図４】部品実装基材製造処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】樹脂層形成処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】樹脂層形成工程の様子を示す説明図である。
【図７】印刷面の高さとフラッシングボックス１８の高さとの関係を示す説明図である。
【図８】配線層形成処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】配線層形成工程の様子を示す説明図である。
【図１０】部品実装処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】部品実装工程の様子を示す説明図である。
【図１２】変形例の部品実装基材製造装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態としての部品実装基材製造装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ステージ１２と作業テーブル１４とフラッシングボックス１８との配置関係を示す説明図であり、図３は、制御装置７０の電気的な接続関係を示す説明図である。なお、図１中の前（手前）後（奥）方向がＸ軸方向であり、左右方向がＹ軸方向である。
【００１８】
本実施形態の部品実装基材製造装置１０は、図１に示すように、ステージ１２と、搬送装置２０と、樹脂層形成ユニット３０と、配線層形成ユニット４０と、部品実装ユニット５０と、制御装置７０(図３参照）とを備える。樹脂層形成ユニット３０と配線層形成ユニット４０と部品実装ユニット５０は、ステージ１２の搬送方向（Ｙ軸方向）に沿って並べて設置されている。
【００１９】
ステージ１２上には、作業テーブル１４とフラッシングボックス１８とが設置されている。作業テーブル１４は、樹脂層形成ユニット３０と配線層形成ユニット４０と部品実装ユニット５０がそれぞれ作業を行う際の作業台であり、図２に示すように、テーブル昇降装置１６によってステージ１２とは独立して昇降可能となっている。
【００２０】
フラッシングボックス１８は、樹脂層形成ユニット３０（インクヘッド３２）と配線層形成ユニット４０（インクヘッド４２）がフラッシングを行う際のインク受けであり、図２に示すように、作業テーブル１４とＹ軸方向に隣接して設置される。フラッシングボックス１８は、フラッシング時にインクミストが飛散しないように、インクヘッド３２，４２（ノズル面）との上下方向の間隔が所定間隔となるように高さが定められている。また、フラッシングボックス１８は、ステージ１２に対して着脱可能であり、溜まったインクが満タンとなった場合に、新しいものと交換できるようになっている。
【００２１】
搬送装置２０は、図１に示すように、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール２２と、タイミングベルトを駆動するベルト駆動装置２４（図３参照）とを備え、タイミングベルトを介して伝達される動力によってステージ１２をガイドレール２２に沿って往復動可能なものである。
【００２２】
樹脂層形成ユニット３０は、ステージ１２（作業テーブル１４）が樹脂層形成ユニット３０の作業エリア内に搬送されているときに、作業テーブル１４上に樹脂層を形成するものである。この樹脂層形成ユニット３０は、図１に示すように、ＵＶ硬化性の樹脂インクを吐出可能なインクヘッド３２と、インクヘッド３２から吐出された樹脂インクにＵＶ光を照射可能なＵＶ光照射装置３４とを備える。
【００２３】
インクヘッド３２は、例えば、作業テーブル１４上の印刷領域の幅を全てカバーするように複数のノズルが配列されたラインヘッドである。このインクヘッド３２は、搬送装置２０により作業テーブル１４をＹ軸方向に搬送しながら全てのノズルから樹脂インクを吐出することにより、矩形形状の樹脂層を塗布（印刷）する。また、インクヘッド３２は、印刷開始直前や印刷の間に、搬送装置２０によりフラッシングボックス１８をインクヘッド３２の真下に移動させた状態で、ノズルからインクを吐出することにより、フラッシングを行う。
【００２４】
ＵＶ光照射装置３４は、Ｘ軸方向にライン状のＵＶ光を照射可能に構成されている。このＵＶ光照射装置３４は、作業テーブル１４をＹ軸方向に搬送しながら作業テーブル１４に塗布された矩形形状の樹脂層にライン状（Ｘ軸方向）のＵＶ光を照射していくことにより、塗布された樹脂層を順次硬化させる。ＵＶ光照射装置３４は、例えば、水銀ランプやメタルハライドランプ等を用いることができる。
【００２５】
樹脂層形成ユニット３０は、こうしてインクヘッド３２による樹脂層の塗布とＵＶ光照射装置３４による樹脂層の硬化とを複数回に亘って繰り返すことで、樹脂層を積層していき、所定厚さの樹脂基材を作製する。
【００２６】
配線層形成ユニット４０は、ステージ１２（作業テーブル１４）が配線層形成ユニット４０の作業エリア内に搬送されているときに、作業テーブル１４上に形成された樹脂層に配線層を形成するものである。この配線層形成ユニット４０は、金属ナノ粒子等の導電性粒子が分散剤に分散された導電性粒子含有インクを吐出可能なインクヘッド４２と、インクヘッド４２から吐出された導電性粒子含有インクにレーザビームを照射するレーザ照射装置４６とを備える。
【００２７】
インクヘッド４２は、本実施例では、印刷領域の幅を全てカバーするように複数のノズルが配列されたラインヘッドである。このインクヘッド４２は、搬送装置２０により作業テーブル１４をＹ軸方向に搬送しながら対応するノズルから導電性粒子含有インクを吐出することで、樹脂層上の任意の位置に導電性粒子含有インクを塗布（印刷）する。具体的には、インクヘッド４２は、予め定められた配線予定ラインに沿って対応するノズルから導電性粒子含有インクを吐出することにより、樹脂層（樹脂基材）上に配線層を形成する。また、インクヘッド４２は、印刷開始直前や印刷の間に、搬送装置２０によりフラッシングボックス１８をインクヘッド４２の真下に移動させた状態で、ノズルからインクを吐出することにより、フラッシングを行う。
【００２８】
レーザ照射装置４６は、キャリッジモータ４５（図３参照）の駆動によりＸ軸方向の移動が可能なキャリッジ４４に搭載されており、レーザ照射装置４６のＸ軸方向の移動と作業テーブル１４のＹ軸方向の移動とによって、作業テーブル１４に形成された樹脂基材上の配線予定ライン（配線層）に沿ってレーザビームを走査する。配線層は、レーザビームによって導電性粒子の周囲の分散剤が分解されることで、導電化する。
【００２９】
配線層形成ユニット４０は、こうしてインクヘッド４２による導電性粒子含有インクの塗布とレーザ照射装置４６による導電性粒子含有インクの導電化とを複数回に亘って繰り返すことで、配線層を導電化しながら積層していき、樹脂基材上に配線パターンを形成して、配線基材を作製する。
【００３０】
部品実装ユニット５０は、ステージ１２（作業テーブル１４）が部品実装ユニット５０の作業エリア内に搬送されているときに、作業テーブル１４上に作製された配線基材に部品を実装するものである。この部品実装ユニット５０は、複数のリンクが直列に連結された多関節アーム５４と、多関節アーム５４の先端部に設けられ部品Ｐを把持可能なチャック５２とを備える多関節型ロボットとして構成され、部品供給装置５８により供給された部品Ｐをチャック５２で把持して配線基材上に実装する。
【００３１】
多関節アーム５４は、リンクを連結する連結部にアームモータ５５を備えており、アームモータ５５を駆動することにより、先端部を所定空間内の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３２】
チャック５２は、チャックモータ５３（図３参照）の駆動により、開閉動作（把持動作）が可能となっている。また、チャック５２は、多関節アーム５４の先端部に着脱可能であり、把持対象（部品Ｐ）の種類に適したものに交換できるようになっている。本実施形態では、チャック５２としては、部品Ｐのサイズや形状に応じた複数の種類が用意されると共に、部品実装ユニット５０によってフラッシングボックス１８の交換を行うためにフラッシングボックス１８の把持に適したものも用意されている。これらのチャック５２は、図示しないストッカに収容されており、多関節アーム５４の動作によって自動交換が可能となっている。
【００３３】
なお、部品実装ユニット５０は、多関節型ロボットにより構成したが、これに限定されるものではなく、直交座標型のロボットなど部品Ｐを把持して配線基材上に実装可能なものであれば、如何なるタイプのロボットを用いるものとしてもよい。
【００３４】
制御装置７０は、図３に示すように、ＣＰＵ７１とＲＯＭ７２とＨＤＤ７３とＲＡＭ７４と入出力インタフェース７５とを備える。これらは、バス７６を介して電気的に接続されている。制御装置７０には、作業テーブル１４のＹ軸方向の位置を検知する位置検知センサやキャリッジ４４のＸ軸方向の位置を検知する位置検知センサなどからの各種検知信号が入出力インターフェース７５を介して入力されている。また、制御装置７０からは、テーブル昇降装置１６やベルト駆動装置２４，インクヘッド３２，ＵＶ光照射装置３４，インクヘッド４２，キャリッジモータ４５，レーザ照射装置４６，チャックモータ５３，アームモータ５５などへの各種制御信号が入出力インタフェース７５を介して出力されている。
【００３５】
次に、こうして構成された実施例の部品実装基材製造装置１０の動作について説明する。図３は、制御装置７０のＣＰＵ７１により実行される部品実装基材製造処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータからの指示に基づいて実行される。
【００３６】
部品実装基材製造処理が実行されると、制御装置７０のＣＰＵ７１は、まず、樹脂層形成工程と配線層形成工程と部品実装工程の実行順序を定めた工程データを入力し（Ｓ１００）、工程の実行回数Ｎを値１に初期化する（Ｓ１１０）。なお、工程データは、オペレータの操作に基づいて図示しない入力装置を介して入力することができる。次に、ＣＰＵ７１は、入力した工程データに基づいてＮ回目（実行回数Ｎ）の工程が樹脂層形成工程であるか否か（Ｓ１２０）、配線層形成工程であるか否か（Ｓ１３０）、をそれぞれ判定する。ＣＰＵ７１は、Ｎ回目の工程が樹脂層形成工程であると判定すると、樹脂層形成処理を実行し（Ｓ１４０）、Ｎ回目の工程が配線層形成工程であると判定すると、配線層形成処理を実行する（Ｓ１５０）。また、ＣＰＵ７１は、Ｎ回目の工程が樹脂層形成工程でも配線層形成工程でもないと判定すると、部品実装処理を実行する（Ｓ１６０）。そして、ＣＰＵ７１は、実行回数Ｎが工程の終了を示す所定回数Ｎｅｎｄに達したか否かを判定する（Ｓ１７０）。ＣＰＵ７１は、実行回数Ｎが所定回数Ｎｅｎｄに達していないと判定すると、実行回数Ｎを値１だけインクリメントして（Ｓ１８０）、Ｓ１２０に戻って次のＮ回目の工程を実行し、実行回数Ｎが所定回数Ｎｅｎｄに達したと判定すると、これで部品実装基材作成処理を終了する。
【００３７】
樹脂層形成工程は、図５に例示する樹脂層形成処理を実行することにより行われる。図５の樹脂層形成処理では、ＣＰＵ７１は、まず、テーブル昇降装置１６を駆動制御して作業テーブル１４を昇降させることにより印刷面とインクヘッド３２（ノズル面）との間隔（ヘッドギャップ）がインクヘッド３２（ノズル面）とフラッシングボックス１８との間隔と略同じ間隔となるよう調整する（Ｓ２００）。上述したように、樹脂基材は樹脂層を積層することにより形成される。このため、作業テーブル１４上の印刷面は、樹脂層の積層が進むにつれて、高くなる。Ｓ２００の処理は、印刷面とインクヘッド３２との間隔が常に一定間隔となるように、樹脂層の積層数が多くなるほど作業テーブル１４を下降させることにより行う。
【００３８】
そして、ＣＰＵ７１は、搬送装置２０を駆動制御してフラッシングボックス１８をインクヘッド３２の真下に移動させ（Ｓ２１０）、インクヘッド３２の全てのノズルからインクを吐出することによりフラッシングを行って（Ｓ２２０）、フラッシングの実行回数Ｎｆを値１だけインクリメントする（Ｓ２３０）。このように、ＣＰＵ７１は、インクヘッド３２のノズルから安定してインクを吐出できるように、印刷開始直前に、フラッシングを行う。なお、フラッシングは、印刷中にも定期的に実行するものとしてもよい。上述したように、フラッシングボックス１８とインクヘッド３２との間隔は、フラッシングに適した間隔となっているから、搬送装置２０によってステージ１２をＹ軸方向に移動させるだけで、インクヘッド３２の真下に移動させて、フラッシングを行うことができる。なお、フラッシングは、Ｓ２００のヘッドギャップの調整と並行して実行されるようにしてもよい。
【００３９】
次に、ＣＰＵ７１は、搬送装置２０を駆動制御して印刷面を印刷開始位置へ移動させた後（Ｓ２４０）、印刷面の走査を開始する（Ｓ２５０）。そして、ＣＰＵ７１は、印刷面をＹ軸方向に走査しながら全てのノズルから樹脂インクが吐出されるようインクヘッド３２を駆動制御し（Ｓ２６０）、ＵＶ光照射装置３４から樹脂インクを吐出した印刷面にＵＶ光を照射して（Ｓ２７０）、樹脂層形成処理を終了する。
【００４０】
図６は、樹脂層形成工程の様子を示す説明図である。樹脂層形成工程は、図示するように、樹脂インクの印刷前に、ステージ１２をＹ軸方向に移動させることにより、フラッシングボックス１８をインクヘッド３２の真下に移動させ、インクヘッド３２の全てのノズルからインクを吐出してフラッシングを行う（図６（ａ）参照）。インクヘッド３２はラインヘッドであり、フラッシングボックス１８はインクヘッド３２のＸ軸方向の幅をカバーするよう構成されている。このため、インクヘッド３２は、全てのノズルから同時にインクを吐出することができ、フラッシングを短時間で終了させることができる。そして、ステージ１２を右方向に移動させながら、インクヘッド３２の全てのノズルから樹脂インクを印刷面に塗布し、塗布した樹脂インクをＵＶ光照射装置３４からのＵＶ光によって硬化させることにより、樹脂層を形成する（図６（ｂ）参照）。
【００４１】
図７は、印刷面の高さとフラッシングボックス１８の高さとの関係を示す説明図である。図示するように、作業テーブル１４とフラッシングボックス１８は、ステージ１２上に設置され、いずれも、ステージ１２のＹ軸方向の移動に伴って移動する。上述したように、印刷面はインクの積層印刷によって高さが高くなるため、テーブル昇降装置１６によって作業テーブル１４が下降させることで、印刷面とヘッドユニット３２との間隔は常に一定の間隔に保持される。一方、フラッシングボックス１８はインクヘッド３２との間隔がフラッシングに適した間隔となるよう高さが固定されている。これにより、フラッシングを如何なるタイミングで実行する場合でも、ステージ１２を搬送するだけで、フラッシングボックス１８をインクヘッド３２の真下へ移動させることができ、フラッシング時間を短縮させることができる。
【００４２】
配線層形成工程は、図８に例示する配線層形成処理を実行することにより行われる。図８の配線層形成処理では、ＣＰＵ７１は、まず、Ｓ２００〜Ｓ２３０の処理と同様に、ヘッドギャップの調整を行うと共に（Ｓ３００）、フラッシングボックス１８をインクヘッド４２の真下に移動させてフラッシングを行いフラッシングの実行回数Ｎｆを値１だけインクリメントする（Ｓ３１０〜Ｓ３３０）。
【００４３】
次に、ＣＰＵ７１は、印刷面を印刷開始位置へ移動させた後（Ｓ３４０）、印刷面の走査を開始する（Ｓ３５０）。続いて、ＣＰＵ７１は、印刷面をＹ軸方向に走査しながら配線予定ラインに沿って対応するノズルから導電性粒子含有インクが吐出されるようインクヘッド４２を駆動制御する（Ｓ３６０）。そして、ＣＰＵ７１は、導電性粒子含有インクが塗布（印刷）された配線予定ラインに沿ってレーザビームを照射して（Ｓ３７０）、配線層形成処理を終了する。Ｓ３７０の処理は、キャリッジモータ４５によるキャリッジ４４のＸ軸方向の移動と搬送装置２０による作業テーブル１４のＹ軸方向の移動とによって、レーザの照射ポイントを配線予定ラインに沿って走査することにより行われる。これにより、樹脂基材上に塗布された導電性粒子含有インクは、レーザビームの照射によって導電性粒子の周囲にある分散剤が分解されて導電化する。なお、本実施形態では、レーザを用いて導電性粒子含有インクを導電化したが、パルス光や電気炉などを用いて導電化するものとしてもよい。
【００４４】
図９は、配線層形成工程の様子を示す説明図である。配線層形成工程は、樹脂層形成工程と同様に、導電性粒子含有インクの印刷前に、ステージ１２をＹ軸方向に移動させることにより、フラッシングボックス１８をインクヘッド４２の真下に移動させ、インクヘッド４２の全てのノズルからインクを吐出してフラッシングを行う（図９（ａ）参照）。なお、フラッシングボックス１８に、樹脂インクを受ける第１領域と、導電性粒子含有インクを受ける第２領域とを別々に設けるものとしてもよい。この場合、樹脂層形成工程のフラッシングは、インクヘッド３２の真下に第１領域が来るようにステージ１２をＹ軸方向に移動させて行い、配線層形成工程のフラッシングは、インクヘッド４２の真下に第２領域が来るようにステージ１２をＹ軸方向に移動させて行う。そして、ステージ１２をＹ軸方向に移動させながら、予め定められたノズルから予め定められたタイミングで導電性粒子含有インクを吐出することにより、樹脂基板上の配線予定ラインに沿って導電性含有インクを塗布（印刷）する（図９（ｂ）参照）。導電性含有インクを吐出すると、ステージ１２をＹ軸方向に移動させると共にキャリッジ４４をＸ軸方向に移動させて、配線予定ラインに沿ってレーザ光を照射することにより、導電性含有インクを導電化して（図９（ｃ）参照）、配線層を形成する。
【００４５】
部品実装工程は、図１０の部品実装処理を実行することにより行われる。図１０の部品実装処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、まず、部品供給装置１８の部品供給位置の真上にチャック５２が移動するようアームモータ５５を駆動制御し、部品供給位置の部品Ｐがチャック５２に把持されるようチャックモータ５３を駆動制御する（Ｓ４００）。続いて、ＣＰＵ７１は、チャック５２に把持された部品Ｐが配線基材の実装位置に実装されるようアームモータ５５およびチャックモータ５３を駆動制御する（Ｓ４１０）。そして、作業テーブル１４上の配線基材に全ての部品Ｐの実装が完了したか否かを判定し（Ｓ４２０）、全ての部品Ｐの実装が完了していないと判定すると、Ｓ４００に戻って、部品Ｐの実装を繰り返す。
【００４６】
ＣＰＵ７１は、全ての部品Ｐの実装が完了したと判定すると、フラッシングの実行回数Ｎｆが閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４３０）。ここで、閾値は、フラッシングボックス１８に溜まったインクが満タンに近い状態にあるか否かを判定するための閾値である。なお、Ｓ４３０の処理は、インクヘッド３２とインクヘッド４２とでそれぞれ異なる領域（上述した第１領域，第２領域）にフラッシングを行う場合には、各領域毎にフラッシングの実行回数を管理するものとし、それぞれの実行回数を閾値と比較することにより行うことができる。ＣＰＵ７１は、フラッシングの実行回数Ｎｆが閾値を超えていないと判定すると、これで部品実装処理を終了する。一方、ＣＰＵ７１は、フラッシングの実行回数Ｎｆが閾値を超えていると判定すると、チャック５２をフラッシングボックス１８の交換に適したものに交換し（Ｓ４４０）、交換したチャック５２を用いてフラッシングボックス１８を新しいものと交換する（Ｓ４５０）。ＣＰＵ７１は、フラッシングボックス１８の交換が完了すると、フラッシングの実行回数Ｎｆを値０にリセットして（Ｓ４６０）、部品実装処理を終了する。ここで、Ｓ４５０の処理は、チャック５２でステージ１２上のフラッシングボックス１８を把持してステージ１２から図示しないボックス収容エリアの空きスペースへ移動させ、その後、ボックス収容エリアに収容されている新たなフラッシングボックス１８をチャック５２で把持してボックス収容エリアからステージ１２上へ移動させることにより行われる。
【００４７】
図１１は、部品実装工程の様子を示す説明図である。部品実装工程は、チャック５２で部品Ｐを把持し、作業テーブル１４上に作製された配線基材の実装位置へ移動させ、チャック５２の把持を解除することにより行われる（図１１（ａ）参照）。その後、フラッシングの実行回数Ｎｆが閾値を超えている場合には、ステージ１２上に設置されたフラッシングボックス１８をチャック５２で把持し、ボックス収容エリアの空きスペースに移動させると共に、ボックス収容エリアに収容されている新たなフラッシングボックス１８をチャック５２で把持し、ステージ１２上へ移動させることにより、フラッシングボックス１８を部品実装ユニット５０によって自動交換する（図１１（ｂ）参照）。
【００４８】
ここで、本実施形態の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態のインクヘッド３２，４２が本発明のヘッドに相当し、作業テーブル１４または樹脂層（樹脂基材）などが印刷対象物に相当し、ステージ１２がステージに相当し、搬送装置２０が水平移動装置に相当し、テーブル昇降装置１６が上下移動装置に相当し、フラッシングボックス１８がインク受け部材に相当し、図５の樹脂層形成処理や図８の配線層形成処理を実行する制御装置７０のＣＰＵ７１が制御手段に相当する。また、部品実装ユニット５０が実装ロボットに相当する。
【００４９】
以上説明した本実施形態の部品実装基材製造装置１０は、Ｙ軸方向に移動が可能なステージ１２と、ステージ１２上に設置されステージ１２とは独立して昇降可能な作業テーブル１４と、作業テーブル１４上にインクの積層印刷が可能な樹脂層形成ユニット３０（インクヘッド３２）および配線層形成ユニット４０（インクヘッド４２）とを備える。また、部品実装基材製造装置１０は、ステージ１２上に作業テーブル１４に隣接してフラッシングボックス１８を設置する。これにより、積層印刷の進捗に応じて印刷面とインクヘッド３２，４２との間隔を一定の間隔に保つことができ、印刷品質の低下を抑制することができる。また、インクヘッド３２，４２とフラッシングボックス１８との間隔を常にフラッシングに適した間隔とすることができるため、フラッシングをより効率よく行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態の部品実装基材製造装置１０は、フラッシングボックス１８をステージ１２に対して着脱可能とし、部品実装ユニット５０によってフラッシングボックス１８を自動交換するから、オペレータの作業負担を軽減することができる。また、フラッシングボックス１８の交換に専用のロボットを設置する必要がないため、装置の簡素化や小型化を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００５２】
例えば、上述した実施形態では、作業テーブル１４をＹ軸方向に搬送しながらインクヘッド３２，４２からインクを吐出することにより印刷を実行するものとしたが、作業テーブル１４の往動と復動のいずれの方向にも印刷を実行するものとしてもよい。この場合、フラッシングボックス１８を、作業テーブル１４のＹ軸方向の両隣に設置するものとしてもよい。これにより、往動印刷時と復動印刷時に、それぞれ近い方のフラッシングボックスにフラッシングを行うことにより、フラッシング時間をより短縮させることができる。
【００５３】
また、上述した実施形態では、作業テーブル１４をステージ１２と独立して昇降可能に構成し、インクヘッド３２，４２とフラッシングボックス１８とを昇降不能に構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、図１２に示すように、作業テーブル１４を昇降不能に構成し、インクヘッド３２，４２とフラッシングボックス１８とを昇降可能に構成するものとしてもよい。この変形例の部品実装基材製造装置は、テーブル昇降装置１６に代えて、インクヘッド３２を昇降させるヘッド昇降装置３３およびフラッシングボックス１８を昇降させるボックス昇降装置１９を備える。ヘッドギャップの調整（樹脂層形成工程のＳ２００）は、印刷面とインクヘッド３２との間隔が所定間隔となるように、ヘッド昇降装置３３を駆動制御してインクヘッド３２を昇降させることにより行う。また、フラッシング（樹脂層形成工程のＳ２１０，Ｓ２２０）は、インクヘッド３２とフラッシングボックス１８との間隔が一定の間隔を保つように、ボックス昇降装置１９を駆動制御して、インクヘッド３２の昇降に合わせてフラッシングボックス１８を昇降させることにより行う。なお、インクヘッド４２についても、同様のヘッド昇降装置を設けることができる。
【００５４】
また、上述した実施形態では、樹脂層形成ユニット３０と配線層形成ユニット４０とでフラッシングを実行するものとしたが、いずれか一方のユニットでのみフラッシングを実行するものとしてもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態では、部品実装ユニット５０によってフラッシングボックス１８を自動交換可能としたが、フラッシングボックス１８を自動交換するための専用のロボットを設けるものとしてもよい。また、オペレータが手作業によりフラッシングボックス１８の交換を行うものとしてもよい。
【００５６】
また、上述した実施形態では、ステージ１２に対してフラッシングボックス１８を着脱可能としたが、例えば、フラッシングボックス１８を着脱不能としてもよい。この場合、フラッシングボックス１８に溜まったインクをポンプで吸引することにより自動回収する回収装置を備えるものとしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、本発明を、樹脂層形成ユニット３０と配線層形成ユニット４０と部品実装ユニット５０とを備える部品実装基材製造装置１０に適用して説明したが、部品実装ユニット５０を備えない装置に適用するものとしてもよいし、配線層形成ユニット４０を備えない装置に適用するものとしてもよい。即ち、本発明をインクの積層印刷が可能な印刷装置の形態としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、印刷装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  部品実装基材製造装置、１２  ステージ、１４  作業テーブル、１６  テーブル昇降装置、１８  フラッシングボックス、１９  ボックス昇降装置、２０  搬送装置、２２  ガイドレール、２４  ベルト駆動装置、３０  樹脂層形成ユニット、３２  インクヘッド、３３  ヘッド昇降装置、３４  ＵＶ光照射装置、４０  配線層形成ユニット、４２  インクヘッド、４４  キャリッジ、４５  キャリッジモータ、４６  レーザ照射装置、５０  部品実装ユニット、５２  チャック、５３  チャックモータ、５４  多関節アーム、５５  アームモータ、５８  部品供給装置、７０  制御装置、７１  ＣＰＵ、７２  ＲＯＭ、７３  ＨＤＤ、７４  ＲＡＭ、７５  入出力インターフェース、７６  バス。
【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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