(57)【要約】【課題】リアルタイムに印刷品質を検査し、印刷品質に不良が発生したときの損失を極力低減できる基板用印刷装置を実現する。【解決手段】印刷ヘッドがプリント基板上に所定の情報を印刷する基板用印刷装置において、印刷ヘッドに検査用カメラを搭載し、検査用カメラは印刷ヘッドとともに移動する。印刷ヘッドがプリント基板に印刷を施すのに伴って検査用カメラは印刷画像を撮る。検査手段は撮った印刷画像をもとにリアルタイムに検査する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドがプリント基板上に所定の情報を印刷する基板用印刷装置において、
前記印刷ヘッドに搭載され、印刷ヘッドがプリント基板に施した印刷の画像を撮る検査用カメラと、
この検査用カメラで撮った画像をもとにプリント基板に施した印刷を検査する検査手段と、
を備え、前記検査用カメラは印刷ヘッドとともに移動し、印刷ヘッドがプリント基板に印刷を施すのに伴って検査用カメラは印刷画像を撮り、撮った印刷画像をもとに前記検査手段はリアルタイムに検査することを特徴とする基板用印刷装置。
【請求項２】
テスト印刷を行うテストエリアを提供するエリア提供手段と、
前記検査手段の検査結果が不良である場合は、印刷ヘッドに前記テストエリアでテスト印刷を行わせる印刷制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の基板用印刷装置。
【請求項３】
前記検査用カメラはテスト印刷の画像を撮り、
前記検査手段はテスト印刷画像をもとにテスト印刷を検査し、
前記印刷制御手段は、検査手段の検査結果が良の場合は印刷ヘッドに前記プリント基板への印刷を行わせ、検査結果が不良の場合は印刷ヘッドの自動クリーニング動作を指示することを特徴とする請求項２記載の基板用印刷装置。
【請求項４】
前記印刷制御手段は、自動クリーニング動作後に再びテスト印刷を行わせ、テスト印刷について検査を行わせることを特徴とする請求項３記載の基板用印刷装置。
【請求項５】
前記印刷制御手段は、自動クリーニング動作後にテスト印刷を所定回数行っても検査結果が不良のときは、印刷を中止することを特徴とする請求項４記載の基板用印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板上に文字、図形等の情報を印刷する基板用印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板上には文字や図形等で表されるシンボルマークの情報が印刷されている。例えば、基板に実装する電子部品の製造番号や回路認識番号等は文字で印刷され、実装する電子部品の輪郭形状や電子部品実装装置のための位置決めマーク等は図形で印刷される。基板用印刷装置は、このような文字や図形等の情報をプリント基板上に印刷する装置である。
従来、基板用印刷装置としては、例えば下記の特許文献に記載されたものがあった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９２９１４号公報
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−５８６６５号公報
【０００５】
図６は従来における基板用印刷装置の構成例を示した図である。
図６で、ステージ１１は平板状に形成されていて、印刷するプリント基板１２が載せられている。印刷ヘッド１３は、ステージ１１の上方でＸ軸及びＹ軸方向（基板面方向）に移動し、プリント基板１２に文字、バーコード等のシンボルマークを印刷する。Ｘ軸及びＹ軸方向は基板面方向である。印刷ヘッド１３は例えばシルク印刷をする印刷ヘッドである。
Ｘ軸サーボモータ１４は印刷ヘッド１３をＸ軸方向に移動する。Ｘ軸サーボモータ１４はリニアモータで、スライダ（移動部）に印刷ヘッド１３が取付けられている。このリニアモータを駆動することによりスライダとともに印刷ヘッド１３が移動する。
【０００６】
Ｙ軸サーボモータ１５は印刷ヘッド１３をＹ軸方向に移動する。Ｙ軸サーボモータ１５はリニアモータで、スライダにＸ軸サーボモータ１４が取付けられている。このリニアモータを駆動することによりスライダが移動し、Ｘ軸サーボモータ１４と印刷ヘッド１３がＹ軸方向に移動する。
Ｚ軸サーボモータ１６は印刷ヘッド１３をＺ軸方向（紙面と直交する方向）に移動する。Ｚ軸方向は基板の高さ方向である。Ｚ軸サーボモータ１６はリニアモータで、ステータ（固定部）はＸ軸サーボモータ１４のスライダに取付けられ、スライダには印刷ヘッド１３が取付けられている。このリニアモータを駆動することによりスライダがＺ軸方向に移動し、印刷ヘッド１３もＺ軸方向に移動する。
【０００７】
Ｘ軸ドライバ１７、Ｙ軸ドライバ１８、Ｚ軸ドライバ１９は、Ｘ軸サーボモータ１４、Ｙ軸サーボモータ１５、Ｚ軸サーボモータ１６をそれぞれ駆動する。コントローラ２０．２１．２２はＸ軸ドライバ１７、Ｙ軸ドライバ１８、Ｚ軸ドライバ１９をそれぞれ制御する。
パソコン２３はコントローラ２０，２１に印刷位置のＸ，Ｙ座標データを送る。コントローラ２０，２１は、このＸ，Ｙ座標データに基づいて印刷ヘッド１３を印刷位置に位置決めする。また、パソコン２３はコントローラ２２にＺ軸方向位置のデータを送る。コントローラ２２は送られたデータに基づいて印刷ヘッド１３のＺ軸方向位置（高さ方向位置）を位置決めする。印刷ヘッド１３とプリント基板表面のギャップが決められる。パソコン２３は印刷するシンボルマークのデータを印刷ヘッド１３に送る。
【０００８】
図７はプリント基板に印刷する動作を示した説明図である。
図７に示すように、印刷ヘッド１３はプリント基板１２上を移動し、基板上に文字「Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ」を印刷する。図示していないがシルクの網目状になったスクリーンを通して文字を印刷する。
所定枚数の基板をシルク印刷した後に検査工程に入る。検査工程では印刷した文字を検査する。検査は主として目視で行う。検査の結果、文字にかすれがあったり、印刷ずれがあったりしたときは、検査結果を不良とする。不良の基板は廃棄する。検査結果が良の基板は印刷したインクを乾燥して硬化させる。
【０００９】
しかし、上述した従来例では所定枚数だけ印刷してから印刷品質を検査するため、所定枚数だけ印刷している途中で印刷状態が不良になったときは、所定枚数だけ印刷した後でなければ印刷状態の不良を検出できない。検査結果が不良になったプリント基板はインク拭き取り処理ができない。このため、不良基板は廃棄となり、損失が発生する。インク拭き取り処理ができないのは、拭き取りは半田付け部にインクが残って半田の付着性を悪くするためである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、印刷ヘッドに検査用カメラを搭載し、検査用カメラは印刷ヘッドとともに移動し、印刷ヘッドがプリント基板に印刷を施すのに伴って検査用カメラは印刷画像を撮ることによって、リアルタイムに印刷品質を検査し、印刷品質に不良が発生したときの損失を極力低減できる基板用印刷装置を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった基板用印刷装置である。
【００１２】
（１）印刷ヘッドがプリント基板上に所定の情報を印刷する基板用印刷装置において、
前記印刷ヘッドに搭載され、印刷ヘッドがプリント基板に施した印刷の画像を撮る検査用カメラと、
この検査用カメラで撮った画像をもとにプリント基板に施した印刷を検査する検査手段と、
を備え、前記検査用カメラは印刷ヘッドとともに移動し、印刷ヘッドがプリント基板に印刷を施すのに伴って検査用カメラは印刷画像を撮り、撮った印刷画像をもとに前記検査手段はリアルタイムに検査することを特徴とする基板用印刷装置。
【００１３】
（２）テスト印刷を行うテストエリアを提供するエリア提供手段と、
前記検査手段の検査結果が不良である場合は、印刷ヘッドに前記テストエリアでテスト印刷を行わせる印刷制御手段と、
を有することを特徴とする（１）記載の基板用印刷装置。
【００１４】
（３）前記検査用カメラはテスト印刷の画像を撮り、
前記検査手段はテスト印刷画像をもとにテスト印刷を検査し、
前記印刷制御手段は、検査手段の検査結果が良の場合は印刷ヘッドに前記プリント基板への印刷を行わせ、検査結果が不良の場合は印刷ヘッドの自動クリーニング動作を指示することを特徴とする（２）記載の基板用印刷装置。
【００１５】
（４）前記印刷制御手段は、自動クリーニング動作後に再びテスト印刷を行わせ、テスト印刷について検査を行わせることを特徴とする（３）記載の基板用印刷装置。
【００１６】
（５）前記印刷制御手段は、自動クリーニング動作後にテスト印刷を所定回数行っても検査結果が不良のときは、印刷を中止することを特徴とする（４）記載の基板用印刷装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
図１で、検査用カメラ３０は、印刷ヘッド１３に搭載され印刷ヘッド１３とともに移動する。印刷ヘッド１３がプリント基板１２に印刷を施すのに伴って検査用カメラ３０は印刷画像を撮り、印刷状態を画像処理で検出する。検査手段３１は、検査用カメラ３０で検出した印刷状態をもとにプリント基板１２に施した印刷を検査する。なお、画像処理は検査用カメラ３０側で行っても検査手段３１側で行ってもよい。
【００１８】
図２はプリント基板に印刷する動作を示した説明図である。
図２に示すように、印刷ヘッド１３はプリント基板１２上を移動し、基板上に文字「Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ」を印刷する。検査用カメラ３０は印刷ヘッド１３とともに移動し、印刷ヘッド１３が文字「Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ」を印刷するのに伴って検査用カメラ３０は文字「Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ」の画像を撮る。検査手段３１は、画像処理された印刷画像をもとに印刷状態を検査する。これによって、印刷状態をリアルタイムに検査する。
このような動作により、印刷工程と検査工程がほぼ同一工程におさめられ、全工程の処理時間を短縮できる。
【００１９】
図３及び図４は印字にかすれが生じたときの動作を示した説明図である。
図３の例では、印刷した文字「Ｂ」にかすれが生じている。
図４で、エリア提供手段４０はテスト印刷を行うテストエリアを提供する。エリア提供手段４０としては例えば基板を用いる。図３に示すように印字にかすれが生じたときは、印刷制御手段３２は、印刷ヘッド１３にテストエリアでテスト印刷を行わせる。このとき、検査用カメラ３０はテスト印刷の画像を撮り、検査手段３１はテスト印刷画像をもとにテスト印刷を検査する。
印刷制御手段３２は、テスト印刷の検査結果が良の場合は印刷ヘッド１３にプリント基板１２へ印刷（通常印刷）を行わせる。検査結果が不良の場合は印刷ヘッドの自動クリーニング動作を指示する。
【００２０】
印刷制御手段３２は、自動クリーニング動作後に再びテスト印刷を行わる。検査手段３１は再テスト印刷について検査する。検査結果が良のときは通常印刷へ移行する。検査結果が不良のときは再びテスト印刷し、印刷状態を検査する。テスト印刷を所定回数行っても検査結果が不良のときは、印刷を中止する。このときはゴム製のスキージで印刷ヘッド１３のノズル部を拭き取り、詰まったインクを除去する。
【００２１】
図５は実施例装置の処理手順を示したフローチャートである。
フローチャートのステップ順に従って処理を説明する。
（Ｓ１）印刷ヘッド１３がプリント基板１２上に印刷する。
（Ｓ２）検査用カメラ３０はプリント基板１２の印刷画像を撮り、印刷状態を画像処理で検出する。
（Ｓ３）検査手段３１は印刷状態を判断する。
（Ｓ４）印刷状態が良のときは印刷を継続する。
（Ｓ５）全ての印刷が終了したか判断し、ＹＥＳのときは印刷を終了し、ＮＯのときは処理Ｓ１へ戻る。
（Ｓ６）印刷状態が不良のときはテスト印刷を行う。
（Ｓ７）検査用カメラ３０がプリント基板１２のテスト印刷画像を撮り、印刷状態を画像処理で検出する。
（Ｓ８）検査手段３１はテスト印刷の状態を判断する。判断が良のときは処理Ｓ１へ戻り、通常印刷を行う。
（Ｓ９）テスト印刷の状態が不良のときは、自動クリーニング動作を行う。自動クリーニング動作後に再びテスト印刷を行う。再テスト印刷について検査し、検査結果が良のときは通常印刷へ移行する。不良のときは再びテスト印刷して検査する。テスト印刷を所定回数行っても検査結果が不良のときは、印刷を中止する。
【００２２】
なお、。印刷ヘッド１３はシルク印刷する印刷ヘッドに限らず、スクリーン印刷、インクジェット式印刷等を行う印刷ヘッドであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００２４】
請求項１記載の発明では、印刷ヘッドに検査用カメラを搭載し、検査用カメラは印刷ヘッドとともに移動し印刷ヘッドがプリント基板に印刷を施すのに伴って印刷画像を撮るため、リアルタイムに印刷品質を検査できる。これによって、印刷品質に不良が発生したときは、不良発生をいち早く検出し、自動クリーニング動作等の対策を講じることができる。このため、不良品質の印刷が続けられる時間を短くし、不良品による損失を極力低減できる。
また、印刷をした直後に印刷状態を検査するため、印刷工程と検査工程がほぼ同一工程におさめられ、全工程の処理時間を短縮できる。
【００２５】
請求項２に記載の発明では、印刷状態の検査結果が不良であるときにテスト印刷をするテストエリアが提供されているため、テスト印刷で印刷状態を確かめてから通常印刷へ移行することができる。
【００２６】
請求項３乃至請求項５に記載の発明では、印刷状態の検査結果が不良であるときに自動クリーニング動作をかけて再びテスト印刷しているため、不良基板の発生に対して適切な対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】本発明の動作説明図である。
【図４】本発明の動作説明図である。
【図５】本発明の動作説明図である。
【図６】従来における基板用印刷装置の構成例を示した図である。
【図７】プリント基板に印刷する動作を示した説明図である。
【符号の説明】
１２  プリント基板
１３  印刷ヘッド
３０  検査用カメラ
３１  検査手段
３２  印刷制御手段
【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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【図７】
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