JPH1086323A

JPH1086323A - 印刷装置

Info

Publication number: JPH1086323A
Application number: JP8248434A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Seno; 眞透瀬野; Yasuyuki Ishitani; 泰行石谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷前後の搬送時間と印刷時間とを短縮でき
て印刷能率を大幅に向上させることができ、かつ設備の
大きさを小型化できる印刷装置を提供する。【解決手段】軸心を中心に回転自在で、印刷対象物で
ある薄板６に対して外周側で当接される円筒マスク２１
と、この円筒マスク２１の内側に配設されたスキージ２
と、円筒マスク２１を押圧してスキージ２の押し圧点か
ら円筒マスク２１の回転方向下流側に一定の平面部分を
形成する平面形成手段としてのテンションバー２６とを
設けて、円筒マスク２１を回転させながら印刷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄板などの印刷対象
物に印刷する装置、特に印刷対象物がプリント基板であ
る場合のように、マスクと印刷対象物のパターンとを正
確に合わせ込んで印刷を行う印刷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント基板などの印刷対象物に
印刷を行う印刷装置は、電子部品の実装の高密度化に対
応できるように多くの機能を備える必要があるととも
に、生産性の向上に伴うタクトタイムの短縮化も必要と
されている。

【０００３】以下に、従来の印刷装置について説明す
る。図７は従来の印刷装置を概略的に示す正面図であ
る。図７において、１はマスクである。２はスキージで
あり、スキージヘッド３によりマスク１に押し当てら
れ、スキージ駆動部４によりＹ方向に駆動される。５は
印刷材料としての粘性体であり、スキージ２によりマス
ク１の孔に押し入れられる。６は印刷対象物としての薄
板であり、保持部７により保持されている。８は位置決
め部であり、保持部７を薄板６の搬入部Ａから印刷部Ｂ
に搬送位置決めする。９はカメラであり、ＸＹＺ駆動部
１０に取りつけられ、マスク１と薄板６にそれぞれ設け
られた位置決めマーク１１、１２（図８参照）を認識
し、位置補正情報を取り込む。

【０００４】１３はクリーニング部であり、レバー１４
により駆動され、マスク１の下面の印刷残渣を取り除
く。１５、１６は薄板６を搬入、搬出するコンベアであ
り、１７はコンベア１６上に設けられて印刷状態を検査
する検査機である。１８は粘性体５をストックするディ
スペンサーで、マスク１上の粘性体５が少なくなった時
に、この粘性体５をマスク１上に供給する。なお、マス
ク１上の粘性体５の量をセンサーで測定し、そのセンサ
ーからの信号でディスペンサー１８により粘性体５を自
動的に供給することも可能である。

【０００５】以上の構成要素にてなる印刷装置の動作に
ついて説明する。図８は印刷機に薄板６が送りこまれた
状態を示し、薄板６が送りこまれると、カメラ９により
薄板６の位置決めマーク１２が認識されて薄板６の位置
が検知される。カメラ９はＸＹＺ駆動部１０にてＸＹＺ
方向に移動可能で、あらかじめマスク１上の位置決めマ
ーク１１を認識している。この２つの位置情報から薄板
６の正確な印刷位置を演算処理し、保持部７を搬入部Ａ
から印刷部Ｂに移動させて位置決めする。

【０００６】図９は、保持部７が印刷部Ｂの位置にある
状態で、スキージ２により粘性体５をマスク１の孔に押
し込んでいる状態を示す正面図である。印刷が終われば
保持部７は下降位置Ｃまで下降し、搬出コンベア１６に
薄板６を送り出す。この際、搬出コンベア１６上の検査
機１７により印刷状態が検査されるが、通常のコンベア
搬送の場合、薄板６の送り速度が正確でないため、薄板
６を一旦止めて、検査機１７側を一定速度で移動させな
がら検査を行う。

【０００７】図１０は印刷機の側面図であり、クリーニ
ング部の概要を示したものである。位置決め部８が搬入
部Ａの位置にあるとき、クリーニング部１３はレバー１
４の揺動により、マスク１の下面を押し付けられながら
移動して印刷残渣を取り除くようになっている。例え
ば、クリーニング部１３に吸引装置（図示せず）を接続
したり、図１０に示すように、ロール状のクリーニング
ペーパー１８を少しづつ送り出しながら拭き取ったりす
る構造とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の印刷装置の構成では薄板６を各場所で位置決
めしながら搬送するために時間がかかるとともに、印刷
前の位置決めを行う箇所と、印刷を行う箇所と、検査を
行う箇所との各部分で、最低でも薄板６の最大の大きさ
の分のスペースを必要として、印刷前の位置決めから検
査までに少なくとも３枚分の薄板６のスペースがいるた
め、印刷装置の設備全体が非常に大きくなるという問題
を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、印刷前後の搬送時間と印刷時間とを短縮できて印刷
能率を大幅に向上させることができ、かつ設備の大きさ
を小型化することのできる印刷装置を提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、軸心を中心に回転自在で、印刷対象物に対
して外周側で当接される円筒状のマスクと、このマスク
の内側に配設されたスキージと、マスクを押圧してスキ
ージの押し圧点からマスクの回転方向下流側に一定の平
面部分を形成する平面形成手段とを備えたものである。

【００１１】この構成によれば、印刷前後の搬送時間と
印刷時間とを短縮できて印刷能率を大幅に向上させるこ
とができ、かつ設備の大きさを小型化することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、軸心を中心に回転自在で、印刷対象物に対して外周
側で当接される円筒状のマスクと、このマスクの内側に
配設されたスキージと、マスクを押圧してスキージの押
し圧点からマスクの回転方向下流側に一定の平面部分を
形成する平面形成手段とを備えたものであり、この構成
において印刷対象物の移送速度とマスクの回転速度とを
同期させることで、印刷対象物を送りながら印刷するこ
とができ、さらには一定速度で印刷対象物が送り出され
ることを利用して、搬出側に検査機を設けて置けばその
まま検査も完了できる。また、マスクの一部だけで印刷
対象物に接触する構造であるため、印刷対象物の送り方
向に対して少ないスペースで設置できる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、マスクの
内側でスキージに対して平行な姿勢に配置され、この姿
勢を保ちながらマスクに当接自在で、マスクを介して印
刷対象物との距離を調節可能な平面形成手段としてのテ
ンションバーを設け、このテンションバーと印刷対象物
との距離を変更させる調整手段を設けたものであり、こ
の構成により、スキージの押し圧点からマスクの回転方
向下流側に一定の平面部分を形成することができるとと
もに、印刷材料がマスクから抜ける際のマスクの抜き角
度を最適な角度に調整することができるので印刷を良好
に行うことができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、マスクに位置の
基準となる第１のマークを設け、印刷対象物に位置の基
準となる第２のマークを設け、これらの第１のマークと
第２のマークとを読み取る認識手段を移動自在に設け、
この認識手段からの第１のマークと第２のマークとの位
置情報を演算処理してマスクと印刷対象物との各位置を
認識し、マスクの回転開始タイミングと印刷対象物の位
置補正と送り出しタイミングとを決定する演算処理部を
設け、この演算処理部の指示に応じた位置およびタイミ
ングで印刷対象物を保持しながら搬送する搬送手段を設
けたものであり、この構成により、マスクと印刷対象物
のパターンとを正確に合わせ込んで印刷を行うことがで
きる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、マスクの内側で
スキージに対して平行な姿勢に配置され、マスクの印刷
対象物に当接していない内周側箇所に当接して空気を排
出するクリーニング用スキージを設け、外周側からマス
クに当接してクリーニング用スキージと協働して印刷材
料の残渣を除去するクリーニング用部材を設けたもので
あり、この構成により、印刷しながらクリーニングで
き、毎回印刷残渣を除去できるため高品質の印刷が可能
となり、クリーニングのための時間ロスもなくなる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、マスクの内周側
におけるスキージ当接箇所よりもマスク回転方向の上流
側箇所に印刷材料を供給する供給手段を設けたものであ
り、この構成により、印刷材料を供給しながら印刷で
き、印刷材料のための時間ロスもなくなる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、印刷対象物を保
持しながら搬送する搬送手段の搬送動作に同期して、印
刷された印刷対象物の印刷状態を認識する印刷状態認識
を設けたものであり、これにより印刷状態の検査も良好
に完了できる。

【００１８】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。なお、従来のものと同機能のものには同符号を付
す。図１，図２に示すように、この印刷装置において
は、円筒形状の円筒マスク２１がその軸心としての一対
の軸体２２を中心に回転自在に設けられている。円筒マ
スク２１は弾性を有して変形可能とされている。この円
筒マスク２１は軸体２２に回転自在に外嵌された外嵌軸
２３ａを有する円盤状ホルダー２３により保持されてお
り、円筒マスク２１が接続される円盤状ホルダー２３の
外周部２３ｂも弾性を有して変形可能とされている。ま
た、円盤状ホルダー２３の一方の外嵌軸２３ａには歯車
部２３ｃが形成され、この歯車部２３ｃに駆動歯車２４
ａが噛合されているエンコーダ付きの回転用モータ２４
により、円盤状ホルダー２３を介して円筒マスク２１が
所定方向（図１におけるａ方向）に回転されるようにな
っている。

【００１９】そして、スキージ２が円筒マスク２１の内
側に配設されている。スキージ２は軸体２２間に設けら
れているブラケット２５を介して取り付けられ、図示し
ないが、スキージ２の支持軸２ａを中心に姿勢を変更し
て調整できるようになっており、円筒マスク２１におけ
る最下端位置に当接するように姿勢や位置が調整され
る。

【００２０】また、ブラケット２５には円筒マスク２１
を押圧する平面形成手段としてのテンションバー２６が
設けられている。このテンションバー２６は、円筒マス
ク２１の内側でスキージ２に対して平行な姿勢に配置さ
れ、テンションバー２３と薄板６との距離を調整できる
ように、上下方向に移動自在で前記姿勢を保ちながら円
筒マスク２１に当接自在とされており、図示しないアク
チュエータにより印刷対象物である薄板６との距離を調
節して適正な位置に支持されるようになっている。そし
て、テンションバー２６により円筒マスク２１を押圧す
ることにより、スキージ２の押し圧点から円筒マスク２
１の回転方向下流側に一定の平面部分２１ａを形成する
ようになっている。

【００２１】また、ブラケット２５には補助ブラケット
２７を介して供給手段としての供給パイプ２８が取り付
けられている。そして、軸体２２は中空に構成されてこ
の軸体２２に印刷材料としての粘性体５を供給するチュ
ーブ（図示せず）が挿通されているとともに、このチュ
ーブに供給パイプ２８が接続されており、軸体２２およ
び供給パイプ２８を通して印刷材料としての粘性体５が
円筒マスク２１の内面におけるスキージ当接箇所よりも
マスク回転方向の上流側箇所に供給される。なお、粘性
体５は図示しない供給源において正圧の空気圧がかけら
れて圧送されるようになっているが、これに代えて供給
パイプ２８の内部に螺旋形の送り出し用スクリューなど
を設けてこのスクリューをモータなどで回転駆動して供
給してもよい。また、供給パイプ２８からの粘性体５の
排出部の開口部の形状はスリット形状としたり、複数の
孔を等間隔に配置したりするとよい。

【００２２】さらに、ブラケット２５にはクリーニング
用スキージ２９が取り付けられている。このクリーニン
グ用スキージ２９は円筒マスク２１の内側でスキージ２
に対して平行な姿勢に配置され、円筒マスク２１におけ
る回転方向のテンションバー２６よりも下流側箇所に当
接して空気を排出するようになっている。また、円筒マ
スク２１を介してクリーニング用スキージ２９と相対向
するようにクリーニング用ノズル３０が配設され、この
クリーニング用ノズル３０と円筒マスク２１との間には
ロール紙３１が挟まれている。クリーニング用ノズル３
０には吸引部３２が接続され、円筒マスク２１に付着し
た粘性体５の残渣を吸引して除去するようになってい
る。また、図３に示すようにロール紙３１は所定方向に
順次巻き取られるとともに、ディスペンサ３３から粘性
体５を溶かす溶剤が予め滴下されており、粘性体５の残
渣をロール紙３１に付着させたり吸引部３２にて吸着さ
せたりするようになっている。

【００２３】また、円筒マスク２１には位置の基準とな
る第１のマーク２１ｂ（図４の（ｂ）参照）が設けられ
ているとともに、各薄板６には位置の基準となる第２の
マーク（図示せず）が設けられている。そして、これら
の第１のマーク２１ｂと第２のマークとを読み取る認識
手段としての認識カメラ３４がＸＹＺ方向に移動自在ま
たは揺動自在に設けられている。なお、認識カメラ３４
は図１に示すように円筒マスク２１の上方などに移動自
在に設けてもよいが、図４に示すように円筒マスク２１
の側方で揺動自在に設けてもよく、円筒マスク２１の第
１のマーク２１ｂと薄板６の第２のマークとを認識でき
るように配置すればよい。

【００２４】薄板６はＸＹ方向に移動自在の搬送手段と
してのＸＹテーブル３５により保持されており、ＸＹテ
ーブル３５はエンコーダ付きモータ３６，３７やボール
ねじ３８により駆動される。薄板６は搬入用のコンベア
１５にて搬入された後に、ＸＹテーブル３５にて保持さ
れ、ｂ方向に移動された後、搬出用のコンベア１６に受
け渡される。

【００２５】そして、円筒マスク２１よりもＸＹテーブ
ル３５の搬送方向下流側の上方位置に薄板６の印刷状態
を認識する印刷状態認識手段としての検査機３９が配設
されている。この検査機３９としては、例えばラインセ
ンサ方式のものやレーザースキャニング方式のものが用
いられる。

【００２６】また、この印刷装置における、ＸＹテーブ
ル３５を駆動するモータ３６，３７や、円筒マスク２１
を回転駆動する回転用モータ２４や、粘性体５の供給装
置、スキージ２，テンションバー２６などの姿勢や位置
を調整する手段、粘性体５の残渣のクリーニング部分、
認識カメラ３４、検査機３９などは、制御手段により制
御されながら駆動され、この制御手段には記憶機能を有
する記憶部や演算処理機能を有する演算処理部が備えら
れている（図示せず）。

【００２７】上記構成において、図５の（ａ）に示すよ
うに、薄板６がＸＹテーブル３５に搬入されて位置決め
されると、認識カメラ３４にて円筒マスク２１の第１の
マーク２１ｂが読み取られ、その位置が制御手段の記憶
部において記憶される。さらに認識カメラ３４は９０°
下方に揺動され、薄板６の認識用の第２のマークを読み
取る。そして、制御手段の演算処理の２つの情報から、
円筒マスク２１と薄板６の合わせ込む位置とタイミング
を演算処理する。この演算処理情報に基づき、円筒マス
ク２１をエンコーダ付きの回転用モータ２４で回転さ
せ、同時にこれと同期を取りながら、薄板６をＸＹテー
ブル３５で円筒マスク２１の下方に送りこむ。この際の
印刷状態を図５の（ｂ）に示す。

【００２８】円筒マスク２１の回転にしたがい、粘性体
５はスキージ２により円筒マスク２１の所定の箇所に開
けられた孔に押し込まれ、さらに薄板６からマスク面が
離れるとき、粘性体５は薄板６に転写される。この時、
粘性体５がマスク面の孔から抜けるが、円筒マスク２１
には平面部分２１ａが形成されているのでこの部分にお
いて抜き角度が一定化され、しかも、この際の抜き角度
はテンションバー２６にて調整されているため、印刷し
た粘性体５を円筒マスク２１によりくずしたりすること
なく、最適な抜き状態に調整できて印刷を良好な状態で
行うことができる。

【００２９】印刷が終了すると、円筒マスク２１はその
まま回転され、クリーニング用スキージ２９とロール紙
３１およびクリーニング用ノズル３０などにより印刷残
渣が良好に除去される。ここで、図５の（ｃ）は薄板６
が印刷を終えて搬出されてきた状態を示す。薄板６は一
定速度で送られ、印刷終了面が出てくると同時に、検査
機３９により検査が引き続いて行われる。

【００３０】図６の（ａ）と（ｂ）とを参照しながら、
本発明の実施の形態による印刷装置を用いる場合と従来
の印刷装置を用いる場合とを比較する。印刷工程の時間
の比較において、本発明の実施の形態では薄板６と円筒
マスク２１との位置を認識する時間Ｔ１と、薄板６を送
る時間Ｔ２とで印刷、クリーニング、検査をすべて終了
してしまう。すなわち、印刷を行いながら、クリーニン
グおよび検査も行うため、時間が短縮される。一方、従
来の印刷装置を用いた場合には、薄板６の位置の認識時
間ｔ１と、薄板６を印刷箇所に送る時間ｔ２と、印刷を
する時間ｔ３と、薄板６を検査箇所に送る時間ｔ４と、
検査をする時間ｔ５と、さらにはクリーニングをする時
間ｔ６とが必要となる。また、本発明の実施の形態では
円筒マスク２１の一部（下端部分）だけで薄板６に接触
する構造であるため、印刷対象物の送り方向に対して少
ないスペースで設置でき、本発明は薄板６のほぼ２枚分
に該当するスペースＬ１だけで済むのに対し、従来の印
刷装置では薄板６のほぼ３枚分のスペースＬ２が必要で
あり、本発明によれば従来の印刷装置に比べて設置スペ
ースを２／３に小型化できる。このように、本発明によ
れば印刷の生産性の向上と、省スペース、さらには品質
の向上に対し効率的に優れた効果を上げることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、良好な状
態に印刷できながら、印刷の生産性を向上させることが
できるとともに、かつ省スペースを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる印刷装置の正面図

【図２】同印刷装置の平面図

【図３】同印刷装置のクリーニング部材の位置関係を説
明するための斜視図

【図４】（ａ）および（ｂ）は同印刷装置の認識カメラ
の動作を説明するための要部正面図および認識カメラに
て認識した円筒マスクを示す図

【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同印刷装置による動
作を概略的に示す正面図

【図６】（ａ）は同印刷装置の印刷時間と印刷スペース
とを概略的に示す正面図、（ｂ）は従来の印刷装置の印
刷時間と印刷スペースとを概略的に示す正面図

【図７】従来の印刷装置の正面図

【図８】従来の印刷装置の平面図

【図９】従来の印刷装置の印刷状況を示す正面図

【図１０】従来の印刷装置のクリーニングの様子を概要
的に示す要部正面図

【符号の説明】

２スキージ５粘性体（印刷材料）６薄板（印刷対象物）２１円筒マスク２１ａ平面部分２１ｂ第１のマーク２２軸体（軸心）２６テンションバー（平面形成手段）２８供給パイプ（供給手段）２９クリーニング用スキージ３０クリーニング用ノズル３１ロール紙３４認識カメラ（認識手段）３５ＸＹテーブル（搬送手段）３９検査機（印刷状態認識手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸心を中心に回転自在で、印刷対象物に
対して外周側で当接される円筒状のマスクと、このマス
クの内側に配設されたスキージと、マスクを押圧してス
キージの押し圧点からマスクの回転方向下流側に一定の
平面部分を形成する平面形成手段とを備えた印刷装置。
【請求項２】マスクの内側でスキージに対して平行な
姿勢に配置され、この姿勢を保ちながらマスクに当接自
在で、マスクを介して印刷対象物との距離を調節可能な
平面形成手段としてのテンションバーを設け、このテン
ションバーと印刷対象物との距離を変更させる調整手段
を設けた請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】マスクに位置の基準となる第１のマーク
を設け、印刷対象物に位置の基準となる第２のマークを
設け、これらの第１のマークと第２のマークとを読み取
る認識手段を移動自在に設け、この認識手段からの第１
のマークと第２のマークとの位置情報を演算処理してマ
スクと印刷対象物との各位置を認識し、マスクの回転開
始タイミングと印刷対象物の位置補正と送り出しタイミ
ングとを決定する演算処理部を設け、この演算処理部の
指示に応じた位置およびタイミングで印刷対象物を保持
しながら搬送する搬送手段を設けた請求項１または２に
記載の印刷装置。
【請求項４】マスクの内側でスキージに対して平行な
姿勢に配置され、マスクの印刷対象物に当接していない
内周側箇所に当接して空気を排出するクリーニング用ス
キージを設け、外周側からマスクに当接してクリーニン
グ用スキージと協働して印刷材料の残渣を除去するクリ
ーニング用部材を設けた請求項１〜３の何れかに記載の
印刷装置。
【請求項５】マスクの内周側におけるスキージ当接箇
所よりもマスク回転方向の上流側箇所に印刷材料を供給
する供給手段を設けた請求項１〜４の何れかに記載の印
刷装置。
【請求項６】印刷対象物を保持しながら搬送する搬送
手段の搬送動作に同期して、印刷された印刷対象物の印
刷状態を認識する印刷状態認識を設けた請求項１〜５の
何れかに記載の印刷装置。