特開 2023-170204 印刷装置、及び、印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170204

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】印刷装置、及び、印刷方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 15/08 20060101AFI20231124BHJP

   B41M 1/12 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

B41F15/08 303E

B41M1/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081769

(22)【出願日】2022-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】妹尾 亮

(72)【発明者】

【氏名】宮原 清一

(72)【発明者】

【氏名】萬谷 正幸

(72)【発明者】

【氏名】中道 一貴

(72)【発明者】

【氏名】末安 祐介

【テーマコード（参考）】

2C035

2H113

【Ｆターム（参考）】

2C035AA06

2C035FB24

2C035FB27

2C035FD42

2H113AA01

2H113BA10

2H113BB07

2H113BB22

2H113BC12

2H113CA17

(57)【要約】

【課題】カメラが汚れているか否かを判定する。
【解決手段】所定の開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置は、基板を保持して開口に位置合わせする基板保持部と、開口にペーストを充填して基板にペーストを印刷する印刷ヘッドと、基板の位置合わせのため、マスクの裏面を撮像する撮像部と、撮像部を待機位置に移動させ、待機位置にて撮像した画像に基づいて、撮像部の汚れを判定する判定部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置であって、
前記基板を保持して前記開口に位置合わせする基板保持部と、
前記開口にペーストを充填して前記基板に前記ペーストを印刷する印刷ヘッドと、
前記基板の位置合わせのため、前記マスクの裏面を撮像する撮像部と、
前記撮像部を待機位置に移動させ、前記待機位置にて撮像した画像に基づいて、前記撮像部の汚れを判定する判定部と、を備える
印刷装置。

【請求項2】

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記撮像部は、印刷ヘッドが印刷を行う前に前記待機位置にて基準画像を撮像し、
前記判定部は、前記基準画像と前記画像を比較して、前記撮像部の汚れを判定する、
印刷装置。

【請求項3】

請求項２に記載の印刷装置であって、
前記判定部は、前記基準画像と前記画像との明るさの差が所定の閾値以上である場合に前記撮像部に汚れがあると判定する、
印刷装置。

【請求項4】

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記判定部は、前記画像の画素毎に白黒の二値化の判定を行い、白と判定された画素数が所定の閾値以上である場合に前記撮像部に汚れがあると判定する、
印刷装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記撮像部は照明を有し、前記判定部が前記撮像部の汚れを判定する場合、前記照明の光量を前記マスクの裏面を撮像する場合に比べて大きくする、
印刷装置。

【請求項6】

請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記判定部が前記撮像部に汚れがあると判定した場合、前記印刷ヘッドの印刷動作を停止させる制御部を有する、
印刷装置。

【請求項7】

請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記判定部が前記撮像部に汚れがあると判定した場合、前記撮像部の汚れに関する情報を表示する表示部を有する、
印刷装置。

【請求項8】

所定の開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷方法であって、
基板保持部は、前記基板を保持して前記開口に位置合わせし、
印刷ヘッドは、前記開口にペーストを充填して前記基板に前記ペーストを印刷し、
撮像部は、前記基板の位置合わせのため、前記マスクの裏面を撮像し、
判定部は、前記撮像部を待機位置に移動させ、前記待機位置にて撮像した画像に基づいて、前記撮像部の汚れを判定する、
印刷方法。

【請求項9】

請求項８に記載の印刷方法であって、
前記撮像部は、印刷ヘッドが印刷を行う前に前記待機位置にて基準画像を撮像し、
前記判定部は、前記基準画像と前記画像を比較して、前記撮像部の汚れを判定する、
印刷方法。

【請求項10】

請求項９に記載の印刷方法であって、
前記判定部は、前記基準画像と前記画像との明るさの差が所定の閾値以上である場合に前記撮像部に汚れがあると判定する、
印刷方法。

【請求項11】

請求項８に記載の印刷方法であって、
前記判定部は、前記画像の画素毎に白黒の二値化の判定を行い、白と判定された画素数が所定の閾値以上である場合に前記撮像部に汚れがあると判定する、
印刷方法。

【請求項12】

請求項８から１１のいずれか１項に記載の印刷方法であって、
前記撮像部は照明を有し、前記判定部が前記撮像部の汚れを判定する場合、前記照明の光量を前記マスクの裏面を撮像する場合に比べて大きくする、
印刷方法。

【請求項13】

請求項８から１１のいずれか１項に記載の印刷方法であって、
制御部は、前記判定部が前記撮像部に汚れがあると判定した場合、前記印刷ヘッドの印刷動作を停止させる、
印刷方法。

【請求項14】

請求項８から１１のいずれか１項に記載の印刷方法であって、
表示部は、前記判定部が前記撮像部に汚れがあると判定した場合、前記撮像部の汚れに関する情報を表示する、
印刷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、印刷装置、及び、印刷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、マスク裏面を撮像するカメラと、そのカメラで撮像した画像を処理すると共に、その処理された画像からマスク裏面へ回り込んだ半田の汚れを判断する画像処理判断手段と、当該半田の汚れが所定値以上のとき、マスク裏面をクリーニングして、マスク裏面に回り込んだ半田を除去するクリーニング手段とを備えるスクリーン印刷機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－３０９０８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるように、マスク裏面に半田が付着する場合がある。そのため、マスク裏面に付着した半田が、マスクの下方に位置するカメラに垂れ落ち、カメラを汚す場合がある。カメラが汚れると、カメラがマスクを正しく撮像できなくなり、マスクと基板との位置合わせを正しく行うことができなくなる。

【0005】

本開示の目的は、カメラが汚れているか否かを判定する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る印刷装置は、所定の開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置であって、前記基板を保持して前記開口に位置合わせする基板保持部と、前記開口にペーストを充填して前記基板に前記ペーストを印刷する印刷ヘッドと、前記基板の位置合わせのため、前記マスクの裏面を撮像する撮像部と、前記撮像部を待機位置に移動させ、前記待機位置にて撮像した画像に基づいて、前記撮像部の汚れを判定する判定部と、を備える。

【0007】

本開示の一態様に係る印刷方法は、所定の開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷方法であって、基板保持部は、前記基板を保持して前記開口に位置合わせし、印刷ヘッドは、前記開口にペーストを充填して前記基板に前記ペーストを印刷し、撮像部は、前記基板の位置合わせのため、前記マスクの裏面を撮像し、判定部は、前記撮像部を待機位置に移動させ、前記待機位置にて撮像した画像に基づいて、前記撮像部の汚れを判定する。

【0008】

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、カメラが汚れているか否かを判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態に係る印刷装置の構成例を示す平面図

【図2】本実施の形態に係る印刷装置において、カメラユニットがカメラ待機位置にて待機しているときの一例を示す側面図

【図3】本実施の形態に係る印刷装置において、カメラユニットがマスク及び基板を撮像しているときの一例を示す側面図

【図4】本実施の形態に係るカメラユニットの構成例を示す側面図

【図5】本実施の形態に係るカメラ待機位置における撮像画像の第１例を示す図

【図6】本実施の形態に係るカメラ汚れ判定処理の第１例を示すフローチャート

【図7】本実施の形態に係るカメラ待機位置における撮像画像の第２例を示す図

【図8】本実施の形態に係るカメラ汚れ判定処理の第２例を示すフローチャート

【図9】本実施の形態に係る印刷装置の制御系の構成例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の記載の主題を限定することは意図されていない。

【0012】

（本実施の形態）
＜印刷装置の構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る印刷装置１の構成例を説明する。図１は、本実施の形態に係る印刷装置１の構成例を示す平面図である。図２は、本実施の形態に係る印刷装置１において、カメラユニット４０がカメラ待機位置にて待機しているときの一例を示す側面図である。図３は、本実施の形態に係る印刷装置１において、カメラユニット４０がマスク３及び基板２を撮像しているときの一例を示す側面図である。

【0013】

なお、本実施の形態では、説明の便宜上、基板２の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向をＹ方向、ＸＹ平面に対して垂直な方向をＺ方向と定義する。また、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向を「右」、Ｘ軸の負方向を「左」、Ｙ軸の正方向を「前」、Ｙ軸の負方向を「後」、Ｚ軸の正方向を「上」、Ｚ軸の負方向を「下」と称する場合がある。なお、これらの方向に係る表現は、説明の便宜上用いられるものであって、当該構造の実使用時における姿勢を限定する意図ではない。

【0014】

印刷装置１は、マスク枠１１、基板保持テーブル１２、基板保持テーブル移動機構１３、印刷ユニット２０、印刷ユニット移動機構３０、カメラユニット４０、カメラユニット移動機構５０、マスク清掃ユニット６０、マスク清掃ユニット移動機構７０、ブレード清掃ユニット８０、及び、ブレード清掃ユニット移動機構１００を備える。

【0015】

マスク枠１１は、図１に示すように、印刷装置１を上から見て四角形の枠として形成される。マスク枠１１には、可撓性を有するスクリーンマスク（以下、単に「マスク」と称する）３が展張される。マスク３は、基板２において印刷対象となる電極の形状及び位置に対応して、複数の開口４を有する。マスク３の上には、ペースト供給機構（図示しない）によってペースト５が供給される。ペースト５は、半田粒子を含む半田ペーストであってよい。あるいは、ペースト５は、導電性ペーストであってもよい。

【0016】

基板保持テーブル１２は、マスク３の下方エリアに位置し、上面に基板２を保持（支持）する。

【0017】

基板保持テーブル移動機構１３は、基板保持テーブル１２を、Ｘ方向（図２の矢印ｂｘ参照）、Ｙ方向（図２の矢印ｂｙ参照）、Ｚ方向（図２の矢印ｂｚ参照）、及び、Ｚ軸の回転方向（図２の矢印ｂθ参照）に自在に移動させる機構を有する。基板保持テーブル移動機構１３は、基板２の印刷対象となる電極の位置がマスク３の開口４の位置と一致するように、ＸＹ方向に基板保持テーブル１２を移動させる。そして、基板保持テーブル移動機構１３は、基板保持テーブル１２をＺ方向に移動（上昇）させて、基板２の上面（表面）をマスク３の下面（裏面）に当接させる。なお、基板保持テーブル１２及び基板保持テーブル移動機構１３はまとめて基板保持部と呼ばれてもよい。

【0018】

印刷ユニット２０は、スキージ２１及び印刷ヘッド２２を含む。スキージ２１は、Ｘ方向に延びる長方形状の平板であり、短手方向がマスク３の面に対して所定の角度だけ傾いている。印刷ヘッド２２の下面には、２つのスキージ２１が接続される。印刷ヘッド２２は、２つのスキージ２１をそれぞれ昇降させる機能を有する（図２の矢印ａ１、ａ２参照）。

【0019】

印刷ユニット移動機構３０には、印刷ヘッド２２が接続される。印刷ユニット移動機構３０は、印刷ヘッド２２をＹ方向（図１の矢印ａｙ参照）に移動させる機構を有する。例えば、印刷ユニット移動機構３０は、印刷ヘッド２２をＹ方向に移動させるＹ軸ビーム（図示しない）を含んで構成される。

【0020】

カメラユニット４０は、撮像素子４１及びプリズム４２を含む。カメラユニット４０は、カメラ又は撮像部と読み替えられてもよい。カメラユニット４０は、基板２及びマスク３の撮像を行わない場合、図１及び図２に示すように、上方にマスク３が存在しない所定のカメラ待機位置にて待機する。カメラユニット４０は、基板２及びマスク３の撮像を行う場合、図３に示すように、マスク３の下方（及び／又は基板２の上方）に移動する。撮像素子４１は、プリズム４２を介して、基板２の上面（表面）とマスク３の下面（裏面）とを撮像し、撮像画像を生成する。生成された撮像画像は、マスク３の開口４と基板２の印刷対象の電極との位置合わせに使用される。なお、カメラユニット４０の構成の詳細については後述する（図４参照）。

【0021】

カメラユニット移動機構５０は、カメラユニット４０を、Ｘ方向（図１及び図２のｃｘ参照）及びＹ方向（図１及び図２のｃｙ参照）に自在に移動させる機構を有する。例えば、図１に示すように、カメラユニット移動機構５０は、Ｘ軸ビーム５１とＹ軸ビーム５２とを含んで構成される。Ｘ軸ビーム５１には、カメラユニット４０が接続される。Ｙ軸ビーム５２には、Ｘ軸ビーム５１が接続される。制御部２００（図９参照）は、Ｘ軸ビーム５１をＹ軸ビーム５２に沿って移動させる制御を行い、カメラユニット４０をＸ軸ビーム５１に沿って移動させる制御を行うことで、カメラユニット４０をＸＹ方向に自在に移動させる。なお、図１に示すように、印刷装置１は、マスク枠１１を挟む左右の位置に、Ｙ軸方向に延びる２本のレール５３を備えてよい。そして、Ｘ軸ビーム５１は、当該２本のレール５３上を摺動可能な２つのスライダ５４を有してもよい。これにより、Ｘ軸ビーム５１は、２本のレール５３に沿ってＹ方向に滑らかに移動することができる。

【0022】

マスク清掃ユニット６０は、ブレード６１、ブレード保持体６２、及び、移動ベース６３を含む。ブレード６１は、Ｘ方向に延びる長方形状の可撓性を有する金属製の平板であり、短手方向がマスク３の面に対して所定の角度だけ傾いている。なお、ブレード６１は、ウレタンゴムに代表される弾性体によって形成されてもよい。ブレード保持体６２は、複数のブレード６１を保持する。移動ベース６３は、ブレード保持体６２を支持する。マスク清掃ユニット６０は、マスク清掃を行わない場合、図２に示すように、マスク枠１１の手前側の辺よりもさらに手前に存在する所定の待機場所にて待機する。

【0023】

マスク清掃ユニット移動機構７０には、マスク清掃ユニット６０が接続される。マスク清掃ユニット移動機構７０は、マスク清掃ユニット６０をＺ方向（図２の矢印ｄ１参照）及びＹ方向（図１及び図２の矢印ｄｙ参照）に移動させる機構を有する。

【0024】

ブレード清掃ユニット８０は、ブレード６１を清掃するためのユニットである。

【0025】

ブレード清掃ユニット移動機構１００には、ブレード清掃ユニット８０が接続される。ブレード清掃ユニット移動機構１００は、ブレード清掃ユニット８０をＸ方向（図１の矢印ｅｘ参照）に移動させるＸ軸ビーム１０５を含んで構成される。ブレード清掃ユニット８０は、ブレード清掃を行わない場合、図１に示すように、マスク清掃ユニット６０の待機場所の右端に位置する所定の待機場所で待機する。すなわち、ブレード清掃ユニット移動機構１００は、ブレード清掃ユニット８０を、マスク清掃ユニット６０の上方から外れた待機位置へ移動させることができる。

【0026】

＜カメラユニットの構成＞
次に、図４を参照して、カメラユニット４０の構成について説明する。図４は、本実施の形態に係るカメラユニット４０の構成例を示す側面図である。

【0027】

カメラユニット４０は、撮像素子４１、プリズム４２、レンズ４３、照明４４、及び、カバー４５を含む。

【0028】

撮像素子４１は、例えばＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤセンサである。実施の形態では、撮像素子４１の光軸はＹ軸の正方向を向いている。レンズ４３は、撮像素子４１の光軸上（Ｙ軸上）に配置される。プリズム４２は、撮像素子４１及びレンズ４３の光軸上（Ｙ軸上）に配置される。

【0029】

プリズム４２は、マスク３の裏面を撮像する場合、上方向（Ｚ軸の正方向）から到来する光をレンズ４３及び撮像素子４１の方向（Ｙ軸の負方向）に屈折させる。これにより、撮像素子４１は、マスク３の裏面を撮像できる。プリズム４２は、基板２の表面を撮像する場合、下方向（Ｚ軸の負方向）から到来する光をレンズ４３及び撮像素子４１の方向（Ｙ軸の負方向）に屈折させる。これにより、撮像素子４１は、基板２の表面を撮像できる。

【0030】

照明４４は、マスク３の裏面を照らすように、プリズム４２の上方に配置された上照明４４Ａと、基板２の表面を照らすように、プリズム４２の下方に配置された下照明４４Ｂとを含む。上照明４４Ａ及び下照明４４Ｂは、それぞれ、複数のＬＥＤによって構成されてよい。

【0031】

カバー４５は、光透過性を有する板であり、プリズム４２及び上照明４４Ａの上方に配置される。カバー４５は、マスク３から垂れ落ちたペーストが上照明４４Ａ及びプリズム４２に付着することを防止する。

【0032】

カメラユニット４０は、撮像素子４１にてマスク３及び基板２を撮像し、撮像画像を生成する。制御部２００（図９参照）は、生成された撮像画像に基づいて、基板２の印刷対象となる電極の位置がマスク３の開口４の位置と一致するように、基板保持テーブル１２の移動量を算出する。制御部２００は、算出した移動量に基づいて、基板保持テーブル移動機構１３を制御し、ＸＹ方向に基板保持テーブル１２を移動させる。これにより、マスク３と基板２との位置合わせが正しく行われ、基板２の正しい電極の位置にペースト５が塗布される。

【0033】

しかし、図３に示すように、カメラユニット４０がマスク３の下方に位置しているときに、マスク３から垂れ落ちたペースト５がカメラユニット４０のカバー４５又は上照明４４Ａに付着する場合がある。この場合、撮像素子４１がマスク３を正常に撮像することができないため、制御部２００は、撮像素子４１を用いて、マスク３と基板２の位置合わせを正しく行うことができない。そこで、本実施の形態では、カメラユニット４０のカバー４５又は上照明４４Ａにペースト５が付着しているか否かを判定し、ペースト５が付着していると判定した場合、カメラユニット４０の清掃を促す情報を表示する印刷装置１について説明する。なお、以下の説明において、カメラユニット４０のカバー４５又は上照明４４Ａにペースト５が付着していることを、「カメラが汚れている」と表現する場合がある。また、カメラユニット４０のカバー４５又は上照明４４Ａにペースト５が付着していないことを、「カメラが汚れていない」と表現する場合がある。

【0034】

＜カメラ汚れ判定方法の第１例＞
図５は、本実施の形態に係るカメラ待機位置における撮像画像の第１例を示す図である。図５（ａ）は、カメラが汚れていない場合の撮像画像の一例を示し、図５（ｂ）は、カメラが汚れている場合の撮像画像の一例を示す。図６は、本実施の形態に係るカメラ汚れ判定処理の第１例を示すフローチャートである。次に、図５、図６を参照して、カメラが汚れているか否かを判定するカメラ汚れ判定方法の第１例について説明する。

【0035】

制御部２００は、カメラ汚れの判定を行う場合、カメラユニット４０を図２に示すカメラ待機位置に移動させる（Ｓ１１）。なお、カメラ汚れの判定は、ある機種の生産の開始時又は機種の切り替え時に行われてよい。あるいは、カメラ汚れの判定は、所定回数以上、基板２が印刷された時に行われてよい。

【0036】

カメラ汚れ判定部２０４（図９参照）は、上照明４４Ａの光量をマスク３の裏面を撮像する場合に比べて大きくし（例えば上照明４４Ａの光量を最大にし）、撮像素子４１を制御して、画像を撮像する（Ｓ１２）。このように撮像された画像を、汚れ判定用画像と称する。図２に示すように、カメラユニット４０の上方には印刷装置の天板１２０が配置されているため、カメラが汚れていない場合、カメラ待機位置にて撮像された汚れ判定用画像は、図５（ａ）に示すように、明るさの低い黒寄りの画素が多くなる。一方、カメラが汚れている場合、カメラ待機位置にて撮像された汚れ判定用画像は、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）と比べて、明るさの高い白寄りの画素が多くなる。

【0037】

カメラ汚れ判定部２０４は、汚れ判定用画像を、所定の閾値に基づいて、白黒の二値化を行い、二値化画像を生成する（Ｓ１３）。なお、当該閾値は、オペレータが変更可能であってよい。

【0038】

カメラ汚れ判定部２０４は、二値化画像における白の画素の割合（以下、白画素割合と称する）を算出する（Ｓ１４）。

【0039】

カメラ汚れ判定部２０４は、白画素割合が所定の閾値（例えば３０％）以上であるか否かを判定する（Ｓ１５）。なお、当該閾値は、オペレータが変更可能であってもよい。

【0040】

白画素割合が所定の閾値未満である場合（Ｓ１５：ＮＯ）、カメラ汚れ判定部２０４は、カメラは汚れていないと判定する（Ｓ１６）。上述したように、カメラが汚れていない場合に撮像された汚れ判定用画像は、明るさの低い黒寄り画素が多い。そのため、二値化画像において白画素割合が閾値未満であるということは、カメラは汚れていない可能性が高いためである。そして、本処理は終了する。

【0041】

白画素割合が所定の閾値以上である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、カメラ汚れ判定部２０４は、カメラが汚れていると判定し、カメラユニット４０の清掃を促す情報を表示部１３０（図９参照）に表示する（Ｓ１７）。上述したように、カメラが汚れている場合に撮像された汚れ判定用画像は、明るさの高い白寄り画素が多い。そのため、二値化画像において白画素割合が閾値以上であるということは、カメラが汚れている可能性が高いためである。なお、カメラ汚れ判定部２０４は、カメラユニット４０の清掃を促す情報を表示部１３０に表示すると共に、又は、カメラユニット４０の清掃を促す情報を表示部１３０に表示するに代えて、カメラユニット４０の清掃を促す音声をスピーカ（図示しない）から出力してもよい。

【0042】

次に、制御部２００は、印刷ヘッド２２の印刷動作を停止する（Ｓ１８）。そして、本処理は終了する。なお、制御部２００は、オペレータがカメラユニット４０を清掃するまで、印刷ヘッド２２の印刷動作を再開しなくてもよい。カメラユニット４０に汚れが付着している状態では、上述した通り、マスク３と基板２の位置合わせを正しく行うことができず、不良品が生産されてしまうためである。

【0043】

なお、ステップＳ１４において、カメラ汚れ判定部２０４は、二値化画像における白の画素数（以下、白画素数と称する）を算出してもよい。この場合、カメラ汚れ判定部２０４は、ステップＳ１５において、白画素数が所定の閾値以上であるか否かを判定してよい。そして、カメラ汚れ判定部２０４は、白画素数が所定の閾値未満である場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１６において、カメラが汚れていないと判定し、白画素数が所定の閾値以上である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、カメラが汚れていると判定してもよい。

【0044】

＜カメラ汚れ判定方法の第２例＞
図７は、本実施の形態に係るカメラ待機位置における撮像画像の第２例を示す図である。図７（ａ）は、基準画像の一例を示し、図７（ｂ）は、カメラが汚れていない場合の撮像画像の一例を示し、図７（ｃ）は、カメラが汚れている場合の撮像画像の一例を示す。図８は、本実施の形態に係るカメラ汚れ判定処理の第２例を示すフローチャートである。次に、図７、図８を参照して、カメラが汚れているか否かを判定するカメラ汚れ判定方法の第２例について説明する。

【0045】

カメラユニット４０の撮像素子４１は、図２に示すカメラ待機位置において、カメラが汚れていない状態で、図７（ａ）に示す、基準画像を予め撮像し、記憶部２０１（図９参照）に記憶しておく。基準画像は、カメラが汚れていないので、図７（ａ）に示すように、明るさの低い黒寄りの画素が多くなる。なお、基準画像は、印刷装置１の出荷前に予め撮像され、記憶部２０１に格納されてもよい。

【0046】

そして、制御部２００は、図６のステップＳ１１～ステップＳ１２と同様の処理を行う（Ｓ３１～Ｓ３２）。これにより、カメラが汚れていない場合、カメラ待機位置にて撮像された汚れ判定用画像は、図８（ｂ）に示すように、明るさの低い黒寄りの画素が多くなる。一方、カメラが汚れている場合、カメラ待機位置にて撮像された汚れ判定用画像は、図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）と比べて、明るさの高い白寄りの画素が多くなる。

【0047】

カメラ汚れ判定部２０４は、基準画像の明るさと、汚れ判定用画像の明るさとを比較する。例えば、カメラ汚れ判定部２０４は、基準画像の各画素の明るさの平均値と、汚れ判定用画像の各画素の明るさの平均値との差（以下、明るさの差と称する）を算出する（Ｓ３３）。

【0048】

カメラ汚れ判定部２０４は、明るさの差が所定の閾値以上であるか否か判定する（Ｓ３４）。なお、当該閾値は、オペレータが変更可能であってもよい。

【0049】

明るさの差が所定の閾値未満である場合（Ｓ３４：ＮＯ）、カメラ汚れ判定部２０４は、カメラは汚れていないと判定する（Ｓ３５）。上述したように、カメラが汚れていない場合に撮像された汚れ判定用画像は、図７（ｂ）に示すように、明るさの低い黒寄り画素が多い。そのため、明るさの差が閾値未満であるということは、汚れ判定用画像の明るさは基準画像の明るさに近く、カメラは汚れていない可能性が高いためである。そして、処理はステップＳ３１に戻る。

【0050】

明るさの差が所定の閾値以上である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、カメラ汚れ判定部２０４は、カメラが汚れていると判定し、カメラユニット４０の清掃を促す情報を表示部１３０（図９参照）に表示する（Ｓ３６）。上述したように、カメラが汚れている場合に撮像された汚れ判定用画像は、図７（ｃ）に示すように、明るさの高い白寄り画素が多い。そのため、明るさの差が閾値以上であるということは、汚れ判定用画像の明るさは基準画像の明るさから大きく外れており、カメラが汚れている可能性が高いためである。

【0051】

次に、制御部２００は、印刷ヘッド２２の印刷動作を停止する（Ｓ３７）。そして、本処理は終了する。なお、制御部２００は、オペレータがカメラユニット４０を清掃するまで、印刷ヘッド２２の印刷動作を再開しなくてもよい。

【0052】

＜制御系の構成＞
次に、図９を参照して、本実施の形態に係る印刷装置１の制御系の構成を説明する。図９は、本実施の形態に係る印刷装置１の制御系の構成例を示す図である。

【0053】

印刷装置１が備える制御部２００は、記憶部２０１、機構駆動部２０２、認識処理部２０３、及び、カメラ汚れ判定部２０４を含んで構成される。

【0054】

記憶部２０１は、基板２にペースト５を印刷するために用いられる印刷作業データ、マスク３の下面を清掃するために用いられるマスク清掃作業データ、ブレード６１のエッジを清掃するために用いられるブレード清掃作業データ等を記憶する。なお、上述した汚れ判定方法の第２例を採用する場合、記憶部２０１は、基準画像を記憶してよい。

【0055】

機構駆動部２０２は、制御部２００によって制御されて、基板保持テーブル移動機構１３、印刷ユニット移動機構３０、印刷ヘッド２２、カメラユニット移動機構５０、マスク清掃ユニット移動機構７０、及び、ブレード清掃ユニット移動機構１００を駆動する。

【0056】

認識処理部２０３は、撮像素子４１によって撮像された撮像画像を解析して、基板２の位置及びマスク３の位置等を認識する。

【0057】

カメラ汚れ判定部２０４は、上述した通り、汚れ判定用画像（及び基準画像）に基づいて、カメラが汚れているか否かを判定する。

【0058】

表示部１３０は、例えば液晶ディスプレイとして構成され、オペレータに知らせる各種情報を表示する。例えば、表示部１３０は、上述した通り、オペレータにカメラユニット４０の清掃を促す情報を表示する。

【0059】

（本開示のまとめ）
本開示の内容は、以下の項目のように表現できる。

【0060】

＜項目１＞
所定の開口が形成されたマスク（３）を用いて基板（２）にペースト（５）を印刷する印刷装置（１）は、基板保持部（例えば基板保持テーブル１２及び基板保持テーブル移動機構１３）、印刷ヘッド（２２）、撮像部（例えばカメラユニット４０）、判定部（例えばカメラ汚れ判定部２０４）を備える。
基板保持部は、基板を保持して開口（４）に位置合わせする。
印刷ヘッドは、開口にペーストを充填して基板にペーストを印刷する。
撮像部は、基板の位置合わせのため、マスクの裏面を撮像する。
判定部は、撮像部を待機位置に移動させ、待機位置にて撮像した画像に基づいて、撮像部の汚れを判定する。
これにより、印刷装置は、待機位置にて撮像した画像に基づいて、撮像部が汚れているか否かを判定できる。

【0061】

＜項目２＞
項目１に記載の印刷装置において、撮像部及び判定部は次の動作を行う。
撮像部は、印刷ヘッドが印刷を行う前に待機位置にて基準画像を撮像する。
判定部は、基準画像と画像を比較して、撮像部の汚れを判定する。
これにより、印刷装置は、待機位置にて撮像した画像と基準画像との比較により、撮像部が汚れているか否かを判定できる。

【0062】

＜項目３＞
項目２に記載の印刷装置において、判定部は、基準画像と上記撮像した画像との明るさの差が所定の閾値以上である場合に撮像部に汚れがあると判定する。
これにより、印刷装置は、待機位置にて撮像した画像と基準画像との明るさの差により、撮像部が汚れているか否かを判定できる。

【0063】

＜項目４＞
項目１に記載の印刷装置において、判定部は、画像の画素毎に白黒の二値化の判定を行い、白と判定された画素数が所定の閾値以上である場合に撮像部に汚れがあると判定する。
これにより、印刷装置は、待機位置にて撮像した画像を二値化した画像における白画素数に基づいて、撮像部が汚れているか否かを判定できる。

【0064】

＜項目５＞
項目１～４のいずれか一項に記載の印刷装置において、撮像部は照明（４４）を有する。
制御部２００は、判定部（例えばカメラ汚れ判定部２０４）が撮像部の汚れを判定する場合、照明（４４）の光量をマスクの裏面を撮像する場合に比べて大きくする。
これにより、汚れが白寄りの画素として撮像されるので、撮像部が汚れているか否かの判定の精度が向上する。

【0065】

＜項目６＞
項目１～５のいずれか一項に記載の印刷装置は、さらに制御部（２００）を備える。
制御部は、判定部が撮像部に汚れがあると判定した場合、印刷ヘッド（２２）の印刷動作を停止させる。
これにより、撮像部に汚れがあり、マスクと基板を正しく位置合わせできない場合に、印刷動作が行われて不良品が生成されてしまうことを防止できる。

【0066】

＜項目７＞
項目１～６のいずれか一項に記載の印刷装置は、さらに表示部（１３０）を備える。
表示部は、判定部が撮像部に汚れがあると判定した場合、撮像部の汚れに関する情報を表示する。
これにより、オペレータは、表示部に表示された撮像部の汚れに関する情報を見て、撮像部の汚れを清掃する必要があることを知る。

【0067】

なお、上記の項目１～項目７に記載の内容は、印刷方法として表現されてもよい。

【0068】

以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本開示の技術は、基板にペーストを印刷する実装分野に有用である。

【符号の説明】

【0070】

１ 印刷装置
２ 基板
３ マスク
４ 開口
５ ペースト
１１ マスク枠
１２ 基板保持テーブル
１３ 基板保持テーブル移動機構
２０ 印刷ユニット
２１ スキージ
２２ 印刷ヘッド
３０ 印刷ユニット移動機構
４０ カメラユニット
４１ 撮像素子
４２ プリズム
４３ レンズ
４４ 照明
４４Ａ 上照明
４４Ｂ 下照明
４５ カバー
５０ カメラユニット移動機構
５１ Ｘ軸ビーム
５２ Ｙ軸ビーム
５３ レール
５４ スライダ
６０ マスク清掃ユニット
６１ ブレード
６２ ブレード保持体
６３ 移動ベース
７０ マスク清掃ユニット移動機構
８０ ブレード清掃ユニット
１００ ブレード清掃ユニット移動機構
１０５ Ｘ軸ビーム
１２０ 天板
１３０ 表示部
２００ 制御部
２０１ 記憶部
２０２ 機構駆動部
２０３ 認識処理部
２０４ カメラ汚れ判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】