特許 7430293 印刷装置および印刷装置における単位消費量算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-01

(45)【発行日】2024-02-09

(54)【発明の名称】印刷装置および印刷装置における単位消費量算出方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 15/40 20060101AFI20240202BHJP

   B41F 15/00 20060101ALI20240202BHJP

   B41F 15/08 20060101ALI20240202BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20240202BHJP

【ＦＩ】

B41F15/40 B

B41F15/00 B

B41F15/08 303E

H05K3/34 505D

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023516943

(86)(22)【出願日】2021-04-28

(86)【国際出願番号】 JP2021016951

(87)【国際公開番号】W WO2022230099

(87)【国際公開日】2022-11-03

【審査請求日】2023-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】玉木 英一

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開平９－１３８１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１７９８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８９６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１６８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０９１５４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第５６４９４７９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｆ １５／４０

Ｂ４１Ｆ １５／００

Ｂ４１Ｆ １５／０８

Ｈ０５Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マスクに対してスキージを摺動させて前記マスクに設けられた開口部を介して前記マスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置であって、
前記マスクに対し、前記マスク上からの塗布材の掬い上げと掬い上げた前記塗布材の前記マスク上への戻しとを実行する塗布材移載部と、
前記塗布材移載部に接続されて重量を計測する第１重量計測部と、
前記マスク上の前記塗布材をｍ枚（ｍは、１以上の自然数）の前記基板に印刷する第１印刷を実行する前に、前記マスク上から前記塗布材を掬い上げた前記塗布材移載部を前記第１重量計測部で計測して得られる印刷前計測値に基づいて前記第１印刷前における前記塗布材の重量を示す印刷前情報を取得する印刷前情報取得部と、
前記第１印刷を実行した後に、前記マスク上から前記塗布材を掬い上げた前記塗布材移載部を前記第１重量計測部で計測して得られる印刷後計測値に基づいて前記第１印刷後における前記塗布材の重量を示す印刷後情報を取得する印刷後情報取得部と、
前記印刷前情報と前記印刷後情報とに基づいて前記第１印刷前後における前記塗布材の減少量を、前記第１印刷における前記基板の印刷枚数ｍで割ることで、前記基板１枚当たりに消費される前記塗布材の単位消費量を算出する単位消費量算出部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。

【請求項2】

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記印刷前情報取得部は、前記印刷前計測値を前記印刷前情報とし、
前記印刷後情報取得部は、前記印刷後計測値を前記印刷前情報とし、
前記単位消費量算出部は、前記印刷前計測値と前記印刷後計測値との差分を前記減少量とする、
印刷装置。

【請求項3】

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記印刷前情報取得部は、前記塗布材移載部の重量を前記印刷前計測値から差し引くことで、前記印刷前情報として前記塗布材の印刷前重量を求め、
前記印刷後情報取得部は、前記塗布材移載部の重量を前記印刷後計測値から差し引くことで、前記印刷後情報として前記塗布材の印刷後重量を求め、
前記単位消費量算出部は、前記印刷前重量と前記印刷後重量との差分を前記減少量とする、
印刷装置。

【請求項4】

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記印刷前情報取得部は、前記第１印刷前で、かつ前記塗布材移載部が前記マスク上から前記塗布材を掬い上げる前に、前記塗布材移載部に付着する塗布材の印刷前付着重量と前記マスク上の塗布材の重量との印刷前合計値を前記印刷前情報として取得し、
前記印刷後情報取得部は、前記第１印刷後で、かつ前記塗布材移載部が前記マスク上から前記塗布材を掬い上げる前に、前記塗布材移載部に付着する塗布材の印刷後付着重量と前記マスク上の塗布材の重量との印刷後合計値を前記印刷前情報として取得する、
印刷装置。

【請求項5】

請求項４に記載の印刷装置であって、
前記印刷前情報取得部は、前記塗布材移載部の重量を前記印刷前計測値から差し引くことで、前記印刷前合計値を求め、
前記印刷後情報取得部は、前記塗布材移載部の重量を前記印刷後計測値から差し引くことで、前記印刷後合計値を求め、
前記単位消費量算出部は、前記印刷前合計値と前記印刷後合計値との差分を前記減少量とする、
印刷装置。

【請求項6】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記スキージに接続されて重量を計測する第２重量計測部をさらに備え、
前記印刷前情報取得部は、前記第１印刷を実行する前に、前記マスクから離間した前記スキージを前記第２重量計測部で計測して得られるスキージ印刷前情報を前記印刷前情報に加えて前記印刷前情報を補正し、
前記印刷後情報取得部は、前記第１印刷を実行した後に、前記マスクから離間した前記スキージを前記第２重量計測部で計測して得られるスキージ印刷後情報を前記印刷後情報に加えて前記印刷後情報を補正し、
前記単位消費量算出部は、補正された前記印刷前情報と補正された前記印刷後情報とに基づいて前記塗布材の単位消費量を算出する、
印刷装置。

【請求項7】

請求項１ないし４および６のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記マスクおよび前記マスクに付着する前記塗布材の重量の合計値を計測する第３重量計測部をさらに備え、
前記印刷前情報取得部は、前記第１印刷を実行する前、かつ前記塗布材移載部により前記マスク上から前記塗布材を掬い上げた後で、前記第３重量計測部で計測されるマスク印刷前情報を前記印刷前情報に加えて前記印刷前情報を補正し、
前記印刷後情報取得部は、前記第１印刷を実行した後、かつ前記塗布材移載部により前記マスク上から前記塗布材を掬い上げた後で、前記第３重量計測部で計測されるマスク印刷後情報を前記印刷後情報に加えて前記印刷後情報を補正し、
前記単位消費量算出部は、補正された前記印刷前情報と補正された前記印刷後情報とに基づいて前記塗布材の単位消費量を算出する、
印刷装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記塗布材の消費総量の閾値を記憶する記憶部と、
前記単位消費量と前記基板の印刷枚数とに基づき前記塗布材の消費総量を算出する消費総量算出部と、
前記消費総量算出部により算出された前記消費総量が前記閾値を超えるとき、前記塗布材の補給を要求する補給要求部と、を備える、
印刷装置。

【請求項9】

請求項８に記載の印刷装置であって、
前記補給要求部は、前記第１印刷後の第２印刷において、前記マスク上の前記塗布材を前記基板に印刷する毎に、前記消費総量と前記閾値を比較するとともに前記消費総量が前記閾値を超えるときのみ前記補給を要求する、
印刷装置。

【請求項10】

請求項９に記載の印刷装置であって、
前記補給要求部は、前記消費総量が前記閾値を超えると判定したとき、前記単位消費量算出部により算出された前記単位消費量に、前記第１印刷および前記第２印刷において印刷された前記基板の総数を掛け合わせた量の前記塗布材の補給を要求する、
印刷装置。

【請求項11】

マスクに対してスキージを摺動させて前記マスクに設けられた開口部を介して前記マスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置において、前記基板１枚当たりに消費される前記塗布材の単位消費量を算出する単位消費量算出方法であって、
前記マスク上の前記塗布材をｍ枚（ｍは、１以上の自然数）の前記基板に印刷する第１印刷を実行する工程と、
前記第１印刷の前に、前記マスク上から前記塗布材を塗布材移載部で掬い上げた後で前記塗布材移載部を第１重量計測部で計測して得られる印刷前計測値に基づいて前記第１印刷前における前記塗布材の重量を示す印刷前情報を取得する工程と、
前記第１印刷の後に、前記マスク上から前記塗布材を塗布材移載部で掬い上げた後で前記塗布材移載部を前記第１重量計測部で計測して得られる印刷後計測値に基づいて前記第１印刷後における前記塗布材の重量を示す印刷後情報を取得する工程と、
前記印刷前情報と前記印刷後情報とに基づいて前記第１印刷前後における前記塗布材の減少量を、前記第１印刷における前記基板の印刷枚数ｍで割ることで、前記単位消費量を算出する工程と、
を備えることを特徴とする、印刷装置における単位消費量算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷技術、特に基板１枚当たりに消費される塗布材の消費量を算出する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

クリーム半田などの塗布材が供給されたマスクの下面に基板をセットした状態でスキージをマスク上で摺動させることで、マスクに設けられた開口部に対応するパターンで基板に塗布材を印刷する印刷装置が知られている。この印刷装置では、印刷の繰り返しに伴ってマスク上の塗布材は徐々に消費されていく。したがって、マスク上の塗布材の量をコントロールするためには、基板１枚当たりに消費される塗布材を正確に把握し、適切なタイミングで、適量の塗布材を補給することが望まれる。

【0003】

そこで、例えば特許文献１に記載の印刷システムでは、基板の印刷枚数が設定枚数に達すると、光電スイッチによってマスク上に存在している半田ロールの幅が検出される。このロール幅の検出結果に基づいて、半田の消費量を推定し、これに基づいて半田の補給タイミングを制御している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－７４０５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に記載の印刷システムでは、マスク上の半田ロールの形状が円柱であり、その形状が維持されるという前提で半田の体積を計算している。しかしながら、半田ロールは幅広方向に変形しやすいという特性を有しており、光電スイッチによるロール幅の検出時に半田ロールが想定以上に幅広方向に変形していることがある。その結果、半田の消費量の測定誤差が大きくなり、基板１枚当たりに消費される半田の消費量（本発明の「単位消費量」に相当）を正確に算出することが困難であった。

【0006】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置において、単位消費量を正確に算出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１態様は、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置であって、マスクに対し、マスク上からの塗布材の掬い上げと掬い上げた塗布材のマスク上への戻しとを実行する塗布材移載部と、塗布材移載部に接続されて重量を計測する第１重量計測部と、マスク上の塗布材をｍ枚（ｍは、１以上の自然数）の基板に印刷する第１印刷を実行する前に、マスク上から塗布材を掬い上げた塗布材移載部を第１重量計測部で計測して得られる印刷前計測値に基づいて第１印刷前における塗布材の重量を示す印刷前情報を取得する印刷前情報取得部と、第１印刷を実行した後に、マスク上から塗布材を掬い上げた塗布材移載部を第１重量計測部で計測して得られる印刷後計測値に基づいて第１印刷後における塗布材の重量を示す印刷後情報を取得する印刷後情報取得部と、印刷前情報と印刷後情報とに基づいて第１印刷前後における塗布材の減少量を、第１印刷における基板の印刷枚数ｍで割ることで、基板１枚当たりに消費される塗布材の単位消費量を算出する単位消費量算出部と、を備えることを特徴としている。

【0008】

また、この発明の第２態様は、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置において、基板１枚当たりに消費される塗布材の単位消費量を算出する塗布材の単位消費量算出方法であって、マスク上の塗布材をｍ枚（ｍは、１以上の自然数）の基板に印刷する第１印刷を実行する工程と、第１印刷の前に、マスク上から塗布材を塗布材移載部で掬い上げた後で塗布材移載部を第１重量計測部で計測して得られる印刷前計測値に基づいて第１印刷前における塗布材の重量を示す印刷前情報を取得する工程と、第１印刷の後に、マスク上から塗布材を塗布材移載部で掬い上げた後で塗布材移載部を第１重量計測部で計測して得られる印刷後計測値に基づいて第１印刷後における塗布材の重量を示す印刷後情報を取得する工程と、印刷前情報と印刷後情報とに基づいて第１印刷前後における塗布材の減少量を、第１印刷における基板の印刷枚数ｍで割ることで、単位消費量を算出する工程と、を備えることを特徴としている。

【0009】

このように構成された発明では、マスク上の塗布材を用いてｍ枚（ｍは、１以上の自然数）の基板に対して塗布材の印刷を実行する第１印刷の前に、マスク上から塗布材を掬い上げた塗布材移載部が第１重量計測部で計測される。その印刷前計測値に基づいて第１印刷前における塗布材の重量を示す印刷前情報が取得される。第１印刷の後においても同様にして、第１印刷後における塗布材の重量を示す印刷後情報が取得される。これら印刷前情報および印刷後情報の差分が第１印刷による塗布材の減少量、つまり消費量に相当し、当該消費量を第１印刷における基板の印刷枚数ｍで割ることによって、塗布材の単位消費量が正確に算出される。

【0010】

ここで、塗布材を掬い上げた塗布材移載部を第１重量計測部で計測すると、その計測値には掬い上げられた塗布材の重量と塗布材移載部の重量とが含まれる。したがって、第１印刷での塗布材の減少量を求めるにあたっては、印刷前計測値および印刷後計測値をそれぞれ印刷前情報および印刷後情報とし、両者の差分から求めてもよい。また、第１重量計測部は、塗布材移載部と接続されていることから、塗布材移載部の重量を予め差し引いておく、いわゆるゼロ点調整を行った上で、塗布材を掬い上げた塗布材移載部を計測してもよい。この場合、第１重量計測部による計測値が掬い上げられた塗布材の重量そのものであり、上記と同様に、印刷前計測値および印刷後計測値をそれぞれ印刷前情報および印刷後情報とすることができる。

【0011】

また、上記ゼロ点調整を行わない場合、第１重量計測部による計測値に塗布材移載部の重量が含まれることを考慮してもよい。つまり、塗布材移載部の重量を印刷前計測値から差し引くことで印刷前情報として塗布材の印刷前重量を求めるとともに、塗布材移載部の重量を印刷後計測値から差し引くことで印刷後情報として塗布材の印刷後重量を求めてもよい。これにより、第１印刷前後の塗布材の重量を正確に取得することができ、塗布材の単位消費量を正確に算出することができる。

【0012】

また、塗布材の掬い上げとマスク上への戻しとを繰り返して行う間に、塗布材移載部に塗布材が残留付着し、しかも残留付着する塗布材の量が変動することがある。この場合、残留付着している塗布材の重量を考慮するのが好適である。より具体的には、印刷前情報取得部について、第１印刷前で、かつ塗布材移載部がマスク上から塗布材を掬い上げる前に、塗布材移載部に付着する塗布材の印刷前付着重量と、マスク上の塗布材の重量との印刷前合計値を印刷前情報として取得するように構成してもよい。また、印刷後情報取得部については、第１印刷後で、かつ塗布材移載部がマスク上から塗布材を掬い上げる前に、塗布材移載部に付着する塗布材の印刷後付着重量と、マスク上の塗布材の重量との印刷後合計値を印刷前情報として取得するように構成してもよい。こうすることで、残留付着している塗布材の影響を受けることなく、第１印刷前後の塗布材の重量を高精度に取得することができ、塗布材の単位消費量をさらに正確に算出することができる。

【0013】

このように印刷前合計値を求めるために、塗布材移載部の重量を印刷前計測値から差し引いてもよい。また、印刷後合計値を求めるために、塗布材移載部の重量を印刷後計測値から差し引いてもよい。こうして得られた印刷前合計値と印刷後合計値との差分が減少量となり、上記差分を印刷枚数ｍで割ることで、塗布材移載部への塗布材の付着分を含めて塗布材の単位消費量を正確に求めることができる。

【0014】

また、半田の付着先には、スキージが含まれることがある。そして、スキージに付着する半田の重量が第１印刷前後で変動すると、その変動量が単位消費量の算出に影響を及ぼす可能性がある。この点を考慮すると、スキージに接続されて重量を計測する第２重量計測部をさらに設け、印刷前情報取得部が、第１印刷を実行する前に、マスクから離間したスキージを第２重量計測部で計測して得られるスキージ印刷前情報を印刷前情報に加えて印刷前情報を補正し、印刷後情報取得部が、第１印刷を実行した後に、マスクから離間したスキージを第２重量計測部で計測して得られるスキージ印刷後情報を印刷後情報に加えて印刷後情報を補正し、単位消費量算出部が、補正された印刷前情報と補正された印刷後情報とに基づいて塗布材の単位消費量を算出するように構成するのが望ましい。これによって、スキージに付着する半田の重量が加味され、その結果、単位消費量をより高精度に算出することが可能となる。

【0015】

また、マスクから半田を掬い上げた際に、マスクに半田が残留し、しかも当該残留量が変動することがある。この点を考慮すると、マスクおよびマスクに付着する塗布材の重量の合計値を計測する第３重量計測部をさらに設け、印刷前情報取得部が、第１印刷を実行する前、かつ塗布材移載部によりマスク上から塗布材を掬い上げた後で、第３重量計測部で計測されるマスク印刷前情報を印刷前情報に加えて印刷前情報を補正し、印刷後情報取得部が、第１印刷を実行した後、かつ塗布材移載部によりマスク上から塗布材を掬い上げた後で、第３重量計測部で計測されるマスク印刷後情報を印刷後情報に加えて印刷後情報を補正し、単位消費量算出部が、補正された印刷前情報と補正された印刷後情報とに基づいて塗布材の単位消費量を算出するように構成するのが望ましい。これによって、マスクから半田を掬い上げた際にマスク上に残留付着する半田の重量が加味され、その結果、単位消費量をより高精度に算出することが可能となる。

【0016】

また、塗布材の消費総量の閾値を記憶する記憶部と、単位消費量と基板の印刷枚数とに基づき塗布材の消費総量を算出する消費総量算出部と、消費総量算出部により算出された消費総量が閾値を超えるとき、塗布材の補給を要求する補給要求部と、が設けられてもよい。これにより、適切なタイミングで塗布材の補給が実行され、基板への塗布材の印刷を円滑に行うことができ、印刷装置の稼働率を高めることができる。

【0017】

また、第１印刷後の第２印刷において、塗布材の重量を直接計測するタイミングが存在しないため、マスク上の塗布材を基板に印刷する毎に、消費総量と閾値を比較するとともに消費総量が閾値を超えるときのみ補給を要求するのが望ましい。これによって、第２印刷において、適切なタイミングで塗布材の補給が実行され、基板への塗布材の印刷を円滑に行うことができ、印刷装置の稼働率を高めることができる。

【0018】

さらに、塗布材の補給を要求する際には、単位消費量算出部により算出された単位消費量に、第１印刷および第２印刷において印刷された基板の総数を掛け合わせた量を補給情報として加えるのが望ましい。このような補給要求により、補給後におけるマスク上の塗布材の量が適正化され、高い印刷品質が得られる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷装置において、塗布材の単位消費量を正確に算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る印刷装置の第１実施形態の全体構成を示す模式的な平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った模式的な断面図である。

【図3】図１および図２に示す印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【図4】図１に示す印刷装置において実行される印刷処理を示すフローチャートである。

【図5】図４の印刷処理において実行される単位消費量の取得処理を示すフローチャートである。

【図6】生産用マスクのマスク品種と１枚当たりの半田消費量とを関連付けた単位消費量テーブルを示す図である。

【図7】第１実施形態における印刷枚数と半田の消費総量との関係を示す図である。

【図8】本発明に係る印刷装置の第４実施形態における半田の掬い上げ動作を示す模式図である。

【図9】本発明に係る印刷装置の第４実施形態における単位消費量の取得処理を示すフローチャートである。

【図10】本発明に係る印刷装置の第５実施形態における印刷枚数と半田の消費総量との関係を示す図である。

【図11】本発明に係る印刷装置の第６実施形態における情報取得動作を示す模式図である。

【図12】本発明に係る印刷装置の第８実施形態における情報取得動作を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、本発明に係る印刷装置の第１実施形態の全体構成を示す模式的な平面図である。図２は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った模式的な断面図である。図３は図１および図２に示す印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、印刷装置１は、一対のコンベア１２により基板Ｂ（図２参照）をＸ１方向に搬送し、印刷位置において基板Ｂに半田（図８中の符号Ｓ１、Ｓ２）を印刷する装置である。基板Ｂは、部品（電子部品）が実装されるプリント基板である。また、半田は基板Ｂ上に部品を接合するための接合材である。また、以下の説明では、一対のコンベア１２（ベルトコンベア）による基板Ｂの搬送方向（Ｘ１方向）およびその逆方向（Ｘ２方向）をＸ方向とし、水平面内においてＸ方向に略直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に略直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。

【0022】

印刷装置１は、搬入コンベア１ａにより基板Ｂを搬入し、搬入した基板Ｂの表面に対してマスクＭに形成された印刷パターンＰａにより印刷処理を行った後、印刷処理が行われた基板Ｂを搬出コンベア１ｂにより搬出するように構成されている。なお、第１実施形態では、後で詳述するように、上記のように印刷に使用して基板Ｂを生産するマスクＭ以外に半田のローリングに使用する専用のマスクが存在している。そこで、両者を区別して説明する際には、基板Ｂの生産に直接的に使用するマスクを「生産用マスクＭｐ」と称し、半田のローリングに使用する専用のマスクを「ローリング用マスクＭｒ」と称する。一方、両者を区別することなく説明する際には、単に「マスクＭ」と称する。

【0023】

これら２種類のマスク種のうち生産用マスクＭｐは、図１に示すように、平面視において（Ｚ１方向側から見て）矩形形状の平板形状を有する。生産用マスクＭｐは、印刷パターンＰａを形成する複数の開口部Ｐ１と、複数の開口部Ｐ１以外の領域である非開口部Ｐ２とを有する。また、生産用マスクＭｐには、外周部にフレームＦが取り付けられている。なお、図１～図３では、生産用マスクＭｐによる印刷処理を行うための作業位置Ｗから後述するマスク交換ユニット７に生産用マスクＭｐを移動させた状態を図示している。一方、ローリング用マスクＭｒは生産用マスクＭｐと同一の平面サイズを有する平板形状を有している。ただし、ローリング用マスクＭｒは開口部を有さず、しかも生産用マスクＭｐよりも厚肉であり、その結果、比較的高い剛性を有している。

【0024】

印刷装置１は、図２に示すように、基台２と、印刷テーブルユニット３と、カメラユニット４と、マスククランプ部材５と、スキージユニット６と、マスク交換ユニット７と、検知センサ８１，８２と、制御ユニット９（図３参照）と、を備える。

【0025】

印刷テーブルユニット３は、基台２上に設けられ、基板Ｂを保持するとともに、生産用マスクＭｐに対して位置合わせするように構成されている。具体的には、印刷テーブルユニット３は、Ｘ軸移動機構（図示せず）と、Ｙ軸移動機構（図示せず）と、Ｒ軸移動機構（図示せず）と、Ｚ軸移動機構（図示せず）と、印刷テーブル１１と、一対のコンベア１２（図１参照）と、を含む。

【0026】

Ｘ軸移動機構は、駆動源としてＸ軸駆動部１３（図３参照）を有し、印刷テーブル１１をＸ方向に移動させる。Ｙ軸移動機構は、駆動源としてＹ軸駆動部１４（図３参照）を有し、印刷テーブル１１をＹ方向に移動させる。Ｒ軸移動機構は、駆動源としてＲ軸駆動部１５（図３参照）を有し、印刷テーブル１１をＺ方向に延びる回転軸線周りに回転移動させる。Ｚ軸移動機構は、駆動源としてＺ軸駆動部１６（図３参照）を有し、印刷テーブル１１をＺ方向に移動させる。

【0027】

印刷テーブル１１は、テーブル本体２１と、テーブル本体２１上に設けられる一対のブラケット部材２２と、複数のバックアップピン２３ａが配置された支持板２３と、支持板２３をＺ方向に移動させる支持板駆動部２４とを有する。一対のブラケット部材２２の各上部には、コンベア１２（図１参照）が設けられている。バックアップピン２３ａは、支持板駆動部２４により支持板２３がＺ１方向（上方向）に移動されることによって、基板Ｂを下方から支持するように構成されている。

【0028】

図１に示すように、一対のコンベア１２は、Ｘ方向に沿って延びるように設けられている。また、一対のコンベア１２は、Ｙ方向に所定距離を隔てて互いに平行に配置されている。また、一対のコンベア１２は、搬送する基板Ｂの幅に対応させてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。具体的には、一対のコンベア１２は、基板幅軸駆動部１２ａ（図３参照）により、Ｙ方向の間隔（幅）が調整されるように構成されている。

【0029】

カメラユニット４は、図２および図３に示すように、生産用マスクＭｐおよび基板Ｂを撮像するように構成されている。具体的には、カメラユニット４は、カメラＸ軸移動機構３１と、カメラＹ軸移動機構３２と、基板カメラ３３ａおよびマスクカメラ３３ｂを有する撮像部３３とを有する。カメラＸ軸移動機構３１は、Ｘ軸モータ３１ａと、Ｘ方向に延びるボールねじ３１ｂとを有する。カメラＹ軸移動機構３２は、Ｙ軸モータ３２ａと、Ｙ方向に延びるボールねじ３２ｂとを有する。基板カメラ３３ａは、基板Ｂを撮像して、基板Ｂの印刷テーブル１１に対する相対位置を認識するように構成されている。マスクカメラ３３ｂは、マスクＭを撮像して、マスクＭの位置を認識するように構成されている。

【0030】

このように、印刷装置１では、基板カメラ３３ａおよびマスクカメラ３３ｂを用いて生産用マスクＭｐに対する基板Ｂの相対位置を認識させた後、印刷テーブルユニット３のＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構およびＲ軸移動機構によって生産用マスクＭｐに対する基板Ｂの相対位置（水平面内の位置および傾き）が正確に位置決めされる。そして、印刷装置１では、生産用マスクＭｐに対する基板Ｂの相対位置を正確に位置決めした状態で、印刷テーブルユニット３のＺ軸移動機構によって基板Ｂが上昇されて生産用マスクＭｐの下面に当接される。また、マスクカメラ３３ｂを用いてローリング用マスクＭｒが作業位置Ｗに位置したことを確認した後で、ローリング処理が実行される。

【0031】

マスククランプ部材５は、図３に示すように、生産用マスクＭｐを用いて基板Ｂに印刷パターンＰａにより半田を印刷する際やローリング用マスクＭｒを用いてローリング処理を実行する際、マスクＭを作業位置Ｗに保持するように構成されている。具体的には、マスククランプ部材５は、マスクＭのＸ１方向側の端部を保持する第１マスク保持部４１と、マスクＭのＸ２方向側の端部を保持する第２マスク保持部４２と、第１マスク保持部４１に設けられ、マスクＭをＸ２方向側に押圧する押圧部（図示せず）とを有する。

【0032】

スキージユニット６は、図２に示すように、Ｙ方向に往復移動することにより、マスクＭの上面上に供給された半田をマスクＭの上面に沿って掻きながら移動させるように構成されている。具体的には、スキージユニット６は、スキージ５１と、スキージ５１を印刷方向（Ｙ方向）に移動させるスキージＹ軸駆動部５２と、スキージ５１を上下方向（Ｚ方向）に移動させるスキージＺ軸駆動部５３（図３参照）と、スキージ５１をＸ方向に延びる回転軸線周りに回転させるスキージＲ軸駆動部５４（図３参照）とを含む。

【0033】

スキージ５１は、Ｘ方向に延びるように形成されている。スキージ５１は、マスクＭに対して所定の印圧（荷重）をかけながら生産用マスクＭｐに供給された半田を印刷し、ローリング用マスクＭｒに供給された半田を練り合わせるように構成されている。スキージＹ軸駆動部５２は、Ｙ軸モータ５２ａと、Ｙ方向に延びるボールねじ５２ｂとを有する。スキージＺ軸駆動部５３は、図面への図示を省略しているが、Ｚ軸モータと、ベルトと、Ｚ方向に延びるボールねじとを有する。

【0034】

スキージユニット６は、図２に示すように、マスクＭをＹ方向にスライド移動させて、マスクＭを交換する交換動作を行うマスクスライダ５５を含む。ここで、スキージユニット６には、単一のマスクスライダ５５が配置されている。マスクスライダ５５は、Ｚ方向（上下方向）に移動可能なスライド部５５ａと、スライド部５５ａを収容する収容部５５ｂとを有する。マスクスライダ５５は、たとえばエアシリンダにより構成されており、スライド部５５ａはエアシリンダのロッドにより構成され、収容部５５ｂはエアシリンダのシリンダにより構成されている。

【0035】

マスクスライダ５５は、スキージＹ軸駆動部５２によりスキージ５１をＹ方向に移動させることによって、一体的にＹ方向に移動するように構成されている。また、マスクスライダ５５では、作業位置ＷのマスクＭのフレームＦに水平方向（Ｙ方向）にスライド部５５ａが当接可能な位置まで、スライド部５５ａが収容部５５ｂから突出するようにＺ２方向（下方向）に移動する。マスクスライダ５５では、作業位置ＷのマスクＭのフレームＦに水平方向（Ｙ方向）にスライド部５５ａが当接しない位置まで、スライド部５５ａが収容部５５ｂ内に収容されるようにＺ１方向（上方向）に移動する。

【0036】

このように、スキージ５１とマスクスライダ５５とは、スキージユニット６に一体的に設けられている。また、スキージユニット６の移動により、スキージ５１およびマスクスライダ５５は一体的にＹ方向に移動するように構成されている。そして、マスクスライダ５５のスライド部５５ａは、マスクＭのフレームＦにＹ１方向またはＹ２方向から当接してマスクＭをＹ１方向またはＹ２方向に移動させる。

【0037】

スキージユニット６は、マスクＭ上の半田を掬い上げる半田掬い上げユニット５６を含む。半田掬い上げユニット５６は、マスクＭ上の半田を掬い上げて保持する掬い上げ部５６ａを有する。掬い上げ部５６ａは、マスクＭ上の半田を掬い上げるかまたは掬い上げた半田をマスクＭ上に降ろすための下降位置と、マスクＭ上の半田を掬い上げない上昇位置との間で、Ｚ方向（上下方向）に移動可能に構成されている。半田掬い上げユニット５６は、スキージＹ軸駆動部５２によりスキージ５１をＹ方向に移動させることによって、一体的にＹ方向に移動するように構成されている。半田掬い上げユニット５６は、掬い上げ部５６ａが下降位置に配置された状態で、Ｙ２方向に移動されることにより、掬い上げ部５６ａにマスクＭ上の半田を掬い上げて保持する。また、半田掬い上げユニット５６は、掬い上げ部５６ａが下降位置に配置された状態で、Ｙ１方向に移動されることにより、掬い上げた半田を掬い上げ部５６ａからマスクＭ上に降ろす。このように、本実施形態では、掬い上げ部５６ａが本発明の「塗布材移載部」の一例に相当している。

【0038】

また、掬い上げ部５６ａには、ロードセルなどにより構成される第１重量計測部５６ｂ（図３）が接続される。この第１重量計測部５６ｂは、掬い上げ部５６ａがマスクＭ上の半田を掬い上げているときには、掬い上げ部５６ａ単体の重量Ｗs0と半田の重量との合計重量を計測する。一方、掬い上げた半田をマスクＭ上に降ろした状態およびマスクＭ上の半田を掬い上げないときには、第１重量計測部５６ｂは、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0のみを計測する。なお、本実施形態では、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0については、新品の取付直後や交換修理直後などにおいて第１重量計測部５６ｂにより計測され、制御ユニット９の記憶部９２に記憶される。

【0039】

マスク交換ユニット７は、複数（２つ）のマスクＭを収納可能に構成されている。具体的には、マスク交換ユニット７は、第１収納部６１と、第２収納部６２と、昇降部６３（図３）とを含む。第１収納部６１および第２収納部６２は、それぞれ、１枚のマスクＭを収納可能に構成されている。第１収納部６１および第２収納部６２は、上下方向に並んで配置されている。第１収納部６１は、第２収納部６２に対して上方に配置された上段の収納部である。第２収納部６２は、第１収納部６１に対して下方に配置された下段の収納部である。昇降部６３は、第１収納部６１および第２収納部６２を上下方向に移動させるように構成されている。マスク交換ユニット７では、昇降部６３が基台２に取り付けられている。マスク交換ユニット７では、第２収納部６２が昇降部６３に取り付けられている。マスク交換ユニット７では、第１収納部６１が第２収納部６２に取り付けられている。これにより、第１収納部６１および第２収納部６２は、昇降部６３による昇降に伴い一体的に昇降する。

【0040】

第１収納部６１および第２収納部６２は、第１収納部６１に生産用マスクＭｐを出し入れするための下降位置と、第２収納部６２にローリング用マスクＭｒを出し入れするための上昇位置との間で、Ｚ方向（上下方向）に移動可能に構成されている。

【0041】

検知センサ８１は、図２に示すように、マスククランプ部材５とマスク交換ユニット７とに跨った状態の生産用マスクＭｐを検知するように構成されている。また、検知センサ８２は、図２に示すように、マスククランプ部材５とマスク交換ユニット７とに跨った状態のローリング用マスクＭｒを検知するように構成されている。具体的には、第１収納部６１に設けられた検知センサ８１は、作業位置Ｗと第１収納部６１との間で生産用マスクＭｐを移動させる際、マスククランプ部材５と第１収納部６１とに跨った状態で停止した生産用マスクＭｐを検知するように構成されている。第２収納部６２に設けられた検知センサ８２は、作業位置Ｗと第２収納部６２との間でローリング用マスクＭｒを移動させる際、マスククランプ部材５と第２収納部６２とに跨った状態で停止したローリング用マスクＭｒを検知するように構成されている。検知センサ８１、８２は、たとえば、透過型のセンサであり、光を照射する投光部（図示せず）と、投光部から照射された光を受光する受光部（図示せず）とを有する。

【0042】

また、図１～図３への図示を省略しているが、マスククランプ部材５により作業位置Ｗに固定された生産用マスクＭｐの下面をクリーニングするためのクリーニングユニット１０（図３）を有している。このクリーニングユニット１０は、クリーナー（図示省略）と、クリーナーＹ軸移動機構１０２（図３）と、を含む。クリーナーは、生産用マスクＭｐの下面と当接可能な高さに配置されており、作業位置Ｗに固定された生産用マスクＭｐからＹ２方向に離れたクリーニング待機位置と生産用マスクＭｐの直下位置との間を往復移動自在に設けられている。このクリーナーにクリーナーＹ軸移動機構１０２が接続されており、制御ユニット９の駆動制御部９３からの指令に応じてクリーナーＹ軸移動機構１０２のクリーナーＹ軸移動部（図示せず）が作動することでクリーナーをＹ方向に移動させる。クリーナーが作業位置Ｗに固定された生産用マスクＭｐの下面と接触しながらクリーナーＹ軸移動機構１０２により移動されることで生産用マスクＭｐの下面を清掃する。

【0043】

制御ユニット９は、図３に示すように、主制御部９１と、記憶部９２と、駆動制御部９３と、ＩＯ制御部９４と、カメラ制御部９５とを有する。主制御部９１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含むコンピュータにより構成されている。記憶部９２は、ハードディスク装置などを含み、上記した掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0、単位消費量テーブルを含む各種データテーブル、オペレータにより設定される各種データ、基板データ、マシンデータおよび印刷プログラムなどを記憶している。主制御部９１は、記憶部９２に記憶された印刷プログラムに基づいて印刷装置１の各部を制御する機能を有する。ここで、基板データは、基板Ｂの種類の情報、基板Ｂのサイズの情報、基板Ｂの種類に対応する情報、半田のローリングに用いられるローリング用マスクＭｒの情報および基板Ｂの種類毎の印刷枚数の情報などを含む。マシンデータは、スキージユニット６のＹ方向の移動限界位置の情報、カメラユニット４のＸ方向およびＹ方向それぞれの移動限界位置の情報、ならびにクリーナーのＹ方向の移動限界位置の情報などを含む。

【0044】

主制御部９１は、駆動制御部９３により、スキージユニット６を制御するように構成されている。具体的には、駆動制御部９３により、スキージＹ軸駆動部５２、スキージＺ軸駆動部５３およびスキージＲ軸駆動部５４の駆動が制御されて、スキージ５１がＹ方向およびＺ方向に移動されるとともに、スキージ５１がＸ方向に延びる回転軸線回りに回転される。

【0045】

主制御部９１は、駆動制御部９３により、印刷テーブルユニット３を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、駆動制御部９３により、Ｘ軸駆動部１３、Ｙ軸駆動部１４、Ｒ軸駆動部１５およびＺ軸駆動部１６を駆動させて、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に基板Ｂを移動させるとともに、Ｚ方向に延びる回転軸線周りに基板Ｂを回転させる。また、主制御部９１は、駆動制御部９３により、支持板駆動部２４を駆動させて、支持板２３を移動させることにより、バックアップピン２３ａをＺ方向（上下方向）に移動させる。また、主制御部９１は、駆動制御部９３により、基板幅軸駆動部１２ａを駆動させて、一対のコンベア１２のＹ方向の間隔（幅）を調整させる。また、主制御部９１は、駆動制御部９３により、基板搬送軸駆動部１７を駆動させて、基板ＢをＸ方向に搬送させる。

【0046】

主制御部９１は、駆動制御部９３により、カメラユニット４を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、駆動制御部９３により、カメラＸ軸移動機構３１およびカメラＹ軸移動機構３２を駆動させて、Ｘ方向およびＹ方向に撮像部３３（基板カメラ３３ａおよびマスクカメラ３３ｂ）を移動させる。

【0047】

主制御部９１は、駆動制御部９３により、クリーニングユニット１０を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、駆動制御部９３により、クリーナーＹ軸移動機構１０２のクリーナーＹ軸駆動部（図示せず）を駆動させて、Ｙ方向にクリーナーを往復移動させる。

【0048】

主制御部９１は、カメラ制御部９５により、カメラユニット４を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、カメラ制御部９５により、基板カメラ３３ａによる基板Ｂの撮像動作を制御する。主制御部９１は、カメラ制御部９５により、マスクカメラ３３ｂによるマスクＭの撮像動作を制御する。

【0049】

また、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、スキージユニット６を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、マスクスライダ５５のスライド部５５ａの昇降動作を制御する。また、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４を介して第１重量計測部５６ｂにより計測される掬い上げ部５６ａや掬い上げ部５６ａにより掬い上げられた半田の重量に関する情報を取得する。

【0050】

また、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、マスク交換ユニット７を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、昇降部６３によるマスク交換ユニット７の第１収納部６１および第２収納部６２の昇降動作を制御する。また、主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、マスククランプ部材５と第１収納部６１とに跨った状態で停止した生産用マスクＭｐを検知した際の検知センサ８１の検知信号を受信するように構成されている。主制御部９１は、ＩＯ制御部９４により、マスククランプ部材５と第２収納部６２とに跨った状態で停止したローリング用マスクＭｒを検知した際の検知センサ８２の検知信号を受信するように構成されている。

【0051】

このように主制御部９１は装置各部を制御するように構成されており、後で図４ないし図７を参照しつつ説明するように、生産用マスクＭｐを用いた基板Ｂへの半田印刷をｍ枚（ｍは、１以上の自然数であり、オペレータにより指定された値）実行する第１印刷の前後で、印刷前情報および印刷後情報を取得する。印刷前情報は、第１印刷前の生産用マスクＭｐ上の半田の重量Ｗ１を示す印刷前情報である。一方、印刷後情報は、第１印刷後の生産用マスクＭｐ上の半田の重量Ｗ２を示す印刷前情報である。このように、主制御部９１は、本発明の「印刷前情報取得部」および「印刷後情報取得部」として機能する。

【0052】

また、主制御部９１は、印刷前情報（半田の重量Ｗ１）と印刷後情報（半田の重量Ｗ２）とに基づいて第１印刷前後における半田の減少量を、第１印刷における基板Ｂの印刷枚数ｍで割る、つまり、
Ｗu＝（Ｗ１－Ｗ２）／ｍ
により、基板１枚当たりに消費される半田の単位消費量Ｗuを算出する。このように主制御部９１は、本発明の「単位消費量算出部」としても機能する。

【0053】

さらに、主制御部９１は、第１印刷および第１印刷に続いて実行される第２印刷における基板Ｂの印刷総数と、上記単位消費量Ｗuとに基づいて半田の消費総量を算出するとともに、当該消費総量が予め記憶部９２に記憶されている閾値Ｗth（図７参照）を超えるときには半田の補給を要求する機能を有している。このように主制御部９１は、本発明の「消費総量算出部」および「補給要求部」としても機能する。

【0054】

さらに、図３中の符号９６、９７はそれぞれ入力部および表示部である。入力部９６は各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータにより設定される上記第１印刷の印刷枚数ｍや閾値Ｗthなどの各種の入力設定指示を受ける。表示部９７は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、主制御部９１による制御のもと各種の情報を表示する。

【0055】

図４は、図１に示す印刷装置において実行される印刷処理を示すフローチャートである。図５は、図４の印刷処理において実行される単位消費量の取得処理を示すフローチャートである。図６は、生産用マスクのマスク品種と１枚当たりの半田消費量とを関連付けた単位消費量テーブルの一例を示す図であり、当該単位消費量テーブルは記憶部９２に記憶される。さらに、図７は、印刷枚数と半田の消費総量との関係を示す図である。

【0056】

この印刷装置１では、記憶部９２に記憶されている印刷プログラムにしたがって主制御部９１が装置各部を以下のように制御して基板Ｂへの半田の印刷を繰り返して行う。主制御部９１は、印刷指令を受けると、印刷条件を取得する（ステップＳ１）。この印刷条件には、基板Ｂや半田の種類などの他に、使用する生産用マスクＭｐの品種に関する情報が含まれている。このマスク品種情報に基づいて、主制御部９１は、印刷に使用する生産用マスクＭｐに対応する単位消費量Ｗuが図６に示す単位消費量テーブルに記録されているか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0057】

ここで、生産用マスクＭｐに対応する単位消費量Ｗuが記録されている場合（ステップＳ２で「ＹＥＳ」）には、単位消費量の取得処理（ステップＳ３）をスキップしてステップＳ４に進む。一方、生産用マスクＭｐに対応する単位消費量Ｗuが不明である場合（ステップＳ２で「ＮＯ」）には、主制御部９１が装置各部を以下のように制御することで、図５に示す手順で第１印刷、第１印刷の前後での半田の重量Ｗ１、Ｗ２の算出および単位消費量の算出が実行される。

【0058】

単位消費量の取得処理では、掬い上げユニット５６により半田の掬い上げが実行される（ステップＳ３１）。より詳しくは、主制御部９１は、掬い上げユニット５６をＹ方向に移動させ、作業位置Ｗに配置された生産用マスクＭｐのうち半田が位置するエッジ領域の上方に位置させる。そして、主制御部９１は、半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａを下降位置に下降させる。さらに、主制御部９１は、掬い上げ部５６ａが下降位置に配置された状態で、半田掬い上げユニット５６をＹ２方向（半田Ｓを掬う方向）に移動させる。これにより、生産用マスクＭｐ上の半田Ｓが半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａ上に移動して保持される。その後で、主制御部９１は、半田Ｓを保持した半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａを上昇位置に上昇させる。こうして、生産用マスクＭｐ上の半田が全て掬い上げ部５６ａに移載される。

【0059】

主制御部９１は、第１重量計測部５６ｂを構成するロードセルの計測結果を第１印刷前の計測値（以下「印刷前計測値」という）として受け取る。この印刷前計測値は、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0と半田の重量Ｗ１との合算値である。そこで、主制御部９１は、記憶部９２から重量Ｗs0を読み出し、これを印刷前計測値から重量Ｗs0を差し引くことで半田の重量Ｗ１を算出する（ステップＳ３２）。

【0060】

こうして、第１印刷を行う前に生産用マスクＭｐ上に存在しているロール状の半田の重量Ｗ１が求まると、掬い上げユニット５６により掬い上げた半田の生産用マスクＭｐへの取り降ろしが実行される（ステップＳ３３）。より詳しくは、主制御部９１は、半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａを下降位置に下降させる。また、主制御部９１は、掬い上げ部５６ａが下降位置に配置された状態で、半田掬い上げユニット５６をＹ１方向（半田Ｓを降ろす方向）に移動させる。これにより、半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａ上の半田が生産用マスクＭｐに取り降ろされる。その後で、主制御部９１は、半田を取り降ろした半田掬い上げユニット５６の掬い上げ部５６ａを上昇位置に上昇させる。

【0061】

次のステップＳ３４では、主制御部９１は、予めオペレータに入力部９６を介して指定された印刷枚数ｍだけ基板Ｂの印刷を実行する。つまり、生産用マスクＭｐを用いた基板Ｂへの半田印刷を１枚実行する（ステップＳ３４ａ）毎に、主制御部９１は、印刷総数を「１」だけインクリメントした後で、当該印刷総数が指定された印刷枚数ｍに到達しているか否かを判定する（ステップＳ３４ｂ）。そして、印刷総数が上記印刷枚数ｍに未達である間、印刷を繰り返して行う。こうして、第１印刷を行っている間、例えば図７に示すように、基板Ｂを１枚印刷する毎に、単位消費量Ｗuずつ半田が消費されていく。このため、指定された印刷枚数ｍだけ印刷が完了した時点で、半田の消費総量Ｗｍは、（Ｗu×ｍ）となる一方で、生産用マスクＭｐ上の半田の重量Ｗ２は印刷前の重量Ｗ１よりも減少する。

【0062】

そこで、本実施形態では、主制御部９１は、以下のステップＳ３５～Ｓ３８を実行して単位消費量Ｗuを算出する。すなわち、印刷総数が指定された印刷枚数ｍに達すると、ステップＳ３１、Ｓ３２と同様の工程（ステップＳ３５、Ｓ３６）を実行し、第１印刷後の半田の重量Ｗ２を算出する。すなわち、掬い上げユニット５６により半田の掬い上げを実行した（ステップＳ３５）後で、主制御部９１は、第１重量計測部５６ｂを構成するロードセルの計測結果を第１印刷後の計測値（以下「印刷後計測値」という）として受け取る。この印刷後計測値は、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0と半田の重量Ｗ２との合算値であることから、主制御部９１は、記憶部９２から重量Ｗs0を読み出し、これを印刷後計測値から重量Ｗs0を差し引くことで半田の重量Ｗ２を算出する（ステップＳ３６）。

【0063】

こうして、第１印刷を行った後に生産用マスクＭｐ上に存在しているロール状の半田の重量Ｗ２が求まると、掬い上げユニット５６により掬い上げた半田の生産用マスクＭｐへの取り降ろしが実行される（ステップＳ３７）。それと並行して、主制御部９１は、次式、
Ｗu＝（Ｗ１－Ｗ２）／ｍ
により、基板１枚当たりに消費される半田の単位消費量Ｗuを算出する（ステップＳ３８）。さらに、主制御部９１は、生産用マスクＭｐの品種と関連付けながら単位消費量Ｗuを図６に示す単位消費量テーブルに追加記録し、記憶部９２の単位消費量テーブルを更新する（ステップＳ３９）。

【0064】

単位消費量の取得処理（ステップＳ３）が完了すると、図４に示すように、生産用マスクＭｐを使用して（ｍ＋１）枚目以降の印刷を続ける。一方、単位消費量Ｗuが記録済である（ステップＳ２で「ＹＥＳ」）場合には、第１印刷をパスして第２印刷が実行される。このように第１印刷の有無が相違するものの、第２印刷（ステップＳ４）では、常に単位消費量Ｗuに基づいて半田の消費総量を監視しつつ実行される。つまり、ステップＳ４で基板Ｂへの半田印刷（ステップＳ４ａ）が完了すると、主制御部９１は、次式
（半田の消費総量）＝単位消費量Ｗu×（印刷枚数）
に基づいて半田の消費総量を算出し、それを閾値Ｗthと比較する（ステップＳ４ｂ）。ここで、例えば図７に示すように、印刷枚数（ｎ－１）のときの半田の消費総量Ｗ(n-1)が閾値Ｗth以下である（ステップＳ４ｂで「ＹＥＳ」）場合、主制御部９１は生産用マスクＭｐ上には、少なくとも１枚以上の基板Ｂを印刷するのに十分な半田が残っていると判断し、第２印刷（ステップＳ４ａ）を繰り返す。

【0065】

一方、同図に示すように、印刷枚数ｎのときの半田の消費総量Ｗnが閾値Ｗthを超えている（ステップＳ４で「ＮＯ」）場合、主制御部９１は生産用マスクＭｐ上には、次の基板Ｂ、つまり（ｎ＋１）枚目の基板Ｂを印刷するのに十分な半田が残っていないと判断し、第２印刷（ステップＳ４ａ）を中止する。そして、主制御部９１は、ｎ枚の基板Ｂを印刷するのに消費したと同様の半田の重量Ｗｎ（＝Ｗu×ｎ）を補給量として算出する（ステップＳ５）。それに続いて、主制御部９１は、ステップＳ５で算出した消費総量Ｗnに相当する重量の半田を補給する旨を表示部９７に表示することで、オペレータに半田補給を指示する（ステップＳ６）。

【0066】

なお、図７に示すように、当該指示に基づく半田補給が行われた後で、印刷が再開された場合、印刷再開後においては、主制御部９１は、第１印刷を行わず、単位消費量テーブルに記録済の消費総量Ｗnに基づいて半田の消費総量監視しつつ第２印刷を繰り返して実行する。そして、例えば同図に示すように、印刷再開からｐ枚の印刷を行い、半田の消費総量Ｗｐが閾値Ｗthを超えると、主制御部９１は、半田の補給量を算出する（ステップＳ５）とともにオペレータに半田補給を指示する（ステップＳ６）。

【0067】

以上のように、本実施形態では、第１印刷前後の半田の重量Ｗ１、Ｗ２をそれぞれ印刷前情報および印刷後情報として算出し、それらの差分を第１印刷における印刷枚数ｍで割ることによって、半田の単位消費量Ｗuを算出している。したがって、従来技術よりも高い精度で基板Ｂを１枚印刷する毎に消費される半田量、つまり単位消費量Ｗuを算出することができる。

【0068】

また、第２印刷毎に、半田の消費総量を算出し、これを閾値Ｗthと比較することで、半田の補給タイミングを求めている。したがって、適切なタイミングで半田の補給を実行することができる。その結果、基板Ｂへの半田の印刷を円滑に行うことができ、印刷装置１の稼働率を高めることができる。

【0069】

さらに、半田補給を要求する際には、単位消費量算出部により算出された単位消費量に、第１印刷および第２印刷において印刷された基板の総数を掛け合わせた量を補給情報として補給要求と一緒にオペレータに知らせるのが望ましい。このような補給情報付の補給要求により、補給後における生産用マスクＭｐ上の半田の量が適正化され、高い印刷品質が得られる。

【0070】

このように第１実施形態では、生産用マスクＭｐが本発明の「マスク」の一例に相当している。また、半田が本発明の「塗布材」の一例に相当している。また、半田の重量Ｗ１、Ｗ２がそれぞれ本発明の「塗布材の印刷前重量」および「塗布材の印刷後重量」の一例に相当している。

【0071】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、ロードセルの計測結果をそのまま印刷前計測値や印刷後計測値として利用しているが、ロードセルは常時掬い上げ部５６ａと接続されているため、ゼロ点調整を行ってもよい（第２実施形態）。この場合、ロードセルの計測結果がそのまま半田の重量Ｗ１、Ｗ２となり、印刷前計測値や印刷後計測値がそれぞれ「印刷前情報」および「印刷後情報」に相当する。

【0072】

また、掬い上げ部５６ａの経時的な重量変化はゼロか極少であるため、ロードセルの印刷前計測値（＝Ｗ１＋Ｗs0）および印刷後計測値（＝Ｗ２＋Ｗs0）をそのまま「印刷前情報」および「印刷後情報」として用いてもよい（第３実施形態）。

【0073】

また、上記実施形態では、半田を掬い上げる前の掬い上げ部５６ａに半田が残留付着していない、あるいは付着したとしても残留付着量が極少であることを想定している。しかしながら、残留付着量が比較的多く、あるいは例えば図８に示すように、第１印刷前に残留付着している半田Ｓs1の重量Ｗs1と、第１印刷後に残留付着している半田Ｓs2の重量Ｗs2と、が相違していることがある。これらの場合、半田の残留付着を考慮した上で、単位消費量を取得するのが望ましい（第４実施形態）。なお、重量Ｗs1、重量Ｗs2は、それぞれ本発明の「印刷前付着重量」および「印刷後付着重量」の一例に相当している。

【0074】

図９は、本発明に係る印刷装置の第４実施形態における単位消費量の取得処理を示すフローチャートである。以下、図８および図９を参照しつつ第４実施形態について説明する。この第４実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、生産用マスクＭｐ上の半田のみならず掬い上げ部５６ａに付着している半田を含めて半田の重量を算出している点である。その他の構成は基本的に第１実施形態と同様である。以下、相違点を中心に説明する一方で、同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。

【0075】

第４実施形態における単位消費量の取得処理では、第１実施形態と同様に、掬い上げユニット５６により半田の掬い上げが実行される（ステップＳ３１）。主制御部９１は、第１重量計測部５６ｂを構成するロードセルの計測結果を印刷前計測値として受け取る。ここでは、図８（ａ）に示すように、上記掬い上げ直前において掬い上げ部５６ａに半田Ｓs1が付着している。したがって、半田の掬い上げ直後に第１重量計測部５６ｂに計測される印刷前計測値は、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0と、残留付着した半田Ｓs1の重量Ｗs1と、掬い上げた半田Ｓ１の重量Ｗ１との合計値（以下「印刷前合計値」と称する）ＷL1となる。そこで、主制御部９１は、印刷前計測値から重量Ｗs0を差し引くことで半田の重量（Ｗ１＋Ｗs1）を算出する（ステップＳ３２Ａ）。

【0076】

それに続いて、ステップＳ３３と同様にして、掬い上げユニット５６により掬い上げた半田（Ｓ１＋Ｓs1）の生産用マスクＭｐへの取り降ろしが実行される。ただし、半田の一部は、同図（ｂ）の「掬い上げ直前」の欄に示すように、掬い上げ部５６ａに残留付着し、生産用マスクＭｐ上に取り降ろされる半田Ｓ１’は半田Ｓ１と異なることがある。

【0077】

それに続いて、主制御部９１は、第１実施形態と同様に、予めオペレータに指定された印刷枚数ｍだけ基板Ｂの印刷を実行する（ステップＳ３４）、第１印刷を実行する。その結果、図８に示すように、半田Ｓ１’の一部が印刷に供せられ、生産用マスクＭｐ上の半田Ｓ２の重量Ｗ２は印刷前の半田Ｓ１’の重量よりも減少する。一方、掬い上げ部５６ａに残留付着する半田Ｓs2の重量Ｗs2は、半田の粘性や掬い上げ部５６ａに対する半田の濡れ性などにより変動する。

【0078】

そこで、第４実施形態では、第１実施形態のステップＳ３５と同様に、主制御部９１は、掬い上げユニット５６により生産用マスクＭｐ上の半田Ｓ２を掬い上げる。これにより、掬い上げ部５６ａに保持される半田は、図８（ｂ）の「掬い上げ直後」の欄に示すように、半田Ｓ２と残留付着半田Ｓs2となる。そして、主制御部９１は、第１重量計測部５６ｂを構成するロードセルの計測結果を印刷後計測値として受け取る。ここでは、同欄に示すように、上記掬い上げ直前において掬い上げ部５６ａに半田Ｓs2が付着している。したがって、半田の掬い上げ直後に第１重量計測部５６ｂに計測される印刷前計測値は、掬い上げ部５６ａの重量Ｗs0と、残留付着した半田Ｓs2の重量Ｗs2と、掬い上げた半田Ｓ２の重量Ｗ２との合計値（以下「印刷後合計値」と称する）ＷL2となる。そこで、主制御部９１は、印刷後計測値から重量Ｗs0を差し引くことで半田の重量（Ｗ２＋Ｗs2）を算出する（ステップＳ３６Ａ）。

【0079】

こうして、第１印刷を行った後の半田（Ｓ２＋Ｓs2）の重量（Ｗ２＋Ｗs2）が求まると、掬い上げユニット５６により掬い上げた半田の生産用マスクＭｐへの取り降ろしが実行される（ステップＳ３７）。それと並行して、主制御部９１は、次式
Ｗu＝（（Ｗ１＋Ｗs1）－（Ｗ２＋Ｗs2））／ｍ
により単位消費量Ｗuを算出する（ステップＳ３８Ａ）。さらに、主制御部９１は、生産用マスクＭｐの品種と関連付けながら単位消費量Ｗuを図６に示す単位消費量テーブルに追加記録し、記憶部９２の単位消費量テーブルを更新する（ステップＳ３９）。

【0080】

以上のように、第４実施形態によれば、残留付着している半田Ｓs1、Ｓs2の影響を受けることなく、半田の単位消費量Ｗuをさらに正確に算出することができる。

【0081】

また、上記実施形態では、図７に示すように第１印刷を行った時点において半田の消費総量Ｗmは閾値Ｗthを超えていない。しかしながら、例えば図１０に示すように、消費総量Ｗmが閾値Ｗthを超えることがある。そこで、印刷後情報の算出（ステップＳ３６）後に、消費総量Ｗmが閾値Ｗthを超えているか否かを判定し、超えている場合、第２印刷（ステップＳ４）をスキップして補給量の算出（ステップＳ５）および半田の補給指示（ステップＳ６）を実行してもよい（第５実施形態）。この第５実施形態によれば、適切なタイミングで半田の補給が実行され、基板Ｂへの半田の印刷を円滑に行うことができ、印刷装置１の稼働率を高めることができる。

【0082】

また、上記第１実施形態ないし第３実施形態では第１印刷前後に生産用マスクＭｐから掬い上げた半田の重量に相当する印刷前情報および印刷後情報に基づき単位消費量を求め、第４実施形態では第１印刷前後に生産用マスクＭｐから掬い上げた半田と掬い上げ部５６ａに付着する半田との合計値に相当する印刷前合計値および印刷後合計値に基づき単位消費量を求めている。ここで、半田の付着先には、スキージ５１が含まれることがある。したがって、スキージ５１に付着する半田の重量が第１印刷前後で変動すると、その変動量が単位消費量の算出に影響を及ぼす可能性がある。

【0083】

そこで、この点を考慮して単位消費量を求めるように構成してもよい。例えば図１１に示すように、スキージ５１に対してロードセルなどにより構成される第２重量計測部５１ａを接続することで、第１印刷前においてスキージ５１に付着する半田Ｓ５１の重量に関連する情報（以下「スキージ印刷前情報」という）と、第１印刷後においてスキージ５１に付着する半田Ｓ５１’の重量に関連する情報（以下「スキージ印刷後情報」という）とを取得することが可能となる。このため、第１実施形態ないし第３実施形態において、印刷前情報にスキージ印刷前情報を加えて補正した値と、印刷後情報にスキージ印刷後情報を加えて補正した値とに基づいて単位消費量を求めてもよい。より具体的には、補正された印刷前情報と補正された印刷後情報との差分に基づき単位消費量を求めてもよい（第６実施形態）。また、第４実施形態において、印刷前合計値にスキージ印刷前情報を加えて補正した値と、印刷後合計値にスキージ印刷後情報を加えて補正した値とに基づき単位消費量を求めてもよい（第７実施形態）。このように、スキージ印刷前情報およびスキージ印刷後情報をさらに加味することで、単位消費量をより高精度に算出することが可能となる。

【0084】

また、生産用マスクＭｐから半田を掬い上げた際に、生産用マスクＭｐに残留する半田（例えば図１２中の符号Ｓmp、Ｓmp’）についても加味して補正した上で単位消費量を求めるのが好適である。例えば図１２に示すように、生産用マスクＭｐおよび生産用マスクＭｐに付着する半田の重量を計測可能なロードセルなどにより構成される第３重量計測部５７を設けることで、第１印刷前の掬い上げ動作において生産用マスクＭｐに残留する半田Ｓmpの重量に関連する情報（以下「マスク印刷前情報」という）と、第１印刷後の掬い上げ動作において生産用マスクＭｐに残留する半田Ｓmp’の重量に関連する情報（以下「マスク印刷後情報」という）とを取得することが可能となる。そして、第１実施形態ないし第３実施形態、および第６実施形態において、マスク印刷前情報をさらに加えて補正した値（本発明の「補正された印刷前情報」に相当）と、マスク印刷後情報をさらに加えて補正した値（本発明の「補正された印刷後情報」に相当）との差分に基づき単位消費量を求めてもよい（第８実施形態）。また、第４実施形態および第７実施形態において、マスク印刷前情報をさらに加えて補正した値（本発明の「補正された印刷前情報」に相当）と、マスク印刷後情報をさらに加えて補正した値（本発明の「補正された印刷後情報」に相当）とに基づき単位消費量を求めてもよい（第９実施形態）。このように、マスク印刷前情報およびマスク印刷後情報をさらに加味することで、単位消費量をさらに高い精度で算出することができる。

【0085】

さらに、上記実施形態では、本発明の「塗布材」として半田を用いる印刷装置に本発明を適用しているが、半田以外の塗布材、例えばインクなどの印刷材料を塗布する印刷装置に対して本発明を適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0086】

この発明は、マスクに対してスキージを摺動させてマスクに設けられた開口部を介してマスク上の塗布材を基板に印刷する印刷技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0087】

１…印刷装置
５１ａ…第２重量計測部
５６ａ…掬い上げ部（塗布材移載部）
５６ｂ…第１重量計測部
５７…第３重量計測部
９１…主制御部（印刷前情報取得部、印刷後情報取得部、単位消費量算出部、消費総量算出部、補給要求部）
９２…記憶部
Ｂ…基板
ｍ…印刷枚数
Ｐ１…開口部
Ｓ１、Ｓ１’、Ｓ２…（生産用マスク上の）半田
Ｓ51、Ｓ51’…（スキージに付着する）半田
Ｓs1…（印刷前の残留付着する）半田
Ｓs2…（印刷後の残留付着する）半田
Ｓmp、Ｓmp’…（半田の掬い上げ後においてマスクに残留付着する）半田
Ｗ１…印刷前重量
Ｗ２…印刷後重量
ＷL1…印刷前合計値
ＷL2…印刷後合計値
Ｍｐ…（生産用）マスク
Ｗs0…（掬い上げ部の）重量
Ｗs1…印刷前付着重量
Ｗs2…印刷後付着重量
Ｗu…単位消費量
Ｗth…閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】