CN103129099B - 印刷装置以及印刷方法 - Google Patents
印刷装置以及印刷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103129099B CN103129099B CN201210465487.1A CN201210465487A CN103129099B CN 103129099 B CN103129099 B CN 103129099B CN 201210465487 A CN201210465487 A CN 201210465487A CN 103129099 B CN103129099 B CN 103129099B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- carrying body
- version
- substrate
- blanket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 232
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 54
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 24
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 128
- 230000009471 action Effects 0.000 description 68
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 13
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 5
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 5
- 102220352627 c.64A>T Human genes 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 101710114762 50S ribosomal protein L11, chloroplastic Proteins 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 101710164994 50S ribosomal protein L13, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/08—Machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F1/00—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed
- B41F1/04—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed for mono-impression printing, e.g. on sheets
- B41F1/06—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed for mono-impression printing, e.g. on sheets with platen maintained parallel to bed during movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F1/00—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed
- B41F1/16—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed for offset printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F1/00—Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed
- B41F1/26—Details
- B41F1/54—Printing-pressure control devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/14—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
Abstract
本发明提供一种印刷技术,通过对担载涂敷层的橡皮布等担载体的一部分加压使该担载体的一部分与版抵接来图案成形涂敷层以形成图案层,然后对担载有该图案层的担载体的一部分加压使担载有该图案层的担载体的一部分与基板抵接来将图案层转印至基板,无论担载体的厚度如何变化,都利用担载体稳定地进行高精度的印刷。在即将图案成形前,利用橡皮布厚度测量部(56)实际测量担载有涂敷层(CT)的橡皮布(BL)的厚度,基于实际测量值(第一担载体厚度)调整橡皮布与版(PP)间的间隔。因此,在将该间隔调整到适于利用版进行图案成形的值后,进行涂敷层的图案成形。另外,向基板(SB)转印图案层(PL)的转印与涂敷层的图案成形同样。
Description
技术领域
本发明涉及在通过对担载有涂敷层的橡皮布等担载体的一部分加压使该担载体的一部分与版抵接来图案成形涂敷层以形成图案层之后,通过对担载有该图案层的担载体的一部分加压使担载有该图案层的担载体的一部分与基板抵接来将图案层转印至基板的印刷装置以及印刷方法。
背景技术
作为上述的印刷方法,例如已知日本特开2010-158799号公报所记载的发明。在该日本特开2010-158799号公报所记载的发明中,通过对橡皮布加压使该橡皮布与版抵接,利用版的图案对橡皮布所担载的涂敷层进行图案成形,从而在橡皮布上形成图案层(第一转印工序)。然后,对上述橡皮布加压使该橡皮布与基板抵接,从而将橡皮布上的图案层转印至基板(第二转印工序)。
而且,为了对橡皮布加压使橡皮布与版抵接来良好地形成图案层,需要将橡皮布与版间的间隔设定为所期望的间隙量。另外,为了对橡皮布加压使橡皮布与基板抵接来将上述图案层良好地转印至基板,需要将橡皮布与基板间的间隔设定为所期望的间隙量。因此,以往提出了基于操作员或用户等预先设定的方法或程序等来使版以及基板相对于橡皮布移动的方案。
但是,在上述印刷方法中使用的橡皮布的厚度可能会随着时间发生变化。例如在日本特开2010-158799号公报所记载的发明中,利用硅酮橡胶或氟树脂作为橡皮布的构成材料。因此,随着时间的经过橡皮布膨胀,从而厚度发生变化。关于这一点,以往并没有充分考虑到,因此发生了未良好地形成图案层的问题或图案层的转印精度低的问题等。结果,难以利用橡皮布等担载体来稳定地进行高精度的印刷。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于,在对担载有涂敷层的橡皮布等担载体的一部分加压使担载有涂敷层的橡皮布等担载体的一部分与版抵接来图案成形涂敷层以形成图案层之后,对担载有该图案层的担载体的一部分加压使担载有该图案层的担载体的一部分与基板抵接来将图案层转印至基板的印刷技术中,无论担载体的厚度变化如何,都利用担载体稳定地进行高精度的印刷。
本发明的印刷装置,对以使担载体担载的涂敷层与版相面对的方式配置的担载体的一部分加压使该担载体的一部分与版抵接,由此图案形成涂敷层以在担载体上形成图案层,然后对以使担载体上的图案层与基板相面对的方式配置的担载体的一部分加压使以使担载体上的图案层与基板相面对的方式配置的担载体的一部分与基板抵接,由此将图案层转印至基板,上述担载体的厚度随着时间发生变化,为了达到上述目的,其特征在于,包括:测量单元,用于测量担载体的厚度;移动单元,使版以及基板相对于担载体移动;控制单元,在即将要图案成形涂敷层之前,通过测量单元测量担载涂敷层的担载体的厚度来求出第一担载体厚度,并且控制单元基于第一担载体厚度控制移动单元来调整担载涂敷层的担载体与版间的间隔,在即将要转印图案层之前,通过测量单元测量担载图案层的担载体的厚度来求出第二担载体厚度,并且控制单元基于第二担载体厚度控制移动单元来调整担载图案层的担载体与基板间的间隔,第一保持单元,用于交替地保持上述版以及上述基板,第二保持单元,配置在从上述第一保持单元向第一方向分离的位置,用于以能够更换的方式保持上述担载体;上述移动单元用于对被上述第二保持单元所保持的上述担载体的一部分进行加压以使被上述第二保持单元所保持的上述担载体的一部分以按压的方式与上述版或者上述基板相抵接,上述测量单元包括传感器和传感器移动机构,其中,上述传感器在从上述第二保持单元向上述第二方向分离的测量位置,测量上述担载体的厚度,上述传感器移动机构用于使上述传感器在与上述第一保持单元以及上述第二保持单元这两者相分离的退避位置和上述测量位置之间移动,上述控制单元通过控制上述传感器移动机构,在测量上述担载体的厚度时,通过上述传感器移动机构使上述传感器移动并定位在上述测量位置,在图案成形上述涂敷层以及转印上述图案层时,通过上述传感器移动机构使上述传感器移动并定位在上述退避位置。
另外,在本发明的印刷方法中,为了达到上述目的,其特征在于,包括:对厚度随着时间发生变化的担载体进行保持的工序,图案成形工序,对以使担载体担载的涂敷层与版相面对的方式配置的担载体的一部分加压使该担载体的一部分与版抵接,由此图案成形涂敷层以在担载体上形成图案层,转印工序,对以使担载体上的图案层与基板相面对的方式配置的担载体的一部分加压使以担载体上的图案层与基板相面对的方式配置更换了上述担载体之后且的担载体的一部分与基板抵接,由此将图案层转印至基板;在图案成形工序中,在保持了担载体之后且即将要图案成形涂敷层之前,通过从退避位置移动并定位在测量位置的传感器测量担载涂敷层的担载体的厚度来求出第一担载体厚度,上述退避位置指与被保持的担载体以及版相分离的位置,上述测量位置指从被保持的担载体向规定方向分离的位置,传感器移动至退避位置,基于第一担载体厚度调整担载涂敷层的担载体与版间的间隔,在转印工序中,在即将要转印图案层之前,通过从退避位置移动并定位在测量位置的传感器测量在图案成形工序中形成的担载图案层的担载体的厚度来求出第二担载体厚度,上述退避位置指与被保持的担载体以及基板相分离的位置,上述测量位置指从被保持的担载体向规定方向分离的位置,传感器移动至退避位置,基于第二担载体厚度调整担载图案层的担载体与基板间的间隔。
在这样构成的发明(印刷装置以及印刷方法)中,由于利用担载体进行印刷,因此担载体的厚度随着时间发生变化是不可避免的。也就是说,每当在使担载体与版、担载体与基板相面对的状态下对担载体的一部分加压使担载体的一部分与版或基板抵接的时刻,担载体厚度都可能会不同。因此,对图案成形担载体所担载的涂敷层时,在即将要图案成形之前,通过测量单元实际测量担载该涂敷层的担载体的厚度,并且基于实际测量值(第一担载体厚度)调整担载涂敷层的担载体与版间的间隔。并且,在将该间隔调整到适于利用版进行图案成形的值之后进行图案成形。
另外,对于向基板转印图案层来说,与涂敷层的图案成形同样地,在即将要转印该图案层之前,通过测量单元实际测量担载该涂敷层的担载体的厚度,并且基于实际测量值(第二担载体厚度)调整担载涂敷层的担载体与基板间的间隔。然后,在将该间隔调整到适于将担载体上的图案层转印至基板的值之后进行转印。
在此,可以设置第一保持单元和第二保持单元,其中,第一保持单元用于交替地保持版以及基板,第二保持单元配置在从第一保持单元向第一方向分离的位置,用于保持担载体;移动单元用于使第一保持单元以及第二保持单元中的至少一个向第一方向以及与第一方向相反的第二方向移动,从而调整上述间隔。
另外,测量单元可以包括传感器和传感器移动机构,其中,传感器在从第二保持单元向第二方向分离的测量位置,测量担载体的厚度,传感器移动机构使传感器在与第一保持单元以及第二保持单元这两者相分离的退避位置与测量位置之间移动。在该情况下,为了通过传感器测量担载体的厚度,需要定位在上述测量位置上行。但是,在将传感器定位在测量位置的状态不变的情况下,图案成形涂敷层以及转印图案层时,第一保持单元或者第二保持单元可能会与传感器发生干涉。为了防止这些情况,优选在图案成形涂敷层时以及转印图案层时,通过传感器移动机构将传感器移动并定位在退避位置。
如上所述,根据本发明,在即将要图案成形涂敷层之前,测量担载该涂敷层的担载体的厚度,并且基于测量结果调整担载涂敷层的担载体与版间的间隔,另外,在即将要转印图案层之前,也测量担载该图案层的担载体的厚度,并且基于测量结果调整担载图案层的担载体与基板间的间隔,因此无论担载体厚度随着时间如何变化,都能够将担载体与版间的间隔以及担载体与基板间的间隔总是被设定为适于利用担载体进行印刷的值,从而能够稳定地进行高精度的印刷。
附图说明
图1是示出本发明的印刷装置的一个实施方式的立体图。
图2是示出图1的印刷装置的电气结构的框图。
图3是示出安装在图1的印刷装置上的搬运部的立体图。
图4A是示出安装在图1的印刷装置上的上载物台部的立体图。
图4B是图4A所示的上载物台部的剖视图。
图5是示出安装在图1的印刷装置上的定位部以及下载物台部的立体图。
图6是示出定位部的拍摄部的立体图。
图7A是安装在下载物台部上的升降销部的俯视图。
图7B是图7A所示的升降销部的侧视图。
图8是示出橡皮布厚度测量部的立体图。
图9A是示出安装在图1所示的印刷装置上的按压部的结构的立体图。
图9B是示出通过按压部按压被吸附板吸附保持的橡皮布的状态的图。
图9C是示出解除通过按压部按压橡皮布的状态的图。
图10是示出安装在图1的印刷装置上的预定位部的立体图。
图11是示出安装在图1的印刷装置上的除电部的立体图。
图12是示出图1的印刷装置的整体动作的流程图。
图13是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图14是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图15是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图16是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图17是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图18是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图19是用于说明图1的印刷装置的动作的图。
图20是示出橡皮布的厚度测量以及间隙控制动作的图。
具体实施方式
在此,首先对本发明的印刷装置的一个实施方式的整体结构进行说明之后,再对装置各部的结构以及动作进行详细说明。在此基础上,对本发明的图案形成装置以及方法进行详细叙述。
A.装置的整体结构
图1是示出安装有本发明的一个实施方式的印刷装置的立体图,并且为了清楚表达装置内部的结构,以取下装置盖的状态图示。另外,图2是示出图1的装置的电气结构的框图。该印刷装置100,通过使从装置的前面侧搬入至装置内部的橡皮布的上表面紧贴于从装置的左侧面侧搬入至装置内部的版的下表面之后再进行剥离,由此通过形成在版的下表面的图案来在橡皮布上的涂敷层上进行图案成形以形成图案层(图案成形处理)。另外,印刷装置100,通过使进行了图案成形的橡皮布的上表面紧贴从装置的右侧面侧搬入至装置内部的基板的下表面之后进行剥离,将形成在该橡皮布上的图案层转印至基板的下表面(转印处理)。此外,在图1以及后面说明的各图中,为了明确装置各部的配置关系,将版以及基板的搬运方向设为“X方向”,将从图1的右手侧朝向左手侧的水平方向称为“+X方向”,将相反方向称为“-X方向”。另外,在与X方向垂直的水平方向中的装置的前面侧称为“+Y方向”,将装置的后面侧称为“-Y方向”。而且,将铅垂方向上的上方方向以及下方方向分别称为“+Z方向”以及“-Z方向”。
在该印刷装置100中,在弹簧方式的减振台11上载置有主体基座12,并且在主体基座12上安装有石平台13。另外,该石平台13的上表面中央,以在X方向上彼此分离的方式立设有两个拱状机架14L、14R。这些拱状机架14L、14R的-Y侧上端部连接有两个水平板15而构成第一机架结构体。另外,以被该第一机架结构体覆盖的方式,在石平台13的上表面设置有第二机架结构体。更具体地,如图1所示那样,在各拱状机架14L、14R的正下方位置,在石平台13上立设有比机架14L、14R小的拱状机架16L、16R。另外,通过沿着X方向延伸的多个水平板17使各机架16L、16R的柱部位彼此连接,另外沿着Y方向延伸的多个水平板17使机架16L、16R彼此连接。
在这样构成的机架结构体之间,在机架14L、16L的梁部位之间以及机架14R、16R的梁部位之间分别形成有搬运空间,能够通过该搬运空间将版以及基板保持为水平姿势的状态来搬运。在本实施方式中,在第二机架结构体的后侧即-Y侧设置有搬运部2,能够沿着X方向搬运版以及基板。
另外,在构成第一机架结构体的水平板15上固定有上载物台部3,上载物台部3能够吸附保持由搬运部2所搬运的版以及基板的上表面。也就是说,在通过搬运部2的版用往复搬运器将版从图1的左手侧经由搬运空间搬运至上载物台部3的正下方位置之后,上载物台部3的吸附板下降,从而吸附保持版。相反地,在版用往复搬运器位于上载物台部3的正下方位置的状态下,若吸附有版的吸附板解除吸附,则版移载至搬运部2。这样,在搬运部2和上载物台部3之间进行版的交接。
另外,对于基板也与版同样地被上载物台部3保持。即,在通过搬运部2的基板用往复搬运器将基板从图1的右手侧经由搬运空间搬运至上载物台部3的正下方位置之后,上载物台部3的吸附板下降,从而吸附保持基板。相反地,在基板用往复搬运器位于上载物台部3的正下方位置的状态下,若吸附有基板的上载物台部3的吸附板解除吸附,则基板移载至搬运部2。这样,在搬运部2和上载物台部3之间进行基板的交接。
在上载物台部3的铅垂方向的下方(下面称为“铅垂下方”或者“-Z方向”),在石平台13的上表面配置有定位部4。并且,定位部4的定位载物台上载置有下载物台部5,并且下载物台部5的上表面与上载物台部3的吸附板相向。该下载物台部5的上表面能够吸附保持橡皮布,通过控制部6控制定位载物台,能够高精度地对下载物台部5上的橡皮布进行定位。
这样,在本实施方式中,在铅垂方向Z上相互相向地配置有上载物台部3和下载物台部5。并且,上载物台部3和下载物台部5之间分别配置有从上方按压载置在下载物台部5上的橡皮布的按压部7和对版、基板以及橡皮布进行预定位的预定位部8,并且按压部7和预定位部8固定在第二机架结构体上。
在预定位部8,以沿着铅垂方向Z分两层层叠的方式配置有预定位上部以及预定位下部。该预定位上部访问被定位于上载物台部3的吸附板的正下方位置的版用往复搬运器所保持的版,来在版用往复搬运器上对版进行对位(版的预定位处理)。另外,预定位上部访问被定位于吸附板的正下方位置的基板用往复搬运器所保持的基板SB,来在该基板用往复搬运器上对基板进行对位(基板的预定位处理)。进而,预定位下部访问载置在下载物台部5的吸附板上的橡皮布,来在该吸附板上对橡皮布进行对位(橡皮布的预定位处理)。
为了将橡皮布上的图案层精密地转印至基板,除了基板的预定位处理之外,需要进行精密的定位处理。因此,在本实施方式中,定位部4具有4台CCD(ChargeCoupledDevice:电荷耦合元件)照相机CMa~CMd,能够通过各CCD照相机CMa~CMd读取分别形成在被上载物台部3保持的基板上和被下载物台部5保持的橡皮布上的定位标记。然后,通过控制部6基于CCD照相机CMa~CMd的读取图像控制定位载物台,能够使被下载物台部5吸附的橡皮布相对于被上载物台部3保持的基板精密地对位。
另外,在将橡皮布上的图案层转印到基板上之后,从基板剥离橡皮布,在该剥离阶段会产生静电。另外,利用版图案成形橡皮布上的涂敷层之后,从版剥离橡皮布时也会产生静电。因此,在本实施方式中,为了除去静电,设置有除电部9。该除电部9具有离子发生器(ionizer)91,该离子发生器91从第一机架结构体的左侧即+X侧朝向被上载物台部3和下载物台部5夹着的空间照射离子。
此外,虽然在图1中省略了图示,但是在装置盖中的+X侧盖上设置有用于搬入搬出版的开口,并且设置有用于开闭版用开口的版用挡板(下面的图13中的附图标记18)。并且,通过控制部6的阀控制部64切换与版用挡板驱动缸体CL11相连接的阀的开闭,使版用挡板驱动缸体CL11进行动作,从而开闭驱动版用挡板。此外,在本实施方式中,作为用于驱动缸体CL11的驱动源采用加压空气,作为该正压供给源采用工厂的设备,但是也可以在装置100上安装空气供给部,通过该空气供给部驱动缸体CL11。对于这一点来说,在后面进行说明的缸体也同样。
另外,在本实施方式中,在-X侧盖以及+Y侧盖上也分别设置有用于搬入搬出基板以及橡皮布的开口,并且相对于基板用开口设置有基板用挡板(后面的图13中的附图标记19),相对于橡皮布用开口设置有橡皮布用挡板(省略图示)。并且,通过阀控制部64使阀开闭,来分别驱动基板用挡板驱动缸体CL12以及橡皮布用挡板驱动缸体CL13,以开闭挡板。
这样,在本实施方式中,由3个挡板和3个挡板驱动缸体CL11~CL13构成挡板部10,能够彼此独立地将版、基板以及橡皮布搬入搬出印刷装置100。此外,在本实施方式中,虽然图1省略了图示,但是为了搬入搬出版,在装置100的左手侧排列设置有版用搬入搬出单元,并且为了搬入搬出基板,在装置100的右手侧排列设置有基板用搬入搬出单元。但是,也可以使用于搬运版的搬运机械手(省略图示)直接访问搬运部2的版用往复搬运器来搬入搬出版。在该情况下,不需要设置版用搬入搬出单元。对于这一点来说,基板侧也同样。也就是说,使用于搬运基板的搬运机械手(省略图示)直接访问搬运部2的基板用往复搬运器来搬入搬出基板,而不需要设置基板用搬入搬出单元。
另一方面,在本实施方式中,采用用于搬运橡皮布的搬运机械手搬入搬出橡皮布。即,该搬运机械手访问下载物台部5,将处理前的橡皮布直接搬入至下载物台部5,另外接收使用后的橡皮布并搬出。当然,也可以与版或基板同样地在装置前面侧配置专用的搬入搬出单元。
B.装置各部的结构
B-1.搬运部2
图3是示出安装在图1的印刷装置上的搬运部的立体图。该搬运部2具有沿着铅垂方向Z延伸的两个支架21L、21R。如图1所示,支架21L以与左侧机架14L的后侧柱部位相邻且位于该后侧柱部位的左侧的方式从石平台13的上表面立起设置,支架21R以与右侧机架14R的后侧柱部位相邻且位于右侧机架14R的后侧柱部位的右侧的方式从石平台13的上表面立起设置。并且,如图3所示,以使两个支架21L、21R的上端部相互连接的方式,沿着左右方向即X方向延伸地设置有滚珠螺杆机构22。在该滚珠螺杆机构22中,滚珠螺杆(省略图示)沿着X方向延伸,并且一端与往复搬运器水平驱动用的马达M21的旋转轴(省略图示)相连接。另外,在滚珠螺杆的中央部螺合有两个滚珠螺杆支架23、23,并且在滚珠螺杆支架23、23的+Y侧面安装有沿着X方向延伸的往复搬运器保持板24。
在该往复搬运器保持板24的+X侧端部设置有版用往复搬运器25L,且该版用往复搬运器25L能够沿着铅垂方向Z进行升降,另一方面,在-X侧端部设置有基板用往复搬运器25R,且该基板用往复搬运器25R能够沿着铅垂方向Z进行升降。由于除了手部的旋转机构之外,这些往复搬运器25L、25R具有相同结构,在此,对版用往复搬运器25L的结构进行说明,对于基板用往复搬运器25R标注相同附图标记或者相当的附图标记并省略结构说明。
往复搬运器25L具有:升降板251,沿着X方向延伸,等于或者略长于版PP的宽度尺寸(X方向尺寸);两个版用手部252、252,分别从升降板251的+X侧端部以及-X侧端部向前侧即+Y侧延伸。升降板251通过滚珠螺杆机构253以能够进行升降的方式安装在往复搬运器保持板24的+X侧端部上。即,在往复搬运器保持板24的+X侧端部,沿着铅垂方向Z延伸设置有滚珠螺杆机构253。在该滚珠螺杆机构253的下端连接有版用往复搬运器升降马达M22L的旋转轴(省略图示)。另外,在滚珠螺杆机构253上螺合有滚珠螺杆支架(省略图示),并且升降板251安装在该滚珠螺杆支架的+Y侧面上。因此,通过根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令,使版用往复搬运器升降马达M22L动作,升降板251被驱动而沿着铅垂方向Z升降。
各手部252、252的前后尺寸(Y方向尺寸)比版PP的长度尺寸(Y方向尺寸)长,能够通过各手部252、252的前端侧(+Y侧)保持版PP。
另外,为了检测到这样通过版用手部252、252保持有版PP的情况,从升降板251的中央部向+Y侧延伸设置有传感器支架254,并且在传感器支架254的前端部安装有版检测用的传感器SN21。因此,当版PP载置于两手部252上时,传感器SN21检测版PP的后端部即-Y侧端部,并将检测信号输出至控制部6。
而且,各版用手部252、252通过轴承(省略图示)安装在升降板251上,并且能够以沿着前后方向(Y方向)延伸的旋转轴YA2为旋转中心自由地旋转。另外,在升降板251的X方向两端安装有旋转促动器RA2、RA2。这些旋转促动器RA2、RA2将加压空气作为驱动源来进行动作,并通过开闭安装在加压空气的供给路径上的阀(省略图示),能够以180°为单位进行旋转。因此,通过控制部6的阀控制部64控制上述阀的开闭,能够在版用手部252、252的一方主面朝向上方而适于处理图案成形前的版PP的手部姿势(下面称为“未使用姿势”)和另一方主面朝向上方而适于处理图案成形后的版PP的手部姿势(下面称为“已使用姿势”)之间,切换手部姿势。这样,具有手部姿势的切换机构这一点,为版用往复搬运器25L和基板用往复搬运器25R唯一的不同点。
接着,对于在往复搬运器保持板24上的版用往复搬运器25L以及基板用往复搬运器25R的安装位置进行说明。在本实施方式中,如图3所示,版用往复搬运器25L以及基板用往复搬运器25R以在X方向上分离比版PP、基板SB的宽度尺寸(此外,在实施方式中,版PP和基板SB的宽度尺寸相同)长的间隔的方式安装在往复搬运器保持板24上。并且,当使往复搬运器水平驱动马达M21的旋转轴向规定方向旋转时,两个往复搬运器25L、25R保持上述分离距离不变地沿着X方向移动。例如,在图3中,附图标记XP23表示上载物台部3的正下方位置,往复搬运器25L、25R位于从位置XP23分别向+X方向以及-X方向仅分离相等距离(将该距离称为“间隔移动单位”)的位置XP22、XP24。此外,在本实施方式中,将图3所示的状态称为“中间位置状态”。
另外,当从该中间位置状态使往复搬运器水平驱动马达M21的旋转轴向规定方向旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向仅移动间隔移动单位时,基板用往复搬运器25R向+X方向移动并移动定位在上载物台部3的正下方位置XP23。此时,版用往复搬运器25L也一体地向+X方向移动,并定位在与版用搬入搬出单元接近的位置XP21上。
相反地,当使往复搬运器水平驱动马达M21的旋转轴向与规定方向相反的方向旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向仅移动间隔移动单位时,版用往复搬运器25L从中间位置状态向-X方向移动并移动至上载物台部3的正下方位置XP23而定位。此时,基板用往复搬运器25R也一体地向-X方向移动,并定位在与基板用搬入搬出单元接近的位置XP25。这样,在本说明书中,规定有5个位置XP21~XP25作为X方向上的往复搬运器位置。也就是说,版交接位置XP21是在版用往复搬运器25L定位的3个位置XP21~XP23之中最接近版用搬入搬出单元的位置,指与版用搬入搬出单元之间进行版PP的搬入搬出的X方向位置。基板交接位置XP25是在基板用往复搬运器25R定位的3个位置XP23~XP25之中最接近基板用搬入搬出单元的位置,指与基板用搬入搬出单元之间进行基板SB的搬入搬出的X方向位置。另外,位置XP23指上载物台部3的吸附板37沿着铅垂方向Z移动来吸附保持版PP或基板SB的X方向位置。在本说明书中,在版用往复搬运器25L位于X方向位置XP23时,将该位置XP23称为“版吸附位置XP23”,另一方面,在基板用往复搬运器25R位于X方向位置XP23时,将该位置XP23称为“基板吸附位置XP23”。另外,将这样通过往复搬运器25L、25R搬运版PP或基板SB的铅垂方向Z上的位置即高度位置称为“搬运位置”。
另外,在本实施方式中,为了准确地控制图案成形时的版PP和橡皮布间的间隙量以及转印时的基板SB和橡皮布间的间隙量,需要测量版PP以及基板SB的厚度。因此,设置有版厚度测量传感器SN22以及基板厚度测量传感器SN23。
更具体地,如图3所示,在左侧支架21L上安装有向前侧即+Y侧延伸的传感器支架26L,并且传感器支架26L的前端部延伸至定位于位置XP21的版PP的上方。并且,在传感器支架26L的前端部安装有版厚度测量传感器SN22。该传感器SN22具有投光部和受光部,基于通过版PP的上表面反射的光测量从传感器SN22到版PP的上表面的距离,并且基于通过版PP的下表面反射的光测量从传感器SN22到版PP的下表面的距离。来自该传感器SN22的与距离有关的信息输出至控制部6。因此,控制部6能够根据这些距离信息准确地求出版PP的厚度。
另外,基板也与版同样,设置有基板厚度测量传感器SN23。即,在右侧支架21R上安装有传感器支架26R,并且传感器支架26R的前端部延伸至定位于位置XP25的基板SB的上方。并且,在传感器支架26R的前端部安装有基板厚度测量传感器SN23,从而测量基板SB的厚度。
B-2.上载物台部3
图4A是示出安装在图1的印刷装置上的上载物台部的立体图。另外,图4B是图4A所示的上载物台部的剖视图。该上载物台部3配置于定位于位置XP23(参照图3)的版PP或基板SB的上方,通过支撑机架31与水平板15相连接而被第一机架结构体支撑。如图4A以及图4B所示,该支撑机架31具有沿着铅垂方向Z延伸的机架侧面,用该机架侧面支撑沿着铅垂方向Z延伸的滚珠螺杆机构32。另外,在滚珠螺杆机构32的上端部连接有第一载物台升降马达M31的旋转轴(省略图示),并且在滚珠螺杆机构32上螺合有滚珠螺杆支架321。
在该滚珠螺杆支架321上固定有另外的支撑机架33,支撑机架33能够与滚珠螺杆支架321一体地沿着铅垂方向Z进行升降。而且,在该支撑机架33的机架面上支撑有另外的滚珠螺杆机构34。在该滚珠螺杆机构34上设置有螺距比上述滚珠螺杆机构32的滚珠螺杆的螺距小的滚珠螺杆,其该滚珠螺杆的上端部连接有第二载物台升降马达M32的旋转轴(省略图示),并且在中央部螺合有滚珠螺杆支架341。
在该滚珠螺杆支架341上安装有载物台架35。载物台架35由沿着铅垂方向Z延伸设置的3张铅垂板351~353构成。其中铅垂板351固定在滚珠螺杆支架341,其余的铅垂板352、353分别固定在铅垂板351的左侧以及右侧。并且,在铅垂板351~353的铅垂下端安装有水平支撑板36,而且在该水平支撑板36的下表面,安装有例如铝合金等金属制的吸附板37。
因此,通过载物台升降马达M31、M32根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令进行动作,吸附板37沿着铅垂方向Z进行升降移动。另外,在本实施方式中,组合具有不同的螺距的滚珠螺杆机构32、34,通过使第一载物台升降马达M31动作使吸附板37以比较大的螺距进行升降,也就是说,能够使吸附板37进行高速移动。除此之外,通过使第二载物台升降马达M32动作使吸附板37以比较小的螺距进行升降,也就是说,能够精密地对吸附板37进行定位。
在该吸附板37的下表面即用于吸附保持版PP或基板SB的吸附面上设置有多条吸附槽371。另外,在设置于吸附板37的外周缘上的多个切口部373以及吸附板37的中央部配置有多个吸附垫38。此外,就吸附垫38而言,以前端面与吸附板37的下表面处于一个面内的状态支撑吸附垫38的喷嘴主体,被水平支撑板36或喷嘴支撑板39等支撑构件支撑。另外,在吸附垫38中的配置于吸附板37的中央部的吸附垫38(省略图示),是为了提高吸附强度的辅助性的吸附垫,也可以不设置这样的辅助性的吸附垫。
这样,在本实施方式中,作为用于吸附保持版PP或基板SB的吸附单元,设置有吸附槽371以及吸附垫38,并且经由用于分别向吸附槽371以及吸附垫38独立地供给负压的负压供给路径与负压供给源相连接。并且,通过根据来自控制部6的阀控制部64的开闭指令对安装在吸附槽用的负压供给路径上的阀V31(图2)进行开闭控制,能够通过吸附槽371吸附版PP或基板SB。另外,通过根据来自阀控制部64的开闭指令对安装在吸附垫用的负压供给路径上的阀V32(图2)进行开闭控制,能够通过吸附垫38吸附版PP或基板SB。此外,在本实施方式中,上述的吸附单元以及如后述的那样吸附保持橡皮布的吸附单元,采用工厂的设备作为负压供给源,但是也可以在装置100上安装真空泵等负压供给部,从该负压供给部向吸附单元供给负压。
B-3.定位部4
图5是示出安装在图1的印刷装置上的定位部以及下载物台部的立体图。如图1所示,定位部4以及下载物台部5配置于上载物台部3的铅垂下方侧。定位部4具有照相机安装基座41、4个柱构件42、中央部设置有开口的框缘状的载物台支撑板43、定位载物台44以及拍摄部45。如图1所示,该照相机安装基座41固定于形成在石平台13的上表面中央部的凹部的内侧底面上。另外,分别从照相机安装基座41的前后端部向铅垂方向Z的上方(下面称为“铅垂上方”或者“+Z方向”)各自立设有两个柱构件42,由此提高照相机安装基座41的操纵性。
如图1所示,载物台支撑板43以跨越石平台13的凹部的方式配置为水平姿势,以载物台支撑板43的中央开口和照相机安装基座41相向的状态固定在石平台13的上表面上。另外,在该载物台支撑板43的上表面固定有定位载物台44。
定位载物台44具有固定在载物台支撑板43上的载物台基座441和配置于载物台基座441的铅垂上方并支撑下载物台部5的载物台顶部442。载物台基座441以及载物台顶部442都具有在中央部具有开口的框缘形状。另外,在载物台基座441以及载物台顶部442之间,在载物台顶部442的各角部附近配置有例如交叉滚子轴承导轨等支撑机构(省略图示),该支撑机构具有以沿着铅垂方向Z延伸的旋转轴作为旋转中心的旋转方向、X方向以及Y方向3个自由度。
在这些支撑机构中的配置于左前角部的支撑机构设置有Y轴滚珠螺杆机构443a,并且在该Y轴滚珠螺杆机构443a上安装有Y轴驱动马达M41。另外,在配置于右前角部的支撑机构设置有X轴滚珠螺杆机构443b,并且在该X轴滚珠螺杆机构443b上安装有X轴驱动马达M42。另外,在配置于右后角部的支撑机构设置有Y轴滚珠螺杆机构443c,并且安装有Y轴驱动马达M43作为该Y轴滚珠螺杆机构443c的驱动源。而且,在配置于左后角部的支撑机构设置有X轴滚珠螺杆机构(省略图示),并且在该X轴滚珠螺杆机构上安装有X轴驱动马达M44(图2)。因此,通过根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令使各驱动马达M41~M44动作,在定位载物台44的中央部设置比较大的空间,并且使载物台顶部442在水平面内移动。另外,能够以铅垂轴作为旋转中心进行旋转,对下载物台部5的吸附板进行定位。
在本实施方式中,采用具有中空空间的定位载物台44的理由之一为,通过拍摄部45对在被下载物台部5的上表面保持的橡皮布以及被上载物台部3的下表面保持的基板SB上所形成的定位标记进行拍摄。下面,参照图5以及图6对拍摄部45的结构进行说明。
图6是示出定位部的拍摄部的立体图。拍摄部45对分别形成在橡皮布的4个位置的定位标记以及分别形成在基板SB的4个位置的定位标记进行拍摄,具有4个拍摄单元45a~45d。各拍摄单元45a~45d的拍摄对象区域为如下:拍摄单元45a:橡皮布以及基板SB的左前角部的附近区域;拍摄单元45b:橡皮布以及基板SB的右前角部的附近区域;拍摄单元45c:橡皮布以及基板SB的右后角部的附近区域;拍摄单元45d:橡皮布以及基板SB的左后角部的附近区域。
虽然彼此不同,但是单元结构相同。因此,在此对拍摄单元45a的结构进行说明,对其他结构标注相同或者相当的附图标记并省略说明。
如图6所示,在拍摄单元45a在照相机安装基座41的左前角部附近的上表面配置有XY台451。该XY台451的台基座固定于照相机安装基座41上,通过手动操作调整旋钮(省略图示),来在X方向以及Y方向上精密地定位XY台451的台顶部。在该台顶部上安装有精密升降台452。在该精密升降台452上设置有Z轴驱动马达M45a(图2),通过根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令使Z轴驱动马达M45a动作,精密升降台452的台顶部沿着铅垂方向Z进行升降移动。
在该精密升降台452的台顶部的上表面固定有沿着铅垂方向Z延伸的照相机支架453的下端部。另外,照相机支架453的上端部穿过载物台支撑板43的中央开口、定位载物台44的中央开口以及载物台基座的长孔开口(对此在后面详细叙述),并延伸至下载物台部5的吸附板51的正下方附近。并且,在该照相机支架453的上端部以使拍摄面朝向铅垂上方侧的状态依次层叠地配置有CCD照相机CMa、镜筒454以及物镜455。另外,在镜筒454的侧面安装有光源456,通过光源驱动部46驱动光源456点亮。在本实施方式中,作为光源456采用红色LED(LightEmittingDiode:发光二极管),但是也可以采用与橡皮布或基板SB的材质等相对应的光源。另外,在镜筒454的上方安装有物镜455。而且,在镜筒454的内部配置有半透半反镜(省略图示),使从光源456射出的照明光向+Z方向弯曲,并经由物镜455以及设置在吸附板51的左前角部的附近区域的石英窗52a,向下载物台部5上的橡皮布照射。另外,照明光的一部分还经由该橡皮布照射被上载物台部3的吸附板37吸附保持的基板SB。此外,在本实施方式中,由于橡皮布由透明构件构成,因此如上述那样照明光透过橡皮布到达基板SB的下表面。
另外,从橡皮布或基板SB射出的光中的进入-Z侧的光,经由石英窗52a、物镜455以及镜筒454入射至CCD照相机CMa,从而CCD照相机CMa对位于石英窗52a的铅垂上方的定位标记进行拍摄。这样,拍摄单元45a经由石英窗52a照射照明光,并且经由石英窗52a对橡皮布以及基板SB的左前角部的附近区域的图像进行拍摄,并将与该图像相对应的图像信号输出至控制部6的图像处理部65。另一方面,其他的拍摄单元45b~45d与拍摄单元45a同样地,各自经由石英窗52b~52d拍摄图像。
B-4.下载物台部5
接着,返回图5对下载物台部5的结构进行详细叙述。该下载物台部5具有吸附板51、上述的4个石英窗52a~52d、4个柱构件53、载物台基座54、升降销部55。在载物台基座54上沿着前后方向Y排列设置有3个沿着左右方向X延伸的长孔形状的开口。并且,载物台基座54以从上方俯视时这些长孔开口和定位载物台44的中央开口重叠的方式固定于定位载物台44上。另外,在前侧的长孔开口中松配合地插入有拍摄单元45a、45b的上方部(CCD照相机、镜筒以及物镜),并且在后侧的长孔开口中松配合地插入有拍摄单元45c、45d的上方部(CCD照相机、镜筒以及物镜)。另外,柱构件53从载物台基座54的上表面角部向+Z方向立起设置,并且各顶部支撑吸附板51。
该吸附板51例如为铝合金等金属板,在该吸附板51的左前角部、右前角部、右后角部以及左后角部的附近区域分别设置有石英窗52a~52d。另外,在吸附板51的上表面以包围石英窗52a~52d的方式设置有槽511。在由该槽511包围的内部区域中,除了石英窗52a~52d之外,在前后方向Y上隔着规定间隔地设置有沿着左右方向X延伸的多个槽512。
这些槽511、512分别与正压供给配管(省略图示)的一端相连接,并且正压供给配管的另一端与加压用歧管相连接。而且,在各正压供给配管的中间部安装有加压阀V51(图2)。总是向该加压用歧管供给一定压力的空气,该一定压力的空气是通过调节器对工厂的设备所供给的加压空气进行调压而得到的。因此,当根据来自控制部6的阀控制部64的动作指令选择性地打开期望的加压阀V51时,向与所选择的加压阀V51相连接的槽511、512供给进行了调压的加压空气。
另外,对于各槽511、512而言,不仅能够选择性地供给加压空气,也可以选择性地供给负压。即,槽511、512分别与负压供给配管(省略图示)的一端相连接,并且负压供给配管的另一端与负压用歧管相连接。而且,在各负压供给配管的中间部安装有吸附阀V52(图2)。该负压用歧管经由调节器与负压供给源相连接,总是向负压用歧管供给规定值的负压。因此,当根据来自控制部6的阀控制部64的动作指令选择性地打开期望的吸附阀V52时,向与所选择的吸附阀V52相连接的槽511、512供给进行了调压的负压。
这样,在本实施方式中,通过阀V51、V52的开闭控制,使橡皮布局部或者整体吸附于吸附板51上,或者向吸附板51和橡皮布之间局部性地供给空气使橡皮布局部性地膨胀而按压在被上载物台部3保持的版PP或基板SB上。
图7A是安装在下载物台部上的升降销部的俯视图,图7B是图7A所示的升降销部的侧视图。在升降销部55中,升降板551以能够自由升降的方式设置在吸附板51和载物台基座54之间。在该升降板551上形成有4处切口部551a~551d,防止与拍摄单元45a~45d发生干渉。也就是说,升降板551能够以拍摄单元45a~45d分别进入切口部551a~551d的状态,沿着铅垂方向Z进行升降。另外,这样,通过设置4处切口部551a~551d,在升降板551形成6个指状部551e~551j,并且从各指状部551e~551j的前端部向铅垂上方分别立起设置有升降销552e~552j。另外,在升降销552e和552f之间立起设置有另外的升降销552k,并且还在升降销552i和552j之间立起设置有另外的升降销552m。在升降板551上共计立起设置有8个升降销552(552e~552k、552m),从而能够支撑橡皮布的整个下表面。这些升降销552比沿着铅垂方向Z贯穿设置在吸附板51的外周缘的贯通孔(省略图示)更细,而且如图5所示,这些升降销552能够从铅垂下方侧穿过贯通孔。
另外,从各升降销552的上端侧依次外套有压缩弹簧553以及壳体554,压缩弹簧553的下端部被升降板551卡止,并且在压缩弹簧553的上端部覆盖有壳体554。此外,壳体554的上表面具有圆形形状,该圆形形状的外径比吸附板51的贯通孔的内径大。并且,如接着说明的那样,当通过销升降缸体CL51使升降板551上升了时,壳体554的上表面被吸附板51的下表面卡止,用壳体554和升降板551夹入压缩弹簧553来使压缩弹簧553收缩,从而控制升降板551的上升速度。另外,在升降板551下降时,也利用压缩弹簧553的压缩力控制升降板551的下降速度。
该销升降缸体CL51固定于下表面固定在照相机安装基座41上的引导支架555的侧面,销升降缸体CL51的活塞前端经由滑块556支撑升降板551。因此,通过控制部6的阀控制部64切换与销升降缸体CL51相连接的阀的开闭,使销升降缸体CL51动作,从而使升降板551进行升降。结果,能够使全部的升降销552相对于吸附板51的上表面即吸附面进退移动。例如,通过使升降销552从吸附板51的上表面向+Z方向突出,能够通过橡皮布搬运机械手将橡皮布载置于升降销552的顶部。然后,载置完橡皮布之后,通过使升降销552后退至吸附板51的上表面的-Z方向,橡皮布移载至吸附板51的上表面。然后,在后述那样的适当的时机,通过配置于吸附板51的附近的橡皮布厚度测量传感器SN51测量该橡皮布的厚度。
图8是示出橡皮布厚度测量部的立体图。在本实施方式中,橡皮布厚度测量部56是下载物台部5的一部分结构,该结构如下。在橡皮布厚度测量部56中,在吸附板51的右侧附近位置,缸体支架561固定在第二机架结构体上。另外,在该缸体支架561上以水平状态固定有传感器水平驱动缸体CL52。通过控制部6的阀控制部64切换与该缸体CL52相连接的阀的开闭,安装在缸体CL52上的滑动板562沿着左右方向X进行滑动。在该滑动板562的左端部安装有橡皮布厚度测量传感器SN51。因此,当通过传感器水平驱动缸体CL52使滑动板562向左(+X)侧即吸附板51侧水平移动时,橡皮布厚度测量传感器SN51被定位在被吸附板51吸附保持的橡皮布的右端部的正上方位置。该传感器SN51也与版厚度测量传感器SN22以及基板厚度测量传感器SN23具有同样的结构,并且能够通过同样的测量原理测量橡皮布的厚度。另一方面,在测量之外的时间,通过传感器水平驱动缸体CL52使滑动板562移动到右(-X)侧,也就是说,移动到从吸附板51相分离的退避位置,从而防止与橡皮布厚度测量部56发生干渉。
B-5.按压部7
图9A是示出安装在图1的印刷装置上的按压部的结构的立体图。图9B是示出通过按压部按压被吸附板吸附保持的橡皮布的状态(下面称为“橡皮布按压状态”)的图。图9C是示出解除了由按压部按压橡皮布的状态(下面称为“橡皮布按压解除状态”)的图。通过切换机构72使设置在吸附板51的铅垂上方侧的按压构件71沿着铅垂方向Z进行升降,该按压部7在橡皮布按压状态和橡皮布按压解除状态之间切换。
在该切换机构72中,在第二机架结构体的水平板17上通过缸体支架721~723分别安装有按压构件升降缸体CL71~CL73,并且各按压构件升降缸体CL71~CL73各自的活塞724在铅垂下方侧自由进退。按压构件71以吊垂的状态松配合地嵌入在这些活塞724的前端部中。
按压构件71具有支撑板711和4个橡皮布按压板712。支撑板711具有与橡皮布BL相同的平面尺寸,其中央部为开口,整体来说具有框缘形状。在该支撑板711的下表面上固定有4张橡皮布按压板712,从而覆盖支撑板711的整个下表面。
另外,如图9B以及图9C所示,在支撑板711的与按压构件升降缸体CL71~CL73相对应的位置上,贯穿设置有内径比活塞724的外径大的贯通孔716。并且,紧固构件717从各贯通孔716的下方侧经由贯通孔716与活塞724的前端部相连接。由此,按压构件升降缸体CL71~CL73的活塞724以松配合地与支撑板711嵌合的状态,与按压构件升降缸体CL71~CL73相连接。也就是说,按压构件71以浮动的状态被按压构件升降缸体CL71~CL73支撑。
并且,通过控制部6的阀控制部64切换与按压构件升降缸体CL71~CL73相连接的阀的开闭,使按压构件升降缸体CL71~CL73动作,从而使按压构件71与下载物台部5的吸附板51抵接或者分离。例如,按压构件71下降至保持有橡皮布BL的吸附板51而成为橡皮布按压状态,从而通过按压构件71和吸附板51在整周上夹入并保持橡皮布BL的周缘部。另外,为了定位将吸附板51移动了时,按压构件71也与吸附板51一起沿着水平方向(X方向、Y方向)移动,并稳定地保持橡皮布BL。
B-6.预定位部8
图10是示出安装在图1的印刷装置上的预定位部的立体图。预定位部8具有预定位上部81和预定位下部82。其中的预定位上部81配置于预定位下部82的铅垂上方侧,而且,在与橡皮布BL相紧贴前,在位置XP23对被版用往复搬运器25L保持的版PP以及被基板用往复搬运器25R保持的基板SB进行定位。另一方面,预定位下部82在紧贴版PP或基板SB之前,对被下载物台部5的吸附板51载置的橡皮布BL进行定位。此外,预定位上部81和预定位下部82具有基本相同的结构。因此,下面对预定位上部81的结构进行说明,对于预定位下部82标注相同或相当的附图标记并省略结构说明。
预定位上部81具有4个上引导移动部811~814。各上引导移动部811~814设置于构成第二机架结构体的多个水平板中的配置在上层侧的水平板17上。即,在沿着前后方向Y延伸设置的两个水平板中的左侧水平板17a的中央部安装有上引导移动部811,并且在左侧水平板17a的前侧端部安装有上引导移动部812。另外,在另外一侧的右侧水平板17b的中央部安装有上引导移动部813,并且在右侧水平板17b的后侧端部安装有上引导移动部814。此外,上引导移动部811和813具有相同结构,另外上引导移动部812和814具有相同结构。因此,下面对上引导移动部811和812的结构进行详细叙述,对于上引导移动部813和814标注相同或相当的附图标记并省略结构说明。
上引导移动部811的滚珠螺杆机构811a以沿着左右方向X延伸的状态固定在左侧水平板17a的中央部上。并且,在滚珠螺杆机构811a的滚珠螺杆上螺合有滚珠螺杆支架,并且在该滚珠螺杆支架上以与上引导移动部813相向的方式安装有上引导件811b。另外,滚珠螺杆机构811a的左端部与上引导驱动马达M81a的旋转轴(省略图示)相连接,通过使上引导驱动马达M81a根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令进行动作,上引导件811b沿着左右方向X移动。
另外,上引导移动部812的滚珠螺杆机构812a以沿着前后方向Y延伸的状态固定在左侧水平板17a的前侧端部上。并且,在滚珠螺杆机构812a的滚珠螺杆上螺合有滚珠螺杆支架,并且在该滚珠螺杆支架上固定有沿着左右方向延伸的引导支撑架812c的左端部。该引导支撑架812c的右端部到达水平板17a和17b的中间位置,并且在引导支撑架812c的右端部以与上引导移动部814相向的方式安装有上引导件812b。另外,滚珠螺杆机构812a的后端部与上引导驱动马达M81b的旋转轴(省略图示)相连接,通过使上引导驱动马达M81b根据来自控制部6的马达控制部63的动作指令进行动作,上引导件812b沿着前后方向Y移动。
这样,4个上引导件811b~814b在位置XP23的铅垂下方位置包围版PP或基板SB(图10中的点划线),各上引导件811b~814b能够独立地与版PP等接近以及分离。因此,通过控制各上引导件811b~814b的移动量,使版PP以及基板SB在往复搬运器的手部上水平移动或者旋转,从而进行定位。
B-7.除电部9
图11是示出安装在图1的印刷装置上的除电部的立体图。在除电部9中,基座板92在下载物台部5的左侧固定在石平台13的上表面上。另外,从基座板92立起设置有柱构件93,并且柱构件93的上端部延伸至比下载物台部5更高的位置。并且,在柱构件93的上端部上通过固定件94安装有离子发生器支架95。该离子发生器支架95向右方(-X)延伸,离子发生器支架95的前端部到达吸附板51的附近。并且,在离子发生器支架95的前端部安装有离子发生器91。
B-8.控制部6
控制部6具有CPU(CentralProcessingUnit:中央处理单元)61、存储器62、马达控制部63、阀控制部64、图像处理部65以及显示/操作部66,CPU61根据预先存储在存储器62中的程序控制装置各部分,如图12至图19所示,执行图案成形处理以及转印处理。
C.印刷装置的整体动作
图12是示出图1的印刷装置的整体动作的流程图。另外,图13至图19是用于说明图1的印刷装置的动作的图,图中的表格表示控制部6的控制内容(控制对象以及动作内容),另外图中的示意图示出装置各部的状态。如图13中的(a)栏所示,在该印刷装置100的初始状态,版用往复搬运器25L以及基板用往复搬运器25R分别定位在中间位置XP22、XP24,等待向版用搬入搬出单元安装版PP来执行版PP的投入工序(步骤S1),以及等待向基板用搬入搬出单元安装基板SB来执行基板SB的投入工序(步骤S2)。此外,由于采用版用往复搬运器25L以及基板用往复搬运器25R一体地沿着左右方向X移动的搬运结构,因此在搬入了版PP(步骤S1)之后,搬入基板SB(步骤S2),但是也可以交换两者的顺序。
C-1.版搬入工序(步骤S1)
如图13中的(b)栏的“步骤S1”所示,执行子步骤(1-1)~(1-7)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴向规定方向旋转,来使往复搬运器保持板24向+X方向移动(1-1)。由此,版用往复搬运器25L移动并定位在版交接位置XP21。另外,旋转促动器RA2、RA2动作,使版用手部252、252旋转180°并定位在原点位置(1-2)。由此,手部姿势从已使用姿势切换到未使用姿势,结束使用前的版PP的投入准备。
然后,版用挡板驱动缸体CL11动作,使版用挡板18向铅垂下方移动,也就是说打开挡板18(1-3)。然后,版用搬入搬出单元根据来自控制部6的动作指令将版PP搬入至印刷装置100的内部,并载置于版用往复搬运器25L的手部252、252上(1-4)。当这样结束版PP的投入时,通过使上述阀的开闭状态返回原来的状态,版用挡板驱动缸体CL11向相反方向动作,使版用挡板18返回原来的位置,也就是说关闭挡板18(1-5)。
在版PP的投入结束的时间点,版PP位于版交接位置XP21。因此,在该时刻,版厚度测量传感器SN22动作,检测版PP的上表面以及下表面的高度位置(铅垂方向Z上的位置),并将表示这些检测结果的高度信息输出至控制部6。然后,CPU61基于这些高度信息求出版PP的厚度,并存储到存储器62中。这样,执行版PP的厚度测量(1-6)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴进行反方向旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动,并定位在中间位置XP22(1-7)。
C-2.基板投入工序(步骤S2)
如图13中的(b)栏的“步骤S2”所示,执行子步骤(2-1)~(2-6)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴向与规定方向相反的方向旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动(2-1)。由此,基板用往复搬运器25R移动并定位在基板交接位置XP25。此外,对于基板用手部252、252而言,未设置旋转机构,在子步骤(2-1)结束的时间点结束基板SB的投入准备。
然后,基板用挡板驱动缸体CL12动作,使基板用挡板19向铅垂下方移动,也就是说打开挡板19(2-2)。然后,基板用搬入搬出单元根据来自控制部6的动作指令将基板SB搬入至印刷装置100的内部,并载置于基板用往复搬运器25R的手部252、252上(2-3)。当这样结束基板SB的投入时,通过使上述阀的开闭状态返回为原来的状态,基板用挡板驱动缸体CL12向相反方向动作,使基板用挡板19返回原来的位置,也就是说关闭挡板19(2-4)。
在基板SB的投入结束的时间点,基板SB位于基板交接位置XP25。因此,在该时刻基板厚度测量传感器SN23动作,检测基板SB的上表面以及下表面的高度位置,并将表示这些检测结果的高度信息输出至控制部6。然后,CPU61基于这些高度信息,接着版PP求出基板SB的厚度,并存储到存储器62中。这样,执行基板SB的厚度测量(2-5)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴向规定方向旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动,并定位在中间位置XP24(2-6)。
这样,在本实施方式中,如图13中的(c)栏所示,在执行图案成形处理之前,除了版PP之外,还要准备好基板SB,如后面详细叙述那样,连续执行图案成形处理以及转印处理。由此,能够缩短通过橡皮布BL将图案成形的涂敷层转印至基板SB的时间间隔,并且稳定地执行处理。
C-3.版吸附(步骤S3)
如图14中的(a)栏的“步骤S3”所示,执行子步骤(3-1)~(3-7)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动(3-1)。由此,版用往复搬运器25L移动并定位在版吸附位置XP23。并且,版用往复搬运器升降马达M22L使旋转轴旋转,使升降板251向下方(-Z)移动(3-2)。由此,版PP在被版用往复搬运器25L支撑的状态不变的情况下移动并定位在比搬运位置低的预定位位置。
接着,上引导驱动马达M81a~M81d使旋转轴旋转,上引导件811b和813b沿着左右方向X移动,并且上引导件812b和814b沿着前后方向Y移动,各上引导件811b~814b与被版用往复搬运器25L支撑的版PP的端面抵接,来将版PP定位在预先设定的水平位置。然后,各上引导驱动马达M81a~M81d使旋转轴向相反方向旋转,从而各上引导件811b~814b与版PP相分离(3-3)。
这样,当结束版PP的预定位处理时,载物台升降马达M31使旋转轴向规定方向旋转,使吸附板37向下方(-Z)下降,与版PP的上表面抵接。然后,打开阀V31、V32,由此通过吸附槽371以及吸附垫38将版PP吸附于吸附板37上(3-4)。
当通过吸附检测传感器SN31(图2)检测到版PP被吸附时,载物台升降马达M31使旋转轴向相反方向旋转,吸附板37在吸附保持有版PP的状态不变的情况下向铅垂上方上升,使版PP移动至版吸附位置XP23的铅垂上方位置(3-5)。然后,版用往复搬运器升降马达M22L使旋转轴旋转,使升降板251向铅垂上方移动,使版用往复搬运器25L从预定位位置移动至搬运位置即版吸附位置XP23并进行定位(3-6)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动,将空闲的版用往复搬运器25L定位在中间位置XP22(3-7)。
C-4.橡皮布吸附(步骤S4)
如图14中的(a)栏的“步骤S4”所示,执行子步骤(4-1)~(4-9)。即,X轴驱动马达M42、M44以及Y轴驱动马达M41、M43动作,使定位载物台44移动至初始位置(4-1)。由此,每次起动位于相同的位置。然后,销升降缸体CL51动作,使升降板551上升,使升降销552从吸附板51的上表面向铅垂上方突出(4-2)。这样当结束橡皮布BL的投入准备时,橡皮布用挡板驱动缸体CL13动作,使橡皮布用挡板(省略图示)移动,打开该挡板(4-3)。然后,橡皮布搬运机械手访问装置100将橡皮布BL载置于升降销552的顶部之后,从装置100退出(4-4)。然后,橡皮布用挡板驱动缸体CL13动作,使橡皮布用挡板移动,关闭该挡板(4-5)。
接着,销升降缸体CL51动作,使升降板551下降。由此,升降销552在支撑有橡皮布BL的状态不变的情况下下降,将橡皮布BL载置于吸附板51上(4-6)。于是,下引导驱动马达M82a~M82d使旋转轴旋转,下引导件821b、823b沿着左右方向X移动,并且下引导件822b、824b沿着前后方向Y移动,各下引导件821b~824b与被吸附板51支撑的橡皮布BL的端面抵接,从而将橡皮布BL定位在预先设定的水平位置(4-7)。
当这样结束橡皮布BL的预定位处理时,打开吸附阀V52,由此向槽511、512供给进行了调压的负压,从而将橡皮布BL吸附于吸附板51上(4-8)。而且,各下引导驱动马达M82a~M82d使旋转轴向相反方向旋转,使各下引导件821b~824b从橡皮布BL分离(4-9)。由此,如图14中的(b)栏所示那样,结束成形处理的准备。
C-5.图案成形(步骤S5)
在此,在测量完橡皮布厚度之后,进行图案成形。即,如图15中的(a)栏的“步骤S5”所示,传感器水平驱动缸体CL52动作,将橡皮布厚度测量传感器SN51定位在橡皮布BL的右端部的正上方位置(5-1)。然后,橡皮布厚度测量传感器SN51将与橡皮布BL的厚度关联的信息输出至控制部6,由此测量橡皮布BL的厚度(5-2)。然后,上述传感器水平驱动缸体CL52向相反方向动作,使滑动板562向-X方向滑动,来使橡皮布厚度测量传感器SN51从吸附板51退避(5-3)。
接着,第一载物台升降马达M31使旋转轴向规定方向旋转,使吸附板37向下方(-Z)下降,从而使版PP移动至橡皮布BL的附近。而且,第二载物台升降马达M32使旋转轴旋转,使吸附板37以小的螺距升降,从而准确地调整版PP和橡皮布BL在铅垂方向Z上的间隔即间隙量(5-4)。此外,通过控制部6基于版PP以及橡皮布BL的厚度测量结果决定该间隙量。
然后,按压构件升降缸体CL71~CL73动作,使按压构件71下降,通过按压构件71在整周上按压橡皮布BL的周缘部(5-5)。然后,阀V51、52动作,向吸附板51和橡皮布BL之间局部地供给空气,使橡皮布BL局部地膨胀。该浮起部分按压于被上载物台部3所保持的版PP上(5-6)。结果,如图15中的(b)栏所示,橡皮布BL的中央部紧贴着版PP,预先形成在版PP的下表面上的图案(省略图示)与预先涂敷在橡皮布BL的上表面上的涂敷层抵接,对该涂敷层进行图案成形来形成图案层。
C-6.版剥离(步骤S6)
如图15中的(c)栏的“步骤S6”所示,执行子步骤(6-1)~(6-5)。即,第二载物台升降马达M32使旋转轴旋转,使吸附板37上升,从而使版PP从橡皮布BL剥离(6-1)。另外,为了进行剥离处理,与使版PP上升动作并行,适时地切换阀V51和V52的开闭状态,并向橡皮布BL供给负压来拉向吸附板37侧。然后,第一载物台升降马达M31使旋转轴旋转,使吸附板37上升,使版PP定位在高度与离子发生器91的高度大致相同的除电位置(6-2)。另外,按压构件升降缸体CL71~CL73动作,使按压构件71上升,从而解除对橡皮布BL的按压(6-3)。然后,离子发生器91动作,除去在上述版剥离处理时产生的静电(6-4)。当结束该除电处理时,第一载物台升降马达M31使旋转轴旋转,如图15中的(d)栏所示,吸附板37在吸附保持有版PP的状态不变的情况下上升至初始位置(比版吸附位置XP23高的位置)(6-5)。
C-7.版退避(步骤S7)
如图16中的(a)栏的“步骤S7”所示,执行子步骤(7-1)~(7-7)。即,旋转促动器RA2、RA2动作,使版用手部252、252旋转180°来从原点位置定位在反转位置(7-1)。由此,手部姿势从未使用姿势切换到已使用姿势,结束已使用的版PP的接收准备。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动(7-2)。由此,版用往复搬运器25L移动并定位在版吸附位置XP23。
另一方面,第一载物台升降马达M31使旋转轴旋转,吸附板37在吸附保持有版PP的状态不变的情况下朝向版用往复搬运器25L的手部252、252下降来使版PP位于手部252、252上之后,关闭阀V31和V32,由此解除吸附槽371以及吸附垫对版PP的吸附,结束在搬运位置上的版PP的交接(7-3)。然后,第一载物台升降马达M31使旋转轴反向旋转,使吸附板37上升至初始位置(7-4)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动(7-5)。由此,版用往复搬运器25L在保持有已使用版PP的状态不变的情况下移动并定位在中间位置XP22。
C-8.基板吸附(步骤S8)
如图16中的(a)栏的“步骤S8”所示,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动(8-1)。由此,用于保持处理前的基板SB的基板用往复搬运器25R移动并定位在基板吸附位置XP23。然后,与版PP的预定位处理(3-2、3-3)以及由吸附板37对版PP的吸附处理(3-4)同样地,执行基板SB的预定位处理(8-2、8-3)以及基板SB的吸附处理(8-4)。
然后,当通过吸附检测传感器SN31(图2)检测到基板SB被吸附时,载物台升降马达M31使旋转轴旋转,使吸附板37在吸附保持有基板SB的状态不变的情况下向铅垂上方上升,使基板SB移动至比基板吸附位置XP23高的位置(8-5)。然后,基板用往复搬运器升降马达M22R使旋转轴旋转,使升降板251向铅垂上方移动,从而使基板用往复搬运器25R从预定位位置移动并定位在搬运位置(8-6)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动,如图16中的(b)栏所示,将空闲的基板用往复搬运器25R定位在中间位置XP24(8-7)。
C-9.转印(步骤S9)
如图17中的(a)栏的“步骤S9”所示,在此测量橡皮布厚度,进而执行精密定位之后,执行转印处理。即,如图17中的(a)栏的“步骤S9”所示,与形成成形处理(步骤S5)的子步骤(5-1~5-3)同样地,测量橡皮布BL的厚度(9-1~9-3)。此外,这样不仅在即将图案成形之前,还在即将进行转印之前也测量橡皮布BL的厚度的主要理由是,因为橡皮布BL的一部分膨胀而橡皮布BL的厚度随时间发生变化,通过在即将进行转印之前测量橡皮布厚度,能够进行高精度的转印处理。
接着,第一载物台升降马达M31使旋转轴向规定方向旋转,使吸附板37向下方(-Z)下降,从而将基板SB移动至橡皮布BL的附近。而且,第二载物台升降马达M32使旋转轴旋转,以小的螺距使吸附板37升降,从而准确地调整基板SB和橡皮布BL在铅垂方向Z上的间隔即间隙量(9-4)。通过控制部6基于基板SB以及橡皮布BL的厚度测量结果决定该间隙量。在接着的子步骤(9-5)中,与图案成形(步骤S5)同样地,由按压构件71对橡皮布BL的周缘部进行按压。
这样,基板SB和橡皮布BL都被预定位,而且仅分离适合于转印处理的间隔并定位,但是为了将形成在橡皮布BL上的图案层准确地转印到基板SB上,需要对两者精密地进行对位。因此,在本实施方式中,执行子步骤(9-6~9-8)(精密定位)。
在此,定位部4的Z轴驱动马达M45a~45d动作,在各拍摄单元45a~45d中执行聚焦调整处理,以使焦点对准在橡皮布BL进行图案成形而形成的定位标记(9-6)。然后,各拍摄单元45a~45d所拍摄的图像输出至控制部6的图像处理部65(9-7)。然后,控制部6基于这些图像求出为使橡皮布BL相对于基板SB进行对位的控制量,进而制作定位部4的X轴驱动马达M42、M44以及Y轴驱动马达M41、M43的动作指令。然后,X轴驱动马达M42、M44以及Y轴驱动马达M41、M43根据上述控制指令动作,使吸附板51沿着水平方向移动,并且围绕沿着铅垂方向Z延伸的假想旋转轴旋转,从而使橡皮布BL与基板SB精密地对位(9-8)。
然后,阀V51、V52动作,向吸附板51和橡皮布BL之间局部地供给空气,从而使橡皮布BL局部地膨胀。该浮起部分按压于被上载物台部3保持的基板SB(9-9)。结果,如图17中的(b)栏所示,橡皮布BL紧贴于基板SB。由此,橡皮布BL上的图案层和基板SB的下表面的图案精密地对位,并且转印至基板SB上。
C-10.基板剥离(步骤S10)
如图18中的(a)栏的“步骤S10”所示,执行子步骤(10-1)~(10-5)。即,与版剥离(步骤S6)同样地,执行从橡皮布BL剥离基板SB(10-1),将基板SB定位在除电位置(10-2)、解除按压构件71对橡皮布BL的按压(10-3),除电(10-4)。然后,第一载物台升降马达M31使旋转轴旋转,如图18中的(b)栏所示,吸附板37在吸附保持有基板SB的状态不变的情况下上升至初始位置(比搬运位置高的位置)(10-5)。
C-11.基板退避(步骤S11)
如图19中的(a)栏的“步骤S11”所示,执行子步骤(11-1)~(11-4)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动(11-1)。由此,基板用往复搬运器25R移动并定位在基板吸附位置XP23。
另一方面,第一载物台升降马达M31使旋转轴旋转,使吸附板37在吸附保持有基板SB的状态不变的情况下,朝向基板用往复搬运器25R的手部252、252下降。然后,关闭阀V31、V32,由此解除吸附槽371以及吸附垫38对基板SB的吸附(11-2)。然后,第一载物台升降马达M31使旋转轴反向旋转,使吸附板37上升至初始位置(11-3)。然后,在往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动,使基板用往复搬运器25R在保持有该基板SB的状态不变的情况下,移动并定位在中间位置XP24(11-4)。
C-12.取出橡皮布(步骤S12)
如图19中的(a)栏的“步骤S12”所示,执行子步骤(12-1)~(12-6)。即,阀V51、V52动作,解除吸附板51对橡皮布BL的吸附(12-1)。然后,销升降缸体CL51动作,使升降板551上升,从而将已使用的橡皮布BL从吸附板51向铅垂上方抬起(12-2)。
接着,橡皮布用挡板驱动缸体CL13动作,使橡皮布用挡板(省略图示)移动来打开该挡板(12-3)。然后,橡皮布搬运机械手访问装置100,从升降销552的顶部接受已使用的橡皮布BL,并从装置100退避(12-4)。然后,橡皮布用挡板驱动缸体CL13动作,使橡皮布用挡板移动来关闭该挡板(12-5)。然后,销升降缸体CL51动作,使升降板551下降,使升降销552向吸附板51的下方(-Z)下降(12-6)。
C-13.取出版(步骤S13)
如图19中的(a)栏的“步骤S13”所示,执行子步骤(13-1)~(13-5)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动(13-1)。由此,版用往复搬运器25L移动并定位在版交接位置XP21。另外,版用挡板驱动缸体CL11动作,来打开挡板18(13-2)。然后,版用搬入搬出单元根据来自控制部6的动作指令,从印刷装置100取出已使用的版PP(13-3)。当这样版PP的搬出结束时,通过使上述阀的开闭状态恢复为原来的状态,版用挡板驱动缸体CL11向相反方向动作,使版用挡板18返回原来的位置而关闭挡板18(13-4)。然后,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动,使版用往复搬运器25L定位在中间位置XP22(13-5)。
C-14.取出基板(步骤S14)
如图19中的(a)栏的“步骤S14”所示,执行子步骤(14-1)~(14-5)。即,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向-X方向移动(14-1)。由此,基板用往复搬运器25R移动至基板交接位置XP25并进行定位。另外,基板用挡板驱动缸体CL12动作,打开挡板19(14-2)。然后,基板用搬入搬出单元根据来自控制部6的动作指令,从印刷装置100取出进行了转印处理的基板SB(14-3)。当这样基板SB的搬出结束时,基板用挡板驱动缸体CL12向相反方向动作,使基板用挡板19返回原来的位置,来关闭挡板19(14-4)。并且,往复搬运器水平驱动马达M21使旋转轴旋转,使往复搬运器保持板24向+X方向移动,将基板用往复搬运器25R定位在中间位置XP24(14-5)。由此,如图19中的(b)栏所示,印刷装置100返回初始状态。
D.橡皮布的厚度测量以及间隙控制
而且,在上述的印刷装置中,作为本发明的“担载体”使用在玻璃基板的上表面上形成有硅酮橡胶层的橡皮布BL,在硅酮橡胶层上形成涂敷层以及图案层。因此,在使用橡皮布BL的期间,硅酮橡胶层膨胀,其结果橡皮布BL的厚度随着时间发生变化。因此,在上述实施方式中,在即将要进行涂敷层的图案成形处理(上述子步骤5-4)之前,测量橡皮布BL的厚度(第一担载体厚度),另外,在即将要进行将图案层转印至基板SB的转印处理(子步骤9-4)之前,也测量橡皮布BL的厚度(第二担载体厚度),并且利用上述测量结果来对橡皮布BL和版PP之间的间隔以及橡皮布BL和基板SB之间的间隔进行调整(间隙控制)。下面,参照图20,对橡皮布的厚度测量以及间隙控制进行详细说明。
图20是示出橡皮布的厚度测量以及间隙控制动作的图,并且示意性地示出从上述实施方式的步骤S5至步骤S9中的途中(子步骤9-4)为止的动作。在进行了预定位的版PP被吸附板37吸附保持且进行了预定位的橡皮布BL被吸附板51吸附保持而完成了图案成形处理的准备的时刻,如图20中的(a)栏所示,吸附板37和吸附板51在铅垂方向Z上相互仅分离载物台间的间隙Gst。在该分离状态下,通过传感器水平驱动缸CL52(图8)使橡皮布厚度测量传感器SN51移动至橡皮布BL的铅垂上方位置,即测量位置。然后,橡皮布厚度测量传感器SN51将与橡皮布BL的厚度有关的信息输出至控制部6,由此测量橡皮布BL的厚度(第一担载体厚度)。当上述那样完成测量时,通过传感器水平驱动缸CL52使橡皮布厚度测量传感器SN51返回至退避位置,即返回向-X方向从吸附板37、吸附板51分离的位置。
在此,第一担载体厚度Tb1、版PP的厚度Tp、载物台间的间隙Gst以及实际间隙Gbp(=橡皮布BL和版PP间的间隔)满足如下关系式,即,Gbp=Gst-Tp-Tbl。因此,控制部6求出吸附板37的下降量,使吸附板37仅下降上述下降量,从而控制载物台间的间隙Gst,以得到适于利用版PP图案成形该橡皮布BL上的涂敷层CT的实际间隙Gbp(图20中的(b)栏)。由此,即使橡皮布BL的厚度发生变化,也能够总是得到恰当的实际间隙Gbp。此外,可以总是一边监视载物台间的间隙Gst,一边控制吸附板37的下降动作。另外,在通过上载物台3使吸附板37稳定地升降移动且确保再现性的情况下,可以不监视载物台间的间隙Gst而使吸附板37下降。
当这样完成版PP的定位时,版PP和橡皮布BL以所期望的实际间隙Gbp相互相面对。在该状态下进行加压转印,通过版PP的图案PT来图案成形涂敷层CT,从而在橡皮布BL上形成具有图案PT的反相图案的图案层PL。
然后,当完成图案成形处理时,进行上述那样的版剥离(步骤S6)、版退避(步骤S7)以及基板吸附(步骤S8)(图20中的(c)栏)。在进行这些处理的期间,有时橡皮布BL尤其是硅酮橡胶层膨胀,使得橡皮布BL的厚度发生变化。例如在图20中的(d)栏中,橡皮布BL的厚度增加。在该情况下,若利用图案成形处理之前测量到的第一担载体厚度Tbl来控制载物台间的间隙Gst来使吸附保持有基板SB的吸附板37下降,则橡皮布BL和基板SB间的实际间隙Gbs会脱离期望值。
因此,在本实施方式中,在即将要进行转印处理之前也与即将要进行图案成形处理之前同样,进行厚度测量以及间隙控制。也就是说,如图20中的(d)栏所示,橡皮布厚度测量传感器SN51移动至具有图案层PT的橡皮布BL的铅垂上方位置(测量位置),测量该橡皮布BL的厚度(第二担载体厚度)Tb2。然后,控制部6基于第二担载体厚度Tb2求出吸附板37的下降量,并且使吸附板37仅下降上述下降量,从而控制载物台间的间隙Gst,以得到适于将该橡皮布BL上的图案层PL转印至基板SB的实际间隙Gbs(图20中的(e)栏)。由此,即使橡皮布BL的厚度发生变化,也能够总是得到恰当的实际间隙Gbs。此外,图20中的附图标记Ts是基板SB的厚度。
当这样完成基板SB的定位时,橡皮布BL和基板SB以所期望的实际间隙Gbs相互相面对,在该状态下进行加压转印,从而图案层PL转印至基板SB。
如上所述,根据本实施方式,每侧在使橡皮布BL和版PP相面对、橡皮布BL和基板SB相面对的状态下对橡皮布BL的一部分加压使橡皮布BL的一部分与版PP或基板SB抵接的时刻,进行间隙调整。即,即使橡皮布厚度不同,也在即将进行图案成形之前以及即将要进行转印之前,实际测量橡皮布BL的厚度,基于实际测量值(第一担载体厚度、第二担载体厚度),将橡皮布BL与版PP、橡皮布BL与基板SB间的实际间隙Gbp、Gbs调整为期望值。因此,无论橡皮布BL的厚度如何变化,都能够利用橡皮布BL稳定地进行高精度的印刷。
这样,在本实施方式中,吸附板37以及吸附板51分别相当于本发明的“第一保持单元”以及“第二保持单元”的一例,使吸附板37沿着铅垂方向Z移动的上载物台部3作为本发明的“移动单元”而发挥功能。另外,-Z方向以及+Z方向分别相当于本发明的“第一方向”以及“第二方向”的一例。另外,橡皮布厚度测量传感器SN51相当于本发明的“传感器”的一例,并且传感器水平驱动缸CL52以及滑动板562相当于本发明的“传感器移动机构”的一例,具有这些结构的橡皮布厚度测量部56相当于本发明的“测量单元”的一例。
E.其他
此外,本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其宗旨的情况下能够对上述的内容进行各种变更。例如,在上述实施方式中,通过吸附板37交替地吸附保持版PP以及基板SB,但可以单独地设置保持版PP的版用保持单元和保持基板SB的基板用保持单元。
另外,保持版PP以及基板SB的方式并不限定于吸附方式。
而且,可以设置使吸附板51沿着铅垂方向Z移动的移动机构,固定吸附板37并使吸附板51沿着铅垂方向Z移动来进行间隙调整。或者,可以使两个吸附板37、吸附板51沿着铅垂方向Z移动来进行间隙调整。也就是说,可以使吸附板37、吸附板51中的至少一个向-Z方向以及+Z方向移动来调整实际间隙Gbp、Gbs。
本发明能够适用于将利用版图案成形橡皮布上的涂敷层而形成的图案层转印至基板的所有印刷装置以及印刷方法。
Claims (3)
1.一种印刷装置,对以使担载体担载的涂敷层与版相面对的方式配置的上述担载体的一部分加压来使上述担载体的一部分与上述版抵接,由此图案成形上述涂敷层以在上述担载体上形成图案层,然后对以使上述担载体上的上述图案层与基板相面对的方式配置的上述担载体的一部分加压来使以上述担载体上的上述图案层与基板相面对的方式配置的上述担载体的一部分与上述基板抵接,由此将上述图案层转印至上述基板,上述担载体的厚度随着时间发生变化,其特征在于,包括:
测量单元,用于测量上述担载体的厚度,
移动单元,使上述版以及上述基板相对于上述担载体移动,
控制单元,在即将要图案成形上述涂敷层之前,通过上述测量单元测量担载上述涂敷层的担载体的厚度来求出第一担载体厚度,并且上述控制单元基于上述第一担载体厚度控制上述移动单元来调整担载上述涂敷层的上述担载体与上述版间的间隔,在即将要转印上述图案层之前,通过上述测量单元测量担载上述图案层的担载体的厚度来求出第二担载体厚度,并且上述控制单元基于上述第二担载体厚度控制上述移动单元来调整担载上述图案层的上述担载体与上述基板间的间隔,
第一保持单元,用于交替地保持上述版以及上述基板,
第二保持单元,配置在从上述第一保持单元向第一方向分离的位置,用于以能够更换的方式保持上述担载体;
上述移动单元用于对被上述第二保持单元所保持的上述担载体的一部分进行加压以使被上述第二保持单元所保持的上述担载体的一部分以按压的方式与上述版或者上述基板相抵接,
上述测量单元包括传感器和传感器移动机构,其中,上述传感器在从上述第二保持单元向第二方向分离的测量位置,测量上述担载体的厚度,上述传感器移动机构用于使上述传感器在与上述第一保持单元以及上述第二保持单元这两者相分离的退避位置和上述测量位置之间移动,
上述控制单元通过控制上述传感器移动机构,在测量上述担载体的厚度时,通过上述传感器移动机构使上述传感器移动并定位在上述测量位置,在图案成形上述涂敷层以及转印上述图案层时,通过上述传感器移动机构使上述传感器移动并定位在上述退避位置。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,
上述移动单元用于使上述第一保持单元以及上述第二保持单元中的至少一个向上述第一方向以及与上述第一方向相反的上述第二方向移动。
3.一种印刷方法,其特征在于,
包括:
对厚度随着时间发生变化的担载体进行保持的工序,
图案成形工序,对以使担载体担载的涂敷层与版相面对的方式配置的上述担载体的一部分加压来使上述担载体的一部分与上述版抵接,由此图案成形上述涂敷层以在上述担载体上形成图案层,
转印工序,对以使上述担载体上的上述图案层与基板相面对的方式配置的上述担载体的一部分加压来使以上述担载体上的上述图案层与基板相面对的方式配置的上述担载体的一部分与上述基板抵接,由此将上述图案层转印至上述基板;
在上述图案成形工序中,在保持了上述担载体之后且即将要图案成形上述涂敷层之前,通过从退避位置移动并定位在测量位置的传感器测量担载上述涂敷层的上述担载体的厚度来求出第一担载体厚度,上述退避位置指与被保持的上述担载体以及上述版相分离的位置,上述测量位置指从被保持的上述担载体向规定方向分离的位置,上述传感器移动至上述退避位置,基于上述第一担载体厚度调整担载上述涂敷层的上述担载体与上述版间的间隔,
在上述转印工序中,在即将要转印上述图案层之前,通过从退避位置移动并定位在测量位置的传感器测量在上述图案成形工序中形成的担载上述图案层的担载体的厚度来求出第二担载体厚度,上述退避位置指与被保持的上述担载体以及上述基板相分离的位置,上述测量位置指从被保持的上述担载体向规定方向分离的位置,上述传感器移动至上述退避位置,基于上述第二担载体厚度来调整担载上述图案层的上述担载体与上述基板间的间隔。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011261825 | 2011-11-30 | ||
JP2011-261825 | 2011-11-30 | ||
JP2012189812A JP6086675B2 (ja) | 2011-11-30 | 2012-08-30 | 印刷装置および印刷方法 |
JP2012-189812 | 2012-08-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103129099A CN103129099A (zh) | 2013-06-05 |
CN103129099B true CN103129099B (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=48465619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210465487.1A Expired - Fee Related CN103129099B (zh) | 2011-11-30 | 2012-11-16 | 印刷装置以及印刷方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8893620B2 (zh) |
JP (1) | JP6086675B2 (zh) |
KR (1) | KR20130061049A (zh) |
CN (1) | CN103129099B (zh) |
TW (1) | TWI505945B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6178235B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-08-09 | 株式会社Screenホールディングス | パターン形成方法、パターン印刷方法、パターン形成システムおよびパターン印刷システム |
JP6345109B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2018-06-20 | 株式会社Screenホールディングス | 剥離方法および剥離装置 |
JP6560052B2 (ja) * | 2015-08-03 | 2019-08-14 | 株式会社ディスコ | 密着度合検出方法 |
CN106626721A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-05-10 | 上海渊泉集币收藏品有限公司 | 一种金属压印版的制备方法及其在压印金属件中的应用 |
CN117445535B (zh) * | 2023-12-21 | 2024-04-16 | 宝鸡恒盛达工贸有限公司 | 一种包装纸箱生产用平版印刷机及控制系统 |
CN117516395B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-03-22 | 常州新区盛晖针纺织品有限公司 | 橡皮布生产用检测装置及其检测方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101253049A (zh) * | 2005-09-02 | 2008-08-27 | Xaar科技有限公司 | 印刷方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2593755Y2 (ja) * | 1992-04-15 | 1999-04-12 | 東芝機械株式会社 | オートペースタ |
JPH09201953A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | クリーム半田印刷機におけるメタルマスクのクリーニング方法 |
US5669303A (en) | 1996-03-04 | 1997-09-23 | Motorola | Apparatus and method for stamping a surface |
JP2002036512A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-05 | Canon Inc | オフセット印刷装置、方法及びこれを用いた画像形成装置 |
US7296519B2 (en) * | 2002-05-27 | 2007-11-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for transferring a pattern from stamp to a substrate |
US20070164476A1 (en) | 2004-09-01 | 2007-07-19 | Wei Wu | Contact lithography apparatus and method employing substrate deformation |
US7641468B2 (en) | 2004-09-01 | 2010-01-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imprint lithography apparatus and method employing an effective pressure |
JP2006150849A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Toppan Printing Co Ltd | 精細パターン形成装置及び精細パターン形成方法 |
JP4645194B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-03-09 | 凸版印刷株式会社 | 印刷方法および印刷装置 |
US7636999B2 (en) | 2005-01-31 | 2009-12-29 | Molecular Imprints, Inc. | Method of retaining a substrate to a wafer chuck |
US20070178237A1 (en) * | 2005-08-02 | 2007-08-02 | Shin Dong M | Method for patterning coatings |
JP2007134368A (ja) | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Nikon Corp | パターン転写装置、露光装置及びパターン転写方法 |
JP4854383B2 (ja) | 2006-05-15 | 2012-01-18 | アピックヤマダ株式会社 | インプリント方法およびナノ・インプリント装置 |
JP4996150B2 (ja) | 2006-07-07 | 2012-08-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 微細構造転写装置および微細構造転写方法 |
KR101358386B1 (ko) * | 2007-02-27 | 2014-02-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 배향막 인쇄장치 및 이를 이용한 인쇄방법 |
JP2008254405A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nec Lcd Technologies Ltd | 印刷方法と印刷装置並びにこれを用いた液晶表示装置 |
JP5187840B2 (ja) | 2008-07-15 | 2013-04-24 | シャープ株式会社 | 印刷装置および印刷方法 |
JP5195439B2 (ja) | 2009-01-07 | 2013-05-08 | ソニー株式会社 | 印刷方法および表示装置の製造方法 |
JP2010253770A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Ihi Corp | オフセット印刷方法及び装置 |
-
2012
- 2012-08-30 JP JP2012189812A patent/JP6086675B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-09-19 TW TW101134354A patent/TWI505945B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-09-24 KR KR1020120105594A patent/KR20130061049A/ko active Search and Examination
- 2012-10-18 US US13/654,767 patent/US8893620B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-16 CN CN201210465487.1A patent/CN103129099B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101253049A (zh) * | 2005-09-02 | 2008-08-27 | Xaar科技有限公司 | 印刷方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013136229A (ja) | 2013-07-11 |
CN103129099A (zh) | 2013-06-05 |
KR20130061049A (ko) | 2013-06-10 |
US8893620B2 (en) | 2014-11-25 |
JP6086675B2 (ja) | 2017-03-01 |
TW201328896A (zh) | 2013-07-16 |
US20130133541A1 (en) | 2013-05-30 |
TWI505945B (zh) | 2015-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103129099B (zh) | 印刷装置以及印刷方法 | |
CN103129117A (zh) | 定位方法、转印方法以及转印装置 | |
CN201257421Y (zh) | 涂胶机 | |
CN103465638B (zh) | 一种基于机器视觉的光栅立体图像平板打印机及方法 | |
KR101256791B1 (ko) | 노광 장치 | |
KR100835537B1 (ko) | 유리기판의 에지 검사장치 | |
TWI507301B (zh) | 圖案形成裝置及圖案形成方法 | |
CN106483452A (zh) | 一种高精度防反光超薄柔性电路板ict测试设备及其工作方法 | |
CN105690982A (zh) | Mpdp玻璃组件电极印刷系统 | |
JP2013113767A (ja) | 厚み計測装置および厚み計測方法 | |
CN218865752U (zh) | 一种视觉检测平台 | |
KR100274040B1 (ko) | 스크린 인쇄장치 | |
JP5759349B2 (ja) | パターン転写装置 | |
JP5827880B2 (ja) | パターン転写装置およびパターン転写方法 | |
JP5854799B2 (ja) | 搬送装置 | |
CN212211125U (zh) | 摄像头模组固化装置 | |
JP5820707B2 (ja) | パターン転写方法およびパターン転写装置 | |
JP2013114153A (ja) | 撮像装置、アライメント装置およびパターン形成装置 | |
CN110850702A (zh) | 手表镜片检测机 | |
CN215526278U (zh) | 一种用于视觉检测的自然光源组件 | |
CN116027577B (zh) | 可同时对应ab料邦定的高精度预压机构 | |
CN213651157U (zh) | 一种mems器件aoi检测设备 | |
CN216783012U (zh) | 对位机构及具有其的丝印机 | |
CN111464724A (zh) | 摄像头模组固化装置及固化方法 | |
JP2013111911A (ja) | パターン転写装置およびパターン転写方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Kyoto City, Kyoto Prefecture, Japan Applicant after: DAINIPPON SCREEN MFG Address before: Kyoto City, Kyoto Prefecture, Japan Applicant before: Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. |
|
COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: DAINIPPON SCREEN MFG. CO., LTD. TO: SCREEN GROUP CO., LTD. |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160210 Termination date: 20191116 |