JP2007090632A - マーク認識方法および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクシートや基板のマーク認識を効率的に行うことによりタクトタイムを短縮する。
【解決手段】印刷ステージに保持される基板Ｗにマスクシートを重装し、このマスクシートの開口を介して基板Ｗにペーストを塗布するとともに、この印刷動作に先立ち基板Ｗに設けられる複数のマークＭ１，Ｍ４をカメラにより撮像し認識するようにされた印刷装置のマークＭ１，Ｍ４の認識方法である。マークＭ１，Ｍ４のうち、カメラのホームポジションＨＰ（待機位置）に対して最も離間するものを第１番目の撮像マークとすることを条件としてマーク認識順序を設定し、この順序に従ってカメラを移動させながら各マークＭ１，Ｍ４を撮像するようにする。また、これらマークＭ１，Ｍ４の撮像に際し、印刷ステージへの基板Ｗの搬入が完了する前に、第１番目のマーク認識位置へのカメラの移動を開始させるようにする。
【選択図】図９

Description

本発明は、クリーム半田、導電ペースト等のペーストを基板に対して印刷する印刷装置に関し、特に、被処理基板やマスクに設けられるマークを画像認識する方法に関するものである。

従来から、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、マスクシート上に供給したクリーム半田、導電ペースト等のペーストをスキージで押圧することにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板上の所定位置にペーストを塗布（印刷）するようにしたスクリーン印刷装置が一般に知られている。

この種の印刷装置では、例えば特許文献１のように、基板を支持するステージに設けたカメラによりマスクシートに設けられるフィデューシャルマークを撮像する一方、所定位置に設けられた基板認識カメラの下方にステージを移動させて基板上のフィデューシャルマークを撮像し、これらの画像からマスクシートと基板との相対的な位置関係を把握することにより、マスクシートに対して基板を正確に位置決めすることが行われている。

すなわち、基板認識カメラは、基板にマスクシートを重ねる際のステージ等との干渉を回避するためにマスクシートの下方領域より外側に配置されており、基板をステージ上に搬入、固定した後、ステージがマスクシートの下方領域より外側に移動して基板上のフィデューシャルマークの撮像が開始されるようになっている。
特許第２６８２１４５号公報

上記特許文献１の印刷装置は、上記のように、新しい基板を搬入してステージ上に固定した後、このステージがマスクシートの下方領域から外側に移動することにより、つまり基板認識カメラに対向する位置に移動することにより、基板上のフィデューシャルマークの撮像が開始されるので、ステージ上への基板の搬入から最初のマークの認識が開始されるまでに時間を要し、結果として印刷作業のタクトタイムを長くしてしまう問題があった。また、マーク認識後も、ステージを基板認識カメラに対向する位置からマスクシートの下方領域へ移動させる必要があるため、この動作に時間がかかると印刷作業のタクトタイムを長くしてしまうという問題がある。

他方、この種の印刷装置は、実装機やリフロー炉などと共に使用されることにより部品の実装ラインを構成することは周知であるが、近年、この種の実装ラインにおいては、基板に設けられる各種マークの認識を上工程に位置する印刷装置においてまとめて実施し、例えばその画像データを下工程の実装機に転送して用いることが考えられている。

すなわち、基板には、位置決め用のフィデューシャルマークの他に、精度が求められる実装位置の近傍に付されるローカルフィデューシャルマークや、基板の良否判別用のバットマークといった各種マーク（以下、ローカルマーク等という）が付されているが、従来は、実装ラインに含まれる装置毎（複数の実装機を有する場合にはそれらの実装機毎）に必要なマークの認識作業が行われる結果、例えばバットマークについては全ての装置で重複してマーク認識が行われており非効率的であった。そこで、近年では、位置決め用のフィデューシャルマーク以外のマーク（あるいはその一部）を、上工程に位置する印刷装置でまとめて認識し、その画像データ等を下工程の実装機に転送することにより、マーク認識のためのトータル時間を削減してタクトタイムを短縮することが考えられている。

そのため、印刷装置においては、マスクシートや基板に設けられる位置決め用のフィデューシャルマークに加え、数多くのマークを認識することが要求される場合があり、従って、このようなマークの認識を効率的に行うことが求められる。特に、いわゆる多面取り基板については、マークの数が多数にのぼるため、これを効率的に認識することはタクトタイムを短縮する上で重要となる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、印刷装置においてマスクシートや基板のマーク認識を効率的に行うことにより、タクトタイムを短縮することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のマーク認識方法は、印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、予め設定された認識順序に従って前記撮像手段を移動させることにより各マークを撮像するとともに、このマーク認識動作における最初の認識位置への撮像手段の移動を、前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に開始させるようにしたものである（請求項１）。

この方法によると、基板が印刷ステージ上に搬入されるまでの時間を使って最初（第１番目）のマーク認識位置へ撮像手段を移動させるので、マーク認識単独の動作に要する時間を短縮することが可能となる。

この方法においては、前記マークのうち、前記マスクシートに基板が重ねられたときの当該基板よりも外側の領域に位置する前記撮像手段の待機位置に対して最も遠いマーク以外のものを最後の認識マークとすることを条件としてマークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像するのが好適である（請求項２）。

この方法によると、最も遠いマーク以外のものを最後の認識マークとするので、最後のマーク認識後、撮像手段をより速やかに待機位置へ移動させることが可能となり、これによってマスクシートに対する基板の重ね合わせ動作を早期に開始することが可能となる。

また、前記マークのうち、前記マスクシートに基板が重ねられたときの当該基板よりも外側の領域に位置する前記撮像手段の待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとすることを条件としてマークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させるのが好適である（請求項３）。

この方法によると、撮像手段の待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとしてマーク認識順序を設定するため、上記のような単独動作の時間を効果的に短縮することができる。この場合、具体的には、待機位置から最も離れた位置のマークを最初の認識マークとしてマークの認識順序を設定するのが好適である（請求項４）。

なお、マーク認識に要する時間の長短は、撮像手段の移動時間に大きく依存する。従って、マーク間の距離のみに基づいて撮像順序を決定する（つまりマーク間の距離が短いものを選んで順次撮像順序を決定する）ことも考えられるが、この場合には、撮像手段の移動速度や加減速度との関係で必ずしも有効でない場合も考えられる。従って、上記の各マーク認識方法において、マークの撮像順序は、撮像手段のトータル移動時間が最小となるように設定するのが好適である（請求項５）。

また、上記の各マーク認識方法においては、前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に、予め最初の認識位置へ撮像手段を配置しておくのが好適である（請求項６）。

この方法によると、待機位置から最初の認識位置までの撮像手段の移動時間分だけ確実に上記単独動作の時間を短縮することが可能となる。

また、本発明の他のマーク認識方法は、印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ちマスクシート又は基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、前記撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像するようにしたものである（請求項７）。

この方法によれば、マスクシートのマーク、又は基板のマークを認識する際の撮像手段のトータル的な移動時間が最短となるため、常に、マークの認識を可及的に短い時間で行うことが可能となる。

また、本発明の他のマーク認識方法は、印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ちマスクシートおよび基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、前記マスクシートのマークを当該シート下側から撮像する第１撮像部と基板のマークを基板上側から撮像する第２撮像部とを一体に備えた前記撮像手段を用いて前記マークを撮像するようにした上で、この撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マスクシートおよび基板双方のマークを一体として前記マークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させるようにしたものである（請求項８）。

この方法によると、マスクシートおよび基板の各マークを区別することなく一体に順序立てて撮像するため、マスクシートのマークと基板のマークとを区別して（別々）に撮像する場合に比べて効率的に撮像することが可能となる。そして、この場合も、撮像手段のトータル的な移動時間が最短となるように認識順序を設定するようにしているため、マークの認識を可及的に短い時間で行うことが可能となる。

一方、本発明の印刷装置は、マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつ基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、前記マークの撮像順序を設定する順序設定手段と、この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を移動させるとともに、当該撮像手段の最初の認識位置への移動を、前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に開始させるべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えているものである（請求項９）。

この印刷装置において、前記順序設定手段は、前記マークのうち、撮像手段の前記待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとすることを条件としてマークの撮像順序を設定するものであるのが好適である（請求項１０）。

また、前記順序設定手段は、前記マークのうち、撮像手段の前記待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとすることを条件としてマークの撮像順序を設定するものであるのが好適である（請求項１１）。

また、本発明の他の印刷装置は、マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつマスクシート又は基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、前記撮像手段のトータル移動時間が最小となるようにマークの撮像順序を設定する順序設定手段と、この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えているものである（請求項１２）。

さらに、本発明の他の印刷装置は、マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつマスクシートおよび基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、前記マスクシートのマークを当該シート下側から撮像可能な第１撮像部と基板のマークを基板上側から撮像可能な第２撮像部とを一体に備えた前記撮像手段を有し、さらに、この撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マスクシートおよび基板双方のマークを一体として前記マークの認識順序を設定する順序設定手段と、この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えているものである（請求項１３）。

これらの構成によると、印刷装置における一連の動作において、マークの撮像順序が順序設定手段により設定され、その設定順序に従って撮像手段が制御手段により制御されることにより、マークの認識がそれぞれ請求項１〜３，７及び８に係るマーク認識方法に基づいて実施される。そのため、印刷装置において、請求項１〜３，７及び８に係るマーク認識方法の自動化を進めることができる。

本発明のマーク認識方法および印刷装置によると、印刷ステージへの基板の搬入から同基板の搬出までの一連の印刷動作においてマーク認識単独の動作に要する時間を効果的に短縮でき、あるいはマーク認識動作そのものの時間を効果的に短縮することができる。さらに、マーク認識後、マスクシートに対する基板の重ね合わせ動作を早期に開始することが可能となる。従って、マスクシートや基板のマーク認識を効率的に行うことができ、その結果、部品実装ラインにおけるタクトタイムを短縮することが可能となる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１及び図２は、本発明に係るスクリーン印刷装置（本発明に係るマーク認識方法が使用されるスクリーン印刷装置）を概略的に示しており、図１はカバーを取外した状態の要部側面図で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置を示している。なお、このスクリーン印刷装置は、図示を省略するが、ローダ、実装機、リフロー炉およびアンローダ等と共に部品の実装ラインを構成しているものとして説明を行うことにする。

これらの図に示すように、スクリーン印刷装置（以下、印刷装置と略す）の基台１上には、印刷ステージ３が設けられ、この印刷ステージ３を挟んで両側にプリント基板Ｗ（以下、基板Ｗと略す）を印刷ステージ３上に搬入および搬出するための上流側コンベア２Ａおよび下流側コンベア２Ｃが搬送ラインに沿って配置されている。

なお、以下の説明では、これらコンベア２Ａ、２Ｃによる基板Ｗの搬送方向（搬送ラインの方向）をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進める。

印刷ステージ３は、基板Ｗを保持してこれを後記マスクシート２５に対してその下側から位置決めするもので、主に後述するメインコンベア２Ｂ、昇降テーブル１８およびクランプ機構４等により構成されている。

この印刷ステージ３は、４軸ユニット１０に支持されており、同ユニット１０の作動によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動するようになっている。

詳しく説明すると、基台１上には、水平面内においてＹ軸方向に沿ってレール１１が配設されるとともに、このレール１１にＹ軸テーブル１２がスライド自在に取り付けられている。そして、基台１上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＹ軸テーブル１２に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＹ軸テーブル１２が基台１に対しＹ軸方向に移動するように構成されている。

Ｙ軸テーブル１２上にはＸ軸方向に沿ってレール１３が配設されるとともに、このレール１３にＸ軸テーブル１４がスライド自在に取り付けられる。そして、Ｙ軸テーブル１２上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＸ軸テーブル１４に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＸ軸テーブル１４がＹ軸テーブル１２に対しＸ軸方向に移動するように構成されている。

Ｘ軸テーブル１４には鉛直線（Ｚ軸方向）の軸線回りに回転自在にＲ軸テーブル１６が設けられており、このＲ軸テーブル１６が図外の駆動手段によりＸ軸テーブル１４に対してＺ軸回りに回転駆動されるようになっている。

Ｒ軸テーブル１６にはスライド支柱１７が上下方向（Ｚ軸方向）に沿ってスライド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱１７の上部に昇降テーブル１８が取り付けられている。そして、昇降テーブル１８とＲ軸テーブル１６との間にボールねじ機構１９が設けられ、このボールねじ機構１９が駆動されることにより昇降テーブル１８がスライド支柱１７によりガイドされながらＲ軸テーブル１６に対しＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

このように４軸ユニット１０は、上記各テーブル１２，１４，１６，１８を個別に駆動することにより印刷ステージ３をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動させるように構成されている。

昇降テーブル１８上には、Ｘ軸方向に沿って一対のメインコンベア２Ｂが設けられるとともに、クランプ機構４、位置決め機構５および載置テーブル２０等が設けられている。なお、上記の通り、当実施形態では、これら昇降テーブル１８、メインコンベア２Ｂ等により、基板Ｗを保持するための上記印刷ステージ３が構成されている。

メインコンベア２Ｂは、昇降テーブル１８の昇降に伴いこれと一体に移動し、昇降テーブル１８が所定のホームポジション（下降端位置であって、かつＸ軸、Ｙ軸およびＲ軸方向の予め定められた原点位置）にセットされた状態で、上流側コンベア２Ａおよび下流側コンベア２Ｃに対してＸ軸方向に並ぶように構成されている。そして、このように昇降テーブル１８がホームポジションにセットされることにより上流側コンベア２Ａから印刷ステージ３（メインコンベア２Ｂ）への基板Ｗの搬入、および印刷ステージ３から下流側コンベア２Ｃへの基板Ｗの搬出が行われるようになっている。

クランプ機構４は、作業中、基板Ｗを固定的に保持するもので、Ｙ軸方向に接離可能な一対のクランプ片４ａを有し、これらクランプ片４ａにより基板ＷをＹ軸方向両側から挟み込むことにより固定するように構成されている。このクランプ機構４はエアシリンダを駆動源とし、このエアシリンダの作動によりクランプ片４ａが互いに接近したクランプ状態と、両クランプ片４ａが互いに離間したクランプ解除状態とに切換えられるように構成されている。

位置決め機構５は、詳しく図示していないが、上記クランプ機構４により基板Ｗをクランプするに先立ち、基板Ｗの撓み等を規制して基板Ｗを位置決めするものである。

載置テーブル２０は、メインコンベア２Ｂ上の基板Ｗをその下側から持上げることにより基板Ｗを支持するものである。この載置テーブル２０は、スライド支柱２１により昇降テーブル１８上に昇降可能に支持されるとともに、同テーブル２０と昇降テーブル１８との間に設けられるボールねじ機構（図示省略）に連結されており、このボールねじ機構が駆動されることにより昇降テーブル１８に対してＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

一方、印刷ステージ３等の上方には、マスク保持ユニット６、スキージユニット７、撮像ユニット８およびクリーナー９等が配置されている。

マスク保持ユニット６は、マスクシート２５を保持するものである。このマスク保持ユニット６は、図３および図４に示すように、基台１上に支持される高架状の一対のフレーム３０にそれぞれ固定されるマスク支持台２６を有し、これらマスク支持台２６に設けられたマスククランプ２７によってマスクシート２５の枠部をクランプすることにより、前記印刷ステージ３の上方において、マスクシート２５を水平に張り渡した状態で保持するように構成されている。

スキージユニット７は、図外のノズルから前記マスクシート２５上に供給されるクリーム半田、導電ペースト等のペーストをマスクシート２５上でローリング（混練）させながら拡張するものである。

このスキージユニット７は、前記各フレーム３０上にそれぞれ固定され、Ｙ軸方向に延びるレール３１と、これらレール３１に跨った状態で装着され、図外の駆動機構によりＹ軸方向に移動するビーム３２と、マスクシート２５上でペーストを拡張させるための一対のスキージ３３，３３と、ビーム３２に設けられてこれらスキージ３３，３３を個別に昇降させる昇降機構とを備えており、印刷時には、ビーム３２がＹ軸方向に往復移動しながらこれらスキージ３３，３３を交互にマスクシート２５の表面に沿って摺動させることにより、マスクシート２５上でペーストを拡張するように構成されている。

撮像ユニット８は、基板Ｗおよびマスクシート２５を撮像するためのもので、マスク保持ユニット６の下側に設けられている。

撮像ユニット８は、マスク認識カメラ４１および基板認識カメラ４２を一体的に備えたカメラヘッド４０と、このカメラヘッド４０を移動させる駆動機構とを有しており、前記カメラヘッド４０をＸ軸方向およびＹ軸方向に平面的に移動させることによりマスクシート２５および基板Ｗを撮像するように構成されている。

具体的には、前記各フレーム３０の下面には、それぞれＹ軸方向に延びる一対のレール３５が設けられ、これらレール３５にＸ軸方向に延びるビーム３６が移動可能に装着されるとともに、フレーム３０に支持され、かつモータ３７により回転駆動されるボールねじ軸３８がこのビーム３６の図外のナット部分に螺合挿入されている。また、ビーム３６にＸ軸方向に延びる一対のレール３９が設けられ、これらレール３９にカメラヘッド４０が移動可能に装着されるとともに、ビーム３６に搭載されるモータ駆動の図外のボールねじ軸がカメラヘッド４０の図外のナット部分に螺合挿入されている。すなわち、前記各ボールねじ軸の回転に伴い、ビーム３６が前記フレーム３０に対してＹ軸方向に、カメラヘッド４０がビーム３６に対してＸ軸方向にそれぞれ移動することにより、カメラヘッド４０が後述する印刷作業エリアＷＥとその外側のエリア（退避エリア）とに亘って平面的に移動するように構成されている。

マスク認識カメラ４１および基板認識カメラ４２は、共に照明を備えたＣＣＤカメラ等から構成されている。これらのカメラのうち、マスク認識カメラ４１（本発明に係る第１撮像部に相当）は、マスクシート２５の下面に設けられるフィデューシャルマークを撮像するとともに、必要に応じてマスクシートの汚れ等を撮像すべく上向きに設けられている。一方、基板認識カメラ４２（本発明に係る第２撮像部に相当）は、基板Ｗに設けられるフィデューシャルマーク、ローカルフィデューシャルマーク、バットマーク等の各種マークを撮像すべく下向きに設けられている。なお、これらのカメラ４１，４２は、光軸が同軸上に並ぶように上下対称にカメラヘッド４０に設けられており、これによってＸ−Ｙ座標平面上の同位置で上下相異なる対象物を撮像できるようになっている。

クリーナー９は、マスクシート２５をその下面側から清掃するもので、撮像ユニット８の前記ビーム３６に一体に取付けられている。

クリーナー９は、図外の駆動機構により昇降駆動されるクリーニングヘッド４４を有しており、清掃時には、このクリーニングヘッド４４を上昇位置にセットすることにより、前記ビーム３６の移動に伴いこのヘッド４４をマスクシート２５に摺接させて清掃を行うように構成されている。なお、詳しく図示していないが、クリーニングヘッド４４は、拭き取りペーパーを巻回したロールを保持しており、このロールから引出される拭き取りペーパーによりマスクシート下面および開口部の残留ペースト等を吸い出しながら拭き取るように構成されている。

図５は、上記印刷装置の制御系をブロック図で概略的に示している。

この印刷装置には、上述した各種ユニットの駆動を統括的に制御する同図に示すような制御装置５０が設けられている。この制御装置５０は、制御部本体５１、キーボード・マウス等の入力手段５８、液晶モニタ等の表示手段５９、制御回路６１、画像処理回路６２、照明制御回路６３および光磁気ディスクなどの外部記憶装置５７等を備えている。

制御部本体５１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ５２、そのＣＰＵ５２を制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ５３、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ５４、種々のプログラムやＯＳ、さらに生産プログラム等の各種データを記憶するＨＤＤ５５およびＩ／Ｏコントローラ（ＩＯＣ）５６等を備え、これらＣＰＵ５２等が互いに内部バスにより接続された構成となっている。

ＩＯＣ５６には、前記入力手段５８および表示手段５９が接続されるとともに、撮像ユニット８のモータ３７等のための制御回路６１、前記カメラ４１，４２の画像処理回路６２および照明制御回路６３等が接続されている。そして、入力手段５８を介して入力される各種入力情報に基づくＣＰＵ５２からの指令に従い、制御回路６１等と制御部本体５１との間の各種制御信号および各種データの入力がこのＩＯＣ５６により制御され、これによって各種ユニットの動作が制御部本体５１により制御されるようになっている。

なお、同図では、サーボモータとして便宜上撮像ユニット８のモータ３７のみ図示しているが、ここにはこれ以外の各種ユニットを駆動するもの、例えばカメラヘッド４０をＸ軸方向に駆動する不図示のモータ、４軸ユニット１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸の各駆動装置、上流側コンベア２Ａ、下流側コンベア２Ｃ、メインコンベア２Ｂ、スキージ３３、３３の昇降装置等の各種アクチュエータが含まれ、さらに各種アクチュエータがモータ駆動のものでは当該モータが、空気圧シリンダを駆動源とするものにおいては空気圧回路途中の電動切換え弁がそれぞれ含まれる。

図６は、制御部本体５１に含まれる機能構成のうち撮像ユニット８によるマーク認識の動作制御に関する部分をブロック図で概略的に示している。

同図に示すように、制御部本体５１は、主制御部５１１、認識順序設定部５１２（本発明に係る順序決定手段に相当する）および記憶部５１３を含んでいる。

主制御部５１１は、予め記憶されたプログラムに従って一連の印刷処理を実行すべく制御回路６１を介して各種ユニットのモータ等を統括的に制御するとともにこの印刷処理において必要な各種演算を行うものである。また、後述するマーク認識動作において認識した基板Ｗのマークのうち、下工程の実装機で使用されるものの画像データ、あるいはその画像データから求められるマークの位置に関するデータを当該実装機側に送信する、送信手段としても機能するものである。

認識順序設定部５１２は、マーク認識動作の際のマークの認識順序、すなわちマスクシート２５に設けられているマーク、および基板Ｗに設けられているマークをカメラヘッド４０により撮像する際のその順序を設定するもので、前記主制御部５１１は、ここで設定された順序に従ってマークを撮像すべくカメラヘッド４０の移動を制御するようになっている。

具体的に説明すると、マスクシート２５の下面には、例えば図７（ａ）に示すようにシート角部に位置決め用のフィデューシャルマークＭａが設けられている。一方、基板Ｗには、その種類によって異なるが、例えば図７（ｂ）に示すように複数（図示の例では６個）のブロックＢを有するいわゆる多面取基板の場合には、基板全体の位置決め用のフィデューシャルマークＭ１が基板Ｗの角部に設けられ、またブロックＢ毎にその角部に位置認識用のフィデューシャルマークＭ２が設けられている。そしてさらに、ブロックＢ毎に、例えば高実装精度が求められるパターン用のローカルフィデューシャルマークＭ３（以下、フィデューシャルマークＭ１，Ｍ２と区別するためにローカルマークＭ３と称する）や、ブロックＢの良否を判別するためのバットマークＭ４等が設けられている。

つまり、認識順序設定部５１２は、これらのマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を効率的に撮像できるように、記憶部５１３に記憶されているマスクシート２５や基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の位置（座標）に関する情報や、各ユニットの駆動条件関連情報、例えばカメラヘッド４０の移動速度、加減速度等の駆動条件に関するデータ等に基づいて認識順序を演算し、そのデータ（認識順序データという）を記憶部５１３に更新的に記憶するようになっている。

ここで、認識順序設定部５１２は、認識順序データとして、例えばオペレータによる入力手段５８による指示入力に応じて３種類のデータを作成するように構成されており、具体的には、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａのみを順次撮像するデータ（マスク専用データという）、基板ＷのマークＭ１〜Ｍ４のみを順次撮像するデータ（基板専用データという）、マスクシート２５と基板Ｗの双方のマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を一体にして順次撮像するデータ（混在データという）をそれぞれ作成するようになっており、
（１）マーク認識動作におけるカメラヘッド４０のトータル移動時間が最小のものを選定する、
ことを条件として各データを作成する。また、基板専用データについては、さらに
（２）カメラヘッド４０のホームポジションＨＰ（待機位置）を基準としてこの位置から最も離れた位置（座標）のマークを最初（第１番目）の撮像マークとする、
（３）カメラヘッド４０のホームポジションＨＰを基準としてこの位置から最も近いか、少なくともＹ軸方向に最も近い位置（座標）のマークを最後の撮像マークとする、
ことを条件としてデータを作成するようになっている。

図８〜図１０は、図７に示したマスクシート２５および基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を認識する場合の認識順序データの内容をカメラヘッド４０の移動経路で示したものである。

具体的に、図８は、マスク専用データの例であって、まず、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰから離間する側のフィデューシャルマークＭａを撮像し、その後ホームポジションＨＰ側のフィデューシャルマークＭａを撮像するように撮像順序が設定されている。なお、同図中の符号ＷＥは、印刷作業エリアＷＥを示しており、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰは同図に示すようにこのエリアＷＥよりも外側に設定されている。

図９は、基板専用データの例であって、まず、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰから離間する側のフィデューシャルマークＭ１を撮像し、順次各ブロックＢのバットマークＭ４を撮像した後、ホームポジションＨＰ側のフィデューシャルマークＭ１を撮像するように撮像順序が設定されている。なお、同図では説明の便宜上、フィデューシャルマークＭ１と各ブロックＢのバットマークＭ４のみを撮像する場合を示している（図１０についても同じ）。

図１０は、混在データの例であって、まず、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰから離間する側のマスクシート２５のフィデューシャルマークＭａを撮像し、次に最寄りの基板ＷのフィデューシャルマークＭ１を撮像した後、順次基板Ｗの各ブロックＢのバットマークＭ４を撮像する。そして、基板Ｗの残りのフィデューシャルマークＭ１およびマスクシート２５の残りのフィデューシャルマークＭａを順次撮像するように撮像順序が設定されている。

なお、図８〜図１０に示す各データの内容（撮像順序）は、便宜的に定めたものであって、図示されたマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の実際の撮像順序と必ずしも一致するものではない。

記憶部５１３は、上記の通り生産プログラムや、各ユニットの駆動条件関連情報、マスクシート関連情報、基板関連情報等、この印刷装置の作業に必要な各種データを格納するとともに、作業中は、認識順序設定部５１２により設定される認識順序データ（マスク専用データ、基板専用データ、混在データ）を更新的に格納するものである。

次に、上記制御装置５０による基板Ｗの印刷動作制御について図１１〜図１４のフローチャートに従って説明する。

図１１は、印刷動作の制御を時系列的に示したフローチャートである。

この印刷装置において生産が開始されると、まず生産プログラムを読込み、さらに各種データを読込むことにより認識順序設定部５１２においてマークの認識順序データを作成する（ステップＳ１，Ｓ２）。この際、印刷ステージ３は基板Ｗを保持しない状態でホームポジション（４軸ユニット１０において昇降テーブル１８が下降端位置であって、かつＸ軸、Ｙ軸およびＲ軸方向の予め定められた原点位置にセットされた状態）にセットされており、また、カメラヘッド４０は上記ホームポジションＨＰにセットされている。また、スキージユニット７も両スキージ３３，３３を上昇位置に保持した状態で所定のホームポジションにセットされている。

図１３は、ステップＳ２（マーク認識順序データの作成）のサブルーチンを示すフローチャートである。

この処理では、まず、カメラヘッド４０の移動速度、加減速度等の駆動条件関連データを取得し、基板専用データの作成が必要か、すなわち実装ラインにおいて基板ＷのマークＭ１〜Ｍ４を使用（認識）するか否かを判断する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。

ここでＹＥＳと判断した場合には、基板Ｗのマーク関連データを取得し、図９を用いて説明したようなマークＭ１〜Ｍ４の認識順序データ（基板専用データ）を作成し、このデータを記憶部５１３に格納する（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。なお、ステップＳ２２でＮＯと判断した場合には、ステップＳ２６に移行する。

次いで、マスク専用データの作成が必要か、すなわち実装ラインにおいてマスクシート２５のマークＭａを使用（認識）するか否かを判断する（ステップＳ２６）。

ここでＹＥＳと判断した場合には、マスクシート２５のマーク関連データを取得し、図８を用いて説明したようなマークＭａの認識順序データ（マスク専用データ）を作成し、このデータを記憶部５１３に格納する（ステップＳ２７〜Ｓ２９）。なお、ステップＳ２６でＮＯと判断した場合には、ステップＳ３０に移行する。

さらに、ステップＳ３０で混在データの作成が必要か否かを判断し（ステップＳ３０）、ここでＹＥＳと判断した場合には、マスクシート２５および基板Ｗのマーク関連データを取得し、図１０を用いて説明したようなマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の認識順序データ（混在データ）を作成し、このデータを記憶部５１３に格納する（ステップＳ３１〜Ｓ３２）。

これによりステップＳ２のサブルーチンを終了する。なお、ステップＳ３０でＮＯと判断した場合には、ステップＳ３１，３２をスキップして処理を終了する。

図１１に戻って、マーク認識順序データの作成が完了すると（Ｔ１時点）、基板Ｗを印刷ステージ３に搬入、固定するとともに、図１５（ａ）に示すように、ホームポジションＨＰから印刷作業エリアＷＥにカメラヘッド４０を移動させて基板Ｗの各マークＭ１〜Ｍ４を順次撮像するとともにマスクシート２５のフィデューシャルマークＭａの撮像を行う。このマークの認識動作制御については、後に図１２を用いて詳しく説明する。

なお、印刷ステージ３における基板Ｗの固定は、まず、載置テーブル２０を上昇させることによりメインコンベア２Ｂに搬入された基板Ｗを持上げ、位置決め機構５により基板Ｗを位置決めしながらクランプ機構４により基板Ｗを挟み付けることにより行う。これにより図１５（ａ）に示すように、載置テーブル２０により下側から支持された状態で、かつクランプ機構４により両側から挟み付けられた状態で基板Ｗが水平に保持される。

マークの認識が終了すると、カメラヘッド４０を印刷作業エリアＷＥからホームポジションＨＰにリセットし（図１５（ａ）に二点鎖線で示す）、４軸ユニット１０を作動させて印刷ステージ３と一体に基板Ｗを上昇させ、これによりマスクシート２５に対してその下側から基板Ｗを重装する（ステップＳ４）。この際、ステップＳ３でのマークＭａ，Ｍ１の認識結果に基づきマスクシート２５と基板Ｗとの相対的な位置関係を求め、この位置関係に基づき４軸ユニット１０等を駆動制御することによりマスクシート２５に対して基板Ｗを位置決めする。

また、この重装動作とほぼ並行してスキージユニット７のスキージ３３，３３を印所定の刷開始位置に移動させるとともに、一方のスキージ３３を下降させてマスクシート２５表面に接触させる（ステップＳ５）。そして、これらの動作が完了すると（Ｔ２時点）、に示すようにマスクシート２５上にペーストを供給した後（図１５（ｂ）参照）、スキージ３３をＹ軸方向に移動させてペーストを拡張する（ステップＳ６）。これによりマスクシート２５のパターン孔を介して基板Ｗの所定位置にペーストを印刷（塗布）する。

そして、基板Ｗへの印刷作業が終了すると、印刷ステージ３を少量下降させることによりマスクシート２５から基板Ｗを離脱（版離れ）させ、速やかにホームポジションにリセットする（ステップＳ７）。

印刷ステージ３がホームポジションにリセットされると（Ｔ３時点）、クランプ機構４による基板Ｗの固定を解除し、コンベア２Ｂ，２Ｃの作動により基板Ｗを搬出するとともに、これと並行してマスクシート２５のクリーニングを開始する（ステップＳ９，Ｓ１０）。具体的には、ビーム３６を駆動することによりこれと一体にクリーナー９をＹ軸方向に往復移動させながらクリーニングヘッド４４をマスクシート２５に対してその下側から摺接させる。また、これらの動作と並行してスキージ３３を上昇させる（ステップＳ１１）。

そして、ステップＳ９〜Ｓ１１の各動作が開始された後（Ｔ４時点）、所定の生産枚数が完了したか否かを判断し（ステップＳ１２）、ここでＮＯと判断した場合にはステップＳ３，Ｓ５にリターンし、上述したＴ１時点以降の処理を繰り返す。これに対してステップＳ１２でＹＥＳと判断した場合には、クリーナー９によるクリーニング動作の終了を待って生産を終了する。

次に、上記ステップＳ３の処理（基板固定・マーク認識処理）の動作制御について図１２のフローチャートを用いてより詳しく説明する。

まず、上述したマークの認識順序データの作成が完了すると（Ｔ１時点）、制御装置５０から上工程の装置（ローダ）に基板要求信号を出力し、搬入基板の有無を判断する（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。ここで、搬入基板が有ると判断した場合には、コンベア２Ａ，２Ｂを作動し、基板Ｗを印刷ステージ３上に搬入するとともに、上述した通りクランプ機構４等により基板Ｗを固定する（ステップＳ３０３，Ｓ３０４）。なお、ステップＳ３０２でＮＯと判断した場合にはステップＳ３０１にリターンし、基板Ｗの搬入待機状態とする。

これらの動作制御の一方で、クリーナー９によるクリーニング動作の終了を待ち（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、クリーニング終了後、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａを認識するか否かを判断する（ステップＳ３０６）。これは、当実施形態では、生産開始時、および所定の生産枚数時にのみマスクシート２５のフィデューシャルマークＭａの認識を行うようにしているためである。

ここでＮＯと判断した場合には、上述した３種類の認識順序データのうちから基板専用データ（図９参照）を読込み、このデータに従って撮像ユニット８を駆動することにより、カメラヘッド４０を印刷作業エリアＷＥ内に移動させて最初（第１番目）のマーク認識（撮像）位置に配置する。

なお、クリーナー９によるクリーニングの動作時間は、印刷終了後、基板Ｗの搬出開始から次の基板Ｗの印刷ステージ３への搬入が完了するまでの時間、詳しくはクランプ機構４による基板Ｗの固定が完了する（ステップＳ３０４の処理が完了する）までの時間よりも十分に短く、制御装置５０は、基板Ｗの印刷ステージ３への搬入が完了する前に、最初のマーク認識位置にカメラヘッド４０が配置されるように撮像ユニット８を駆動制御する。なお、生産開始直後は、クリーナー９によるマスクシート２５のクリーニング動作は行われないためステップＳ３０５の処理をスキップしてステップＳ３０６に移行するが、この場合も、制御装置５０は、初回基板Ｗの印刷ステージ３への搬入が完了する前に、最初のマーク認識位置にカメラヘッド４０が配置されるように撮像ユニット８を駆動制御する。

これに対してステップＳ３０６でＹＥＳと判断した場合には、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了しているか否かを判断し（ステップＳ３１０）、ここでＮＯと判断した場合には、撮像ユニット８を駆動してマスクシート２５のフィデューシャルマークＭａを撮像する（ステップＳ３１１）。

図１４は、ステップＳ３１１（マーク認識動作）のサブルーチンを示すフローチャートである。この処理では、まず認識順序データのうちからマスク専用データ（図８参照）を読込み、マークのカウンタ値ｉに「１」をセットし、マーク認識位置（Ｐｉ）にカメラヘッド４０を移動してマークを撮像する（ステップＳ４１〜Ｓ４４）。そして、マークの認識に成功したか否かを判断し（ステップＳ４５）、ここでＹＥＳと判断した場合には、カウンタ値ｉをインクリメントする（ステップＳ４６）。そして、全てのマークの認識が完了したかを判断し（ステップＳ４７）、ここでＮＯと判断した場合には、ステップＳ４３に移行してステップＳ４３〜ステップＳ４６の処理を繰り返す。これに対してステップＳ４７でＹＥＳと判断した場合、つまり全てのマークの認識が完了したと判断した場合には、マークの認識動作を終了する。なお、ステップＳ４５においてＮＯと判断した場合には、所定の警告灯を点灯させる等してオペレータに報知するとともに印刷装置を停止させる。

図１２に戻って、ステップＳ３１１においてマスクシート２５のマーク認識が完了すると、基板専用データ（図９参照）を読込み、このデータに従って最初のマーク認識位置にカメラヘッド４０を移動させる（ステップＳ３１２）。

そして、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了し、かつ基板Ｗの最初（第１番目）のマーク認識位置へのカメラヘッド４０の配置が完了すると（Ｔ１′時点）、基板専用データに従って撮像ユニット８を駆動制御し、基板Ｗの各マークＭ１〜Ｍ４を基板認識カメラ４２により順次撮像する。このときの動作制御は、先に説明したマスクシート２５のマーク認識動作の制御（図１４参照）と基本的に同じである。但し、ステップＳ３０８の処理は、カメラヘッド４０が最初（第１番目）のマーク認識位置に配置された後の処理であるため、最初のループでは図１４中のステップＳ４３の処理はスキップする。

こうして各マークＭ１〜Ｍ４のうちのカメラヘッド４０による最後のマークの撮像が完了すると、カメラヘッド４０を最短の移動によりホームポジションＨＰにリセットする。

一方、ステップＳ３１０においてＹＥＳと判断された場合には、認識順序データのうちから混在データ（図１０参照）を読込み、このデータに従ってカメラヘッド４０を移動させ、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａについてはマスク認識カメラ４１により、基板Ｗの各マークＭ１〜Ｍ４については基板認識カメラ４２により、マスクシート２５および基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を撮像する。この場合のマーク認識動作の制御は、先に説明したマスクシート２５のマーク認識動作の制御（図１４参照）と共通である。

そして、マスクシート２５および基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の撮像が完了すると、カメラヘッド４０をホームポジションＨＰにリセットし、これにより基板Ｗの印刷ステージ３およびマーク認識が終了する。なお、ステップＳ３０８及びステップＳ３１３の処理後は、撮像した各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の画像に基づきマスクシート２５および基板Ｗの相対的な位置関係を求めてマスク重装時（図１１のステップＳ４）の補正データを作成するとともに、必要に応じて基板Ｗの各マークＭ２〜Ｍ４の認識結果を下工程の実装機等に送信する。

以上のような本発明に係る印刷装置（本発明に係るマーク認識方法）によると、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入から搬出までの一連の印刷動作において、マスクシート２５や基板Ｗのマーク認識を効率的に行うことができ、その結果、部品実装ラインにおけるタクトタイムを短縮することが可能となるという利点がある。

すなわち、この印刷装置では、印刷作業を開始するに先だって印刷ステージ３に搬入された基板Ｗの各マークＭ１〜Ｍ４の認識を行うが、この際、基板Ｗへの印刷ステージ３の搬入動作と並行してカメラヘッド４０を最初（第１番目）のマーク認識位置に移動させるようにしているため（図１２のステップＳ３０７，Ｓ３１２）、その分、マーク認識単独の動作時間を短縮することができる。特に、基板ＷのマークＭ１〜Ｍ４のみを撮像する場合には（ステップＳ３０７）、基板Ｗの印刷ステージ３への搬入が完了する前にカメラヘッド４０を最初のマーク認識位置に配置させるように撮像ユニット８を駆動制御するため、例えば印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了してからカメラヘッド４０を最初のマーク認識位置に移動させる場合に比べると、カメラヘッド４０をホームポジションＨＰから最初のマーク認識位置へ移動させる時間だけマーク認識単独の動作に要する時間を短縮できる。

しかも、この印刷装置では、マークの認識順序に関し、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰを基準としてこの位置から最も離れた位置（座標）のマークを第１番目の撮像マークとすることを条件として（上記条件（２））、基板Ｗやマスクシート２５のマーク認識順序を設定し、つまり、カメラヘッド４０の移動に最も時間を要する位置のマークを最初のマークとして設定し、このように時間を要する移動動作を基板Ｗの搬入動作と並行して行わせる（印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了する前に開始させる）ようにしているので、マーク認識単独の動作に要する時間を効果的に短縮することができる。

また、マーク認識順序の設定に関して、マスクシート２５のマークＭａの位置（座標）、基板ＷのＭ１〜Ｍ４の位置、カメラヘッド４０の移動速度や加減速度といった駆動条件等に基づき、マークの認識に要するカメラヘッド４０のトータル移動時間が最も短くなることを条件として（上記条件（１））、当該順序を設定するようにしているのでマーク認識動作そのものを可及的に短時間で行うことができる。

ここで、例えば、マーク間の距離のみを考慮し、距離が近いものを選んで順次認識順序を設定することも考えられるが、これではカメラヘッド４０の移動速度や加減速度といった駆動条件等との関係で必ずしもマーク認識を可及的に短い時間で行えるとは限らない。これに対して、カメラヘッド４０のトータル移動時間が最小になるように当該順序を設定する上記実施形態によれば、マーク認識を確実に可及的に短時間で実施することができるため、マーク認識動作そのものの時間を効果的に短縮することができる。

また、マーク認識動作後、速やかにカメラヘッド４０をマスクシート２５と基板Ｗの間の空間からホームポジションＨＰに移動退避させることができ、基板Ｗの上昇によるマスクシート２５との重ね合わせ動作を早期に実施することができ、結果としてタクトタイムを短縮することができる。

さらに、この印刷装置では、認識順序データとして基板ＷのマークＭ１〜Ｍ４とマスクシート２５のフィデューシャルマークＭａとを一体にした認識順序データであって、かつ上記の条件（１）を満たす混在データを予め作成しておき、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了した後にマスクシート２５および基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を認識する場合には（ステップＳ３１３）、この混在データに従って各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を認識するようにしているので、例えば、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａの認識と、基板Ｗの各マークＭ１〜Ｍ４の認識とを個別に行う場合に比べると、マーク認識動作の時間を効果的に短縮することができる。

このように、この印刷装置（マーク認識方法）によると、一連の印刷動作時間（タクトタイム）のうちマーク認識単独の動作に要する時間を効果的に短縮することができ、しかもマーク認識動作そのものの時間も効果的に短縮することができるため、部品実装ラインにおけるタクトタイムを効果的に短縮することが可能になる。

ところで、上述した印刷装置は本発明に係る印刷装置（本発明に係るマーク認識方法が用いられる印刷装置）の一実施形態であって、その具体的な構成、あるいはマーク認識方法は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば以下のような構成（方法）を適用するようにしてもよい。

上記実施形態では、基板専用データ作成（基板ＷのマークＭ１〜Ｍ４のみを認識するときの認識順序の設定）に関し、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰを基準としてこの位置から最も離れた位置（座標）のマークを最初（第１番目）の認識マークとすることを条件として当該データを作成するようにしているが（上記条件（２））、ホームポジションＨＰから最も離れたマーク以外のマークを設定するようにしてもよい。但し、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了するまでの時間を利用してカメラヘッド４０を最初のマーク認識位置に移動させ、これによってマーク認識単独の動作時間を短縮するという観点からすれば、ホームポジションＨＰに最も近いマーク以外のマークを最初（第１番目）の認識マークとするのが望ましく、実施形態のようにホームポジションＨＰから最も離れたマークとするのが最も望ましい。

また、実施形態では、この条件（上記条件（２））以外に、マーク認識動作におけるカメラヘッド４０のトータル移動時間が最小のものを選定すること（上記条件（１））を条件として基板専用データを作成するが、条件（１）又は（２）の何れか一方の条件のみに従って当該基板専用データを作成するようにしてもよい。

また、実施形態では、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａを認識する場合の認識順序データとしてマーク専用データと混在データの２種類のデータを作成するようにしているが、例えば混在データのみを作成してマーク認識を行うようにしてもよい。

つまり、実施形態では、マスクシート２５のフィデューシャルマークＭａを認識する必要がある場合であって、かつ印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了していない場合（図１２のステップＳ３１０でＮＯ）には、基板Ｗの搬入が完了するまでの時間を利用して当該マークＭａの認識を行うべく当該マークＭａのみの認識動作を実施するようにしている（ステップＳ３１１）。そのため、このマークＭａのみの認識動作を実施する必要性からマーク専用データが必要となるが、例えば混在データのみを作成し、常にマスクシート２５および基板Ｗの各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を一体的に認識するようにしてもよい。この場合には、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了しているか否かに拘わらずマークの撮像動作を開始するようにし、基板Ｗの搬入が完了している場合には順次全ての各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を撮像し、他方、基板Ｗの搬入が完了していない場合には、撮像可能な順番までマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４の撮像を進めておき、残りのマークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４については、基板Ｗの搬入の完了を待って撮像するようにすればよい。例えば後者の具体例として、最初（第１番目）のマークがマスクシート２５のマークＭａで、２番目のマークが基板ＷのマークＭ１の場合には、マスクシート２５のマークＭａを撮像した後、カメラヘッド４０を基板ＷのマークＭ１の認識位置に予め配置しておき、印刷ステージ３への基板Ｗの搬入が完了した後、当該マークＭ１以降の各マークＭａ，Ｍ１〜Ｍ４を順次撮像するようにすればよい。

また、カメラヘッド４０のホームポジションＨＰ（待機位置）は、ビーム３６のＸ軸方向中央にのみ固定しなくても良い。印刷が終了し、基板Ｗの下降によるマスクシート２５との重ね合わせが解除されて、マスクシート２５と基板Ｗの間の空間へのカメラヘッド４０の移動が可能となる前に、最初のマークのＸ軸座標に合うように、カメラヘッド４０をＸ軸方向に先に移動させるようにしても良い。この場合には、最初（第１番目）のマークの設定においては、Ｘ軸方向に長さ（幅）を持ったホームポジションＨＰからＹ軸方向に最も離れた位置（座標）のマークを最初の撮像マークとする。同様に、最後に撮像するマークの設定においても、Ｘ軸方向に長さを持ったホームポジションＨＰからＹ軸方向に最も近い位置のマークを最初の撮像マークとする。

また、最初のマークの設定においては、ホームポジションＨＰから最も遠い位置のマークを選ぶのが望ましいが、ホームポジションＨＰから最も近い位置のマーク以外のものを選ぶことによってもタクトタイムを短くすることができる。同様、最後のマークの設定においては、ホームポジションＨＰから最も近い位置のマークを選ぶのが望ましいが、ホームポジションＨＰから最も遠い位置のマーク以外のものを選ぶことによってもタクトタイムを短くすることができる。

本発明に係るスクリーン印刷装置を示す側面図である。 上記スクリーン印刷装置を示す正面図である。 上記スクリーン印刷装置を示す斜視図である。 上記スクリーン印刷装置の撮像ユニットおよびクリーナーの部分を示す斜視図である。 上記スクリーン印刷装置の制御系を示すブロック図である。 制御部本体に含まれる機能構成（主にマーク認識動作制御に関連する構成部分）を示すブロック図である。 （ａ）はマスクシートを示す平面図で、（ｂ）は基板を示す平面図である。 マスク専用データの一例をカメラヘッドの移動経路で示した図である。 基板専用データの一例をカメラヘッドの移動経路で示した図である。 混在データの一例をカメラヘッドの移動経路で示した図である。 制御装置による印刷動作制御を示すフローチャートである。 基板固定・マーク認識処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 マーク認識順序データ作成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 マーク認識処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 印刷動作中の一状態を示す模式図であり、（ａ）はカメラヘッドが印刷作業エリアに移動している状態、（ｂ）は印刷準備が完了した状態をそれぞれ模式的に示している。

符号の説明

１ 基台
３ 印刷ステージ
４ クランプ機構
５ 位置決め機構
６ マスク保持ユニット
７ スキージユニット
８ 撮像ユニット
９ クリーナー
１０ ４軸ユニット
２５ マスクシート
３３ スキージ
４０ カメラヘッド
４１ マスク認識カメラ
４２ 基板認識カメラ
５１ 制御部本体
５１１ 主制御部
５１２ 認識順序設定部
５１３ 記憶部
Ｂ ブロック
ＨＰ ホームポジション
Ｍａ，Ｍ１，Ｍ２ フィデューシャルマーク
Ｍ３ ローカルフィデューシャルマーク（ローカルマーク）
Ｍ４ バットマーク
Ｗ プリント基板
ＷＥ 印刷作業エリア

Claims (13)

1. 印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、
   予め設定された認識順序に従って前記撮像手段を移動させることにより各マークを撮像するとともに、このマーク認識動作における最初の認識位置への撮像手段の移動を、前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に開始させることを特徴とするマーク認識方法。
2. 請求項１に記載のマーク認識方法において、
   前記マークのうち、前記マスクシートに基板が重ねられたときの当該基板よりも外側の領域に位置する前記撮像手段の待機位置に対して最も遠いマーク以外のものを最後の認識マークとすることを条件としてマークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
3. 請求項１又は２に記載のマーク認識方法において、
   前記マークのうち、前記マスクシートに基板が重ねられたときの当該基板よりも外側の領域に位置する前記撮像手段の待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとすることを条件としてマークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
4. 請求項３に記載のマーク認識方法において、
   前記待機位置から最も離れた位置のマークを最初の認識マークとしてマークの認識順序を設定することを特徴とするマーク認識方法。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載のマーク認識方法において、
   前記撮像手段のトータル移動時間が最小となるようにマークの撮像順序を設定することを特徴とするマーク認識方法。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のマーク認識方法において、
   前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に、予め最初の認識位置へ撮像手段を配置しておくことを特徴とするマーク認識方法。
7. 印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ちマスクシート又は基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、
   前記撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
8. 印刷ステージ上に保持される基板にマスクシートを重ねてこのシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ちマスクシートおよび基板に設けられる複数のマークを移動可能な撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置の前記マークの認識方法であって、
   前記マスクシートのマークを当該シート下側から撮像する第１撮像部と基板のマークを基板上側から撮像する第２撮像部とを一体に備えた前記撮像手段を用いて前記マークを撮像するようにした上で、この撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マスクシートおよび基板双方のマークを一体として前記マークの認識順序を設定し、この設定順序に従って撮像手段を移動させることにより各マークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
9. マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつ基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、
   前記マークの撮像順序を設定する順序設定手段と、
   この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を移動させるとともに、当該撮像手段の最初の認識位置への移動を、前記印刷ステージへの対象基板の搬入が完了する前に開始させるべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。
10. 請求項９に記載の印刷装置において、
    前記順序設定手段は、前記マークのうち、撮像手段の前記待機位置に対して最も遠いマーク以外のものを最後の認識マークとすることを条件としてマークの認識順序を設定することを特徴とする印刷装置。
11. 請求項９又は１０に記載の印刷装置において、
    前記順序設定手段は、前記マークのうち、撮像手段の前記待機位置に対して最も近いマーク以外のものを最初の認識マークとすることを条件としてマークの撮像順序を設定することを特徴とする印刷装置。
12. マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつマスクシート又は基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、
    前記撮像手段のトータル移動時間が最小となるようにマークの撮像順序を設定する順序設定手段と、
    この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。
13. マスクシートと、このマスクシートに対して相対的に移動可能に設けられる印刷ステージと、マスクシートと印刷ステージとが離間した状態で、これらの間に位置する作業領域とこの領域よりも外側の待機位置とに移動可能に設けられ、かつマスクシートおよび基板に設けられるマークを撮像可能な撮像手段とを備え、前記印刷ステージ上に保持された基板に前記マスクシートを介してペーストを印刷するとともに、この印刷動作に先立ち前記マークを撮像手段により撮像、認識するようにされた印刷装置において、
    前記マスクシートのマークを当該シート下側から撮像可能な第１撮像部と基板のマークを基板上側から撮像可能な第２撮像部とを一体に備えた前記撮像手段を有し、さらに、
    この撮像手段のトータル移動時間が最小となるように前記マスクシートおよび基板双方のマークを一体として前記マークの認識順序を設定する順序設定手段と、
    この順序設定手段により設定される順序に従って各マークを撮像すべく前記撮像手段を駆動制御する制御手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。

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