JP2011121331A - 印刷装置、および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速で精度の高い検査を行なうことにより印刷不良を抑制可能な印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置１は、ワークに対してスクリーン印刷を行なう。印刷装置１は、ワークを載置するステージ１３と、ステージ１３上にワークを搬入し、かつスクリーン印刷が行われたワークをステージ１３上から搬出する搬送機構１２と、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像する撮像装置１６と、ワークの撮像により得られたワークの画像と第１の基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断する判断部５７とを備える。撮像装置１６は、ワークが載置されていない状態のステージ１３をさらに撮像する。判断部５７は、ステージ１３の撮像により得られたステージ１３の画像と第２の基準画像とに基づき、ステージ１３の状態の良否をさらに判断する。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷装置、および検査方法に関する。本発明は、特に、スクリーン印刷を行なう印刷装置、および当該印刷装置における検査方法に関する。

従来、ペースト材を用いて基板上に厚膜のパターンを形成する印刷装置においては、生産性および信頼性が優れていることから、通常はスクリーン印刷が用いられる。

特許文献１には、上記印刷装置として、被印刷体の上に近接して配置される印刷スクリーンと、印刷スクリーン上に供給されたペースト状印刷剤を、印刷スクリーンを通して被印刷体の表面に塗布し印刷パターンを形成する塗布手段とを備えた印刷部に隣接して、被印刷体に印刷された印刷パターンの良否を検査する検査手段を備えたスクリーン印刷装置が開示されている。

特許文献２には、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより電極を形成する工程を含む太陽電池の製造方法が開示されている。具体的には、当該スクリーン印刷は、貫通孔が形成されたスクリーン上に導電性ペーストを塗布した後に、導電性ペーストをスキージングすることにより行なわれる。

特開平３−１９３４４９号公報 特開２００５−１１６５５９号公報

しかしながら、特許文献１および２に示されるような従来のスクリーン印刷装置においては、印刷済みのワーク（被印刷体）を印刷用のステージとは離れた位置にある検査装置へと移送した後に、当該検査装置にて当該ワークの印刷パターンを検査する。

このような構成では、印刷パターンを検査している間にも、他のワークに対する印刷が行なわれている。また、印刷パターンの検査結果が良好でない場合、連続して印刷されたワークについても不良となる確率が高い。このため、ワークの検査は迅速に行なう必要がある。

そこで、印刷パターンの検査を迅速に行なう観点から、印刷後のワークの検査を印刷用のステージ上で行なうことが考えられる。

しかしながら、印刷用のステージ上でワークの印刷パターンの検査を行なうと、以下の問題点が生じる。すなわち、印刷用のステージではワークを吸着して保持しているため、印刷後のワークに小さなクラックが生じていても、クラックが生じていないように見える。このため、検査装置がクラックの生じたワークを良品であると誤認識するといった事象が生じた。それゆえ、印刷用のステージ上でワークの印刷パターンの検査をするだけでは、印刷後のワークの良否を精度よく判断できない。

一方で、クラックが生じると、多くの場合、ワークの一部（たとえば、印刷パターンの一部）がステージ上に異物（欠片）となって残る。このため、引き続き印刷されるワークについても不良品となる。

本願発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、迅速で精度の高い検査を行なうことにより印刷不良を抑制可能な印刷装置、および検査方法を提供することにある。

本発明のある局面に従うと、印刷装置１は、ワークに対してスクリーン印刷を行なう印刷装置であって、ワークを載置するステージと、ステージ上にワークを搬入し、かつスクリーン印刷が行われた当該ワークを当該ステージ上から搬出する搬送機構と、ステージ上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像する撮像装置と、ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と第１の基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断する判断手段とを備え、撮像装置は、ワークが載置されていない状態のステージをさらに撮像し、判断手段は、ステージの撮像により得られた当該ステージの画像と第２の基準画像とに基づき、当該ステージの状態の良否をさらに判断する。

好ましくは、ステージ上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークに対して、間接光を照射する照明装置をさらに備える。

好ましくは、ステージは、当該ステージのワークを載置する面に垂直な回転軸を中心に回転する。ステージは、回転によってワークが搬入された搬入位置からスクリーン印刷を行なう印刷位置に当該ワークを移動させ、回転によって印刷位置からワークを搬出する搬出位置に当該ワークを移動させる。撮像装置は、搬出位置においてワークおよびステージを撮像する。

本発明の他の局面に従うと、検査方法は、ワークに対してスクリーン印刷を行なう印刷装置で実行される検査方法であって、ワークを載置するステージ上に当該ワークを搬入するステップと、ステージ上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像装置によって撮像するステップと、スクリーン印刷を行ったワークをステージ上から搬出するステップと、ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と第１の基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断するステップと、ワークが載置されていない状態のステージを撮像装置によって撮像するステップと、ステージの撮像により得られた当該ステージの画像と第２の基準画像とに基づき、当該ステージの状態の良否を判断するステップとを備える。

好ましくは、ステージのワークを載置する面に垂直な回転軸を中心に当該ステージを回転させるステップをさらに備える。回転させるステップは、回転によってワークが搬入された搬入位置からスクリーン印刷を行なう印刷位置にワークを移動させるステップと、回転によって印刷位置からワークを搬出する搬出位置にワークを移動させるステップとを含む。ワークを撮像するステップでは、搬出位置において当該ワークを撮像する。ステージを撮像するステップでは、搬出位置において当該ステージを撮像する。

印刷装置および印刷方法では、迅速で精度の高い検査を行なうことにより印刷不良を抑制可能となる。

印刷装置の全体構成を示した図である。 制御装置のハードウェア構成を表わすブロック図である。 制御装置の機能ブロックを示した図である。 印刷装置におけるワークの移動を示した図である。 印刷装置における搬出位置付近を示した図である。 ワークが存在しない状態の撮像のタイミングが１つのロットに対するスクリーン印刷の途中である場合を説明するための図である。 ワークが存在しない状態の撮像のタイミングが１つのロットに対するスクリーン印刷の開始前である場合を説明するための図である。 印刷装置の処理の流れを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るスクリーン印刷装置（以下、「印刷装置」と称する）について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る印刷装置１の全体構成を示した図である。図１を参照して、印刷装置１は、制御装置１１と、搬送機構１２と、ステージ１３と、印刷機構１４と、照明装置１５と、撮像装置１６とを含む。

制御装置１１は、印刷装置１の動作を制御する装置である。具体的には、制御装置１１は、搬送機構１２と、ステージ１３と、印刷機構１４と、照明装置１５と、撮像装置１６との動作を制御する。

搬送機構１２は、ステージ１３上にワークを搬入し、かつ印刷機構１４においてスクリーン印刷が行われたワークをステージ１３上から搬出する。ステージ１３は、ワークを載置する。ステージ１３は、真空吸着機構を備え、当該機構によりワークをステージ１３上に固定する。ステージ１３は、回転機構を備え、回転軸を中心に回転する。

印刷機構１４は、ステージ１３に載置されたワークに対して、ペースト材を用いたスクリーン印刷を行なう。照明装置１５は、撮像装置１６が撮像を行なう際に、被写体に対して間接光を照射する。撮像装置１６は、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像する。撮像装置１６は、さらに、ワークが載置されていない状態のステージ１３をさらに撮像する。撮像装置１６は、撮像により２次元画像を得る。

制御装置１１は、正しくスクリーンが印刷された後のワークを撮像することにより得られた画像（以下、「ワークの基準画像」と称する）と、ステージ１３上に異物（ワークの割れ片やステージ１３に落下したペースト材）が存在しない場合におけるステージ１３上を撮像することにより得られた画像（以下、「ステージの基準画像」と称する）とを、予め記憶している。制御装置１１は、ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と、ワークの基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を検査する。さらに、制御装置１１は、ステージ１３の撮像により得られた当該ステージの画像とステージの基準画像とに基づき、当該ステージの状態の良否を検査する。

＜ハードウェア構成＞
図２は、制御装置１１のハードウェア構成を表わすブロック図である。図２を参照して、制御装置１１は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、データを不揮発的に格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１によるプログラムの実行により生成されたデータ、又はキーボード１０５もしくはマウス１０６を介して入力されたデータを揮発的に格納するＲＡＭ１０３と、データを不揮発的に格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４と、制御装置１１の使用者による指示の入力を受けるキーボード１０５およびマウス１０６と、モニタ１０７と、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）駆動装置１０８と、通信ＩＦ１０９とを含む。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。ＤＶＤ−ＲＯＭ駆動装置１０８には、ＤＶＤ−ＲＯＭ１０８１が装着される。

制御装置１１における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１０１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ＨＤＤ１０４に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＤＶＤ−ＲＯＭ１０８１その他の記憶媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、ＤＶＤ−ＲＯＭ駆動装置１０８その他の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信ＩＦ１０９を介してダウンロードされた後、ＨＤＤ１０４に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１０１によってＨＤＤ１０４から読み出され、ＲＡＭ１０３に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ１０１は、そのプログラムを実行する。

同図に示される制御装置１１を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、ＤＶＤ−ＲＯＭ１０８１その他の記憶媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、制御装置１１の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。

なお、記録媒体としては、ＤＶＤ-ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の
固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。また、記録媒体は、当該プログラム等をコンピュータが読取可能な一時的でない媒体である。

ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。

＜機能ブロック＞
図３は、制御装置１１の機能ブロックを示した図である。図３を参照して、制御装置１１は、制御部１１１と記憶部１１２とモニタ１０７とを備える。制御部１１１は、搬送制御部５２と、ステージ制御部５３と、印刷制御部５４と、照明制御部５５と、撮像制御部５６と、判断部５７と、表示制御部５８を含む。なお、各部１１１、５２〜５８は、機能ブロックである。各機能ブロックは、具体的には、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、および／またはＨＤＤ１０４に格納されたプログラムを実行することにより実現される。なお、各機能ブロックは、ハードウェアによっても実現可能である。

記憶部１１２は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、および／またはＨＤＤ１０４に対応する。記憶部１１２は、上述したワークの基準画像およびステージの基準画像を予め格納している。

搬送制御部５２は、搬送機構１２の動作を制御する。ステージ制御部５３は、ステージ１３の回転駆動を制御する。印刷制御部５４は、印刷機構１４の印刷動作を制御する。照明制御部５５は、照明装置１５における照明のオン・オフを制御する。撮像制御部５６は、撮像装置１６の動作を制御する。具体的には、撮像制御部５６は、撮像装置１６の撮像タイミングを制御する。表示制御部５８は、モニタ１０７に各種の画像を表示させる。判断部５７の処理については後述する。

なお、照明装置１５、撮像装置１６、判断部５７、および記憶部１１２が、後述する、ワークの良否判断およびステージ１３の状態の良否判断を行なう機構（検査機構）として機能する。

＜具体的処理＞
図４は、印刷装置１におけるワークの移動を示した図である。図４（Ａ）は、１つのワークがステージ１３上に存在する状態を示した図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の状態の後の状態であって、２つのワークがステージ１３上に存在する状態を示した図である。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の後の状態であって、３つのワークがステージ１３上に存在する状態を示した図である。図４（Ｄ）は、図４（Ｃ）の後の状態であって、１つのワークがステージ１３上から搬出された後の状態を示した図である。

図４（Ａ）を参照して、搬送機構１２は、ワーク９３ａを搬入位置Ｐ２に搬入する。搬送機構１２は、次にステージ１３上に搬入するワーク９３ｂを位置Ｐ１に移動する。ステージ１３は、ステージ１３のワークを載置する面に垂直な回転軸（図４参照）を中心にして、矢印８０の方向に９０度回転する。なお、搬入位置Ｐ２は、印刷装置１において固定された位置である。すなわち、搬入位置Ｐ２は、ステージ１３上の位置ではあるが、ステージ１３が回転しても移動しない位置である。上記位置Ｐ１、後述する、印刷位置Ｐ３、搬出位置Ｐ４、位置Ｐ５についても、搬入位置Ｐ２と同様、印刷装置１において固定された位置である。

図４（Ｂ）を参照して、ステージ１３は、上記回転によって搬入位置Ｐ２からスクリーン印刷を行なう印刷位置Ｐ３にワーク９３ａを移動させる。印刷機構１４は、印刷位置Ｐ３のワーク９３ａに対してスクリーン印刷を行なう。搬送機構１２は、ワーク９３ｂを位置Ｐ１から搬入位置Ｐ２に移動する。

ここで、印刷機構１４の具体的な構成例について説明する。印刷機構１４は、ステージ１３の上方にスクリーン枠が設置される。スクリーン枠の内側には、ステンレスの薄板、メッシュからなる印刷スクリーン等が貼り付けられている。印刷スクリーンは、所望の印刷パターンに合わせてパターン形成されている。スクリーン枠は、ステージ１３上に載置されたワークの表面に接触しない程度に近接して配置される。

スクリーン印刷を行なうためには、印刷機構１４は、まず、印刷スクリーンの上にペースト材を供給する。次いで、印刷機構１４は、ゴムなどからなるスキージで当該供給されたペースト材を印刷スクリーン全体に延ばす。さらに、印刷装置１は、印刷スクリーンに形成されたパターンを介して、ワークの表面にペースト材を塗布する。これにより、ワークの表面には、ペースト材による印刷パターンが形成される。

図４（Ｃ）を参照して、ワーク９３ａに対するスクリーン印刷が終了した後、ステージ１３は、上記回転軸を中心にして矢印８０の方向にさらに９０度回転する。つまり、ステージ１３は、当該回転によって印刷位置Ｐ３からワークを搬出する搬出位置Ｐ４にワーク９３ａを移動させる。また、ステージ１３は、当該回転により、搬入位置Ｐ２からスクリーン印刷を行なう印刷位置Ｐ３にワーク９３ｂを移動させる。印刷機構１４は、印刷位置Ｐ３のワーク９３ｂに対してスクリーン印刷を行なう。搬送機構１２は、ワーク９３ｃを位置Ｐ１から搬入位置Ｐ２に移動する。

照明装置１５は、ワーク９３ａの搬出位置Ｐ４への移動に基づいて、照明制御部５５からの指示に基づき、照明をオフからオンに切換える。撮像装置１６は、撮像制御部５６からの指示に基づき、搬出位置Ｐ４にてワーク９３ａの撮像を行なう。つまり、印刷装置１においては、搬出位置Ｐ４が撮像装置１６による撮像対象位置となる。なお、照明装置１５は、ワーク９３ａの位置Ｐ５への搬出後に、照明をオンからオフに切換える。

図４（Ｄ）を参照して、搬送機構１２は、上記撮像後に、ワーク９３ａを位置Ｐ５に搬出する。ワーク９３ａの位置Ｐ５への搬出が終了した後、ステージ１３は、上記回転軸を中心にして矢印８０の方向にさらに９０度回転する。つまり、ステージ１３は、当該回転によって印刷位置Ｐ３からワークを搬出する搬出位置Ｐ４にワーク９３ｂを移動させる。また、ステージ１３は、当該回転により、搬入位置Ｐ２からスクリーン印刷を行なう印刷位置Ｐ３にワーク９３ｃを移動させる。印刷機構１４は、印刷位置Ｐ３のワーク９３ｃに対してスクリーン印刷を行なう。搬送機構１２は、ワーク９３ｄを位置Ｐ１から搬入位置Ｐ２に移動する。搬送機構１２は、次にステージ１３上に搬入するワーク９３ｅを位置Ｐ１に移動する。

照明装置１５は、照明制御部５５からの指示に基づき、照明をオフからオンに切換える。撮像装置１６は、撮像制御部５６からの指示に基づき、搬出位置Ｐ４にてワーク９３ｂの撮像を行なう。

印刷装置１は、図４（Ｄ）の後、上述した、ステージ１３の回転、ワークへのスクリーン印刷、およびワークの撮像を順次行ない、ワーク９３ｃ、９３ｄ、９３ｅを順に位置Ｐ５へ搬出する。

なお、印刷装置１は、ワークが位置Ｐ１〜Ｐ５の各々に存在するか否かを、たとえば図示しないセンサにより判断する。あるいは、印刷装置１は、搬送機構によるワークの搬入と、ステージ１３の回転とに基づき、ワークが位置Ｐ１〜Ｐ５の各々に存在するか否かを判断する。

制御装置１１は、さらに、搬出位置Ｐ４にワークが存在しない状態においても搬出位置Ｐ４の撮像を行なう。つまり、撮像装置１６は、ステージ１３の表面（ワークが載置される面）を撮像する。ワークが存在しない状態の撮像のタイミングとして、たとえば、１つのロット（複数のワークの集合）に対するスクリーン印刷の開始前が挙げられる。あるいは、上記タイミングとして、１つのロットに対するスクリーン印刷の途中が挙げられる。両タイミングの具体例については、後述する（図６、図７）。なお、撮像装置１６による撮像の際には、照明装置１５は照明をオンにする。

次に、制御装置１１における判断部５７の処理について説明する。判断部５７は、ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と、記憶部１１２に予め格納されたワークの基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断する。また、判断部５７は、ステージ１３の撮像により得られたステージ１３の画像と、記憶部１１２に予め格納されたステージの基準画像とに基づき、ステージ１３の状態の良否をさらに判断する。

表示制御部５８は、判断部５７による、ワークの良否を示した判断結果と、ステージ１３の状態の良否を示した判断結果とを、モニタ１０７に表示する。制御装置１１は、ワークの良否が不良である場合、および／またはステージ１３の状態が不良である場合には、スクリーン印刷処理を一時的に停止する。また、制御装置１１は、ワークの良否が不良である場合、および／またはステージ１３の状態が不良である場合には、印刷不良の発生を警告する信号を、回転灯などの警告装置（図示せず）から発する。

なお、判断部５７による判断は、たとえば、ワークをステージ１３の搬出位置Ｐ４から位置Ｐ５に搬出する前、あるいは後に行われる。以下では、一例として、判断部５７による判断を、ワークをステージ１３の搬出位置Ｐ４から位置Ｐ５に搬出した後に行なう構成を例に挙げて説明する。なお、判断部５７による判断は、ワークをステージ１３の搬出位置Ｐ４から位置Ｐ５に搬出する前に行なってもよい。

＜撮像装置・照明装置＞
図５は、印刷装置１における搬出位置Ｐ４付近を示した図である。具体的には、図５は、図３（Ｃ）の状態における搬出位置Ｐ４付近を示した図である。図５を参照して、ステージ１３は、回転軸７０を中心として、矢印７１の方向へ回転する。

照明装置１５は、ボックス１５１と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１５２とを含む。ボックス１５１は、ステージ１３側が開口部となっている。ボックス１５１は、遮光性の素材で形成されている。ＬＥＤ１５２は、ボックス１５１の内部に備え付けられている。ＬＥＤ１５２は、ボックス１５１の開口部を介して、ステージ１３上のワーク９３ａに対して間接光を照射する。

撮像装置１６は、ボックス１５１の内部に備えられる。撮像装置１６は、開口部を介してステージ１３上のワーク９３ａを撮像する。なお、撮像装置１６は、ステージ１３上にワークが存在しない場合には、ステージ１３の表面を撮像することになる。撮像装置１６は、印刷装置１において固定されており、ワークの有無にかかわらず撮像位置は固定されている。

印刷装置１が間接光を用いる理由は、ワークへの光源の写り込みを回避することができるためである。つまり、写り込みが生じると、印刷装置１は、印刷パターンの検査（判断部５７の判断）において、写り込み部を異常個所と判断するためである。

＜ステージの撮像タイミング＞
図６は、ワークが存在しない状態の撮像のタイミングが１つのロットに対するスクリーン印刷の途中である場合を説明するための図である。ワークが連続して搬送されない場合として、たとえば、印刷装置１にワークを投入する前に割れたワークがあり、当該ワークを取り除いた場合がある。あるいは、ワークが連続して搬送されない場合として、スクリーンの清掃や交換などの定期的なメンテナンスにより、ワークの列に数枚間が空くような場合がある。

図６（Ａ）は、ワークのステージ１３への搬入がワーク一個分だけ途切れ、搬入位置Ｐ２にワークが存在しない状態を示した図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の状態から、ステージ１３を９０度回転させた後の状態である。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の状態から、ステージ１３を９０度回転させた後の状態である。

図６（Ａ）を参照して、撮像装置１６は、搬出位置Ｐ４においてワーク９５ｂを撮像する。ワーク９５ｂの撮像後、搬送機構１２は、ワーク９５ｂを位置Ｐ５に搬出する。印刷機構１４は、印刷位置Ｐ３においてワーク９５ｃに対してスクリーン印刷を行なう。なお、位置Ｐ５におけるワーク９５ａは、既にステージ１３上から搬出されたワークである。位置Ｐ１におけるワーク９５ｄは、図６（Ａ）の状態からステージ１３が９０度回転した後に搬入位置Ｐ２に搬入されるワークである。

図６（Ｂ）を参照して、撮像装置１６は、搬出位置Ｐ４においてワーク９５ｃを撮像する。ワーク９５ｃの撮像後、搬送機構１２は、ワーク９５ｃを位置Ｐ５に搬出する。印刷機構１４は、印刷位置Ｐ３にワークが存在しないため、スクリーン印刷を行なわない。搬送機構１２は、ワーク９５ｄを搬入位置Ｐ２に搬入する。なお、位置Ｐ１におけるワーク９５ｅは、図６（Ｂ）の状態からステージ１３が９０度回転した後に搬入位置Ｐ２に搬入されるワークである。

図６（Ｃ）を参照して、搬出位置Ｐ４にはワークが存在しない。この場合にも撮像装置１６は撮像を行なう。制御装置１１は、当該撮像により得られた画像を、ワークの存在しない状態のステージ１３の画像として記憶部１１２に格納する。これにより、１つのロットに対するスクリーン印刷の途中で、ワークが存在しない状態のステージの画像を取得できる。なお、印刷装置１は、ワークが位置Ｐ４に存在しないことの情報に基づき、撮像により得られた画像を、ワークの存在しない状態のステージ１３の画像として記憶部１１２に格納する。

図７は、ワークが存在しない状態の撮像のタイミングが１つのロットに対するスクリーン印刷の開始前である場合を説明するための図である。図７（Ａ）は、あるロットのワークがステージ１３上に載置される前の状態を示した図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の後、当該ロットの先頭のワーク９６ａを搬入位置Ｐ２に搬入した状態を示した図である。図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の状態からステージ１３を９０度回転するとともに、搬入位置Ｐ２に次のワーク９６ｂを搬入した後の状態を示した図である。

図７（Ａ）を参照して、印刷装置１は、撮像装置１６により搬出位置Ｐ４を撮像する。また、図７（Ｂ）を参照して、印刷装置１は、撮像装置１６により搬出位置Ｐ４を撮像する。また、図７（Ｃ）を参照して、印刷装置１は、撮像装置１６により搬出位置Ｐ４を撮像する。以上の３つの状態における搬出位置Ｐ４の撮像により、印刷装置１は、ステージ１３上における３つの領域を撮像した画像（ステージ１３の画像）を得ることができる。

なお、ステージ１３の撮像は、不良品の発生を低減する観点から、図６のように１つのロットに対するスクリーン印刷の途中に行なうよりも、図７のように１つのロットに対するスクリーン印刷の開始前に行なうことが好ましい。

＜制御構造＞
図８は、印刷装置１の処理の流れを示したフローチャートである。より具体的には、図８は、図６に示したようにスクリーン印刷の途中で、ワークが存在しない状態のステージの画像を得る構成における処理の流れを示した図である。

図８を参照して、ステップＳ２において、印刷装置１は、ワークをステージ１３上の搬入位置Ｐ２に搬入する。ステップＳ４において、印刷装置１は、ステージ１３を９０度回転する。ステップＳ６において、印刷装置１は、位置Ｐ１に次のワークが存在するか否かを判断する。ワークが位置Ｐ１に存在すると判断された場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ８において、印刷装置１は、次のワークを搬入位置Ｐ２に搬入する。ワークが位置Ｐ１に存在しないと判断された場合（ステップＳ６においてＮＯ）、ステップＳ１０において、印刷装置１は、印刷位置Ｐ３にワークが存在するか否かを判断する。

ワークが位置Ｐ３に存在すると判断された場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ステップＳ１２において、印刷装置１は、印刷位置Ｐ３にあるワークに対してスクリーン印刷を実行する。ワークが位置Ｐ３に存在しないと判断された場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ１４において、印刷装置１は、搬出位置Ｐ４にワークが存在するか否かを判断する。ワークが搬出位置Ｐ４に存在すると判断された場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、ステップＳ１６において、印刷装置１は、搬出位置Ｐ４においてスクリーン印刷後のワークを撮像する。

ステップＳ１８において、印刷装置１は、撮像後のワークを位置Ｐ５に搬出する。ステップＳ２０において、印刷装置１は、印刷結果が良好であるか否かを判断部５７によって判断する。

印刷結果が良好でない（すなわち不良）と判断された場合（ステップＳ２０においてＮＯ）、ステップＳ２２において、印刷装置１は、不良と判断されたワークを除去する。たとえば、印刷装置１は、搬送機構１２によって、良品と判断されたワーク群とは異なるエリアに不良と判断されたワークを移動させる。

印刷結果が良好であると判断された場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ステップＳ２４において、印刷装置１は、全てのワークの搬出が終了したか否かを判断する。たとえば、印刷装置１は、全てのワークの搬出が終了したか否かを、あるロットに含まれるすべてのワークの搬出が終了したか否かにより判断する。

印刷装置１は、全てのワークが搬出されたか否かは、予め定められた数のワークが搬出されたか否かにより行なう。あるいは、印刷装置１は、全てのワークが搬出されたか否かを、ステージ１３にワークを搬入するためにワークを準備しておく領域（位置Ｐ１を含む領域）にワークが存在していないことに基づき行なう。

全てのワークの搬出が終了したと判断された場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、印刷装置１は、処理を終了する。全てのワークの搬出が行われていないと判断した場合（ステップＳ２４においてＮＯ）、印刷装置１は、処理をステップＳ４に戻す。

ワークが搬出位置Ｐ４に存在しないと判断された場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、ステップＳ２６において、印刷装置１は、全てのワークの搬出が終了したか否かを判断する。全てのワークの搬出が終了したと判断された場合（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、印刷装置１は、処理を終了する。全てのワークの搬出が行われていないと判断した場合（ステップＳ２６においてＮＯ）、ステップＳ２８において、印刷装置１は、搬出位置Ｐ４においてステージ１３を撮像する。すなわち、印刷装置１は、ワークが存在しない状態のステージ１３を撮像する。

ステップＳ３０において、印刷装置１は、ステージ１３の状態が良好であるか否かを判断部５７によって判断する。良好であると判断された場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、印刷装置１は、処理をステップＳ４に戻す。良好でないと判断された場合（ステップＳ３０においてＮＯ）、ステップＳ３２において、印刷装置１は、図示しない清掃手段によりステージ１３を清掃する。

なお、図７に示したようにスクリーン印刷の開始前に、ワークが存在しない状態のステージの画像を得る構成の場合、以下のように処理を行なえばよい。すなわち、図８のステップＳ２の前に、ステップＳ２８、Ｓ３０、Ｓ３２に示した内容の処理を行なう。さらに、ステップＳ２６において搬出が終了していないと判断された場合（ステップＳ２６においてＮＯ）、ステップＳ２８、Ｓ３０、Ｓ３２の処理を行なわずに、処理をステップＳ４に戻せばよい。

＜まとめ＞
（１）以上のように、印刷装置１は、ワークを載置するステージ１３と、ステージ１３上にワークを搬入し、かつスクリーン印刷が行われたワークをステージ１３上から搬出する搬送機構１２と、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像する撮像装置１６と、ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と上記ワークの基準画像とに基づき、スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断する判断部５７とを備える。撮像装置１６は、ワークが載置されていない状態の前記ステージをさらに撮像する。判断部５７は、ステージ１３の撮像により得られた当該ステージの画像と上記ステージの基準画像とに基づき、ステージ１３の状態の良否をさらに判断する。

ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークの撮影のみでは、たとえ当該ワークにクラックが生じていても、クラックの発生が見落とされる可能性がある。また、クラックが生じると、多くの場合、ワークの一部（たとえば、印刷パターンの一部）がステージ上に異物（欠片）となって残る。

印刷装置１は、上述したように、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークを撮像するとともに、ワークが載置されていない状態のステージ１３をさらに撮像する。

したがって、印刷装置１は、クラックの生じたワークの撮像により当該ワークにクラックが生じていることを判断できなくても、ステージ１３の撮影による異物の検出によりワークにクラックが生じていることを判断できる。それゆえ、印刷装置１は、精度の高い検査を行なうことにより印刷不良を抑制可能となる。

加えて、印刷装置１は、印刷後のワークの検査を印刷用のステージ上で行なう。したがって、印刷装置１は、迅速な検査が可能となる。

以上により、印刷装置１は、迅速で精度の高い検査を行なうことにより印刷不良を抑制可能となる。

（２）印刷装置１は、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークに対して、間接光を照射する照明装置１５をさらに備える。

したがって、印刷装置１は、ワークへの光源の写り込みを回避することができるためである。それゆえ、印刷装置１は、印刷パターンの検査（判断部５７の判断）において、写り込み部を異常個所と判断してしまうことを低減できる。

（３）ステージ１３は、ステージ１３のワークを載置する面に垂直な回転軸７０を中心に回転する。ステージ１３は、回転によってワークが搬入された搬入位置Ｐ２からスクリーン印刷を行なう印刷位置Ｐ３にワークを移動させ、回転によって印刷位置Ｐ３からワークを搬出する搬出位置Ｐ４にワークを移動させる。撮像装置１６は、搬出位置Ｐ４においてワークおよびステージ１３を撮像する。

したがって、印刷装置１は、簡易な構成によって、１つの撮像装置１６による、ステージ１３上に載置されたスクリーン印刷が行われたワークの撮像と、ワークが載置されていない状態のステージ１３の撮像とを行なうことができる。

（４）印刷装置１においては、ワークの印刷パターンの良否判定とステージ状態の良否判定を行なう際の撮像は同一装置かつ同一位置の撮像装置１６によって行なう。すなわち、従来のように印刷位置から検査位置（ステージ外の位置）までワークを移送した後に検査を行なう装置および方法に比べて、印刷装置１は、検査対象を増やすことが可能（従来の装置はステージのみを検査することが出来ない）となり、スクリーンからのペースト材の垂れ、細かな割片等をいち早く発見し歩留を向上することができる。

具体的には、従来の装置においては印刷歩留まりを下げる原因の２／３程度がワークの破損などによるステージ上異物による連続的なワーク破損および／または印刷不良であるのに対して、印刷装置１においてはこれらをほぼ完全に削減できる。

また、印刷装置１は、撮像装置１６に移動機構を設ける必要がない（装置のメンテナンスなどのために上下方向の移動機構を設けてもよいが、水平方向の移動機能は基本的に必要がない）ため、印刷装置１の小型化も可能となる。

＜変形例＞
（１）ワークが存在していない状態におけるステージ１３の撮像は、図７の場合は、３回行なったが、これに限定されるものではない。たとえば、撮像回数は、３回未満であってもよいし、４回であってもよい。ただし、撮像回数が多いほど、スクリーン印刷後のワーク（完成品）の検査結果の精度をあげることができる。

（２）印刷装置１として、搬入位置Ｐ２と印刷位置Ｐ３と搬出位置Ｐ４とが、この順に、回転軸を中心に互いに９０度ずれた構成を例に挙げて説明したが、ずれの角度は９０度に限定されるものではない。つまり、搬入位置Ｐ２と印刷位置Ｐ３と搬出位置Ｐ４とは、それぞれ、搬送機構１２と印刷機構１４と照明装置１５と撮像装置１６との印刷装置１における位置関係に基づき決まる位置であり、図４に示す位置に限定されるものではない。

（３）なお、ワークが存在しない状態の撮像のタイミングを、１つのロットに対するスクリーン印刷の開始前（図７参照）と、１つのロットに対するスクリーン印刷の途中（図６参照）となるように印刷装置１を構成してもよい。この場合には、図８のステップＳ２の前に、ステージ１３を撮像すればよい。

（４）今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る印刷装置は、太陽電池の製造に利用可能である。

１ 印刷装置、１１ 制御装置、１２ 搬送機構、１３ ステージ、１４ 印刷機構、１５ 照明装置、１６ 撮像装置、５２ 搬送制御部、５３ ステージ制御部、５４ 印刷制御部、５５ 照明制御部、５６ 撮像制御部、５７ 判断部、５８ 表示制御部、７０ 回転軸、９３ａ〜９３ｅ ワーク、９５ａ〜９５ｅ ワーク、９６ａ ワーク、９６ｂ ワーク、１０７ モニタ、１１１ 制御部、１１２ 記憶部、１５１ ボックス。

Claims (5)

1. ワークに対してスクリーン印刷を行なう印刷装置であって、
   前記ワークを載置するステージと、
   前記ステージ上に前記ワークを搬入し、かつ前記スクリーン印刷が行われた当該ワークを当該ステージ上から搬出する搬送機構と、
   前記ステージ上に載置された前記スクリーン印刷が行われた前記ワークを撮像する撮像装置と、
   前記ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と第１の基準画像とに基づき、前記スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断する判断手段とを備え、
   前記撮像装置は、前記ワークが載置されていない状態の前記ステージをさらに撮像し、
   前記判断手段は、前記ステージの撮像により得られた当該ステージの画像と第２の基準画像とに基づき、当該ステージの状態の良否をさらに判断する、印刷装置。
2. 前記ステージ上に載置された前記スクリーン印刷が行われた前記ワークに対して、間接光を照射する照明装置をさらに備える、請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記ステージは、当該ステージのワークを載置する面に垂直な回転軸を中心に回転し、
   前記ステージは、前記回転によって前記ワークが搬入された搬入位置から前記スクリーン印刷を行なう印刷位置に当該ワークを移動させ、前記回転によって前記印刷位置から前記ワークを搬出する搬出位置に当該ワークを移動させ、
   前記撮像装置は、前記搬出位置において前記ワークおよび前記ステージを撮像する、請求項１または２に記載の印刷装置。
4. ワークに対してスクリーン印刷を行なう印刷装置で実行される検査方法であって、
   前記ワークを載置するステージ上に当該ワークを搬入するステップと、
   前記ステージ上に載置された前記スクリーン印刷が行われた前記ワークを撮像装置によって撮像するステップと、
   前記スクリーン印刷を行った前記ワークを前記ステージ上から搬出するステップと、
   前記ワークの撮像により得られた当該ワークの画像と第１の基準画像とに基づき、前記スクリーン印刷による印刷パターンの良否を判断するステップと、
   前記ワークが載置されていない状態の前記ステージを前記撮像装置によって撮像するステップと、
   前記ステージの撮像により得られた当該ステージの画像と第２の基準画像とに基づき、当該ステージの状態の良否を判断するステップとを備える、検査方法。
5. 前記ステージのワークを載置する面に垂直な回転軸を中心に当該ステージを回転させるステップをさらに備え、
   前記回転させるステップは、前記回転によって前記ワークが搬入された搬入位置から前記スクリーン印刷を行なう印刷位置に前記ワークを移動させるステップと、前記回転によって前記印刷位置から前記ワークを搬出する搬出位置に前記ワークを移動させるステップとを含み、
   前記ワークを撮像するステップでは、前記搬出位置において当該ワークを撮像し、
   前記ステージを撮像するステップでは、前記搬出位置において当該ステージを撮像する、請求項４に記載の検査方法。

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