JP2012254576A - 印刷装置及び印刷データ生成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】データ容量削減に寄与しつつ簡便に印刷データが生成できる印刷装置を提供する。
【解決手段】複数の印刷領域が設定された基材に対して、所定の印刷データに基づいて液体の液滴を吐出して印刷を行う。複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報72A及び複数の画像情報72Bを保持する保持部72と、複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、複数の画像情報から選択して、1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて印刷データを生成する印刷データ生成部71と、を有する。
【選択図】図3
【解決手段】複数の印刷領域が設定された基材に対して、所定の印刷データに基づいて液体の液滴を吐出して印刷を行う。複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報72A及び複数の画像情報72Bを保持する保持部72と、複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、複数の画像情報から選択して、1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて印刷データを生成する印刷データ生成部71と、を有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、印刷装置及び印刷データ生成方法に関するものである。
近年、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型インクを用いて記録媒体に画像またはパターンを形成する印刷装置が注目されている。紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので、環境負荷が小さいという利点もある。
さらに、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の記録媒体に高い付着性を発揮する。また、硬化した後は化学的に安定で、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等、優れた特性を有する。このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の記録媒体の他、記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品等、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。上記の紫外線硬化型インクを液滴吐出方式で、基板上のICに製造番号や製造会社等の属性情報を印刷する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
上記の属性情報を印刷する際には属性情報が多岐に亘るため、上記の印刷装置において全ての属性情報を記憶手段に登録して保持させると、データ容量が増大してしまうという問題が生じてしまう。
そこで、特許文献2には、各ICチップに描画する文字、記号、図形について、印字データとしてサブファイルを生成し、当該サブファイルと印字位置とを記録したメインファイルを記憶しておき、印刷処理時にはICチップに対応するメインファイルを指定することにより、文字、記号、図形等のデータの重複を避けてデータ容量を削減する技術が開示されている。
そこで、特許文献2には、各ICチップに描画する文字、記号、図形について、印字データとしてサブファイルを生成し、当該サブファイルと印字位置とを記録したメインファイルを記憶しておき、印刷処理時にはICチップに対応するメインファイルを指定することにより、文字、記号、図形等のデータの重複を避けてデータ容量を削減する技術が開示されている。
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
生産効率の観点から、ICチップは基板上に複数設けられることが多いが、特許文献2においては、各ICチップに属性情報を印刷する場合、すなわち印刷データの管理単位がICチップ単位である場合のデータ容量削減については考慮されていない。また、特許文献2においては、各印刷データに対応するメインファイルを都度記録している。そのため、複数のICチップを設け、各ICチップに対する印刷データ及び印刷位置のメインファイルを記録すると、データ容量が膨大になるとともに、ICチップの数が増加するのに伴ってメインファイルの生成に多大な時間がかかるという問題が生じてしまう。
この問題は、ICチップが複数設けられる場合に限られず、基材上に複数の印刷領域が設定される場合に同様に生じる。
生産効率の観点から、ICチップは基板上に複数設けられることが多いが、特許文献2においては、各ICチップに属性情報を印刷する場合、すなわち印刷データの管理単位がICチップ単位である場合のデータ容量削減については考慮されていない。また、特許文献2においては、各印刷データに対応するメインファイルを都度記録している。そのため、複数のICチップを設け、各ICチップに対する印刷データ及び印刷位置のメインファイルを記録すると、データ容量が膨大になるとともに、ICチップの数が増加するのに伴ってメインファイルの生成に多大な時間がかかるという問題が生じてしまう。
この問題は、ICチップが複数設けられる場合に限られず、基材上に複数の印刷領域が設定される場合に同様に生じる。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、データ容量削減に寄与しつつ簡便に印刷データが生成できる印刷装置及び印刷データ生成方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の印刷装置は、複数の印刷領域が設定された基材に対して、所定の印刷データに基づいて液体の液滴を吐出して印刷を行う印刷装置であって、前記複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報及び複数の画像情報を保持する保持部と、前記複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、前記複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、前記複数の画像情報から選択して、前記1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部と、を有することを特徴とするものである。
本発明の印刷装置は、複数の印刷領域が設定された基材に対して、所定の印刷データに基づいて液体の液滴を吐出して印刷を行う印刷装置であって、前記複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報及び複数の画像情報を保持する保持部と、前記複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、前記複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、前記複数の画像情報から選択して、前記1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部と、を有することを特徴とするものである。
従って、本発明の印刷装置では、例えばICチップ等の印刷領域が複数設定される基材に対して画像情報を印刷する際に、印刷領域のレイアウト情報を一つ選択し、当該印刷領域に対応する画像情報を保持部から選択することにより、各印刷領域に印刷するための印刷データを簡便に生成することができる。また、本発明では、各画像情報を選択することにより印刷データが生成されるため、各印刷データを保存する必要がなくデータ容量の削減に寄与できる。
上記構成においては、前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を表示する表示部を備える構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、1のレイアウト情報及び画像情報を視覚的に確認することが可能になり、印刷領域における画像情報の選択・設定等をより確実に実行することができる。
これにより、本発明では、1のレイアウト情報及び画像情報を視覚的に確認することが可能になり、印刷領域における画像情報の選択・設定等をより確実に実行することができる。
上記構成における表示部としては、前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を入力させる入力部を備える構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、表示部に表示された1のレイアウト情報及び画像情報を用いて直接的且つ迅速な選択・設定が可能になる。
これにより、本発明では、表示部に表示された1のレイアウト情報及び画像情報を用いて直接的且つ迅速な選択・設定が可能になる。
上記発明における前記レイアウト情報としては、前記複数の印刷領域が配置される位置情報と、前記複数の印刷領域に印刷される画像情報に関する画像パターン情報とを含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が複数の印刷領域に印刷される場合等には、用いられる画像情報に対応する画像パターン情報として、各印刷領域に対応付けることにより、複数の印刷領域に対して同一の画像情報が印刷される場合に当該画像情報を容易に設定することができる。例えば、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して「画像パターン−1」という情報を画像パターン情報として設定し、他の画像情報が印刷される複数あるいは単数の印刷領域に「画像パターン−2」という情報を画像パターン情報としてレイアウト情報として設定することにより、各印刷領域に直接的に画像情報を設定するのではなく、「画像パターン−1」、「画像パターン−2」にそれぞれ該当する画像情報を設定することにより、設定回数も少なくなり作業効率を図ることができる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が複数の印刷領域に印刷される場合等には、用いられる画像情報に対応する画像パターン情報として、各印刷領域に対応付けることにより、複数の印刷領域に対して同一の画像情報が印刷される場合に当該画像情報を容易に設定することができる。例えば、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して「画像パターン−1」という情報を画像パターン情報として設定し、他の画像情報が印刷される複数あるいは単数の印刷領域に「画像パターン−2」という情報を画像パターン情報としてレイアウト情報として設定することにより、各印刷領域に直接的に画像情報を設定するのではなく、「画像パターン−1」、「画像パターン−2」にそれぞれ該当する画像情報を設定することにより、設定回数も少なくなり作業効率を図ることができる。
上記構成において、前記印刷データ生成部としては、前記画像パターン情報と選択された前記画像情報とに基づいて、前記複数の印刷領域に関する印刷データを一括的に生成する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して、画像パターン情報を介して画像情報が設定されたときに、当該複数の印刷領域に対応する印刷データを一括的に生成することができ、効率的なデータ生成処理を実現できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して、画像パターン情報を介して画像情報が設定されたときに、当該複数の印刷領域に対応する印刷データを一括的に生成することができ、効率的なデータ生成処理を実現できる。
上記構成における前記保持部と前記印刷データ生成部との少なくともいずれか一方としては、前記印刷が行われる印刷装置本体と分離して設けられ、該印刷装置本体とネットワークを介して接続される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、レイアウト情報及び画像情報を作成して保持部に保持させる作業が印刷装置本体と離れた場所、装置でも可能となる。また、本発明では、複数の印刷装置本体が保持部と印刷データ生成部との少なくともいずれか一方がネットワークを介して共用することも可能となる。
これにより、本発明では、レイアウト情報及び画像情報を作成して保持部に保持させる作業が印刷装置本体と離れた場所、装置でも可能となる。また、本発明では、複数の印刷装置本体が保持部と印刷データ生成部との少なくともいずれか一方がネットワークを介して共用することも可能となる。
また、本発明では、前記液体が、活性光線で硬化する液体である構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、印刷データを簡便に生成することができ、また、データ容量の削減に寄与しつつ、迅速且つ小さな環境負荷で高精度の液滴吐出処理を実行することができる。
これにより、本発明では、印刷データを簡便に生成することができ、また、データ容量の削減に寄与しつつ、迅速且つ小さな環境負荷で高精度の液滴吐出処理を実行することができる。
また、本発明では、前記印刷領域が、前記基材に設けられた半導体装置に設定される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、基材に設けられた半導体装置に印刷処理を行う場合、印刷データを簡便に生成することができ、また、データ容量の削減に寄与できる。
これにより、本発明では、基材に設けられた半導体装置に印刷処理を行う場合、印刷データを簡便に生成することができ、また、データ容量の削減に寄与できる。
一方、本発明の印刷データ生成方法は、複数の印刷領域が設定された基材に対して、液体の液滴を吐出して印刷を行う印刷装置の印刷データ生成方法であって、前記複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報及び複数の画像情報を保持部に保持させる保持ステップと、前記複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、前記複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、前記複数の画像情報から選択して、前記1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて前記印刷データを生成するデータ生成ステップと、を含むことを特徴とするものである。
従って、本発明の印刷データ生成方法では、例えばICチップ等の印刷領域が複数設定される基材に対して画像情報を印刷する際に、印刷領域のレイアウト情報を選択し、当該印刷領域に対応する画像情報を保持部から選択することにより、各印刷領域に印刷するための印刷データを簡便に生成することができる。また、本発明では、各画像情報を選択することにより印刷データが生成されるため、各印刷データを保存する必要がなくデータ容量の削減に寄与できる。
上記発明における前記データ生成ステップでは、前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を表示部に表示する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、1のレイアウト情報及び画像情報を視覚的に確認することが可能になり、印刷領域における画像情報の選択・設定等をより確実に実行することができる。
これにより、本発明では、1のレイアウト情報及び画像情報を視覚的に確認することが可能になり、印刷領域における画像情報の選択・設定等をより確実に実行することができる。
また、本発明では、前記表示部に設けた入力部により前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を入力する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、表示部に表示された1のレイアウト情報及び画像情報を用いて直接的且つ迅速な選択・設定が可能になる。
これにより、本発明では、表示部に表示された1のレイアウト情報及び画像情報を用いて直接的且つ迅速な選択・設定が可能になる。
上記構成における前記レイアウト情報は、複数の前記印刷領域が配置される位置情報と、前記複数の印刷領域に印刷される画像情報に関する画像パターン情報とを含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が複数の印刷領域に印刷される場合等には、用いられる画像情報に対応する画像パターン情報として、各印刷領域に対応付けることにより、複数の印刷領域に対して同一の画像情報が印刷される場合に当該画像情報を容易に設定することができる。例えば、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して「画像パターン−1」という情報を画像パターン情報として設定し、他の画像情報が印刷される複数あるいは単数の印刷領域に「画像パターン−2」という情報を画像パターン情報としてレイアウト情報として設定することにより、各印刷領域に直接的に画像情報を設定するのではなく、「画像パターン−1」、「画像パターン−2」にそれぞれ該当する画像情報を設定することにより、設定回数も少なくなり作業効率を図ることができる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が複数の印刷領域に印刷される場合等には、用いられる画像情報に対応する画像パターン情報として、各印刷領域に対応付けることにより、複数の印刷領域に対して同一の画像情報が印刷される場合に当該画像情報を容易に設定することができる。例えば、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して「画像パターン−1」という情報を画像パターン情報として設定し、他の画像情報が印刷される複数あるいは単数の印刷領域に「画像パターン−2」という情報を画像パターン情報としてレイアウト情報として設定することにより、各印刷領域に直接的に画像情報を設定するのではなく、「画像パターン−1」、「画像パターン−2」にそれぞれ該当する画像情報を設定することにより、設定回数も少なくなり作業効率を図ることができる。
上記構成における前記データ生成ステップでは、前記画像パターン情報と選択された前記画像情報とに基づいて、前記複数の印刷領域に関する印刷データを一括的に生成する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して、画像パターン情報を介して画像情報が設定されたときに、当該複数の印刷領域に対応する印刷データを一括的に生成することができ、効率的なデータ生成処理を実現できる。
これにより、本発明では、同一の画像情報が印刷される複数の印刷領域に対して、画像パターン情報を介して画像情報が設定されたときに、当該複数の印刷領域に対応する印刷データを一括的に生成することができ、効率的なデータ生成処理を実現できる。
以下、本発明の印刷装置及び印刷データ生成方法の実施の形態を、図1ないし図10を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
本実施形態では、本発明の特徴的な印刷装置とその制御方法の例について、図1〜図9に従って説明する。なお、本実施形態では、半導体基板に設けられた半導体装置を印刷対象(印刷領域)とし、紫外線の照射により硬化する液体の液滴を吐出して、半導体基板の属性情報等を示す各種マークを形成する例について説明する。
(半導体基板)
まず、印刷装置を用いて描画(印刷)する対象の一例である半導体基板について説明する。
図1(a)は半導体基板を示す模式平面図である。図1(a)に示すように、基材としての半導体基板1は基板2及び半導体装置3を備えている。基板2は耐熱性があり半導体装置3を実装可能であれば良く、基板2にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。被記録媒体としての半導体装置3は、パッケージ基材であってもよいし、半導体基材であってもよい。
まず、印刷装置を用いて描画(印刷)する対象の一例である半導体基板について説明する。
図1(a)は半導体基板を示す模式平面図である。図1(a)に示すように、基材としての半導体基板1は基板2及び半導体装置3を備えている。基板2は耐熱性があり半導体装置3を実装可能であれば良く、基板2にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。被記録媒体としての半導体装置3は、パッケージ基材であってもよいし、半導体基材であってもよい。
基板2上には半導体装置3が複数(図1(a)では10個)実装されている。そして、半導体装置3上には会社名マーク、機種コード、製造番号等のマーク(画像情報)4が描画されている。これらのマーク4が後述する印刷装置によって描画される。
(印刷装置)
図1(b)は印刷装置を示す模式平面図である。
図1(b)に示すように、印刷装置7は主に供給部8、前処理部9、塗布部(印刷部)10、冷却部11、収納部12、搬送部13、後処理部14の各種印刷に関連する処理を行う複数の処理装置を含む印刷装置本体HTと、印刷装置本体HTを統括的に制御する制御部CONTから構成されている。なお、供給部8、収納部12が並ぶ方向、及び前処理部9、冷却部11、後処理部14が並ぶ方向をX方向とする。X方向と直交する方向をY方向とし、Y方向には塗布部10、冷却部11、搬送部13が並んで配置されている。そして、鉛直方向をZ方向とする。
図1(b)は印刷装置を示す模式平面図である。
図1(b)に示すように、印刷装置7は主に供給部8、前処理部9、塗布部(印刷部)10、冷却部11、収納部12、搬送部13、後処理部14の各種印刷に関連する処理を行う複数の処理装置を含む印刷装置本体HTと、印刷装置本体HTを統括的に制御する制御部CONTから構成されている。なお、供給部8、収納部12が並ぶ方向、及び前処理部9、冷却部11、後処理部14が並ぶ方向をX方向とする。X方向と直交する方向をY方向とし、Y方向には塗布部10、冷却部11、搬送部13が並んで配置されている。そして、鉛直方向をZ方向とする。
供給部8は、複数の半導体基板1が収納された収納容器を備えている。そして、供給部8は中継場所8aを備え、収納容器から中継場所8aへ半導体基板1を供給する。中継場所8aには、X方向に延びY方向に間隔をあけて設けられた一対のレール8bが、収納容器から送り出される半導体基板1の高さと略同一の高さに設けられている。
前処理部9は、半導体装置3の表面を加熱しながら改質する機能を有する。前処理部9により半導体装置3は吐出された液滴の広がり具合及び印刷するマークの密着性が調整される。前処理部9は第1中継場所9a及び第2中継場所9bを備え、処理前の半導体基板1を第1中継場所9aまたは第2中継場所9bから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部9は処理後の半導体基板1を第1中継場所9aまたは第2中継場所9bに移動して、半導体基板1を待機させる。第1中継場所9a及び第2中継場所9bを合わせて中継場所9cとする。そして、前処理部9の内部で前処理が行われる場所を処理場所9dとする。
冷却部11は、塗布部10の中継場所に配置されており、前処理部9で加熱及び表面改質が行われた半導体基板1を冷却する機能を有している。冷却部11は、それぞれが半導体基板1を保持して冷却する処理場所11a、11bを有している。処理場所11a、11bは、適宜、処理場所11cと総称するものとする。
塗布部10は、半導体装置3に液滴を吐出してマークを描画(印刷)するとともに、描画されたマークを固化または硬化する機能を有する。塗布部10は中継場所としての冷却部11から描画前の半導体基板1を移動させて描画処理及び硬化処理を行う。その後、塗布部10は描画後の半導体基板1を冷却部11に移動させて、半導体基板1を待機させる。
図2(a)は、塗布部の構成を示す概略斜視図である。塗布部10により半導体基板1に液滴が吐出される。図2(a)に示すように、塗布部10には、直方体形状に形成された基台37を備えている。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではX方向を主走査方向とし、Y方向を副走査方向とする。
基台37の上面37aには、Y方向に延在する一対の案内レール38がY方向全幅にわたり凸設されている。その基台37の上側には、一対の案内レール38に対応する図示しない直動機構を備えたステージ39が取付けられている。そのステージ39の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構等を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Y方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台37の上面37aには、案内レール38と平行に副走査位置検出装置40が配置され、副走査位置検出装置40によりステージ39の位置が検出される。
そのステージ39の上面には載置面41が形成され、その載置面41には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面41上に半導体基板1が載置された後、半導体基板1は基板チャック機構により載置面41に固定される。
ステージ39が−Y方向に位置するときの載置面41の場所が中継場所10aとなっている。この載置面41は把持部13aの動作範囲内に露出するように設置されている。従って、搬送部13は容易に半導体基板1を載置面41に載置することができる。半導体基板1に塗布が行われた後、半導体基板1は中継場所10aである載置面41上にて待機する。従って、搬送部13の把持部13aは容易に半導体基板1を把持して移動することができる。
基台37のX方向両側には一対の支持台42が立設され、その一対の支持台42にはX方向に延びる案内部材43が架設されている。案内部材43の下側にはX方向に延びる案内レール44がX方向全幅にわたり凸設されている。案内レール44に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ45は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ45は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ39が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ45がX方向に沿って走査移動する。案内部材43とキャリッジ45との間には主走査位置検出装置46が配置され、キャリッジ45の位置が計測される。キャリッジ45の下側にはヘッドユニット47が設置され、ヘッドユニット47のステージ39側の面には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。
図2(b)は、キャリッジを示す模式側面図である。図2(b)に示すようにキャリッジ45の半導体基板1側にはヘッドユニット47と一対の照射部としての硬化ユニット48が配置されている。ヘッドユニット47の半導体基板1側には液滴を吐出する3個の液滴吐出ヘッド49が凸設されている。液滴吐出ヘッド49の個数や配置は特に限定されず、吐出する機能液の種類や描画パターンに合わせて設定できる。
硬化ユニット48の内部には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する照射装置が配置されている。硬化ユニット48は主走査方向においてヘッドユニット47を挟んだ位置に配置されている。照射装置は発光ユニットと放熱板等から構成されている。発光ユニットには多数のLED(Light Emitting Diode)素子が配列して設置されている。このLED素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。
キャリッジ45の図中上側には収容タンク50が配置され、収容タンク50には機能液が収容されている。液滴吐出ヘッド49と収容タンク50とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク50内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッド49に供給される。
機能液は樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、白色の顔料を添加している。機能液の樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。機能液を液滴吐出ヘッドから吐出し易い粘度にすることにより、液滴吐出ヘッドは安定して機能液を吐出することができるようになる。
図2(c)は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図2(c)に示すように、ヘッドユニット47には液滴吐出ヘッド49が配置され、液滴吐出ヘッド49の表面にはノズルプレート51が配置されている。ノズルプレート51には複数のノズル52が配列して形成されている。ノズル52及びヘッドの数及び配置は特に限定されず吐出するパターンに合わせて設定される。本実施形態においては、例えば、1個のノズルプレート51にはノズル52の配列が1列形成され、1つの列には15個のノズル52が配置されている。
硬化ユニット48の下面には、照射口48aが形成されている。そして、照射装置が発光する紫外光が照射口48aから半導体基板1に向けて照射される。
図2(d)は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図2(d)に示すように、液滴吐出ヘッド49はノズルプレート51を備え、ノズルプレート51にはノズル52が形成されている。ノズルプレート51の上側であってノズル52と相対する位置にはノズル52と連通するキャビティ53が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド49のキャビティ53には機能液54が供給される。
キャビティ53の上側には上下方向に振動してキャビティ53内の容積を拡大縮小する振動板55が設置されている。振動板55の上側でキャビティ53と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板55を振動させる圧電素子56が配設されている。圧電素子56が上下方向に伸縮して振動板55を加圧して振動し、振動板55がキャビティ53内の容積を拡大縮小してキャビティ53を加圧する。それにより、キャビティ53内の圧力が変動し、キャビティ53内に供給された機能液54はノズル52を通って吐出される。
液滴吐出ヘッド49が圧電素子56を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子56が伸張して、振動板55がキャビティ53内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド49のノズル52から縮小した容積分の機能液54が液滴57となって吐出される。機能液54が塗布された半導体基板1に対しては、照射口48aから紫外光が照射され、硬化剤を含んだ機能液54を固化または硬化させるようになっている。
図1に戻り、後処理部14は、塗布部10で描画処理が施された後、冷却部11に載置された半導体基板1に対して後処理として再加熱処理を行うものである。後処理部14は、第1中継場所14a及び第2中継場所14bを備えている。第1中継場所14a及び第2中継場所14bを合わせて中継場所14cとする。
収納部12は、半導体基板1を複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部12は中継場所12aを備え、中継場所12aから収納容器へ半導体基板1を収納する。中継場所12aには、X方向に延びる一対のレール12bが、半導体基板1を収容する収納容器と略同一の高さに設けられている。操作者は半導体基板1が収納された収納容器を印刷装置7から搬出する。
印刷装置7の中央の場所には、搬送部13が配置されている。搬送部13は腕部13bを備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部13bの先端には半導体基板1を裏面(下面)から支持しつつ、側縁を片持ちで把持する把持部13aが設置されている。中継場所8a,9c,11、14c、12aは把持部13aの移動範囲内に位置している。従って、把持部13aは中継場所8a,9c,11、14c、12a間で半導体基板1を移動することができる。制御部CONTは、印刷装置7の全体の動作を制御する装置であり、印刷装置7の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部13に半導体基板1を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板1は各部を順次通過して描画されるようになっている。
図3に示すように、制御部CONTは、印刷データ生成部71と、データベース(保持部)72と、インターフェイス73とを備えており、キーボードやマウス(他のポインティングデバイスでもよい)などを含むUI入力部91、液晶ディスプレイなどのUI表示部92が接続されている。なお、タッチパネル方式の液晶ディスプレイ等を用いて、UI入力部91とUI表示部92とを統合させる構成としてもよい。
インターフェース73は、印刷装置本体HTと接続するためのインターフェースである。
インターフェース73は、印刷装置本体HTと接続するためのインターフェースである。
データベース72には、半導体基板1に配置される印刷領域となる複数の半導体素子3のレイアウト情報72Aと、半導体装置3に印刷されるマーク4の画像情報72Bとが保持される。
レイアウト情報72Aとしては、図1(a)、図4(a)〜(c)に示すように、基板2における半導体装置3の位置情報と、図4(a)〜(c)に示すように、半導体装置3に印刷されるマーク4の画像パターン情報とが保持される。画像パターン情報としては、マーク4の画像内容を具体的に示すものではなく、各半導体装置3に印刷される画像情報の種類の情報を示すものである。
図4(a)には、全ての半導体装置3に同一の画像情報が印刷される場合のレイアウト情報L1が模式的に示されている。この図に示すように、全ての半導体装置3には、画像パターンIMG-Aに対応付けられた画像情報が印刷されることが示されている。同様に、図4(b)に示すレイアウト情報L2には、上側に位置する半導体装置3に、画像パターンIMG-Aに対応付けられた画像情報が印刷され、下側に位置する半導体装置3に、画像パターンIMG-Bに対応付けられた画像情報が印刷されことが示されている。さらに、図4(c)に示すレイアウト情報L3には、全ての半導体装置3について、互いに異なる種類の画像パターンIMG-A〜IMG-Jが印刷されことが示されている。
図5(a)〜(c)には、画像情報72Bとして保持されるマークの例が示されている。データベース72には、半導体装置3に印刷されるマーク4の画像情報G1〜G3が予め登録されて保持されている。
印刷データ生成部71は、選択されたレイアウト情報及び画像情報に基づいて、上述した液滴吐出ヘッド49から各半導体装置3に液滴を吐出してマーク4を印刷するための印刷データを生成する。生成された印刷データは、インターフェイス73を介して印刷装置本体HT(塗布部10)に出力される。
続いて、上記構成の印刷装置7により、印刷データを生成する方法について具体的に説明する。
図6乃至図8は、印刷データを作成する際にUI表示部92に表示される一例を示す図である。なお、データベース72には、レイアウト情報72A及び画像情報72Bが予め登録されて保持されているものとする。
図6乃至図8は、印刷データを作成する際にUI表示部92に表示される一例を示す図である。なお、データベース72には、レイアウト情報72A及び画像情報72Bが予め登録されて保持されているものとする。
図6に示すように、まず、データベース72のレイアウト情報72Aが参照されて、UI表示部92に選択可能なレイアウト情報が表示され、所定のレイアウト情報をUI入力部91により入力・選択する。そして、例えば、レイアウトL1を選択するとデータベース72の画像情報72Bが参照されて、図7に示すように、レイアウトL1に対応して設定される1種類の画像パターンIMG-Aの候補として、画像情報G1〜G3が表示される。
そして、画像パターンIMG-Aとして、例えば、画像情報G1を選択してUI入力部91により入力すると、図8に示すように、レイアウト情報L1における複数の半導体装置(印刷領域)3の配置、及び当該半導体装置3に印刷される画像情報G1が表示される。この表示をUI入力部91を介して確認すると、印刷データ生成部71は設定されたレイアウト情報及び画像情報に基づいて、10個の半導体装置3に対する印刷データを一括的に作成・生成し、印刷装置本体HT(塗布部10)に出力する。
なお、レイアウト情報の選択時に、例えば、図4(b)に示したレイアウト情報L2を選択した場合には、画像情報の設定時に画像パターンIMG-A、IMG-Bの2種類にそれぞれ対応する画像情報の選択・設定が要求される。同様に、レイアウト情報の選択時に、例えば、図4(c)に示したレイアウト情報L3を選択した場合には、画像情報の設定時に画像パターンIMG-A〜IMG-Jの10種類にそれぞれ対応する画像情報の選択・設定が要求される。
印刷データが生成されて塗布部10に出力されると、液滴吐出ヘッド49の走査移動中に、ステージ39上の半導体基板1に対して液滴吐出ヘッド49からインクが吐出され、走査移動方向の後方側に位置する 硬化ユニット48から紫外線が照射されて硬化する。
そして、Y方向の走査移動による半導体基板1に対するインク吐出と、ステージ39に対してX方向(副走査方向)への相対移動とを繰り返すことにより、半導体基板1に対して上述したマーク4が印字される。
そして、Y方向の走査移動による半導体基板1に対するインク吐出と、ステージ39に対してX方向(副走査方向)への相対移動とを繰り返すことにより、半導体基板1に対して上述したマーク4が印字される。
続いて、別の半導体基板1に印刷処理を行う場合には、例えば、レイアウト情報は同じで別の画像情報を印刷する場合には、上述と同様にレイアウト情報L1を選択した後に、画像パターンIMG-Aとして、例えば、画像情報G2を選択してUI入力部91により入力すればよい。
以上のように、本実施形態では、予めデータベース72に保持してあるレイアウト情報72A及び当該レイアウト情報に対応する画像情報72Bを選択することで印刷データが生成されるため、各半導体装置3に印刷するための印刷データを簡便に生成できるとともに、半導体基板1の種類毎にメインファイルを作成・記録する必要がなくデータ容量の削減に寄与できる。
また、本実施形態では、レイアウト情報72A及び画像情報72Bを選択・設定する際に、IU表示部92に各情報が明示的に表示されるため、レイアウト情報及び画像情報を視覚的に確認することが可能になり、半導体装置3に対する画像情報の選択・設定等をより確実に実行することができる。特に、タッチパネル方式等を採用してIU表示部92にIU入力部91を設けることにより、表示されたレイアウト情報及び画像情報を用いて直接的且つ迅速な選択・設定が可能になる。
また、本実施形態では、半導体装置3に対する画像情報を設定する際に、レイアウト情報に含まれる画像パターンに対応付けられる画像情報を選択するため、選択・設定作業が容易になり、作業効率を図ることができる。しかも、本実施形態では、同一の画像情報が印刷される複数の半導体装置3に対して、画像パターン情報を介して画像情報が設定されたときに、当該複数の半導体装置3に対応する印刷データを一括的に生成することができ、効率的なデータ生成処理を実現できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、基材上の印刷領域として半導体装置3を例示したが、これに限定されるものではなく、ラベルプリンタのように、複数箇所に画像情報を印刷するものであれば広く適用可能である。
また、上記実施形態では、データベース72を印刷装置本体HTに付属して設ける構成としたが、これに限られるものではなく、例えば図9に示すように、印刷装置本体HTと分離して設け、ネットワークを介して印刷装置7に接続される構成としてもよい。
この構成では、レイアウト情報や画像情報の作成・登録を印刷装置7とは離れた箇所でPCを用いて作業することや管理することも可能となる。
さらに、図10に示すように、データベース72に加えて、UI入力部91及びUI表示部92を印刷装置本体HTと分離して設け、ネットワークを介して印刷装置7に接続される構成としてもよい。
この構成では、レイアウト情報や画像情報の作成・登録のみならず、レイアウト情報や画像情報の選択・設定作業や、印刷データの生成、印刷処理の開始等の指示・管理も印刷装置7とは離れた箇所で行うことができる。
この場合には、ネットワークを介してデータベース72、UI入力部91及びUI表示部92と接続された複数の印刷装置7を一括的に管理することも可能になり、さらなる生産効率の向上を図ることができる。
この構成では、レイアウト情報や画像情報の作成・登録を印刷装置7とは離れた箇所でPCを用いて作業することや管理することも可能となる。
さらに、図10に示すように、データベース72に加えて、UI入力部91及びUI表示部92を印刷装置本体HTと分離して設け、ネットワークを介して印刷装置7に接続される構成としてもよい。
この構成では、レイアウト情報や画像情報の作成・登録のみならず、レイアウト情報や画像情報の選択・設定作業や、印刷データの生成、印刷処理の開始等の指示・管理も印刷装置7とは離れた箇所で行うことができる。
この場合には、ネットワークを介してデータベース72、UI入力部91及びUI表示部92と接続された複数の印刷装置7を一括的に管理することも可能になり、さらなる生産効率の向上を図ることができる。
また、上記実施形態では、UVインクとして紫外線硬化型インクを用いたが、本発明はこれに限定されず、可視光線、赤外線を硬化光として使用することができる種々の活性光線硬化型インクを用いることができる。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。
ここで、本発明において「活性光線」とは、その照射によりインク中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、活性光線硬化型インクとしては、本実施形態のように、紫外線を照射することにより硬化可能な紫外線硬化型インクを用いることが好ましい。
上記実施形態における基材としての半導体基板1は、半導体装置3が実装された基板2であったが、シリコンなどの半導体で形成された基板であってもよい。被記録媒体としての半導体装置3は、樹脂でモールドした半導体装置であってもよいし、半導体装置そのものであってもよい。
また、上記実施形態においては、記録媒体上に紫外線硬化型インクを吐出し、記録媒体に着弾した紫外線硬化型インクに対して紫外線照射を行って該紫外線硬化型インクを硬化させ、記録媒体上に画像や各種の模様等のパターンを描画するものであったが、これに限られない。例えば、熱により硬化するインクを用いてもよい。
また、液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造における色材を吐出する液滴吐出装置に適用してもよいし、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の製造における電極形成のための液滴吐出装置に適用してもよい。
また、液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造における色材を吐出する液滴吐出装置に適用してもよいし、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の製造における電極形成のための液滴吐出装置に適用してもよい。
1…半導体基板(基材)、 3…半導体装置(印刷領域)、 4…マーク(画像情報)、 7…印刷装置、 71…印刷データ生成部、 72…データベース(保持部)、 HT…印刷装置本体
Claims (13)
- 複数の印刷領域が設定された基材に対して、所定の印刷データに基づいて液体の液滴を吐出して印刷を行う印刷装置であって、
前記複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報及び複数の画像情報を保持する保持部と、
前記複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、前記複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、前記複数の画像情報から選択して、前記1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部と、
を有することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置において、
前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を表示する表示部を備えることを特徴とする印刷装置。 - 請求項2記載の印刷装置において、
前記表示部は、前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を入力させる入力部を備えることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記レイアウト情報は、前記複数の印刷領域が配置される位置情報と、前記複数の印刷領域に印刷される画像情報に関する画像パターン情報とを含むことを特徴とする印刷装置。 - 請求項4記載の印刷装置において、
前記印刷データ生成部は、前記画像パターン情報と選択された前記画像情報とに基づいて、前記複数の印刷領域に関する印刷データを一括的に生成することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記保持部と前記印刷データ生成部との少なくともいずれか一方は、前記印刷が行われる印刷装置本体と分離して設けられ、該印刷装置本体とネットワークを介して接続されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記液体は、活性光線で硬化する液体であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記印刷領域は、前記基材に設けられた半導体装置に設定されることを特徴とする印刷装置。 - 複数の印刷領域が設定された基材に対して、液体の液滴を吐出して印刷を行う印刷装置の印刷データ生成方法であって、
前記複数の印刷領域に対応した複数のレイアウト情報及び複数の画像情報を保持部に保持させる保持ステップと、
前記複数のレイアウト情報から選択された1のレイアウト情報において、前記複数の印刷領域の各々に対応する画像情報を、前記複数の画像情報から選択して、前記1のレイアウト情報及び選択された画像情報に基づいて前記印刷データを生成するデータ生成ステップと、
を含むことを特徴とする印刷データ生成方法。 - 請求項9記載の印刷データ生成方法において、
前記データ生成ステップでは、前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を表示部に表示することを特徴とする印刷データ生成方法。 - 請求項10記載の印刷データ生成方法において、
前記表示部に設けた入力部により前記1のレイアウト情報及び選択された前記画像情報を入力することを特徴とする印刷データ生成方法。 - 請求項9から11のいずれか一項に記載の印刷データ生成方法において、
前記レイアウト情報は、複数の前記印刷領域が配置される位置情報と、前記複数の印刷領域に印刷される画像情報に関する画像パターン情報とを含むことを特徴とする印刷データ生成方法。 - 請求項12記載の印刷データ生成方法において、
前記データ生成ステップでは、前記画像パターン情報と選択された前記画像情報とに基づいて、前記複数の印刷領域に関する印刷データを一括的に生成することを特徴とする印刷データ生成方法。
Priority Applications (1)
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JP2011129243A JP2012254576A (ja) | 2011-06-09 | 2011-06-09 | 印刷装置及び印刷データ生成方法 |
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