JP6558794B2 - Alignment apparatus for printing, printing apparatus provided with this alignment apparatus for printing, and alignment method for printing - Google Patents

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Description

本発明は、印刷用アライメント装置、この印刷用アライメント装置を備えた印刷装置、及び印刷用アライメント方法に関する。   The present invention relates to a printing alignment apparatus, a printing apparatus including the printing alignment apparatus, and a printing alignment method.

印刷技術として、平板印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷等が知られており、例えば、孔版印刷の代表的な印刷技術として、スクリーン印刷がある。スクリーン印刷では、印刷用の版として画像部が貫通したスクリーンを用いて、スクリーン版にインキを載せスキージ(印刷用のヘラ)を摺動させると、インキがスクリーン目を透過しスクリーン版の下に置かれた被印刷物の上面に押し出され、これにより印刷が行われる。なお、スクリーンとして、ナイロンやテトロン等の繊維またはステンレスの針金などで織ったものを用いることができる。スクリーン印刷では、インクだけでなく、はんだペーストを用いて印刷することも可能であり、この場合には、微細で複雑な回路パターン上に半田ペーストを正確に載置することができる。   As printing techniques, flat printing, letterpress printing, intaglio printing, stencil printing, and the like are known. For example, screen printing is a typical printing technique for stencil printing. In screen printing, using a screen with an image part penetrating as a printing plate, placing ink on the screen plate and sliding a squeegee (printing spatula), the ink passes through the screen and passes under the screen plate. It is pushed out onto the upper surface of the substrate to be printed, and printing is thereby performed. As the screen, a screen woven with a fiber such as nylon or Tetron or a stainless steel wire can be used. In screen printing, it is possible to print using not only ink but also solder paste. In this case, the solder paste can be accurately placed on a fine and complicated circuit pattern.

ところで、被印刷物上の所定の位置に正確に印刷を行うためには、被印刷物とスクリーン版との位置合わせ(アライメント)が重要であり、従来の位置合わせ方法の1つとして、アライメントマークを用いた方法が知られている。アライメントマークは、被印刷物及びスクリーン版の少なくとも一方に設けられており、このアライメントマークの位置に基づいて、被印刷物とスクリーン版とを相対的に移動することで位置合わせが行われる。
このとき、カメラ等を用いてアライメントマークを撮影し、撮影した画像データから算出したアライメントマークの位置(座標)データを用いて、自動的に位置合わせを行うこともできる。例えば、被印刷物のアライメントマークの位置を認識し、予め設定した基準位置との間のズレを補正する方法や、被印刷物のアライメントマーク及びスクリーン版のアライメントマークの両方を認識し、両者のアライメントマークの位置のズレを補正する方法等が知られている。
By the way, in order to accurately perform printing at a predetermined position on the substrate, alignment (alignment) between the substrate and the screen plate is important, and an alignment mark is used as one of conventional alignment methods. There was a known method. The alignment mark is provided on at least one of the substrate and the screen plate, and alignment is performed by relatively moving the substrate and the screen plate based on the position of the alignment mark.
At this time, the alignment mark can be photographed using a camera or the like, and the alignment can be automatically performed using the position (coordinate) data of the alignment mark calculated from the photographed image data. For example, a method for recognizing the position of an alignment mark on a substrate and correcting a deviation from a preset reference position, or by recognizing both an alignment mark on a substrate and an alignment mark on a screen plate. There is known a method for correcting the positional deviation of.

一方、1つの被印刷物に対して、版を変えながら複数回の印刷を重ねて行う多層刷り(「多版刷り」とも称する)を行う場合がある。多層刷りで一つの被印刷物に対して複数回印刷を行う場合、前回の印刷で形成されたパターンと次の印刷パターンとがズレないように、前回の印刷結果に対して、次版の位置を調整する必要がある。この位置合わせ作業のことを版合わせという。
スクリーン印刷における正確な版合わせは従来からの課題であり、特に近年、電子回路の高集積化や微細化が進み、多層回路パターンの印刷時における印刷ズレが問題となっている。また、伸縮変形する材料の多層刷り等における印刷ズレも問題となる。
On the other hand, there is a case where a multi-layer printing (also referred to as “multi-plate printing”) in which printing is performed a plurality of times while changing the plate is performed on one substrate. When printing multiple times on a single substrate with multi-layer printing, the position of the next plate is set relative to the previous print result so that the pattern formed by the previous print does not deviate from the next print pattern. It needs to be adjusted. This alignment operation is called plate alignment.
Accurate plate alignment in screen printing has been a problem from the past. Particularly, in recent years, high integration and miniaturization of electronic circuits have progressed, and printing misalignment during printing of multilayer circuit patterns has become a problem. In addition, printing misalignment in multilayer printing of a material that stretches and deforms becomes a problem.

これに対処するため、試し刷り用基板に試し刷りを行い、試し刷り時の印刷パターンの位置ズレをカメラで認識し、本印刷時の版合わせに用いる方法が開示されている(例えば、特許文献1〜3参照)。これは、試し刷りした基板の中から特定の回路パターンをカメラで認識して、位置ズレ量を記憶し、本印刷時にはこの位置ズレ量を補正することで位置合わせを行う手法である。このときアライメントマークを併用することもできる。
しかし、この方法では一部の回路パターンで全体を位置合わせしているため、その他の場所で印刷ズレが発生する可能性があった。
In order to cope with this, a method is disclosed in which trial printing is performed on a substrate for trial printing, positional deviation of a printing pattern at the time of trial printing is recognized by a camera, and used for plate alignment at the time of actual printing (for example, Patent Documents). 1-3). This is a technique for recognizing a specific circuit pattern from a test-printed substrate with a camera, storing a positional deviation amount, and performing alignment by correcting the positional deviation amount during actual printing. At this time, an alignment mark can be used together.
However, since this method aligns the whole with some circuit patterns, there is a possibility that printing misalignment may occur in other places.

そこで、この問題に対処するため、回路基板及びスクリーン版の全面の画像を取得し、面積の小さなランド(位置ズレの影響が大きいパターン部分)を重点的に位置合わせする重み付け手段を備えることが開示されている(特許文献4参照)。これにより回路パターン全面に亘って位置合わせすることが可能となった。   Accordingly, in order to cope with this problem, it is disclosed that a weighting unit is provided for acquiring images of the entire surface of the circuit board and the screen plate and preferentially aligning a land having a small area (a pattern portion having a large influence of displacement). (See Patent Document 4). This makes it possible to align over the entire circuit pattern.

特開平6−198841JP-A-6-198841 特開平2−123789JP 2-123789 特開平2−123788JP 2-123788 特開2002ー160347JP2002-160347

しかしながら、特許文献4に記載のように、重み付けによって全面の位置合わせを行ったとしても、スクリーン版が局所的な伸び縮みや歪み等で変形している場合、重み付けの弱い部分で予想外の大きな印刷ズレが発生する可能性がある。よって、全てのパターンで最適な位置合わせをすることは現状においては難しく、最適な位置合わせが行われないまま印刷を行うと、回路基板等の被印刷物に不具合が発生する。つまり、不良品を出す可能性がある。   However, as described in Patent Document 4, even if the entire surface is aligned by weighting, if the screen plate is deformed due to local expansion / contraction, distortion, etc., an unexpectedly large portion with weak weighting is expected. Printing misalignment may occur. Therefore, it is difficult to perform optimum alignment for all patterns in the present situation, and if printing is performed without optimum alignment, a problem occurs in a substrate such as a circuit board. In other words, there is a possibility of producing defective products.

従って、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能な印刷用アライメント装置、この印刷用アライメント装置を備えた印刷装置、及び印刷用アライメント方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and in printing that requires high accuracy and printing that uses a material that deforms and stretches, between the plate and the substrate to be printed without producing a defective product. It is an object of the present invention to provide a printing alignment apparatus capable of optimal alignment, a printing apparatus including the printing alignment apparatus, and a printing alignment method.

上記の課題を解決するため、本発明の1つの実施態様に係る印刷用アライメント装置は、版を用いて被印刷物に印刷するとき、前記被印刷物に予め設けられたパターンと、前記版により形成されるパターンとの位置合せを行うための装置であって、
第1のパターンを有する第1の被印刷物の全体画像である第1の画像、及び版により第2のパターンが印刷された第2の被印刷物の全体画像である第2の画像を取得する画像取得部と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うアライメント処理部と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する印刷結果画像取得部と、
を備える。
In order to solve the above-described problems, a printing alignment apparatus according to an embodiment of the present invention is formed by a pattern provided in advance on the substrate and the plate when printing on the substrate using a plate. A device for aligning with a pattern,
An image for obtaining a first image that is an entire image of a first substrate having a first pattern and a second image that is an entire image of a second substrate on which a second pattern is printed by a plate An acquisition unit;
An alignment processing unit that performs an alignment calculation of the first image and the second image;
A print result image acquisition unit that creates a virtual print result image by superimposing the first image and the second image based on the result of the alignment calculation;
Is provided.

本発明の1つの実施態様に係る印刷装置では、
上記の印刷用アライメント装置と、
上記の印刷用アライメント装置からの出力信号に基づいて、前記版を用いて被印刷物に所定のパターンを形成する印刷部と、を備える。
In the printing apparatus according to one embodiment of the present invention,
The above printing alignment apparatus;
And a printing unit that forms a predetermined pattern on the substrate using the plate based on an output signal from the printing alignment apparatus.

本発明の1つの実施態様に係る印刷用アライメント方法では、第1のパターンが形成された被印刷物に版を用いて第2のパターンを形成するときに、前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置合せを行うための方法であって、
前記版を用いて、パターンが形成されていない被印刷物または前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない被印刷物に、前記第2のパターンを形成して第2の被印刷物を形成するステップ1Aと、
前記版により前記第2のパターンが形成された前記第2の被印刷物の全体画像であって、前記第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得するステップ1Bと、
前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない第1の被印刷物の全体画像である第1の画像を取得するステップ2と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うステップ3と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成するステップ4と、を含む。
In the printing alignment method according to one embodiment of the present invention, when the second pattern is formed using a plate on the substrate on which the first pattern is formed, the first pattern and the second pattern A method for aligning patterns,
Using the plate, the second pattern is formed on the printed material on which no pattern is formed or on the printed material on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed. Step 1A for forming the substrate to be printed;
Step 1B of acquiring a second image that is an entire image of the second printing material on which the second pattern is formed by the plate and that can be identified by the second pattern;
Obtaining a first image that is an entire image of a first substrate on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed; and
Performing an alignment calculation of the first image and the second image; and
And step 4 of creating a virtual print result image by superimposing the first image and the second image based on the result of the alignment calculation.

以上のように、本発明の実施態様においては、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能な印刷用アライメント装置、この印刷用アライメント装置を備えた印刷装置、及び印刷用アライメント方法を提供することができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, optimum alignment between a plate and a printing object is possible without producing defective products even in printing that requires high accuracy and printing that uses a material that is deformed and stretched. A printing alignment apparatus, a printing apparatus including the printing alignment apparatus, and a printing alignment method can be provided.

本発明の1つの実施形態に係る印刷装置の概要を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an outline of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention. 印刷のためにアライメント計算を行って、それに応じてアライメントテーブルを移動する一例を示す図であって、特に、ワーク(被印刷物)、アライメントテーブル及び画像処理エリアを示す模式図である。It is a figure which shows an example which performs alignment calculation for printing, and moves an alignment table according to it, Comprising: It is a schematic diagram which shows a workpiece | work (printed material), an alignment table, and an image processing area especially. 印刷のためにアライメント計算を行って、それに応じてアライメントテーブルを移動する一例を示す図であって、特に、ワーク基準位置を登録するところを示す模式図である。It is a figure which shows an example which performs alignment calculation for printing, and moves an alignment table according to it, Comprising: It is a schematic diagram which shows especially the place which registers | registers a workpiece | work reference position. 印刷のためにアライメント計算を行って、それに応じてアライメントテーブルを移動する一例を示す図であって、特に、ワーク基準位置のズレ量を算出するところを示す模式図である。It is a figure which shows an example which performs alignment calculation for printing, and moves an alignment table according to it, Comprising: It is a schematic diagram which shows especially the place which calculates the deviation | shift amount of a workpiece | work reference position. 印刷のためにアライメント計算を行って、それに応じてアライメントテーブルを移動する一例を示す図であって、特に、ワーク基準位置のズレ量を用いてアライメント計算を行って、アライメントテーブルを移動するところを示す模式図である。It is a figure which shows an example which performs alignment calculation for printing, and moves an alignment table according to it, Comprising: The place which moves alignment table by performing alignment calculation especially using the amount of shift of a work standard position It is a schematic diagram shown. 本発明の1つの実施形態に係るアライメント装置及び印刷装置の基本構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the basic composition of the alignment apparatus and printing apparatus which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の1つの実施形態に係る印刷用アライメント方法及び印刷方法を示す模式図である。It is a schematic diagram showing an alignment method for printing and a printing method according to one embodiment of the present invention. 仮想の印刷結果画像を取得して、パターンのズレを検出する一例を示す模式図であって、特に、第1のパターンと第2のパターンが反転形状の場合を示す図である。It is a schematic diagram which shows an example which acquires a virtual printing result image and detects the shift | offset | difference of a pattern, Comprising: It is a figure which shows the case where a 1st pattern and a 2nd pattern are inversion shape especially. 仮想の印刷結果画像を取得して、パターンのズレを検出し、アライメント計算を行う一例を示す模式図であって、特に、第1のパターンと第2のパターンが異なる場合(異形画像)を示す図である。It is a schematic diagram which shows an example which acquires a virtual printing result image, detects the shift | offset | difference of a pattern, and performs alignment calculation, Comprising: The case where a 1st pattern and a 2nd pattern differ especially (anomalous image) is shown FIG. 筒状のワークに印刷を行う本発明のその他の実施形態に係る印刷装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the printing apparatus which concerns on other embodiment of this invention which prints on a cylindrical workpiece | work. 筒状の版を用いて印刷を行う本発明のその他の実施形態に係る印刷装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the printing apparatus which concerns on other embodiment of this invention which prints using a cylindrical plate.

本発明の実施態様1に係る印刷用アライメント装置では、第1のパターンが形成された第1の被印刷物に版を用いて第2のパターンを形成するときに、前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置合せを行うための装置であって、
前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない前記第1の被印刷物の全体画像である第1の画像、及び前記版により前記第2のパターンが形成された第2の被印刷物の全体画像であって、前記第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得する画像取得部と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うアライメント処理部と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する印刷結果画像取得部と、を備える。
In the printing alignment apparatus according to the first embodiment of the present invention, when the second pattern is formed using a plate on the first substrate on which the first pattern is formed, the first pattern and the first pattern An apparatus for aligning two patterns,
A first image that is an entire image of the first printed material on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed, and the second pattern is formed by the plate. An image acquisition unit that acquires a second image that can be identified by the second pattern,
An alignment processing unit that performs an alignment calculation of the first image and the second image;
A printing result image acquisition unit that creates a virtual printing result image by superimposing the first image and the second image based on the result of the alignment calculation.

ここで、被印刷物の材料としては、紙、布、木材、樹脂、金属をはじめとする印刷可能な任意の材料を適用可能であり、被印刷物の形状としては、シート状、平板状(例えば、基板)のものだけに限られず、円筒状のものをはじめとする曲面を有する任意の立体形状のものを被印刷物として用いることができる。また、第1のパターンには、第1の被印刷物に印刷されたパターン(図形、文字、模様等)や回路パターンだけでなく、ビアホールやアライメントマークをはじめとする第1の被印刷物に予め設けられた任意のものが含まれる。第2のパターンは、版を用いて形成されるものであり、パターンの形成方法としては、平板印刷(例えば「オフセット印刷」)、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷(例えば「スクリーン印刷」)を例示することができるが、これに限られるものではない。
画像取得部は、撮影や画像データからの抽出により、所定の画像を形成し、その画像データを記憶する装置である。この場合、画像取得部が、カメラやその付帯設備から構成される撮影装置を含む場合もあり得るし、撮影装置を含まない場合もあり得る。
Here, as the material of the printing material, any printable material including paper, cloth, wood, resin, metal is applicable, and the shape of the printing material is a sheet shape, a flat plate shape (for example, It is not limited to the substrate), and any solid shape having a curved surface including a cylindrical one can be used as the substrate. In addition, the first pattern is provided in advance on the first substrate to be printed such as via holes and alignment marks as well as patterns (graphics, characters, patterns, etc.) and circuit patterns printed on the first substrate. Are included. The second pattern is formed by using a plate. As a pattern formation method, flat printing (for example, “offset printing”), relief printing, intaglio printing, stencil printing (for example, “screen printing”) is used. Although it can illustrate, it is not restricted to this.
The image acquisition unit is a device that forms a predetermined image by shooting and extraction from image data and stores the image data. In this case, the image acquisition unit may include an imaging device including a camera and its associated equipment, or may not include an imaging device.

本実施態様によれば、第1のパターンが形成された被印刷物の全体画像(第1の画像)、及び版により第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像であって、第2のパターンが識別可能な全体画像(第2の画像)を取得し、取得した第1の画像及び第2の画像のアライメント計算を行って、その結果に基づいて第1の画像及び第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する。よって、この仮想の印刷結果画像を用いて、第1のパターン及び第2のパターンの位置ズレを検証して、実際の印刷を実行してよいか否かの判断や、アライメントの再調整を行ったりすることができる。
従って、本印刷を行ってパターンのズレのチェックをする必要がないので、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能となる。
According to the present embodiment, the entire image (first image) of the printed material on which the first pattern is formed, and the entire image of the printed material on which the second pattern is formed by the plate, the second image An entire image (second image) whose pattern is identifiable is acquired, alignment calculation of the acquired first image and second image is performed, and the first image and the second image are calculated based on the result. A virtual print result image is created by superimposing the images. Therefore, using this virtual print result image, the positional deviation between the first pattern and the second pattern is verified, and it is determined whether or not actual printing can be performed, and the alignment is readjusted. Can be.
Therefore, since it is not necessary to check the pattern misalignment by performing the main printing, even in printing that requires high accuracy or printing that uses a material that stretches and deforms, there is no defective product between the plate and the substrate. It is possible to achieve optimal alignment.

ここで、「版と被印刷物との間のアライメント」は、被印刷物上の適切な場所に版に設けられたパターンが形成されるように、被印刷物と版との間の位置調整を行うことを意味する。アライメントを取ることには、被印刷物を載置したテーブルや版を載置したテーブルを実際に動かして位置合わせを行う場合も含まれるし、本実施態様のように、画像上で被印刷物や版を動かして、仮想の位置合わせを行う場合も含まれる。   Here, “alignment between the plate and the substrate” refers to adjusting the position between the substrate and the plate so that the pattern provided on the plate is formed at an appropriate location on the substrate. Means. The alignment includes the case where the table on which the printing material is placed and the table on which the plate is placed are actually moved to perform alignment, and the printing material and the plate on the image as in this embodiment. This also includes the case where virtual alignment is performed by moving.

本発明の実施態様2に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様1において、ラインカメラを更に備え、前記ラインカメラと被印刷物とを相対的に移動させながら撮影することにより、前記被印刷物の全体画像を取得する。   The alignment apparatus for printing according to Embodiment 2 of the present invention further includes a line camera according to Embodiment 1 described above, and takes an image while relatively moving the line camera and the substrate to be printed. Get the whole image.

ここで、ラインカメラは、撮影素子として一次元センサが備えられており、ラインカメラと被印刷物とを相対的に移動させながら撮影することにより、所望の2次元画像を撮影することができる。なお、必要な解像度に合わせて複数台のラインカメラを用いてもよい。高解像度画像を用いることで、アライメント計算を高精度化することができる。   Here, the line camera is provided with a one-dimensional sensor as a photographing element, and a desired two-dimensional image can be photographed by photographing while relatively moving the line camera and the printing material. A plurality of line cameras may be used in accordance with the required resolution. By using a high-resolution image, the alignment calculation can be made highly accurate.

本実施態様では、ラインカメラを用いることにより、コンパクトな光学系で高い分解能が得られる。更に、撮影可能な被印刷物として、長手方向において任意の長さの被印刷物の撮影を行うことができ、形状もシート状や平板状の被印刷物だけでなく、円筒状の被印刷物や、巻き取られたロールから順次引き出された連続的な被印刷物の撮影も可能である。
また、ラインカメラを印刷後の被印刷物の検査にも用いる場合には、1台のラインカメラを様々な用途に利用できるので、装置のコストダウンを図ることができる。
In this embodiment, by using a line camera, a high resolution can be obtained with a compact optical system. Furthermore, as a printable printable object, it is possible to take a photoprint of any length in the longitudinal direction, and the shape is not only a sheet-like or flat-plate printable object, but also a cylindrical printable object or a winding It is also possible to take a picture of a continuous substrate that is sequentially drawn from the rolls.
Further, when the line camera is used for inspecting the printed material after printing, one line camera can be used for various purposes, so that the cost of the apparatus can be reduced.

本発明の実施態様3に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様1または2において、前記仮想の印刷結果画像を含む所定の画像を表示するための表示部と、前記版を用いて前記第1の被印刷物に前記第2のパターンの形成を行うか否かを定める判定部と、を更に備え、前記判定部が、操作手段から送信された信号に基づいて、前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定める。   The printing alignment apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is the above-described Embodiment 1 or 2, in which the display unit for displaying a predetermined image including the virtual print result image and the plate are used for the first alignment. A determination unit that determines whether or not to form the second pattern on one substrate, and the determination unit applies to the first substrate based on a signal transmitted from an operation unit. Whether to form the second pattern is determined.

ここで、操作手段から送信される信号としては、スイッチ操作、キーボード操作、タッチパネルの操作等に基づいて送信される信号を例示できる。ただし、これに限られるものではなく、例えば、音声によりデータ入力した信号も含まれる。
本実施態様では、表示部により操作者が仮想の印刷結果画像を視認可能であり、判定部が、操作手段から送信された信号に基づいて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり本印刷を実行するかどうかを定めるので、仮想の印刷結果画像を用いて、不良品を出さずに確実に印刷の可否を定めることができる。
Here, as a signal transmitted from the operation means, a signal transmitted based on a switch operation, a keyboard operation, a touch panel operation, or the like can be exemplified. However, the present invention is not limited to this, and includes, for example, a signal that is input by voice.
In the present embodiment, the display unit allows the operator to visually recognize the virtual print result image, and the determination unit forms the second pattern on the first substrate based on the signal transmitted from the operation unit. Since it is determined whether or not to perform the main printing, it is possible to reliably determine whether or not printing can be performed without producing a defective product using the virtual printing result image.

本発明の実施態様4に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様1または2において、前記版を用いて前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定める判定部を更に備え、
前記判定部が、前記仮想の印刷結果画像に示された前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置関係に基づいて、前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定める。
In the printing alignment apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, in the above-described Embodiment 1 or 2, the determination unit that determines whether or not the second pattern is formed on the first substrate using the plate. Further comprising
Whether the determination unit forms the second pattern on the first substrate based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern indicated in the virtual print result image. Determine what.

本実施態様では、判定部が、仮想の印刷結果画像に示された第1のパターン及び第2のパターンの位置関係に基づいて、所定のアルゴリズム等を用いて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり本印刷を実行するかどうかを定めるので、不良品を出さずに確実に印刷の可否を定めることができる。   In the present embodiment, the determination unit uses the predetermined algorithm or the like on the first print object based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern shown in the virtual print result image. Whether or not the pattern is formed, that is, whether or not to perform the main printing, is determined, so that whether or not printing can be performed without fail is determined.

本発明の実施態様5に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様3または4において、前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成すると定めたとき、前記アライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号を出力する制御処理を行う。
ここで、アライメント計算の結果に基づくデータとは、アライメント計算によって得られた、第1のパターン及び第2のパターンの位置のズレを補正するための制御データである。例えば、位置のズレを補正するための版や被印刷物の移動量(例えば、平行移動や回転移動の量)の情報を含み、更に詳細には、版や被印刷物が載置されたテーブルを所定量移動させるための制御データとすることができる。印刷用アライメント装置の制御部は、記憶手段に記憶されたアライメント計算の結果に基づくデータを読み出して、印刷指令信号と共に外部へ送信することができる。
In the printing alignment apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, when the determination unit determines that the second pattern is to be formed on the first substrate in Embodiment 3 or 4, the alignment calculation is performed. Control processing for outputting data based on the result and a print command signal is performed.
Here, the data based on the result of the alignment calculation is control data for correcting the positional deviation between the first pattern and the second pattern obtained by the alignment calculation. For example, it includes information on the amount of movement of the plate or substrate to correct the positional deviation (for example, the amount of parallel movement or rotational movement), and more specifically, the table on which the plate or substrate is placed. Control data for quantitative movement can be obtained. The control unit of the printing alignment apparatus can read data based on the result of alignment calculation stored in the storage unit and transmit the data to the outside together with the print command signal.

本実施態様によれば、判定部が第1の被印刷物に第2のパターンを形成すると定めたとき、アライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号を出力するので、印刷機構を用いて、不良品を出さずに確実に実際の印刷を実施することができる。   According to this embodiment, when the determination unit determines to form the second pattern on the first substrate, data based on the result of the alignment calculation and a print command signal are output. Actual printing can be carried out reliably without producing good products.

本発明の実施態様6に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様3から5の何れかにおいて、前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、前記アライメント処理部が、前記第1の画像及び前記第2の画像を用いて、アライメント再計算を行い、前記印刷結果画像取得部が、前記アライメント再計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、新たな前記仮想の印刷結果画像を作成する。   When the alignment apparatus for printing according to Embodiment 6 of the present invention determines that the determination unit does not form the second pattern on the first substrate in any of Embodiments 3 to 5, The alignment processing unit performs alignment recalculation using the first image and the second image, and the print result image acquisition unit performs the first image and the second image based on the result of the alignment recalculation. The second image is superimposed to create a new virtual print result image.

本実施態様によれば、判定部が第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと定めたとき、再び、第1の画像及び第2の画像を用いて、アライメント再計算を行って、新たな仮想の印刷結果画像を作成する。よって、本印刷を実行する前に何度でも再アライメントが可能であり、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに確実に最適なアライメントが可能である。   According to this embodiment, when the determination unit determines not to form the second pattern on the first substrate, the alignment recalculation is performed again using the first image and the second image, A new virtual print result image is created. Therefore, re-alignment can be performed many times before the actual printing is performed, and optimal alignment can be ensured without producing defective products even in printing that requires high accuracy and printing that uses stretchable materials. is there.

本発明の実施態様7に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様6において、前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、警告報知のための制御処理を行う。   In the printing alignment apparatus according to Embodiment 7 of the present invention, when the determination unit determines in the above Embodiment 6 that the second pattern is not formed on the first printed material, a warning notification is provided. Perform control processing.

ここで、警告報知のための制御処理としては、警告音をはじめとする音声を用いた報知や、表示装置に警告を示す等の画像を用いた報知や、振動等を発生させて行う報知が考えられるがこれに限られるものではない。   Here, as control processing for warning notification, notification using sound such as a warning sound, notification using an image such as a warning on a display device, notification performed by generating vibration or the like is performed. It is possible but not limited to this.

本実施態様によれば、判定部が第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと定めたとき、警告報知のための制御処理を行うので、間違って実際の印刷が行われて、不良品が生じる等の不具合が生じることを未然に防ぐことができる。   According to this embodiment, when the determination unit determines not to form the second pattern on the first substrate, the control process for warning notification is performed. It is possible to prevent the occurrence of defects such as non-defective products.

本発明の実施態様8に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様6または7において、前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、前記仮想の印刷結果画像を用いて、前記第2のパターンを形成しないと定めた原因を報知する制御処理を行う。   In the printing alignment apparatus according to Embodiment 8 of the present invention, when the determination unit determines in the above Embodiment 6 or 7 that the second pattern is not formed on the first substrate, the virtual alignment device Using the print result image, a control process for notifying the cause determined not to form the second pattern is performed.

本実施態様によれば、判定部が第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと定めたとき、仮想の印刷結果画像を用いて、第2のパターンを形成しないと定めた原因を報知する制御処理を行うので、例えば、アライメント再計算や次の印刷時において、アライメント計算のための的確なパラメータの選択に役立てることができる。   According to this embodiment, when the determination unit determines that the second pattern is not formed on the first substrate, the cause of the determination that the second pattern is not formed using the virtual print result image is notified. Thus, for example, at the time of alignment recalculation or the next printing, it can be used to select an accurate parameter for alignment calculation.

本発明の実施態様9に係る印刷用アライメント装置は、上記の実施態様6から8の何れかにおいて、前記判定部が所定回数以上繰り返して前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、前記版または前記第1の被印刷物の交換の必要性を報知する制御処理を行う。   In the printing alignment apparatus according to Embodiment 9 of the present invention, in any of Embodiments 6 to 8, the determination unit does not form the second pattern on the first substrate by repeating the determination unit a predetermined number of times or more. When it is determined, control processing for notifying the necessity of replacement of the plate or the first printed material is performed.

判定部が所定回数以上繰り返して第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと定めたとき、つまり繰り返しアライメントの再計算を行っても、印刷可能なアライメントが実現できない場合には、版が消耗、損傷している場合や、第1の被印刷物の変形(例えば、一部が伸びたり、そりが生じたり、波うちが生じる等)が生じている場合が推定される。よって、本実施態様においては、版または第1の被印刷物の交換の必要性を報知する制御処理を行って、的確な対処が行われるようにすることができる。   When the determination unit determines that the second pattern is not formed on the first substrate by repeating the predetermined number of times or more, that is, even if recalculation of repetitive alignment cannot be realized, the plate is It is estimated that the first printed material is deformed (for example, part of the printed material is stretched, warped, or wavy). Therefore, in this embodiment, it is possible to perform a corrective action by performing a control process for notifying the necessity of replacement of the plate or the first printing material.

本発明の実施態様10に係る印刷装置では、上記の実施態様1から9の何れかの印刷用アライメント装置と、
前記印刷用アライメント装置からの出力信号に基づいて、前記版を用いて被印刷物に所定のパターンを形成する印刷部と、を備えている。
In the printing apparatus according to Embodiment 10 of the present invention, the printing alignment apparatus according to any one of Embodiments 1 to 9,
And a printing unit that forms a predetermined pattern on the substrate using the plate based on an output signal from the alignment apparatus for printing.

本実施態様によれば、上記の印刷用アライメント装置を備えているので、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能となる。   According to the present embodiment, since the printing alignment apparatus is provided, even in printing that requires high accuracy and printing that uses a material that deforms and stretches, there is no defective product between the plate and the substrate. It is possible to achieve optimal alignment.

本発明の実施態様11に係る印刷装置は、上記の実施態様10において、前記印刷部が、前記版を用いてパターンが形成されていない被印刷物に前記第2のパターンを形成して前記第2の被印刷物を形成し、前記画像取得部が、該第2の被印刷物の全体画像を撮影することにより前記第2の画像を取得する。   In a printing apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention, in the tenth embodiment described above, the printing unit forms the second pattern on a printing material on which a pattern is not formed using the plate, and the second pattern. And the image acquisition unit acquires the second image by capturing the entire image of the second substrate.

本実施態様によれば、パターンが形成されていないブランクの被印刷物に対して第2のパターンの試し刷りを行い、この試し刷り結果から第2の画像を取得するので、シンプルな方法で確実に第2の画像を得ることができる。   According to this embodiment, the second pattern is subjected to trial printing on a blank substrate on which no pattern is formed, and the second image is obtained from the result of the trial printing. A second image can be obtained.

本発明の実施態様12に係る印刷装置は、上記の実施態様11において、新たな前記版を用いた印刷を開始するとき(版替え時)に、前記第2の画像を取得する。   The printing apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention acquires the second image when printing using the new plate is started (during plate change) in the above-described eleventh embodiment.

本実施態様によれば、新たな版を用いた印刷を開始するときに第2の画像を取得する。よって、その後、新たな第1の被印刷物に第2のパターン形成するとき、第2の画像を取得する工程は省略できるので、効率的な印刷を行うことができる。   According to this embodiment, the second image is acquired when printing using a new plate is started. Therefore, after that, when the second pattern is formed on the new first substrate, the step of acquiring the second image can be omitted, so that efficient printing can be performed.

本発明の実施態様13に係る印刷装置は、上記の実施態様10において、前記印刷部が、前記版を用いて、前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成したとき、
前記画像取得部が、前記第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像を取得し、取得された前記全体画像から前記第2のパターンを識別することにより、次の前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するために用いる前記第2の画像を取得する。
In the printing apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention, in the tenth embodiment, the printing unit uses the plate to form the first pattern and the second pattern has not yet been formed. When the second pattern is formed on the first substrate,
The image acquisition unit acquires an entire image of the printed material on which the second pattern is formed, and identifies the second pattern from the acquired entire image, whereby the next first printed material The second image used for forming the second pattern is acquired.

本実施態様によれば、画像取得部により取得された第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像、つまり実際の印刷で第1のパターン上に第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像を用いて、そこから第2のパターンを識別して、次の印刷のための第2の画像を取得することができるので、不良品を出さない効率的な印刷を実現できる。特に、直近の版の状態を反映した第2の画像が取得できるので、同じ版で多くの印刷を行っても、パターンのズレの問題が生じずに印刷を継続できる。   According to this embodiment, the entire image of the printing material on which the second pattern acquired by the image acquisition unit is formed, that is, the printing material on which the second pattern is formed on the first pattern in actual printing. By using the entire image, the second pattern can be identified therefrom, and the second image for the next printing can be obtained. Therefore, efficient printing without producing defective products can be realized. In particular, since the second image reflecting the state of the most recent plate can be acquired, printing can be continued without causing a problem of pattern misalignment even if many printings are performed on the same plate.

本発明の実施態様に係る印刷用アライメント方法は、第1のパターンが形成された被印刷物に版を用いて第2のパターンを形成するときに、前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置合せを行うための方法であって、
前記版を用いて、パターンが形成されていない被印刷物または前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない被印刷物に、前記第2のパターンを形成して第2の被印刷物を形成するステップ1Aと、
前記版により前記第2のパターンが形成された前記第2の被印刷物の全体画像であって、前記第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得するステップ1Bと、
前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない第1の被印刷物の全体画像である第1の画像を取得するステップ2と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うステップ3と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成するステップ4と、を含む。
In the alignment method for printing according to the embodiment of the present invention, when the second pattern is formed on the printing material on which the first pattern is formed, using the plate, the first pattern and the second pattern A method for aligning,
Using the plate, the second pattern is formed on the printed material on which no pattern is formed or on the printed material on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed. Step 1A for forming the substrate to be printed;
Step 1B of acquiring a second image that is an entire image of the second printing material on which the second pattern is formed by the plate and that can be identified by the second pattern;
Obtaining a first image that is an entire image of a first substrate on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed; and
Performing an alignment calculation of the first image and the second image; and
And step 4 of creating a virtual print result image by superimposing the first image and the second image based on the result of the alignment calculation.

本実施態様によれば、本印刷を行ってパターンのズレのチェックをする必要がないので、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能となる。
次に、本発明の実施形態に係る印刷用アライメント装置、及びこのアライメント装置を備えた印刷装置、並びに印刷用アライメント方法について、図面を用いながら詳細に説明する。
According to this embodiment, since it is not necessary to check the pattern deviation by performing the main printing, even in printing that requires high accuracy and printing that uses a material that stretches and deforms, the plate and the Optimal alignment with the substrate is possible.
Next, a printing alignment apparatus according to an embodiment of the present invention, a printing apparatus including the alignment apparatus, and a printing alignment method will be described in detail with reference to the drawings.

(印刷装置の説明)
始めに図1を用いて、本発明の一実施形態に係る印刷用アライメント装置を備えた印刷装置の概要を説明する。図1は、印刷装置の全体構造を示す斜視図である。本実施形態では、スクリーン印刷機を例にとって説明するが、これに限られるものではなく、平板印刷(例えば「オフセット印刷」)、凸版印刷、凹版印刷、スクリーン印刷以外の孔版印刷をはじめとするその他の任意の印刷技術を用いることができる。
(Description of printing device)
First, an outline of a printing apparatus including a printing alignment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of the printing apparatus. In the present embodiment, a screen printing machine will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other types including stencil printing other than flat printing (for example, “offset printing”), letterpress printing, intaglio printing, and screen printing. Any printing technique can be used.

図1に示す印刷装置4は、本体42の内部に制御装置(図示せず)を備え、印刷用アライメント装置は、主にこの制御装置、ラインカメラ16、表示装置18、アライメントテーブル搬送機構14等により構成される。本実施形態においては、印刷用アライメント装置は、印刷装置4から独立した個別の装置ではなく、印刷装置4に含まれる装置として示される。印刷用アライメント装置の構成については、図3の制御ブロック図を用いて追って詳細に述べる。
図1において、印刷装置4の構造体としては、下側の箱状の本体42及びその上側に伸びたフレーム部44から構成されている。この本体42の上面に、アライメントテーブル搬送機構14により、セット位置及び印刷位置の間を移動するアライメントテーブル12が備えられている。このアライメントテーブル12は多軸アライメントテーブルであり、ワーク載置部12Aが、互いに直交するX軸方向及びY軸方向に移動可能であり、θ角方向にも回転可能になっている。更に、ワーク載置部12Aが、上下方向(Z軸方向)にも移動可能になっている。
The printing apparatus 4 shown in FIG. 1 includes a control device (not shown) inside a main body 42. The printing alignment device mainly includes the control device, the line camera 16, the display device 18, the alignment table transport mechanism 14, and the like. Consists of. In the present embodiment, the printing alignment apparatus is shown as an apparatus included in the printing apparatus 4, not an individual apparatus independent of the printing apparatus 4. The configuration of the printing alignment apparatus will be described in detail later with reference to the control block diagram of FIG.
In FIG. 1, the structure of the printing apparatus 4 includes a lower box-shaped main body 42 and a frame portion 44 extending upward. An alignment table 12 is provided on the upper surface of the main body 42 and is moved between the set position and the printing position by the alignment table transport mechanism 14. The alignment table 12 is a multi-axis alignment table, and the workpiece mounting portion 12A can move in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other, and can also rotate in the θ-angle direction. Furthermore, the workpiece mounting portion 12A is movable in the vertical direction (Z-axis direction).

アライメントテーブル12がセット位置にいるときに、手動またはワーク取付/取外し装置により、ワーク(被印刷物)50をアライメントテーブル12のワーク載置部12Aの上にセットする。ワーク(被印刷物)50は、ワーク載置部12Aの上の所定の位置に位置決めされてセットされる。例えば、ワーク(被印刷物50)の端部を、ワーク載置部12Aの位置決め突起部に当接させることにより位置決めを行ったり、ワーク載置部12Aに備えられたセンタリング機構で、ワーク(被印刷物50)を所定のセンター位置に配置することもできる。更に、ワーク(被印刷物)50及びワーク載置部12Aに示されたマーキングを重ね合わせて、位置決めをすることもできる。例えば、ワーク(被印刷物)50の四隅のアライメントマークを使って位置合わせをしてもよい。このとき、セット位置上方に備えられた、アライメントカメラ52を用いることができる。なお、このアライメントカメラ52は、撮影素子が二次元に並んだエリアカメラを用いている。   When the alignment table 12 is at the set position, the work (printed material) 50 is set on the work placing portion 12A of the alignment table 12 manually or by a work attaching / detaching device. The work (substrate) 50 is positioned and set at a predetermined position on the work placement unit 12A. For example, positioning is performed by bringing the end portion of the workpiece (printed material 50) into contact with the positioning protrusion of the workpiece mounting portion 12A, or the workpiece (printed material 50) is moved by a centering mechanism provided in the workpiece mounting portion 12A. 50) can be arranged at a predetermined center position. Furthermore, positioning can also be performed by superimposing the markings shown on the workpiece (substrate) 50 and the workpiece mounting portion 12A. For example, the alignment may be performed using alignment marks at four corners of the workpiece (printed material) 50. At this time, the alignment camera 52 provided above the set position can be used. The alignment camera 52 uses an area camera in which imaging elements are arranged two-dimensionally.

このようなワーク載置部12Aは、上述のように、X、Y、θ方向に移動可能であるが、各々の値が初期値になった初期状態からどれだけ移動したか、正確に移動量を検出できるようになっている。また、ワーク載置部12Aの上下方向(Z軸方向)の移動も、ワーク載置部12Aの位置が正確に把握できるようになっている。
このワーク載置部12AのX、Y、θ及びZ方向の移動には、サーボモータ、リニアモータをはじめとする任意のアクチュエータを用いることができる。また、アライメントテーブル12を、セット位置及び印刷位置の間を移動するアライメントテーブル搬送機構14についても、電動モータ、サーボモータ、リニアモータをはじめとする任意のアクチュエータを用いて駆動することができる。
As described above, the workpiece placement unit 12A can move in the X, Y, and θ directions. However, the amount of movement can be accurately determined by how much each value has moved from the initial state. Can be detected. Further, the movement of the workpiece placement unit 12A in the vertical direction (Z-axis direction) can also accurately grasp the position of the workpiece placement unit 12A.
Arbitrary actuators such as a servo motor and a linear motor can be used for movement of the workpiece mounting portion 12A in the X, Y, θ, and Z directions. Further, the alignment table transport mechanism 14 that moves the alignment table 12 between the setting position and the printing position can also be driven using an arbitrary actuator such as an electric motor, a servo motor, or a linear motor.

本実施形態に係る印刷装置4では、セット位置及び印刷位置の中間位置の上方に、ラインカメラ16が備えられている。ラインカメラ16は、撮影素子として一次元センサが備えられており、本実施形態では、アライメントテーブル搬送機構14によって、ワーク(被印刷物)50を載置したアライメントテーブル12がX軸方向に移動することにより、ワーク(被印刷物)50の全体画像を撮影することができる。つまり、ラインカメラ16とワーク(被印刷物)50とを相対的に移動させながら撮影することにより、所望の二次元画像を撮影することができる。
例えば、ワーク(被印刷物)50が載置されたアライメントテーブル12が、セット位置から印刷位置に移動するとき、予めパターン(例えば「第1のパターン」)が形成されたワーク(被印刷物)50の全体画像を撮影することができる。また、印刷位置でワーク(被印刷物)50にパターン(例えば「第2のパターン」)が形成された後、ワーク(被印刷物)50が載置されたアライメントテーブル12が、印刷位置からセット位置に移動するときに、実際の印刷によりパターン(第2のパターン)が形成されたワーク(被印刷物)50の全体画像を撮影することができる。
In the printing apparatus 4 according to the present embodiment, a line camera 16 is provided above an intermediate position between the set position and the print position. The line camera 16 includes a one-dimensional sensor as an imaging element. In the present embodiment, the alignment table 12 on which the work (printed material) 50 is moved is moved in the X-axis direction by the alignment table transport mechanism 14. Thus, the entire image of the work (printed material) 50 can be taken. That is, a desired two-dimensional image can be photographed by photographing while relatively moving the line camera 16 and the workpiece (substrate) 50.
For example, when the alignment table 12 on which the workpiece (printed material) 50 is placed moves from the set position to the printing position, the workpiece (printed material) 50 on which a pattern (for example, “first pattern”) is formed in advance. The entire image can be taken. In addition, after a pattern (for example, “second pattern”) is formed on the work (substrate) 50 at the printing position, the alignment table 12 on which the work (substrate) 50 is placed is moved from the printing position to the set position. When moving, the entire image of the workpiece (printed material) 50 on which the pattern (second pattern) is formed by actual printing can be taken.

印刷位置のアライメントテーブル12の上方には、印刷機構10が備えられている。本実施形態では、印刷機構10は、版6がセットされる版保持テーブル(図示せず)と、版の上面を摺動するスキージ8と、必要に応じて、インクや半田ペーストの供給機構と、を有する。
アライメントテーブル12がアライメントテーブル搬送機構14によりセット位置から印刷位置に移動したとき、ワーク載置部12Aが上方(Z方向)に移動して、ワーク(被印刷物)50が版6の直下の印刷ポジションにセットされる。その後、スキージ8が版6の上面に接しながら動くことにより、版6の上面のインクや半田ペーストが描画部分(目止めされていない孔)から押し出されて、ワーク(被印刷物)50に定着する。これにより、版6に設けられたパターンがワーク(被印刷物)50に形成されて、印刷が行われる。
ここで、スキージ8は、例えば、リニアモータにより駆動することができる。版6がセットされる版保持テーブルは、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aと同様に、X、Y及びθ方向にも移動可能にすることもできる。
A printing mechanism 10 is provided above the alignment table 12 at the printing position. In this embodiment, the printing mechanism 10 includes a plate holding table (not shown) on which the plate 6 is set, a squeegee 8 that slides on the upper surface of the plate, and an ink or solder paste supply mechanism as necessary. Have.
When the alignment table 12 is moved from the set position to the printing position by the alignment table transport mechanism 14, the workpiece placement unit 12 </ b> A moves upward (Z direction), and the workpiece (substrate) 50 is a printing position immediately below the plate 6. Set to Thereafter, the squeegee 8 moves while being in contact with the upper surface of the plate 6, whereby ink or solder paste on the upper surface of the plate 6 is pushed out from a drawing portion (a hole that is not marked) and fixed to the work (printed material) 50. . As a result, the pattern provided on the plate 6 is formed on the workpiece (printed material) 50 and printing is performed.
Here, the squeegee 8 can be driven by, for example, a linear motor. The plate holding table on which the plate 6 is set can also be moved in the X, Y, and θ directions in the same manner as the work placement unit 12A of the alignment table 12.

なお、版6は、版保持テーブルの所定の位置に位置決めされてセットされる。例えば、版6の端部を、版保持テーブルの位置決め突起部に当接させることにより位置決めを行ったり、版保持テーブルに備えられたセンタリング機構で、版6を所定のセンター位置に配置することもできる。更に、版6及び版保持テーブルに示されたマーキングを重ね合わせて、位置決めをすることもできる。例えば、版6の四隅のアライメントマークを使って位置合わせをしても良い。
以上のように、印刷位置において、版保持テーブルの所定の位置にセットされた版6と、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aの所定の位置にセットされたワーク(被印刷物)50と間の相対的な位置関係は、制御装置により正確に把握される。よって、この相対的な位置関係に基づいて、ワーク載置部12AをX、Y及びθ方向に移動させて、版6とワーク(被印刷物)50との間のアライメントを取ることができる。
The plate 6 is positioned and set at a predetermined position on the plate holding table. For example, positioning may be performed by bringing the end portion of the plate 6 into contact with a positioning protrusion of the plate holding table, or the plate 6 may be disposed at a predetermined center position by a centering mechanism provided in the plate holding table. it can. Further, positioning can be performed by superimposing the markings shown on the plate 6 and the plate holding table. For example, alignment may be performed using alignment marks at the four corners of the plate 6.
As described above, in the printing position, between the plate 6 set at a predetermined position of the plate holding table and the workpiece (printed material) 50 set at a predetermined position of the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12. The relative positional relationship is accurately grasped by the control device. Therefore, based on this relative positional relationship, the workpiece placing portion 12A can be moved in the X, Y, and θ directions to achieve alignment between the plate 6 and the workpiece (printed material) 50.

また、印刷装置4には表示装置18が備えられており、例えば、ラインカメラ16で撮影したワーク(被印刷物)50の全体像を表示することができる。よって、印刷位置で印刷が行われたワーク(被印刷物)50が、印刷位置からセット位置へ戻るときに、ラインカメラ16により撮影したワーク(被印刷物)50の全体画像を表示することにより、操作者が印刷結果を確認して検査することができる。なお、表示装置18としては、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイをはじめとする任意の表示装置や、通信手段で接続した外部のパソコン等を用いることができる。   In addition, the printing apparatus 4 includes a display device 18, and can display, for example, an entire image of a work (printed material) 50 photographed by the line camera 16. Accordingly, when the work (printed material) 50 printed at the printing position returns from the printing position to the set position, the entire image of the work (printed material) 50 photographed by the line camera 16 is displayed, thereby enabling the operation. A person can check and inspect the printing result. As the display device 18, an arbitrary display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, an external personal computer connected by communication means, or the like can be used.

以上のように、本実施形態に係る印刷装置4において、セット位置において、アライメントテーブル12にワーク(被印刷物)50をセットし、印刷位置において、版保持テーブルに版6をセットする。そして、アライメントテーブル搬送機構14により、アライメントテーブル12を印刷位置に移動し、版6とワーク(被印刷物)50との間のアライメント計算の計算結果に基づいて、アライメントテーブル12のワーク載置部12AがX、Y及びθ方向に動く。そして、ワーク載置部12Aが上方に移動して、ワーク載置部12Aに載置されたワーク(被印刷物)50が版6の直下にセットされる。そして、スキージ8が動いて印刷が行われる。その後、ワーク載置部12Aが下方に移動し、アライメントテーブル搬送機構14により、アライメントテーブル12が印刷位置からセット位置に移動し、セット位置でワーク載置部12Aからワーク(被印刷物)50が取り外されて、1つのワーク(被印刷物)50の印刷が終了する。また、ワーク(被印刷物)50が載置されたアライメントテーブル12が、ラインカメラ16の位置を通過するときに、印刷前または印刷後のワーク(被印刷物)の全体画像を撮影することができる。   As described above, in the printing apparatus 4 according to the present embodiment, the workpiece (substrate) 50 is set on the alignment table 12 at the set position, and the plate 6 is set on the plate holding table at the print position. Then, the alignment table transport mechanism 14 moves the alignment table 12 to the printing position, and based on the calculation result of the alignment calculation between the plate 6 and the work (printed material) 50, the work placement unit 12A of the alignment table 12 is used. Move in the X, Y and θ directions. Then, the workpiece placing unit 12A moves upward, and the workpiece (printed material) 50 placed on the workpiece placing unit 12A is set immediately below the plate 6. Then, the squeegee 8 moves and printing is performed. Thereafter, the workpiece placement unit 12A moves downward, the alignment table transport mechanism 14 moves the alignment table 12 from the printing position to the set position, and the workpiece (substrate) 50 is removed from the workpiece placement unit 12A at the set position. As a result, printing of one workpiece (substrate) 50 is completed. In addition, when the alignment table 12 on which the work (printed material) 50 is placed passes through the position of the line camera 16, an entire image of the work (printed material) before printing or after printing can be taken.

(アライメントの説明)
次に、従来から実施されているアライメントについて、図2A〜2Dを用いて説明する。ここでは、ワーク載置部12AをX、Y及びθ方向に動かして、版6とワーク(被印刷物)50との間のアライメントを取る一例を示している。
図2A〜2Dは、印刷のためにアライメント計算を行って、それに応じてアライメントテーブルを移動する一例を示す図であり、図2Aは、ワーク及びアライメントテーブルを示す模式図であり、図2Bは、ワーク基準位置及びテーブル座標を登録するところを示す模式図であり、図2Cは、ワーク基準位置のズレ量を算出するところを示す模式図であり、図2Dは、ワーク基準位置のズレ量を用いてアライメント計算を行って、アライメントテーブルを動かすところを示す模式図である。
(Description of alignment)
Next, alignment performed conventionally will be described with reference to FIGS. Here, an example is shown in which the workpiece placement unit 12A is moved in the X, Y, and θ directions to achieve alignment between the plate 6 and the workpiece (printed material) 50.
2A to 2D are diagrams illustrating an example in which alignment calculation is performed for printing and the alignment table is moved accordingly, FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the workpiece and the alignment table, and FIG. FIG. 2C is a schematic diagram illustrating a location where a workpiece reference position and table coordinates are registered, FIG. 2C is a schematic diagram illustrating a location where a workpiece reference position shift amount is calculated, and FIG. 2D uses a workpiece reference position shift amount. It is a schematic diagram which shows the place which performs alignment calculation and moves an alignment table.

図2Aにおいて、基準位置A及び基準位置Bは、例えば、2つのアライメントカメラ52の光軸の位置(レンズの中心点)である。また、基準位置A及び基準位置Bと印刷位置に設置された版6の位置との間で、所定の対応関係を有している。ワーク(被印刷物)50の対角コーナー部には、2つのワーク基準位置1及び2(ワーク内の任意の位置に設けた「アライメントマーク」でもよい)が設けられている。なお、2点の位置を定めれば、平面上のワーク(被印刷物)50の位置が確定する。図の右側には、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aの平面図を示し、アライメントのためにワーク載置部12Aが移動する方向である、X軸方向、Y軸方向及びθ角方向が示されている。   In FIG. 2A, the reference position A and the reference position B are, for example, the positions of the optical axes of the two alignment cameras 52 (the center point of the lens). Further, there is a predetermined correspondence between the reference position A and the reference position B and the position of the plate 6 installed at the printing position. Two workpiece reference positions 1 and 2 (an “alignment mark” provided at an arbitrary position in the workpiece) may be provided at a diagonal corner portion of the workpiece (printed material) 50. If the positions of the two points are determined, the position of the workpiece (printed material) 50 on the plane is determined. On the right side of the figure, a plan view of the workpiece placement portion 12A of the alignment table 12 is shown, and the X axis direction, the Y axis direction, and the θ angle direction, which are directions in which the workpiece placement portion 12A moves for alignment, are shown. Has been.

図2Bでは、上述のワーク(被印刷物)50のワーク基準位置1及び2を画像処理エリア上に登録する。次に、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aの座標であるアライメントテーブル座標を登録する。基本的に、△X=0、△Y=0、△θ=0の初期状態におけるワーク載置部12Aの座標が登録される。
なお、「登録する」とは、制御装置の記憶手段にデータを保管することを意味し、登録においては、操作者が値をインプットして登録することもできるし、アライメントカメラ52で撮影された画像の処理により位置情報を登録することもできる。例えば、ティーチングした位置に基づくパターンマッチングで、所定の位置情報を登録することができる。
In FIG. 2B, the workpiece reference positions 1 and 2 of the workpiece (printed material) 50 are registered on the image processing area. Next, the alignment table coordinates which are the coordinates of the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12 are registered. Basically, the coordinates of the workpiece placement unit 12A in the initial state of ΔX = 0, ΔY = 0, and Δθ = 0 are registered.
“Registering” means storing data in the storage means of the control device. In registration, the operator can input a value and register it, or the image is taken by the alignment camera 52. Position information can also be registered by image processing. For example, predetermined position information can be registered by pattern matching based on the taught position.

図2Cでは、アライメントカメラ52の撮影位置に対応した基準位置Aと、登録されたワーク(被印刷物)50のワーク基準位置1との間のズレ量△A、及び基準位置Bと、登録されたワーク(被印刷物)50のワーク基準位置2との間のズレ量△Bを算出するところを示す。なお、予め設定した基準位置A及びBの代わりに、版6に設けられた基準位置を登録して、登録された位置に基づいて算出された位置と、ワーク(被印刷物)50のワーク基準位置1及び2との間のズレ量を算出することもできる。
次に、図2Dでは、これらのズレ量の合計が最も小さくなるようにアライメント計算し、そのアライメント計算の結果に基づいて、ワーク載置部12AをX、Y及びθ方向に移動させて、アライメントを行うところを示す。具体的には、ワーク(被印刷物)50のワーク基準位置1と基準位置Aとの間のズレ量△A(△Ax、△Ay)、及びワーク(被印刷物)50のワーク基準位置2と基準位置Bとの間のズレ量△B(△Bx、△By)が最小となるように、ワーク載置部12Aを移動させる。例えば、(△Ax+△Ay)+(△Bx+△By)→0となる座標へ、ワーク載置部12Aを移動させる。
In FIG. 2C, the deviation amount ΔA and the reference position B between the reference position A corresponding to the imaging position of the alignment camera 52 and the workpiece reference position 1 of the registered workpiece (printed object) 50 are registered. The calculation of the amount of deviation ΔB between the workpiece (printed material) 50 and the workpiece reference position 2 is shown. In addition, instead of the preset reference positions A and B, a reference position provided in the plate 6 is registered, a position calculated based on the registered position, and a workpiece reference position of the workpiece (printed material) 50. The amount of deviation between 1 and 2 can also be calculated.
Next, in FIG. 2D, the alignment calculation is performed so that the total of these deviation amounts becomes the smallest, and the workpiece placement unit 12A is moved in the X, Y, and θ directions based on the alignment calculation result, and the alignment is performed. Shows where to do. Specifically, the amount of deviation ΔA (ΔAx, ΔAy) between the workpiece reference position 1 and the reference position A of the workpiece (printed material) 50 and the workpiece reference position 2 and the reference of the workpiece (printed material) 50. The workpiece placing unit 12A is moved so that the amount of deviation ΔB (ΔBx, ΔBy) from the position B is minimized. For example, the workpiece placement unit 12A is moved to the coordinates of (ΔAx + ΔAy) + (ΔBx + ΔBy) → 0.

以上のようにして、実際に版6とワーク(被印刷物)50との間のアライメントが実現できる。仮に、ワーク(被印刷物)50に予め第1のパターンが形成され、版6に第2のパターンが設けられている場合に、上記アライメント方法で第1のパターンと第2のパターンの版合わせを行ったとする。ワーク(被印刷物)50も版6も変形が極めて小さい場合には、ワーク基準位置1、2及び基準位置A、Bに基づくアライメント計算で、第1のパターンと第2のパターンとの間のズレが許容範囲内となり、実際に印刷を行っても問題は生じない。
しかし、ワーク(被印刷物)50が伸縮変形する材料(例えば、紙、樹脂フィルムのような、伸び、そり、波打ち等が生じる材料)の場合や、何度も使用したため版6が変形している場合には、版6に設けられたパターン(第2のパターン)と、予めワーク(被印刷物)50に形成されているパターン(第1のパターン)とが一致せず、実際に印刷を行うとパターンの位置ズレが許容範囲を超えて、不良品が生じる場合がある。特に、回路基板のような高い印刷精度を要する場合には、ワーク(被印刷物)50や版6のわずかな変形も問題になる。
As described above, the alignment between the plate 6 and the work (substrate) 50 can be realized. If the first pattern is formed in advance on the work (substrate) 50 and the second pattern is provided on the plate 6, the first pattern and the second pattern are aligned by the above alignment method. Suppose you went. If the deformation of both the work (printed material) 50 and the plate 6 is extremely small, the alignment calculation based on the work reference positions 1 and 2 and the reference positions A and B causes a shift between the first pattern and the second pattern. Is within the allowable range, and there is no problem even if printing is actually performed.
However, in the case of a material (for example, a material that causes elongation, warpage, undulation, etc., such as paper or a resin film) that the workpiece (printed material) 50 is stretched or deformed, or the plate 6 is deformed because of being used many times. In this case, the pattern (second pattern) provided on the plate 6 and the pattern (first pattern) previously formed on the workpiece (printed object) 50 do not match, and printing is actually performed. In some cases, the positional deviation of the pattern exceeds the allowable range, resulting in a defective product. In particular, when high printing accuracy such as a circuit board is required, slight deformation of the workpiece (printed material) 50 and the plate 6 is also a problem.

(アライメント装置及び印刷装置の制御的構成の説明)
そこで、本発明の一実施形態に係る印刷装置では、図3の制御ブロック図に示すようなアライメント装置を備える。図3に示す印刷装置4は、アライメント装置2及び印刷部40から構成されているが、機械的な構造は、図1に示す印刷装置4と同様である。
<アライメント装置の説明>
アライメント装置2は、第1のパターンが形成された第1のワーク(第1の被印刷物)に、第2のパターンが設けられた版6を用いて第2のパターンを形成するときに、第1のパターン及び第2のパターンの位置合せを行うための装置である。アライメント装置2では、アライメントマーク等だけでなく、ワーク(被印刷物)に形成されるパターンを用いて位置合せを行うことができる。
図3に示すように、アライメント装置2は、制御装置20と、ラインカメラ16と、アライメントカメラ52と、表示装置18とを備える。また、ラインカメラ16を用いてワーク(被印刷物)の全体画像を撮影する場合には、アライメントテーブル搬送機構14も用いるため、アライメントテーブル搬送機構14もアライメント装置2の一部と言うことができる。なお、ラインカメラ16や表示装置18は、アライメント装置2だけでなく、印刷装置4のその他の用途にも用いられる。
(Description of control configuration of alignment apparatus and printing apparatus)
Therefore, the printing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an alignment apparatus as shown in the control block diagram of FIG. The printing apparatus 4 shown in FIG. 3 includes the alignment apparatus 2 and the printing unit 40, but the mechanical structure is the same as that of the printing apparatus 4 shown in FIG.
<Description of alignment device>
When the alignment device 2 forms the second pattern on the first work (first printed material) on which the first pattern is formed, using the plate 6 provided with the second pattern, This is an apparatus for aligning the first pattern and the second pattern. The alignment apparatus 2 can perform alignment using not only the alignment mark or the like but also a pattern formed on the workpiece (printed material).
As shown in FIG. 3, the alignment apparatus 2 includes a control device 20, a line camera 16, an alignment camera 52, and a display device 18. In addition, when the entire image of the work (printed material) is captured using the line camera 16, the alignment table transport mechanism 14 is also used, so the alignment table transport mechanism 14 can also be said to be a part of the alignment apparatus 2. The line camera 16 and the display device 18 are used not only for the alignment device 2 but also for other uses of the printing device 4.

アライメント装置2の制御装置20は、ラインカメラ16及びアライメントテーブル搬送機構14を用いて、第1のパターンが形成されかつ第2のパターンがまだ形成されていない第1のワーク(第1の被印刷物)の全体画像である第1の画像、及び版6により第2のパターンが形成された第2のワーク(第2の被印刷物)の全体画像であって、第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得する画像取得部22を備える。
例えば、第2のパターンが設けられた版6を新たに用いる場合に、一度だけ、何もパターンが形成されていないブランクのワーク(被印刷物)に試し刷りを行って、第2のパターンが形成されたワーク(被印刷物)の全体画像を取得して、第2の画像を取得することが考えられる。また、第1の画像については、第1のパターンが形成されかつ第2のパターンがまだ形成されていない第1のワーク(第1の被印刷物)の1つ1つを印刷するたびに、第1の画像を取得することが考えられる。
The control device 20 of the alignment apparatus 2 uses the line camera 16 and the alignment table transport mechanism 14 to form a first work (first printed material) on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed. ) And the entire image of the second work (second printed material) on which the second pattern is formed by the plate 6, and the second pattern can be identified. The image acquisition part 22 which acquires 2 images is provided.
For example, when the plate 6 provided with the second pattern is newly used, the second pattern is formed by performing test printing on a blank workpiece (printed material) on which no pattern is formed only once. It is conceivable to obtain a second image by obtaining an entire image of the work (printed material) that has been made. In addition, for each first image, each time a first work (first substrate) on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed is printed. It is conceivable to acquire one image.

更に、制御装置20は、第1の画像及び第2の画像のアライメント計算を行うアライメント処理部24と、アライメント計算の結果に基づいて第1の画像及び第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する印刷結果画像取得部26とを備える。
ここで第1の画像または第2の画像を取得するとは、撮影を行って、画像データを制御装置20内の記憶手段に保管することを意味する。よって、保管した画像データを記憶手段から読み出して、その後の制御処理に用いることができる。ワーク(被印刷物)の全体画像は、上述のように、ラインカメラ16及びアライメントテーブル搬送機構14を用いて取得することができる。
なお、図3に示す画像取得部22は制御装置20の一部を構成する制御手段であって、ラインカメラ16やアライメントカメラ52のようなカメラや、テーブル搬送機構14のような付帯設備から構成される撮影装置を含まない。ただし、これに限られるものではなく、画像取得部22が撮影装置を含む場合もあり得る。
Further, the control device 20 superimposes the first image and the second image on the basis of the alignment calculation result by the alignment processing unit 24 that performs the alignment calculation of the first image and the second image, and performs virtual calculation. And a print result image acquisition unit 26 that creates a print result image.
Here, acquiring the first image or the second image means that the image is taken and the image data is stored in a storage unit in the control device 20. Therefore, the stored image data can be read from the storage means and used for subsequent control processing. As described above, the entire image of the work (substrate) can be obtained using the line camera 16 and the alignment table transport mechanism 14.
Note that the image acquisition unit 22 illustrated in FIG. 3 is a control unit that constitutes a part of the control device 20, and includes a camera such as the line camera 16 and the alignment camera 52, and incidental equipment such as the table transport mechanism 14. Does not include the shooting device. However, the present invention is not limited to this, and the image acquisition unit 22 may include a photographing device.

図1に示すセット位置において、ワーク(被印刷物)を、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aの所定の位置にセットし、版6を、版保持テーブルの所定に位置にセットし、ワーク(被印刷物)のワーク基準位置及びワーク載置部12Aのテーブル座標をアライメント装置2に登録したとき、アライメント装置2が第1の画像及び第2の画像のアライメント計算を行うことができる。このアライメント計算は、図2A〜図2Dに示すような、ワーク(被印刷物)50に設けられたワーク基準位置(「アライメントマーク」でもよい)を用いて行うこともできるし、後述するように、ワーク(被印刷物)50に形成されたパターンを用いて行うこともできる。   At the set position shown in FIG. 1, the work (printed material) is set at a predetermined position on the work mounting portion 12 </ b> A of the alignment table 12, and the plate 6 is set at a predetermined position on the plate holding table. When the workpiece reference position of the printed material) and the table coordinates of the workpiece placement unit 12A are registered in the alignment apparatus 2, the alignment apparatus 2 can perform alignment calculation of the first image and the second image. This alignment calculation can be performed using a workpiece reference position (may be an “alignment mark”) provided on the workpiece (printed material) 50 as shown in FIGS. 2A to 2D, as will be described later. It can also be performed using a pattern formed on the workpiece (substrate) 50.

ワーク基準位置を用いたアライメント計算としては、コーナー部に位置するワーク基準位置1及び2を用いたアライメント計算を挙げることができる。1つの方法は、図2Cに示す場合と同様に、ワーク(被印刷物)のワーク基準位置1及び2と、予め定められた基準位置A及びBとの間のズレ量△A及び△Bを算出し、ズレ量の合計が最も小さくなる、つまり、△A+△B→0となるように、アライメント量(つまりX、Y及びθ方向の移動量)を計算する。
またはワーク(被印刷物)のワーク基準位置1及び2と、版の基準位置(計算で求められるテーブル上の座標位置)との間のズレ量△A及び△Bを算出し、ズレ量の合計が最も小さくなる、つまり、△A+△B→0となるように、アライメント量(つまりX、Y及びθ方向の移動量)を計算する。
ただし、アライメント装置2は、実際に版6を用いて試し刷りを行い、第2のパターンが形成された第2のワーク(第2の被印刷物)の全体画像である第2の画像を取得しているので、第1のワーク(第1の被印刷物)のワーク基準位置と、第2のワーク(第2の被印刷物)のワーク基準位置との間のズレ量△を算出することもできる。この場合には、実際の版6の状態に即したより正確なアライメントが実現できる。よって、この場合にも、第1のワーク(第1の被印刷物)の基準位置及び第2のワーク(第2の被印刷物)の基準位置のズレ量が最も小さくなる、つまり、△A+△B→0となるように、アライメント量(つまりX、Y及びθ方向の移動量)を計算する。
なお、図5及び図6を用いて後述するように、ワーク(被印刷物)のワーク基準位置ではなく、実際にワーク(被印刷物)に形成されたパターンまたはその一部を用いて、ズレ量を算出してアライメント計算を行うこともできる。
Examples of the alignment calculation using the workpiece reference position include alignment calculation using the workpiece reference positions 1 and 2 located in the corner portion. In one method, as in the case shown in FIG. 2C, the deviation amounts ΔA and ΔB between the workpiece reference positions 1 and 2 of the workpiece (printed material) and the predetermined reference positions A and B are calculated. Then, the alignment amount (that is, the movement amount in the X, Y, and θ directions) is calculated so that the sum of the deviation amounts becomes the smallest, that is, ΔA + ΔB → 0.
Alternatively, the deviation amounts ΔA and ΔB between the workpiece reference positions 1 and 2 of the workpiece (printed material) and the reference position of the plate (coordinate position on the table obtained by calculation) are calculated, and the total deviation amount is calculated. The alignment amount (that is, the movement amount in the X, Y, and θ directions) is calculated so as to be the smallest, that is, ΔA + ΔB → 0.
However, the alignment apparatus 2 actually performs a test print using the plate 6 and acquires a second image that is an entire image of the second workpiece (second printed material) on which the second pattern is formed. Therefore, it is also possible to calculate the amount of deviation Δ between the workpiece reference position of the first workpiece (first printed material) and the workpiece reference position of the second workpiece (second printed material). In this case, more accurate alignment according to the actual state of the plate 6 can be realized. Therefore, in this case as well, the amount of deviation between the reference position of the first workpiece (first substrate) and the reference position of the second workpiece (second substrate) is the smallest, that is, ΔA + ΔB. → The alignment amount (that is, the amount of movement in the X, Y, and θ directions) is calculated so as to be 0.
As will be described later with reference to FIGS. 5 and 6, the shift amount is determined by using a pattern actually formed on the work (printed material) or a part thereof instead of the work reference position of the work (printed material). It is also possible to calculate the alignment.

このとき、従来の版合わせでは図2Dに示すように、実際にワーク載置部12Aを移動させているが、本実施形態では、画像上で仮想的にワーク載置部12Aを移動する仮想の版合わせを行う。アライメント計算の結果に基づいて、印刷結果画像取得部26により、アフィン変換等を用いて、第1の画像をX、Y及びθ角方向に移動させた画像データを作成し、これに第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成し記憶手段に保管する。
つまり、アライメント装置2を用いることにより、アライメント計算の結果に基づいて、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aを実際に移動させて、印刷機構10を用いて実際に印刷を行った場合(本印刷)と同様の印刷結果を、画像上で得ることができる。
At this time, in the conventional plate alignment, as shown in FIG. 2D, the workpiece placement unit 12A is actually moved. However, in this embodiment, a virtual placement for moving the workpiece placement unit 12A virtually on the image is performed. Perform plate matching. Based on the result of the alignment calculation, the print result image acquisition unit 26 creates image data obtained by moving the first image in the X, Y, and θ angle directions using affine transformation or the like. By superimposing the images, a virtual print result image is created and stored in the storage means.
That is, by using the alignment apparatus 2 and actually moving the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12 based on the alignment calculation result and actually performing printing using the printing mechanism 10 (main printing) ) Can be obtained on the image.

アライメント装置2の制御装置20は、この仮想の印刷結果画像を、表示装置18に表示するための制御処理を行う表示部30を備える。更に詳細に述べれば、制御装置20の記憶手段に保管された仮想の印刷結果画像の画像データを読み出して、この画像データを表示用駆動部に送信することにより、表示装置18に表示することができる。これにより、操作者は、仮想の印刷結果画像を視認可能であり、目視で第1のパターン及び第2のパターンの位置ズレを確認することができる。
制御装置20は、版6を用いて第1の被印刷物に第2のパターンの形成を行うか否か、つまり実際に印刷を行うか否かを定める判定処理を行う判定部28を備える。この判定処理は、マニュアルモードの判定処理とオートモードの判定処理とがある。
The control device 20 of the alignment apparatus 2 includes a display unit 30 that performs control processing for displaying the virtual print result image on the display device 18. More specifically, the image data of the virtual printing result image stored in the storage unit of the control device 20 is read out and transmitted to the display drive unit, thereby displaying the image data on the display device 18. it can. Thereby, the operator can visually recognize the virtual printing result image, and can visually confirm the positional deviation between the first pattern and the second pattern.
The control device 20 includes a determination unit 28 that performs determination processing for determining whether or not to form the second pattern on the first substrate using the plate 6, that is, whether or not to actually perform printing. This determination processing includes manual mode determination processing and auto mode determination processing.

マニュアルモードでは、操作者が、表示装置18に表示された仮想の印刷結果画像を見て、第1のパターン及び第2のパターンの位置ズレを確認し、これに基づいて、実際に印刷を行うか否かの情報を、操作手段を用いてアライメント装置2にインプットする。操作手段の操作としては、スイッチ操作、キーボード操作、タッチパネルの操作を例示できるが、これに限られるものではなく、音声を用いてインプットすることもできる。
このマニュアルモードの判定処理については、図5及び図6を用いて追って詳細に説明する。なお、第1の被印刷物に第2のパターンを形成すると判別したときには、以下の印刷部40の説明に示すように、本印刷を実行し、第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと判別したときには、アライメント計算をやり直す制御処理を行う。この制御処理については、図4を用いて追って詳細に説明する、
In the manual mode, the operator looks at the virtual printing result image displayed on the display device 18 to confirm the positional deviation between the first pattern and the second pattern, and actually performs printing based on this. Is input to the alignment apparatus 2 using the operating means. Examples of the operation means operation include switch operation, keyboard operation, and touch panel operation. However, the operation means is not limited thereto, and input can be performed using voice.
The manual mode determination process will be described in detail later with reference to FIGS. When it is determined that the second pattern is to be formed on the first substrate, as shown in the following description of the printing unit 40, the main printing is performed and the second pattern is not formed on the first substrate. When it is determined that, the control process for redoing the alignment calculation is performed. This control process will be described in detail later with reference to FIG.

一方、オートモードでは、判定部28が、記憶手段から読み出された仮想の印刷結果画像の画像データを用いて、画像処理により得られた第1のパターン及び第2のパターンの位置関係に基づいて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり実際に印刷を行うか否か定める制御処理を行う。このオートモードの判定処理については、図5及び図6を用いて追って詳細に説明する。なお、第1の被印刷物に第2のパターンを形成すると判別したときには、以下の印刷部40の説明に示すように、本印刷を実行し、第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと判別したときには、アライメント計算をやり直す制御処理を行う。この制御処理については、図4を用いて追って詳細に説明する、   On the other hand, in the auto mode, the determination unit 28 uses the image data of the virtual print result image read from the storage unit, based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern obtained by image processing. Then, a control process is performed to determine whether or not to form the second pattern on the first substrate, that is, whether or not to actually perform printing. The auto mode determination process will be described in detail later with reference to FIGS. When it is determined that the second pattern is to be formed on the first substrate, as shown in the following description of the printing unit 40, the main printing is performed and the second pattern is not formed on the first substrate. When it is determined that, the control process for redoing the alignment calculation is performed. This control process will be described in detail later with reference to FIG.

<印刷部の説明>
印刷部40は、主に、印刷制御部60と、印刷制御部60からの信号に基づいて作動する印刷機構10、アライメントテーブル12及びアライメントテーブル搬送機構14を備える。なお、印刷制御部60には、その他のアクチュエータやセンサも接続されているが、ここでは説明を省略する。
アライメント装置2の制御装置20の判定部28により、第1の被印刷物に第2のパターンを形成する、つまり実際に印刷を行うと判断されたとき、アライメント処理部24により算出されたアライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号が、アライメント装置2の制御装置20から印刷部40の印刷制御部60に送信される。ここで、アライメント計算の結果に基づくデータとは、アライメント計算によって得られた、第1のパターン及び第2のパターンの位置のズレを補正するための制御データである。例えば、位置のズレを補正するための版や被印刷物の移動量(例えば、平行移動や回転移動の量)の情報を含む。更に詳細に述べれば、アライメント計算の結果に基づくデータとして、版6やワーク(被印刷物)50が載置されたテーブルを所定量移動させるための制御データ(例えば、△X、△Y、△θ)とすることができる。
印刷用アライメント装置2の制御装置20は、記憶手段に記憶されたアライメント計算の結果に基づくデータを読み出して、印刷指令信号と共に印刷部40の印刷制御部60に送信する。なお、なお、アライメント装置2の制御装置20及び印刷部40の印刷制御部60の間の信号の送受信は、各々の制御装置に設けられた送信手段、受信手段によって実施される。
<Description of printing section>
The printing unit 40 mainly includes a printing control unit 60, a printing mechanism 10 that operates based on a signal from the printing control unit 60, an alignment table 12, and an alignment table transport mechanism 14. Note that other actuators and sensors are also connected to the print control unit 60, but description thereof is omitted here.
When the determination unit 28 of the control device 20 of the alignment apparatus 2 determines that the second pattern is to be formed on the first printed material, that is, the printing is actually performed, the alignment calculation calculated by the alignment processing unit 24 is performed. Data based on the result and a print command signal are transmitted from the control device 20 of the alignment apparatus 2 to the print control unit 60 of the printing unit 40. Here, the data based on the result of the alignment calculation is control data for correcting the positional deviation between the first pattern and the second pattern obtained by the alignment calculation. For example, it includes information on the movement amount (for example, the amount of parallel movement or rotational movement) of the plate or the printing material for correcting the positional deviation. More specifically, as data based on the alignment calculation result, control data (for example, ΔX, ΔY, Δθ) for moving a table on which the plate 6 and the work (printed material) 50 are placed by a predetermined amount. ).
The control device 20 of the printing alignment apparatus 2 reads out data based on the result of the alignment calculation stored in the storage unit, and transmits the data together with the print command signal to the print control unit 60 of the printing unit 40. Note that transmission / reception of signals between the control device 20 of the alignment apparatus 2 and the print control unit 60 of the printing unit 40 is performed by a transmission unit and a reception unit provided in each control unit.

アライメント装置2の制御装置20から受信した信号に基づき、印刷制御部60から信号が送信され、アライメントテーブル搬送機構14によりアライメントテーブル12がセット位置から印刷位置に移動する(印刷指令信号を受信する前に、既に印刷位置に移動している場合もあり得る)。そして、アライメント計算の結果に基づいて、アライメントテーブル12のワーク載置部12AがX、Y、θ方向に移動して、実際のアライメントを行い、更にワーク載置部12Aが上昇して(Z軸方向の移動)、版6直下の印刷ポジションにセットされる。そして、印刷機構10のスキージ8が移動して、第1の被印刷物に第2のパターンが形成される。つまり、実際に印刷(本印刷)が行われる。
その後、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aが下降し(Z軸方向の移動)、アライメントテーブル搬送機構14により、アライメントテーブル12が印刷位置からセット位置に移動する。その後、手動またはワーク取出/取外し装置により、第2のパターンが形成されたワーク(被印刷物)が取り出されて、次のワーク(被印刷物)の印刷のための処理が開始される。
Based on the signal received from the control device 20 of the alignment apparatus 2, a signal is transmitted from the print control unit 60, and the alignment table transport mechanism 14 moves the alignment table 12 from the set position to the print position (before receiving the print command signal). In addition, it may have already moved to the printing position). Then, based on the result of the alignment calculation, the workpiece placement unit 12A of the alignment table 12 moves in the X, Y, and θ directions to perform actual alignment, and the workpiece placement unit 12A is further raised (Z axis). Direction movement), and set to the printing position directly below the plate 6. Then, the squeegee 8 of the printing mechanism 10 moves to form the second pattern on the first substrate. That is, printing (main printing) is actually performed.
Thereafter, the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12 is lowered (moved in the Z-axis direction), and the alignment table transport mechanism 14 moves the alignment table 12 from the printing position to the set position. Thereafter, the work (printed material) on which the second pattern is formed is taken out manually or by a work picking / removing device, and a process for printing the next work (printed material) is started.

(印刷用アライメント方法及び印刷方法の説明)
次に、図4を用いて、図3に示すアライメント装置2を用いたアライメント方法及び印刷方法の説明を行う。
図4に示す印刷用アライメント方法及び印刷方法では、ワーク(被印刷物)として、PETフィルムまたはポリイミドフィルムの基板を用いて、スクリーン印刷で印刷を行う場合を例にとって説明する。図4で用いる印刷装置4は、図1及び図3に示すように、アライメント装置2、スキージ8を含む印刷機構10、多軸のアライメントテーブル(X、Y、θ、Z方向の移動可能)12、ラインカメラ16、表示装置18等を含む。
(Description of printing alignment method and printing method)
Next, an alignment method and a printing method using the alignment apparatus 2 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
The printing alignment method and printing method shown in FIG. 4 will be described by taking as an example a case where printing is performed by screen printing using a PET film or polyimide film substrate as a work (substrate). As shown in FIGS. 1 and 3, the printing apparatus 4 used in FIG. 4 includes an alignment apparatus 2, a printing mechanism 10 including a squeegee 8, and a multi-axis alignment table (movable in X, Y, θ, and Z directions) 12. , Line camera 16, display device 18 and the like.

<ステップ1の説明>
始めに、図4の左上に示す工程a(ステップ1A)及び工程b(ステップ1B)で構成されるステップ1を説明する。本実施形態では、ステップ1(工程a〜b)は、原則として、新しい版6に替えたときに1回だけ、アライメント装置2の画像取得部22によって実施される。まず、a「何もパターンが形成されていないブランクの基板に、第2のパターンの試し刷りを行う工程」を実施する。つまり、次の版である第2のパターンが設けられた版6を用いて、パターンが形成されていないワーク(被印刷物)に第2のパターンを形成して第2のワーク(第2の被印刷物)を得るステップ1Aを行う。
<Description of Step 1>
First, Step 1 composed of Step a (Step 1A) and Step b (Step 1B) shown in the upper left of FIG. 4 will be described. In the present embodiment, step 1 (steps a and b) is performed by the image acquisition unit 22 of the alignment apparatus 2 only once when the plate 6 is replaced with a new plate 6 in principle. First, a “a step of performing a trial printing of the second pattern on a blank substrate on which no pattern is formed” is performed. That is, using the plate 6 provided with the second pattern as the next plate, the second pattern is formed on the workpiece (printed material) on which no pattern is formed, and the second workpiece (second substrate) is formed. Step 1A of obtaining a printed material is performed.

更に詳細に述べれば、ブランクのワーク(被印刷物)をアライメントテーブル12のワーク載置部12Aにセットする。このとき、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aは、X=0、Y=0、θ=0の初期状態になっており、上述と同様の方法で、ワーク(被印刷物)をワーク載置部12Aの所定に位置に位置決めしてセットする。また、第2のパターンが設けられた版6を版保持テーブルの所定に位置にセットし、実際に試し刷りをして、ブランクのワーク(被印刷物)に第2のパターンを形成して、第2のワーク(第2の被印刷物)を得る。
このとき、版6もブランクのワーク(被印刷物)も変形が生じていない場合には、アライメントテーブル12が初期状態で試し刷りを行うことができる。
版6またはブランクのワーク(被印刷物)に多少の変形がある場合には、必要に応じて、図2A〜2Dに示すようなアライメントを行った後に試し刷りを行うこともできる。この場合には、アライメントテーブル12は初期状態でなく、X、Y及びθの少なくとも1つが0以外の値となっている。なお、初期状態であるか否かに関わらず、X、Y及びθの値が、制御装置20の記憶手段に記憶される。このX、Y及びθのデータを、以下の説明ではテーブル位置P2と称する。
More specifically, a blank workpiece (printed material) is set on the workpiece mounting portion 12 </ b> A of the alignment table 12. At this time, the workpiece placement unit 12A of the alignment table 12 is in an initial state where X = 0, Y = 0, and θ = 0, and the workpiece (printed material) is transferred to the workpiece placement unit in the same manner as described above. Position and set at a predetermined position of 12A. In addition, the plate 6 provided with the second pattern is set at a predetermined position on the plate holding table, actually printed on a trial, and the second pattern is formed on a blank work (substrate). A second work (second printed material) is obtained.
At this time, if neither the plate 6 nor the blank workpiece (printed material) is deformed, the alignment table 12 can perform test printing in the initial state.
When there is some deformation in the plate 6 or the blank workpiece (printed material), it is possible to perform test printing after performing alignment as shown in FIGS. In this case, the alignment table 12 is not in an initial state, and at least one of X, Y, and θ is a value other than zero. Note that the values of X, Y, and θ are stored in the storage unit of the control device 20 regardless of whether or not it is in the initial state. The X, Y, and θ data will be referred to as a table position P2 in the following description.

次に、b「第2のワーク(第2の被印刷物)を全面スキャンする工程」を実施する。つまり、テーブル位置P2における、版により第2のパターンが形成された第2のワーク(第2の被印刷物)の全体画像である、第2の画像を撮影して、その画像データを記憶手段に保管する(つまり、第2の画像を取得する)ステップ1Bを行う。
以上のように、何もパターンの形成されていないブランク基板に、第2のパターンを形成するので、第2の画像では第2のパターンが識別可能になっている。
Next, b “step of scanning the entire surface of the second work (second printed material)” is performed. That is, the second image, which is the entire image of the second work (second printed material) on which the second pattern is formed by the plate at the table position P2, is photographed, and the image data is stored in the storage means. Step 1B of storing (that is, acquiring the second image) is performed.
As described above, since the second pattern is formed on the blank substrate on which no pattern is formed, the second pattern can be identified in the second image.

<ステップ2の説明>
次に、図4の左下に示す工程c(ステップ2A)及び工程d(ステップ2B)で構成されるステップ2を説明する。本実施形態では、ステップ2(工程c〜d)はアライメント装置2の画像取得部22によって実施され、原則として、新しい第1のワーク(第1の被印刷物)を印刷するたびに行う。まず、c「第1のパターンを印刷済みの基板をセットする工程」を実施する。つまり、第1のパターンが形成されかつ第2のパターンがまだ形成されていない第1のワーク(第1の被印刷物)をセットするステップ2Aを行う。このとき、ステップ1Aと同様に、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aは、X=0、Y=0、θ=0の初期状態になっており、上述と同様の方法で、ワーク(被印刷物)をワーク載置部12Aの所定の位置に位置決めしてセットする。
ただし、必要に応じて、図2A〜2Dに示すようなアライメントを行うこともできる。この場合には、アライメントテーブル12は初期状態でなく、X、Y及びθの少なくとも1つが0以外の値となっている。なお、初期状態であるか否かに関わらず、X、Y及びθの値が、制御装置20の記憶手段に記憶される。このX、Y及びθのデータを、以下の説明ではテーブル位置P1と称する。
<Description of Step 2>
Next, step 2 composed of step c (step 2A) and step d (step 2B) shown in the lower left of FIG. 4 will be described. In the present embodiment, step 2 (steps c to d) is performed by the image acquisition unit 22 of the alignment apparatus 2 and is performed every time a new first workpiece (first printed material) is printed in principle. First, c “step of setting a substrate on which the first pattern has been printed” is performed. That is, Step 2A is performed to set a first work (first printed material) on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed. At this time, similarly to step 1A, the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12 is in the initial state of X = 0, Y = 0, θ = 0, and the workpiece (printed material) is obtained in the same manner as described above. ) Is positioned and set at a predetermined position of the workpiece mounting portion 12A.
However, alignment as shown in FIGS. 2A to 2D can be performed as necessary. In this case, the alignment table 12 is not in an initial state, and at least one of X, Y, and θ is a value other than zero. Note that the values of X, Y, and θ are stored in the storage unit of the control device 20 regardless of whether or not it is in the initial state. The X, Y, and θ data will be referred to as a table position P1 in the following description.

次に、d「セットされた第1のワーク(第1の被印刷物)を全面スキャンする工程」を実施する。つまり、テーブル位置P1における、第1のパターンが予め形成された第1のワーク(第1の被印刷物)の全体画像である、第1の画像を撮影して、その画像データを記憶手段に保管する(つまり、第1の画像を取得する)ステップ2Bを行う。     Next, d “step of scanning the entire set first work (first printed material)” is performed. That is, the first image, which is the entire image of the first work (first printed material) on which the first pattern is formed in advance at the table position P1, is taken, and the image data is stored in the storage means. Step 2B is performed (that is, the first image is acquired).

<ステップ3の説明>
次に、e「記憶手段から第1の画像の画像データ及び第2の画像の画像データを読み出して、第1の画像及び第2の画像のアライメント計算を行う工程」であるステップ3を実施する。このステップ3は、アライメント処理部24によって実施される。アライメント計算は、例えば、ワーク(被印刷物)50に設けられたワーク基準位置(「アライメントマーク」でもよい)を用いて行う場合であれば、第1の画像に示された第1のワーク(第1の被印刷物)のワーク基準位置1及び2(図2A参照)と、これに対応する第2の画像に示された第2のワーク(第2の被印刷物)のワーク基準位置1及び2との間のズレ量△1(△1x、△1y)及びズレ量△2(△2x、△2y)を算出し、ズレ量の合計が最も小さくなる、つまり、(△1x+△1y)+(△2x+△2y)→0となるように、アライメント量(つまりアライメントに必要なX、Y及びθ方向の移動量)を計算する。これにより、第1のワーク(第1の被印刷物)と第2のパターンが設けられた版6との間のアライメント計算が実現できる。
なお、ワーク(被印刷物)のワーク基準位置ではなく、後述するように、実際にワーク(被印刷物)に形成されたパターンまたはパターンの一部を用いて、ズレ量を算出してアライメント計算を行うこともできる。
<Description of Step 3>
Next, step 3 which is “a step of reading the image data of the first image and the image data of the second image from the storage means and performing alignment calculation of the first image and the second image” is performed. . This step 3 is performed by the alignment processing unit 24. If the alignment calculation is performed using, for example, a workpiece reference position (which may be an “alignment mark”) provided on the workpiece (substrate) 50, the first workpiece (the first image shown in the first image) Workpiece reference positions 1 and 2 (see FIG. 2A) of the first workpiece, and workpiece reference positions 1 and 2 of the second workpiece (second substrate) shown in the second image corresponding thereto. The amount of deviation Δ1 (Δ1x, Δ1y) and the amount of deviation Δ2 (Δ2x, Δ2y) are calculated, and the total amount of deviation becomes the smallest, that is, (Δ1x + Δ1y) + (Δ The amount of alignment (that is, the amount of movement in the X, Y, and θ directions necessary for alignment) is calculated so that 2x + Δ2y) → 0. Thereby, the alignment calculation between the 1st workpiece | work (1st to-be-printed material) and the plate 6 provided with the 2nd pattern is realizable.
Note that the alignment calculation is performed by calculating the amount of misalignment using a pattern or a part of the pattern actually formed on the work (printed material) instead of the work reference position of the work (printed material), as will be described later. You can also.

ワーク基準位置のズレ量を用いる場合、またはパターンのズレ量を用いる場合の何れの場合においても、
工程bで第2画像を取得したときのテーブル位置をP2(X、Y、θの値)、
工程dで第1画像を取得したときのテーブル位置をP1(X、Y、θの値)、
アライメント計算の結果得られたアライメント量をD(ΔX、ΔY、Δθ)とすると、
後述するステップ7において、本印刷時(位置合わせ状態)におけるアライメントテーブル12の移動量Tは、
T=D+(P2−P1)、
となる。
なお、アライメントテーブル12が初期状態の場合には、P1やP2の値は0となり、以下のステップ4の説明においては、初期状態の場合を例にとって説明する。
In either case of using the deviation amount of the workpiece reference position or the deviation amount of the pattern,
P2 (value of X, Y, θ) when the second image is acquired in step b,
P1 (value of X, Y, θ) when the first image is acquired in step d,
If the alignment amount obtained as a result of the alignment calculation is D (ΔX, ΔY, Δθ),
In step 7 to be described later, the movement amount T of the alignment table 12 at the time of actual printing (alignment state) is:
T = D + (P2-P1),
It becomes.
Note that when the alignment table 12 is in the initial state, the values of P1 and P2 are 0, and in the description of step 4 below, the case of the initial state will be described as an example.

<ステップ4の説明>
次に、f「初期状態で撮影された第1の画像について、アライメント計算で算出されたアライメント量D(X、Y及びθの値)に基づき、T(=D+(P2−P1))だけアライメントテーブル12のワーク載置部12Aを移動させた場合の画像を形成する画像位置合わせの工程」を行う。具体的には、アフィン変換等で第1の画像を平行移動及び/又は回転して、アライメント計算の結果に基づいて移動させた(アライメント変換した)第1の画像を得る。そして、g「アライメント計算の結果に基づいて移動させた第1の画像に第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する画像重ね合わせ工程」を実施する。このf「画像位置合わせ工程」及びg「画像重ね合わせ工程」により、アライメント装置2の印刷結果画像取得部26によって実施されるステップ4が構成される。
<Description of Step 4>
Next, f is aligned by T (= D + (P2−P1)) based on the alignment amount D (values of X, Y, and θ) calculated by the alignment calculation for the first image taken in the initial state. An “image alignment process for forming an image when the workpiece placement portion 12A of the table 12 is moved” is performed. Specifically, the first image is translated and / or rotated by affine transformation or the like to obtain a first image that is moved (aligned) based on the result of the alignment calculation. Then, g “image superimposing step of superimposing the second image on the first image moved based on the alignment calculation result to create a virtual print result image” is performed. Steps 4 executed by the print result image acquisition unit 26 of the alignment apparatus 2 are configured by the f “image alignment step” and g “image superposition step”.

画像を重ね合わせる具体的な方法としては、例えば、閾値等を用いた画像判別処理(画素毎にパターン部分か否かを判別する処理)によって、各画像データから第1のパターン及び第2のパターンの画像データを抽出し、抽出した第1のパターンの画像の上に抽出した第2のパターンを上書きする(プロットする)ことによって実現することができる。
上述の実施形態では、第1の画像をアライメント変換して、アライメント変換した第1の画像の上に第2の画像を重ね合わせているが、これに限られるものではなく、第2の画像をアライメント変換して重ね合わせることもできるし、第1の画像及び第2の画像の両方をアライメント変換して、アライメント変換した両画像を重ね合わせることもできる。後者の場合は、ワーク(被印刷物)及び版の両方のテーブルを移動させてアライメントする場合に該当する。
As a specific method for superimposing images, for example, a first pattern and a second pattern are obtained from each image data by an image discrimination process using a threshold or the like (a process for discriminating whether each pixel is a pattern portion). This can be realized by overwriting (plotting) the extracted second pattern on the extracted first pattern image.
In the above-described embodiment, the first image is subjected to alignment conversion, and the second image is superimposed on the alignment-converted first image. However, the present invention is not limited to this. Alignment conversion can be performed to superimpose, or both the first image and the second image can be subjected to alignment conversion, and both the alignment-converted images can be superimposed. The latter case corresponds to a case where both the workpiece (printed material) and the plate tables are moved and aligned.

<ステップ5の説明>
次に、h「仮想の印刷結果画像を表示装置18に表示する工程」であるステップ5を実施する。このステップ5は、アライメント装置2の表示部30の制御処理により実現される。これにより、操作者は、表示装置18に映し出された仮想の印刷結果画像により、第1のパターン及び第2のパターンの位置ズレを容易に確認することができる。
<Description of Step 5>
Next, Step 5 which is h “step of displaying a virtual print result image on the display device 18” is performed. This step 5 is realized by a control process of the display unit 30 of the alignment apparatus 2. Thereby, the operator can easily confirm the positional deviation between the first pattern and the second pattern from the virtual print result image displayed on the display device 18.

<ステップ6の説明>
次に、i「アライメント計算に基づく仮想の位置合わせ結果が許容範囲内か否かを判断して、許容範囲内であると判別したときには印刷を行うための指令を行い、許容範囲内ではないと判別したときには、アライメント再計算を行うための指令を行う判断処理」であるステップ6を実施する。この場合、マニュアルモードの判断処理であれば、表示装置18に表示された仮想の印刷結果画像を視認した操作者が操作手段を操作する。そして、操作手段から送信された信号に基づいて、アライメント装置2の判定部28が、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり実際に印刷を行うか否か定める。また、オートモードの判定処理であれば、アライメント装置2の判定部28が、仮想の印刷結果画像を用いた画像処理で得られた、第1のパターン及び第2のパターンの位置関係に基づいて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否かを定める判断処理を行う。
<Description of Step 6>
Next, i “determines whether or not the virtual alignment result based on the alignment calculation is within the allowable range. If it is determined that the virtual alignment result is within the allowable range, a command to perform printing is issued. When it is determined, step 6 which is a “determination process for issuing a command for performing alignment recalculation” is performed. In this case, in the manual mode determination process, the operator who visually recognizes the virtual print result image displayed on the display device 18 operates the operation means. Then, based on the signal transmitted from the operation means, the determination unit 28 of the alignment apparatus 2 determines whether or not to form the second pattern on the first substrate, that is, whether or not to actually perform printing. Further, in the case of the determination process in the auto mode, the determination unit 28 of the alignment apparatus 2 is based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern obtained by the image processing using the virtual print result image. A determination process for determining whether or not to form the second pattern on the first substrate is performed.

<マニュアルモード及びオートモードの判断処理の説明>
次に、図5及び図6を用いて、実際にワーク(被印刷物)に形成されたパターンを用いてズレ量を算出し、アライメント計算を行ったり、ズレ量が許容範囲以内であるか否か判断する場合の制御処理を説明する。ここで、図5は、第1のパターン及び第2のパターンが反転形状の場合を示す図であり、図6は、第1のパターンと第2のパターンが異なる異形画像の場合を示す図である。なお、図6には、アライメント計算の一例を示す図が示されているが、このアライメント計算は、上述のような、最初のステップ3におけるアライメント計算に用いることができるし、後述のような、ステップ6で再アライメントが必要と判断された場合の再アライメント計算に用いることもできる。
<Description of judgment process in manual mode and auto mode>
Next, using FIG. 5 and FIG. 6, a displacement amount is calculated using a pattern actually formed on a work (printed material), alignment calculation is performed, and whether the displacement amount is within an allowable range. A control process for the determination will be described. Here, FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the first pattern and the second pattern are inverted shapes, and FIG. 6 is a diagram illustrating a case where the first pattern and the second pattern are differently shaped images. is there. In addition, although the figure which shows an example of alignment calculation is shown by FIG. 6, this alignment calculation can be used for the alignment calculation in the first step 3 as mentioned above, It can also be used for realignment calculation when it is determined in step 6 that realignment is necessary.

ここで、マニュアルモード及びオートモードの判断処理について、図5及び図6を用いて説明する。図5の左上の図に示すように、第1のパターンが形成されかつ第2のパターンが形成されていない第1のワーク(第1の被印刷物)の全体画像である第1の画像を、ラインカメラ16を用いて取得し、アライメント計算に基づいて仮想のアライメントを行った後の画像を形成する(図4のc、d及びfに示す工程に対応)。また、図5の左下の図に示すように、実際に印刷を行って第2のパターンが形成された第2のワーク(第2の被印刷物)の全体画像である第2の画像を、ラインカメラ16を用いて取得する(図4のa及びbに示す工程に対応)。なお、この第2の画像を取得する制御処理は、基本的に版替えに1回行う。
そして、図5の右上の図に示すように、仮想のアライメント後の第1の画像に第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を取得する(図4のe、f及びgに示す工程に対応)。
Here, manual mode and auto mode determination processing will be described with reference to FIGS. 5 and 6. As shown in the upper left diagram of FIG. 5, the first image which is the entire image of the first work (first printed material) in which the first pattern is formed and the second pattern is not formed, An image obtained by using the line camera 16 and subjected to virtual alignment based on the alignment calculation is formed (corresponding to steps c, d and f in FIG. 4). Further, as shown in the lower left diagram of FIG. 5, a second image that is an entire image of a second work (second printed material) on which a second pattern is actually formed by printing is represented by a line. Obtained using the camera 16 (corresponding to the steps shown in FIGS. 4a and 4b). Note that the control process for acquiring the second image is basically performed once per plate change.
Then, as shown in the upper right diagram of FIG. 5, the second image is superimposed on the first image after the virtual alignment to obtain a virtual print result image (in FIG. 4, e, f, and g). Corresponding to the process shown).

図6においても同様であり、第1のパターンが設けられた版(左上の図参照)を用いて、矢印の下の左中の図に示すように、第1のパターンが形成された第1のワーク(被印刷物)の全面画像を撮影して第1の画像を取得する (図4のc及びdに示す工程に対応)。一方、第2のパターンが設けられた版(右上の図参照)を用いて、矢印の下の右下の図に示すように、第2のワーク(被印刷物)に試し刷りを行い、第2のパターンが形成された第2のワーク(被印刷物)の全面画像を撮影して第2の画像を取得する(図4のa及びbに示す工程に対応)。なお、この第2の画像を取得する制御処理は、基本的に版替え後に1回行う。
そして、図6の下図に示すように、仮想のアライメント後の第1の画像に第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を取得する(図4のe、f及びgに示す工程に対応)。
The same applies to FIG. 6, and the first pattern in which the first pattern is formed as shown in the middle left figure under the arrow using the plate provided with the first pattern (see the upper left figure). A first image is obtained by photographing a whole image of the workpiece (printed material) (corresponding to steps c and d in FIG. 4). On the other hand, using the plate provided with the second pattern (see the upper right figure), as shown in the lower right figure below the arrow, the second work (printed material) is subjected to trial printing, and the second pattern is printed. An entire image of the second workpiece (printed material) on which the above pattern is formed is captured to obtain a second image (corresponding to the steps shown in FIGS. 4A and 4B). The control process for acquiring the second image is basically performed once after the plate change.
Then, as shown in the lower diagram of FIG. 6, the second image is superimposed on the first image after the virtual alignment to obtain a virtual print result image (steps shown in e, f, and g of FIG. 4). Corresponding).

マニュアルモードの場合には、図5の右上、右下の図、または図6の下図に示すように、表示装置18に映し出された仮想の印刷結果画像の中の所定の領域について、操作者が目視で、第1のパターン及び第2のパターンのズレが許容範囲内であるか否か判断する。図5及び6では、ズレを確認する箇所の例として3カ所を示しているが、これに限られるものではなく、更に多くの箇所を確認して判断することもできるし、画像を全体的に把握して判断することもできる。このような目視の判断の結果を、操作者は操作手段の操作でアライメント装置2にインプットする。   In the case of the manual mode, as shown in the upper right, the lower right, or the lower part of FIG. 6, the operator selects a predetermined area in the virtual print result image displayed on the display device 18. It is visually determined whether or not the deviation between the first pattern and the second pattern is within an allowable range. FIGS. 5 and 6 show three places as examples of places where the deviation is confirmed. However, the present invention is not limited to this, and more places can be confirmed and judged. You can also grasp and judge. The operator inputs the result of such visual determination to the alignment apparatus 2 by operating the operating means.

オートモードの場合には、判断部28が、図5の右上図または図6の下図に示すようなA点、B点及びC点の3カ所を抽出し、この3点について、画像処理により、第1のパターン及び第2のパターンのズレ量を算出し、例えば、個々のズレ量が所定の閾値以内にあるか否かに基づいて、ズレが許容範囲内であるか否か判断することができる。更に、3カ所のズレ量の合計値が所定の閾値以内にあるか否かで、ズレが許容範囲内であるか否か判断することもできるし、その他の任意のアリゴリズムを用いて判断することもできる。
また、ズレの判断に用いる箇所は、例えば、パターンにおける重要度の高い部分、パターンが微細な部分、第1のパターン及び第2のパターンのクリアランスが小さい部分等の判定基準に基づいて定めることができる。ただし、これに限られるものではなく、その他の任意の基準で抽出箇所を選択することができる。例えば、パターン全面におけるズレ量の面積の総和を計算し、ズレ面積の総和が所定の閾値以内にあるか否かで判断してもよい。
In the case of the auto mode, the determination unit 28 extracts three points of points A, B, and C as shown in the upper right diagram of FIG. 5 or the lower diagram of FIG. The amount of deviation between the first pattern and the second pattern is calculated, and for example, it is determined whether the deviation is within an allowable range based on whether or not each amount of deviation is within a predetermined threshold. it can. Furthermore, whether the deviation is within the allowable range can be determined by whether or not the total value of the deviation amounts at the three locations is within a predetermined threshold, or can be determined using any other algorithm. You can also.
In addition, the location used for the determination of the deviation may be determined based on determination criteria such as a portion having a high degree of importance in the pattern, a portion having a fine pattern, and a portion having a small clearance between the first pattern and the second pattern. it can. However, the extraction location is not limited to this, and the extraction location can be selected based on any other criterion. For example, the total sum of the areas of the shift amounts over the entire pattern may be calculated, and the determination may be made based on whether or not the total sum of the shift areas is within a predetermined threshold.

図5に示すような第1のパターン及び第2のパターンが同一の場合(反転画像)であっても、図6に示すような第1のパターン及び第2のパターンが異なる場合(異形画像)であっても、パターンの位置ズレを適確に判定するため、予め対応位置(例えば、A点、B点及びC点)の画像を第1の画像と第2の画像それぞれについてティーチングしておく必要がある。そのティーチングした対応位置の画像を基にパターンマッチングをかけて、第1の画像、第2の画像が各対応位置において相対的にどれだけズレているかを求めることができる。   Even when the first pattern and the second pattern as shown in FIG. 5 are the same (reverse image), the first pattern and the second pattern as shown in FIG. 6 are different (an irregular image). Even so, in order to accurately determine the positional deviation of the pattern, the images at the corresponding positions (for example, the points A, B, and C) are taught in advance for each of the first image and the second image. There is a need. It is possible to determine how much the first image and the second image are relatively shifted at each corresponding position by applying pattern matching based on the image of the corresponding position taught.

<ステップ7の説明>
再び図4の説明に戻り、ステップ6に引き続いて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成する、つまり実際に印刷を行うと判別したとき、j「第1のパターンを印刷済みの基板に第2のパターンを印刷する工程」であるステップ7を実施する。つまり、実際に、第1の被印刷物に第2のパターンを形成する本印刷を行う。
具体的には、上述のように、アライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号が、アライメント装置2の制御装置20から印刷部40の印刷制御部60に送信され、これに基づき、アライメントテーブル12のワーク載置部12AがX、Y、θ方向に移動して、実際のアライメントを行い、印刷機構10のスキージ8が移動して、第1の被印刷物に第2のパターンが形成される、つまり実際に印刷が行われる。
<Description of Step 7>
Returning to the description of FIG. 4 again, following step 6, when it is determined that the second pattern is formed on the first substrate, that is, the printing is actually performed, j “the substrate on which the first pattern has been printed. Step 7 which is “the process of printing the second pattern in the above” is performed. That is, actual printing for actually forming the second pattern on the first substrate is performed.
Specifically, as described above, data and a print command signal based on the alignment calculation result are transmitted from the control device 20 of the alignment apparatus 2 to the print control unit 60 of the printing unit 40, and based on this, the alignment table 12 is transmitted. The workpiece placement unit 12A moves in the X, Y, and θ directions to perform actual alignment, and the squeegee 8 of the printing mechanism 10 moves to form the second pattern on the first substrate. That is, printing is actually performed.

<ステップ3〜6の繰り返しの説明>
次に、ステップ6で、第1の被印刷物に第2のパターンを形成しない、つまり実際に印刷を行わないと定めたときには、ステップ3〜6を繰り返す制御処理を行う。具体的には、第1の画像及び第2の画像を用いてアライメント再計算を行うステップ3を行い、このアライメント再計算の結果に基づいて第1の画像及び第2の画像を重ね合わせて、新たな仮想の印刷結果画像を作成するステップ4を行う。そして、新たな仮想の印刷結果画像を表示装置18に表示するステップ5を行い、再び、判定部28が、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり実際に印刷を行うか否か判断するステップ6を行う。
<Description of repetition of steps 3 to 6>
Next, when it is determined in step 6 that the second pattern is not formed on the first substrate, that is, it is determined that printing is not actually performed, a control process of repeating steps 3 to 6 is performed. Specifically, step 3 is performed to perform alignment recalculation using the first image and the second image, and based on the result of this alignment recalculation, the first image and the second image are superimposed, Step 4 of creating a new virtual print result image is performed. Then, Step 5 for displaying a new virtual print result image on the display device 18 is performed, and again the determination unit 28 determines whether or not to form the second pattern on the first substrate, that is, actually prints. Step 6 for determining whether or not to perform is performed.

アライメント再計算に関しては、ステップ6の判断処理と同様に、マニュアルモード及びオートモードがある。マニュアルモードでは、操作者が、パターンのズレ量が許容範囲内に入るように、アライメントテーブル12のワーク載置部12AのX、Y、θ方向の移動量や、移動量を計算するためのデータを、操作手段を用いてアライメント装置2にインプットする。このインプットされたデータに基づいて、アライメント装置2のアライメント処理部24がアライメント再計算を行う。
一方、オートモードでは、アライメント装置2のアライメント処理部24が、所定のアリゴリズムを用いて、パターンのズレ量が許容範囲内に入るように、アライメントテーブル12のワーク載置部12AのX、Y、θ方向の移動量を算出するアライメント再計算を行う。
このアライメント再計算の具体例については、図6を用いて追って詳細に説明する。
As for the alignment recalculation, there are a manual mode and an auto mode as in the determination process in step 6. In the manual mode, the operator calculates the movement amount in the X, Y, and θ directions of the workpiece mounting portion 12A of the alignment table 12 and the movement amount so that the pattern deviation amount falls within the allowable range. Is input to the alignment apparatus 2 using the operating means. Based on the input data, the alignment processing unit 24 of the alignment apparatus 2 performs alignment recalculation.
On the other hand, in the auto mode, the alignment processing unit 24 of the alignment apparatus 2 uses a predetermined algorithm so that the displacement amount of the pattern falls within the allowable range, the X, Y, Alignment recalculation is performed to calculate the amount of movement in the θ direction.
A specific example of this alignment recalculation will be described in detail later with reference to FIG.

本実施形態においては、基本的には、アライメント再計算に基づく仮想の版合わせの結果が許容範囲内に入るまで、ステップ3〜6の処理を繰り返す。ただし、所定回数以上繰り返して第1の被印刷物に第2のパターンを形成しない(実際に印刷を行わない)と定めたときには、表示装置18等を用いて、版6または第1のワーク(第1の被印刷物)の交換の必要性を報知する制御処理を行うこともできる。   In the present embodiment, basically, the processes of steps 3 to 6 are repeated until the result of the virtual plate matching based on the alignment recalculation falls within the allowable range. However, when it is determined that the second pattern is not formed on the first substrate by repeating the predetermined number of times or more (no actual printing is performed), the plate 6 or the first work (first work) is used by using the display device 18 or the like. It is also possible to perform a control process for notifying the necessity of replacement of the first printed material.

つまり繰り返しアライメントの再計算を行っても、印刷可能なアライメントが実現できない場合には、版が消耗、損傷している場合や、第1のワーク(第1の被印刷物)の変形(例えば、一部が伸びたり、そりが生じたり、波うちが生じる等)が生じている場合が推定される。
よって、版または第1の被印刷物の交換の必要性を報知する制御処理を行って、的確な対処が行われるようにすることができる。
In other words, if printable alignment cannot be realized even after repeated alignment recalculations, the plate is worn out or damaged, or the first workpiece (first substrate) is deformed (for example, one It is estimated that the part is stretched, warped, or wavy.
Therefore, it is possible to perform an appropriate countermeasure by performing a control process for notifying the necessity of replacing the plate or the first substrate.

(アライメント再計算の説明)
次に、図6を用いて、アライメント再計算の具体例について説明する。上述のように、図6に示すアライメント計算は、最初のステップ3に示すアライメント計算で用いることができるが、ここでは、最初のステップ3に示すアライメント計算では、ワーク(被印刷物)のコーナー部に示された3カ所のワーク基準位置を用いてアライメント計算を行った場合に基づいて説明する。そのアライメント計算の結果、図4のステップ6で第1の被印刷物に第2のパターンを形成しない、つまり印刷を行わないと判別し、ステップ3に戻って、今度は、ワーク(被印刷物)に形成されたパターンの対応位置のズレ量に基づいてアライメント再計算を行う場合を示す。
(Explanation of alignment recalculation)
Next, a specific example of alignment recalculation will be described with reference to FIG. As described above, the alignment calculation shown in FIG. 6 can be used in the alignment calculation shown in the first step 3. Here, in the alignment calculation shown in the first step 3, the corner calculation of the workpiece (printed material) is performed. A description will be given based on the case where the alignment calculation is performed using the three workpiece reference positions shown. As a result of the alignment calculation, it is determined in step 6 in FIG. 4 that the second pattern is not formed on the first printed material, that is, printing is not performed, and the process returns to step 3, and this time on the workpiece (printed material). The case where alignment recalculation is performed based on the shift amount of the corresponding position of the formed pattern is shown.

図6では、第1のパターン及び第2のパターンが互いに組み合う櫛形の形状を有している場合を示す。図6の左上には、予め第1のパターン(Eの形状のパターン)を形成するための第1の版が示され、矢印の下には、その第1の版によって第1のワークに形成された第1のパターンの全体画像を撮影して、第1の画像を取得したところを示す。
図6の右上には、第2のパターン(Eの形状に組み合う櫛形パターン)を形成するための版6が示され、矢印の下には、何もパターンが形成されていないブランクのワークに、版6を用いて第2のパターンが形成された(実際に試し刷りされた)第2のワーク(第2の被印刷物)の全体画像を撮影して、第2の画像を取得したところを示す。
FIG. 6 shows a case where the first pattern and the second pattern have a comb shape that is combined with each other. In the upper left of FIG. 6, a first plate for forming a first pattern (E-shaped pattern) is shown in advance, and below the arrow, the first plate is formed on the first workpiece. The whole image of the first pattern thus obtained is photographed and the first image is obtained.
In the upper right of FIG. 6, a plate 6 for forming a second pattern (comb pattern combined with the shape of E) is shown, and under the arrow, a blank workpiece on which no pattern is formed, The whole image of the second work (second printed material) on which the second pattern is formed (actually printed) using the plate 6 is shown, and the second image is obtained. .

そして、図6の下図には、第1の画像及び第2の画像を用いて形成された仮想の印刷結果画像を示す。つまり、第1の画像に示された第1のワーク(第1の被印刷物)のコーナー部に示された3カ所のワーク基準位置と、第2の画像に示された第2のワーク(第2の被印刷物)のコーナー部に示された3カ所(A点、B点及びC点)のワーク基準位置と間のズレ量を算出し、このズレ量が最小になるようにアライメント計算を行う。そして、第1の画像を算出されたアライメント量(X、Y及びθの値)だけ移動させて、仮想のアライメントを行った場合の第1の画像を形成し、この仮想のアライメント後の第1の画像に第2の画像を重ね合わせて得られた仮想の印刷結果画像を示す。
この仮想の印刷結果画像では、形成されたパターンにおいて、事前のティーチングに基づいてアライメント装置2の判定部28で抽出された、A点でのズレ量△A(△Ax、△Ay)、B点でのズレ量△B(△Bx、△By)、及びC点でのズレ量△C(△Cx、△Cy)が許容範囲内になく、図4のステップ6の判断で印刷を行わないと判別された場合を示す。図6に示す例では、ステップ3に戻って実施するアライメント再計算において、最小二乗法等を用いて、△A、△B、△Cが最小になるように、アライメントテーブル12のワーク載置部12Aの移動量(X、Y、θ)を再計算しているところを示している。
The lower diagram of FIG. 6 shows a virtual print result image formed using the first image and the second image. That is, the three workpiece reference positions shown at the corners of the first workpiece (first printed material) shown in the first image, and the second workpiece (first job) shown in the second image. 2), the amount of deviation between the workpiece reference positions at the three locations (points A, B and C) indicated in the corner portion is calculated, and alignment calculation is performed so that this amount of deviation is minimized. . Then, the first image is moved by the calculated alignment amount (values of X, Y, and θ) to form a first image when the virtual alignment is performed, and the first image after the virtual alignment is formed. The virtual printing result image obtained by superimposing the 2nd image on the image of is shown.
In this virtual printing result image, in the formed pattern, the deviation amount ΔA (ΔAx, ΔAy), point B extracted at the point A extracted by the determination unit 28 of the alignment apparatus 2 based on the prior teaching. The deviation amount ΔB (ΔBx, ΔBy) at point C and the deviation amount ΔC (ΔCx, ΔCy) at point C are not within the allowable range, and printing is not performed according to the determination in step 6 of FIG. The case where it was determined is shown. In the example shown in FIG. 6, in the alignment recalculation performed by returning to step 3, the work placement unit of the alignment table 12 is set so that ΔA, ΔB, and ΔC are minimized by using the least square method or the like. The movement amount (X, Y, θ) of 12A is being recalculated.

仮に、第1のパターン(Eの形状のパターン)が形成された第1のワーク(第1の被印刷物)に変形がなく、第2のパターンが設けられた版6にも変形が無ければ、第1のワーク(第1の被印刷物)及び第2のワーク(第2の被印刷物)のワーク基準位置を用いたアライメント計算に基づいて形成した仮想の印刷結果画像は、△A、△B、△Cが所定の公差内に収まり、図4のステップ6の判断で、許容範囲内にあると判別されることになる。しかし、例えば、第1のワーク(第1の被印刷物)が、第1のパターンを形成するときの印刷時に変形が生じていたり、版6が消耗している場合には、△A、△B、△Cが許容範囲内にないと判別される場合がある。そのような場合には、最小二乗法等の手法により、△A、△B、△Cを指定範囲内に収める仮想の版合わせを再び行って、実用上問題の生じない印刷結果が得られるようにすることができる。オートモードでは所定のアルゴリズムを用いてアライメント再計算を行うことができる。例えば、再計算を行う度に、閾値を自動的に変更(ズレの許容条件を緩くしていく等)してもよいし、基準位置を変更(基準位置の数を減らしていく、または予めティーチングしておいた複数の基準位置から、アライメント計算に用いる基準位置の組み合わせをランダムに変更する等)してもよい。
なお、第1のワーク(第1の被印刷物)の変形は個々に異なるので、新しい第1のワーク(第1の被印刷物)を印刷するごとに、図4に示す制御処理を行う必要がある。版6については、原則として、新たな版を用いるごとに、1回試し刷りを行って第2の画像を取得すればよいが、多数の第1のワーク(第1の被印刷物)を印刷する場合には、版の変形も無視できない状況になることも考えられるので、所定の印刷回数ごとに、第2の画像を取得することも考えられる。
If there is no deformation in the first work (first printed material) on which the first pattern (E-shaped pattern) is formed, and the plate 6 provided with the second pattern is also not deformed, Virtual print result images formed based on the alignment calculation using the workpiece reference positions of the first workpiece (first printed material) and the second workpiece (second printed material) are ΔA, ΔB, ΔC falls within a predetermined tolerance, and it is determined that it is within the allowable range in step 6 of FIG. However, for example, if the first workpiece (first substrate) is deformed during printing when the first pattern is formed, or if the plate 6 is consumed, ΔA, ΔB , ΔC may be determined not to be within the allowable range. In such a case, by using a method such as a least-square method, a virtual plate alignment that keeps ΔA, ΔB, and ΔC within the specified range is performed again, and a print result that does not cause a problem in practice can be obtained. Can be. In the auto mode, alignment recalculation can be performed using a predetermined algorithm. For example, each time recalculation is performed, the threshold value may be automatically changed (relaxation tolerance is relaxed, etc.), the reference position is changed (the number of reference positions is reduced, or teaching is performed in advance) A combination of reference positions used for alignment calculation may be randomly changed from a plurality of reference positions that have been set.
Since the deformation of the first work (first printed material) differs individually, it is necessary to perform the control process shown in FIG. 4 each time a new first work (first printed material) is printed. . As for the plate 6, in principle, every time a new plate is used, it is sufficient to perform a test print once to obtain a second image. However, a large number of first works (first printed materials) are printed. In this case, since it is also possible that the deformation of the plate cannot be ignored, it is possible to acquire the second image every predetermined number of times of printing.

以上のように、上述の実施形態によれば、第1のパターンが形成された第1のワーク(第1の被印刷物)の全体画像である第1の画像、及び版6により第2のパターンが形成されたワーク(被印刷物)の全体画像であって、第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得し、取得した第1の画像及び第2の画像のアライメント計算を行って、その結果に基づいて第1の画像及び第2の画像を重ね合わせて、仮想の印刷結果画像を作成する。よって、この仮想の印刷結果画像を用いて、第1のパターン及び第2のパターンの位置ズレを検証して、実際の印刷を実行してよいか否かの判断や、アライメントの再調整を行ったりすることができる。
従って、本印刷を行ってパターンのズレのチェックをする必要がないので、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、版と被印刷物との間の最適なアライメントが可能である。
As described above, according to the above-described embodiment, the first pattern that is the entire image of the first work (first printed material) on which the first pattern is formed, and the second pattern by the plate 6. Is a whole image of the work (substrate) on which the second pattern is formed, the second image can be identified, and the alignment calculation of the acquired first image and the second image is performed, Based on the result, the first image and the second image are superimposed to create a virtual print result image. Therefore, using this virtual print result image, the positional deviation between the first pattern and the second pattern is verified, and it is determined whether or not actual printing can be performed, and the alignment is readjusted. Can be.
Therefore, since it is not necessary to check the pattern misalignment by performing the main printing, even in printing that requires high accuracy or printing that uses a material that stretches and deforms, there is no defective product between the plate and the substrate. Optimal alignment is possible.

マニュアルモードでは、表示部30により、操作者が仮想の印刷結果画像を視認可能であり、判定部28が、操作手段から送信された信号に基づいて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり本印刷を実行するかどうかを定めるので、不良品を出さずに、確実に印刷の可否を定めることができる。   In the manual mode, the display unit 30 allows the operator to visually recognize the virtual print result image, and the determination unit 28 displays the second pattern on the first substrate based on the signal transmitted from the operation unit. Since it is determined whether or not to form, that is, whether or not to perform the main printing, it is possible to reliably determine whether printing is possible without producing defective products.

オートモードでは、判定部28が、仮想の印刷結果画像に示された第1のパターン及び第2のパターンの位置関係に基づいて、所定のアルゴリズム等を用いて、第1の被印刷物に第2のパターンを形成するか否か、つまり本印刷を実行するかどうかを定めるので、不を定めるので、不良品を出さずに、確実に印刷の可否を定めることができる。   In the auto mode, the determination unit 28 applies a second algorithm to the first substrate using a predetermined algorithm or the like based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern shown in the virtual print result image. It is determined whether or not the pattern is to be formed, that is, whether or not the main printing is to be executed. Therefore, it is determined to be non-defective, and it is possible to reliably determine whether or not printing is possible.

上述の実施形態によれば、判定部28が第1の被印刷物に第2のパターンを形成すると定めたとき、アライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号を出力するので、印刷部40により、不良品を出さずに、確実に実際の印刷を実施することができる。   According to the above-described embodiment, when the determination unit 28 determines to form the second pattern on the first substrate, the printing unit 40 outputs the data and the print command signal based on the result of the alignment calculation. Actual printing can be performed reliably without producing defective products.

上述の実施形態によれば、判定部28が第1の被印刷物に第2のパターンを形成しないと定めたとき、再び、第1の画像及び第2の画像を用いて、アライメント再計算を行って、新たな仮想の印刷結果画像を作成する。よって、本印刷を実行する前に何度でも再アライメントが可能であり、高い精度を要する印刷や、高い精度を要する印刷や、伸縮変形する材料を用いる印刷においても、不良品を出さずに、確実に最適なアライメントが可能となる。   According to the above-described embodiment, when the determination unit 28 determines that the second pattern is not formed on the first substrate, alignment recalculation is performed again using the first image and the second image. To create a new virtual printing result image. Therefore, re-alignment is possible any number of times before executing the main printing, and even in printing that requires high accuracy, printing that requires high accuracy, and printing that uses materials that stretch and deform, without producing defective products, The optimum alignment can be surely performed.

上述の実施形態によれば、パターンが形成されていないブランクのワーク(被印刷物)に対して第2のパターンの試し刷りを行い、この試し刷り結果から第2の画像を取得するので、シンプルな方法で確実に第2の画像を得ることができる。   According to the above-described embodiment, the second pattern test printing is performed on a blank workpiece (printed material) on which no pattern is formed, and the second image is acquired from the test printing result. The second image can be reliably obtained by the method.

更に、新たな版6を用いた印刷を開始するとき(版替え時)に第2の画像を取得し、その後、新たな第1の被印刷物に第2のパターン形成するとき、第2の画像を取得する工程は行わずに、第1の画像のみを取得すればよいので、効率的な印刷を行うことができる。   Furthermore, when printing using the new plate 6 is started (at the time of plate change), the second image is acquired when the second pattern is formed on the new first substrate after that. Since it is only necessary to acquire the first image without performing the step of acquiring the image, efficient printing can be performed.

また、上述の実施形態では、ラインカメラ16を用いることにより、コンパクトな光学系で高い分解能が得られる。更に、後述するように、撮影可能な被印刷物として、長手方向において任意の長さの被印刷物の撮影を行うことができ、形状もシート状や平板状の被印刷物だけでなく、円筒状の被印刷物や、巻き取られたロールから順次引き出された連続的な被印刷物の撮影も可能である。また、ラインカメラを、アライメント装置だけでなく、印刷後の被印刷物の検査にも用いる場合には、1台のラインカメラを様々な用途に利用できるので、装置のコストダウンを図ることができる。
なお、必要な解像度に合わせて複数台のラインカメラを用いてもよい。高解像度画像を用いることで、アライメント計算を高精度化することができる。
In the above-described embodiment, by using the line camera 16, high resolution can be obtained with a compact optical system. Furthermore, as will be described later, as a photographic material to be photographed, a photographic material having an arbitrary length in the longitudinal direction can be photographed, and the shape is not limited to a sheet-like or flat plate-like material, but a cylindrical material. It is also possible to photograph a printed material or a continuous printed material sequentially drawn from a wound roll. In addition, when the line camera is used not only for the alignment apparatus but also for inspecting a printed material after printing, one line camera can be used for various purposes, so that the cost of the apparatus can be reduced.
A plurality of line cameras may be used in accordance with the required resolution. By using a high-resolution image, the alignment calculation can be made highly accurate.

(第2の画像の取得に関するその他の実施形態の説明)
上述の実施形態では、版替えをして新たな版を用いるときに、一度だけ第2の画像を取得しているが、これに限られるものではない。例えば、図1に示すように、印刷装置4にラインカメラ16を備える場合には、第1のパターンが形成された第1のワーク(第1の被印刷物)に実際の印刷を行って、第2のパターンを形成したときに、印刷済みのワーク(被印刷物)を印刷位置からセット位置に移動させるときに、ラインカメラ16で撮影を行って、第1のパターン及び第2のパターンが形成された検査用のワーク(被印刷物)の全体画像を取得することができる。
もし、このワーク(被印刷物)の全体画像から、第2のパターンを識別できれば、次に印刷する第1のワーク(第1の披印刷物)の仮想の版合わせのために、第2のパターンが識別可能な第2の画像として用いることができる。例えば、第2のパターンだけを抽出した画像を形成すれば、上述の何もパターンが形成されていないブランクのワーク(被印刷物)に、試し刷りで第2のパターンを形成して、第2の画像を取得した場合と同様の結果が得られる。なお、第2のパターン以外のパターンが残っていても、第2のパターンが識別可能であれば、第2の画像として用いることができる。
(Description of Other Embodiments Regarding Acquisition of Second Image)
In the above-described embodiment, when the plate is changed and a new plate is used, the second image is acquired only once. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 1, when the printing apparatus 4 includes the line camera 16, the actual printing is performed on the first work (first printed material) on which the first pattern is formed, and the first printing is performed. When the pattern 2 is formed, when the printed work (substrate) is moved from the printing position to the set position, the line camera 16 is photographed to form the first pattern and the second pattern. The entire image of the inspection work (printed material) can be acquired.
If the second pattern can be identified from the entire image of the workpiece (printed material), the second pattern is used for virtual plate matching of the first workpiece (first printed material) to be printed next. It can be used as a second image that can be identified. For example, if an image in which only the second pattern is extracted is formed, the second pattern is formed by trial printing on the blank workpiece (printed material) on which no pattern is formed. A result similar to that obtained when an image is acquired is obtained. Even if a pattern other than the second pattern remains, it can be used as the second image if the second pattern can be identified.

この第2の画像を用いて、次の第1のワーク(第1の被印刷物)の印刷のために、図4に示すような仮想の版合わせを行えば、直近の版の状態を反映させたアライメントが可能である。よって、仮に多くの第1のワーク(第1の被印刷物)を印刷する場合であっても、版6の劣化・変形に追従した第2の画像を用いることができるため、問題なく印刷を継続できる。   If a virtual plate alignment as shown in FIG. 4 is performed for printing the next first work (first printed material) using the second image, the state of the latest plate is reflected. Alignment is possible. Therefore, even if a large number of first works (first printed materials) are printed, the second image that follows the deterioration / deformation of the plate 6 can be used, so printing can be continued without any problem. it can.

以上のように、本実施形態によれば、実際の印刷で、第1のパターン上に第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像を用いて、そこから第2のパターンを識別して、次の印刷のための第2の画像を取得することができるので、不良品を出さない効率的な印刷を実現できる。特に、直近の版の状態を反映した第2の画像が取得できるので、同じ版で多くの印刷を行っても、パターンのズレの問題が生じずに印刷を継続できる。   As described above, according to the present embodiment, in actual printing, the second pattern is identified from the whole image of the printed material in which the second pattern is formed on the first pattern. Since the second image for the next printing can be acquired, it is possible to realize efficient printing without producing defective products. In particular, since the second image reflecting the state of the most recent plate can be acquired, printing can be continued without causing a problem of pattern misalignment even if many printings are performed on the same plate.

(アライメント装置のその他の実施形態の説明) (Description of other embodiments of alignment apparatus)

図4のステップ6の判断で、判定部28が第1のワーク(第1の被印刷物)に第2のパターンを形成しない、つまり実際の印刷を行わないと定めたとき、警告報知のための制御処理を行うことが考えられる。ここで、警告報知のための制御処理としては、警告音をはじめとする音声を用いた報知や、表示装置18に警告を示す画像を表示する報知や、振動等を発生させて行う報知が考えられるが、これに限られるものではない。
本実施形態によれば、アライメント装置2の判定部28が第1のワーク(第1の被印刷物)に第2のパターンを形成しないと定めたとき、警告報知のための制御処理を行うので、間違って実際の印刷が行われて、不良品が生じる等の不具合が生じることを、未然に防ぐことができる。
When the determination unit 28 determines in step 6 in FIG. 4 that the second pattern is not formed on the first workpiece (first printed material), that is, it is determined that actual printing is not performed, a warning notification is made. It is conceivable to perform control processing. Here, as control processing for warning notification, notification using sound such as warning sound, notification displaying an image indicating a warning on the display device 18, notification performed by generating vibration or the like is considered. However, it is not limited to this.
According to the present embodiment, when the determination unit 28 of the alignment apparatus 2 determines that the second pattern is not formed on the first workpiece (first printed material), the control process for warning notification is performed. It is possible to prevent the occurrence of defects such as defective products caused by actual printing by mistake.

更に、図4のステップ6の判断で、判定部28が第1のワーク(第1の被印刷物)に第2のパターンを形成しない、つまり実際の印刷を行わないと定めたとき、仮想の印刷結果画像を用いて、第2のパターンを形成しないと定めた原因を報知する制御処理を行うこともできる。具体的には、例えば、図5の右下の図において、ズレが許容範囲内にない部分をマークや着色で示して、操作者が容易に識別できるようにすることが考えられる。またワーク全面におけるズレの分布や強弱を色の変化として仮想の印刷結果画像上に表示してもよい。これにより版の伸縮の傾向などを確認することもできる。
本実施形態によれば、アライメント装置2の判定部28が第1のワーク(第1の被印刷物)に第2のパターンを形成しないと定めたとき、仮想の印刷結果画像を用いて、第2のパターンを形成しないと定めた原因を報知する制御処理を行うので、例えば、アライメント再計算や次の印刷時において、アライメントのための的確なパラメータの選択に役立てることができる。
Furthermore, when it is determined in step 6 in FIG. 4 that the determination unit 28 determines that the second pattern is not formed on the first work (first printed material), that is, the actual printing is not performed, virtual printing is performed. Using the result image, it is possible to perform a control process for notifying the cause that is determined not to form the second pattern. Specifically, for example, in the lower right diagram of FIG. 5, it is conceivable that a portion where the deviation is not within the allowable range is indicated by a mark or coloring so that the operator can easily identify it. Further, the distribution and strength of deviation on the entire surface of the workpiece may be displayed on the virtual print result image as a color change. Thereby, the tendency of expansion and contraction of the plate can also be confirmed.
According to the present embodiment, when the determination unit 28 of the alignment apparatus 2 determines that the second pattern is not formed on the first workpiece (first printed material), the second print is performed using the virtual print result image. Since the control process for notifying the cause determined that the pattern is not formed is performed, for example, at the time of alignment recalculation or the next printing, it can be used to select an accurate parameter for alignment.

(印刷装置のその他の実施形態の説明)
上述の実施形態においては、ワーク(被印刷物)が載置されたアライメントテーブル12を移動させてアライメントを行っているが、これに限られるものではなく、版がセットされた版保持テーブル側を移動させてアライメントを行うこともできるし、ワーク(被印刷物)側及び版側の両方のテーブルを移動させてアライメントを行うこともできる。仮想のアライメントも同様である。
上述の実施形態においては、アライメント装置が印刷装置の中に含まれる実施形態を示したが、これに限られるものではなく、印刷装置と個別のアライメント装置を構成することもできる。例えば、制御部、表示装置及び撮影装置を備えた個別のアライメント装置が考えられる。撮影装置としては、ラインカメラと走査機構を備えたスキャナータイプのものや、撮影素子が二次元に並んだエリアカメラを用いることができる。
また、基本的に、アライメント装置が制御部だけを備え、印刷装置と電気的に接続することにより、印刷装置に設けられた装置を用いて、上述と同様の制御処理を行うことも考えられる。
上述の実施形態においては、スクリーン印刷の場合を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、平板印刷(例えば「オフセット印刷」)、凸版印刷、凹版印刷、スクリーン印刷以外の孔版印刷をはじめとするその他の任意の印刷方法に適用することができる。
なお、図2A〜2Dに示すアライメント計算や、図6に示すアライメント再計算はあくまで一例であって、その他の任意のアライメントの計算方法を適用できる。
(Description of Other Embodiments of Printing Apparatus)
In the above-described embodiment, the alignment is performed by moving the alignment table 12 on which the work (printed material) is placed. However, the alignment is not limited to this, and the plate holding table on which the plate is set is moved. Thus, alignment can be performed, or alignment can be performed by moving both the workpiece (printed material) side and plate side tables. The same applies to the virtual alignment.
In the above-described embodiment, an embodiment in which the alignment apparatus is included in the printing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and the printing apparatus and an individual alignment apparatus can be configured. For example, an individual alignment device including a control unit, a display device, and an imaging device can be considered. As a photographing device, a scanner type device including a line camera and a scanning mechanism or an area camera in which photographing elements are arranged two-dimensionally can be used.
It is also conceivable that basically the alignment apparatus includes only a control unit and is electrically connected to the printing apparatus to perform the same control processing as described above using the apparatus provided in the printing apparatus.
In the above embodiment, the case of screen printing has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, but includes plate printing (for example, “offset printing”), letterpress printing, intaglio printing, and stencil printing other than screen printing. It can be applied to any other printing method.
The alignment calculation shown in FIGS. 2A to 2D and the alignment recalculation shown in FIG. 6 are merely examples, and other arbitrary alignment calculation methods can be applied.

(ワークまたは版のその他の実施形態の説明)
上述の実施形態では、ワーク(被印刷物)及び版として、シート状、平板状のものを用いているが、それに限られるものではく、下記のような円筒状のような立体的な形状のものも用いることができる。
<円筒形のワークを用いる場合の説明>
図7には、平板状のスクリーン印刷の版6を用いて、円筒状のワーク(被印刷物)50に”K”の形状のパターンを形成する場合を示す。この場合、スキージ8の移動に同期して、円筒状のワーク(被印刷物)50も回転することにより、印刷が実施される。
図7(a)及び(b)は、スキージ8が版6に設けられたパターンの直近まで移動して、ワーク(被印刷物)にパターンを形成する直前の状態を示す。図7(a)は、パターンを形成直前の状態を示す斜視図であり、図7(b)は側面図である。図7(c)及び(d)は、スキージ8が版6に設けられたパターンの上を移動して、ワーク(第1の被印刷物)にパターンが形成された直後の状態を示す。図7(c)は、パターンが形成された直後の状態を示す斜視図であり、図7(d)は側面図である。
(Description of other embodiments of work or plate)
In the above-described embodiment, the workpiece (printed material) and the plate are in the form of a sheet or a plate. However, the present invention is not limited to this, and has a three-dimensional shape such as the following cylindrical shape. Can also be used.
<Explanation when using a cylindrical workpiece>
FIG. 7 shows a case where a “K” -shaped pattern is formed on a cylindrical workpiece (printed material) 50 using a flat screen printing plate 6. In this case, in synchronization with the movement of the squeegee 8, printing is performed by rotating the cylindrical workpiece (substrate) 50 as well.
FIGS. 7A and 7B show a state immediately before the squeegee 8 moves to the position closest to the pattern provided on the plate 6 and forms a pattern on the workpiece (printed material). Fig.7 (a) is a perspective view which shows the state just before pattern formation, FIG.7 (b) is a side view. FIGS. 7C and 7D show a state immediately after the squeegee 8 moves on the pattern provided on the plate 6 and the pattern is formed on the work (first printed material). FIG. 7C is a perspective view showing a state immediately after the pattern is formed, and FIG. 7D is a side view.

このとき、図7(b)及び(d)に示すように、ラインカメラ16により、パターンが形成された円筒状のワーク(被印刷物)を円筒全周にわたって撮影できるので、第1の画像及び第2の画像を取得して、仮想の印刷結果画像を作成することができる。ラインカメラ16の光軸を円筒状のワーク(被印刷物)の法線方向に一致させることによって、ワーク(被印刷物)に形成されたパターン画像を正確に撮影することができる。
このような円筒形のような立体形状のワーク(被印刷物)の表面であっても、上述の実施形態を適用すれば、不良品を出さずに、最適なアライメントが可能であり、重ね塗りによる複雑なパターンを有する製品を得ることができる。
At this time, as shown in FIGS. 7B and 7D, the line work 16 can shoot the cylindrical workpiece (printed material) on which the pattern is formed over the entire circumference of the cylinder. 2 images can be acquired and a virtual printing result image can be created. By making the optical axis of the line camera 16 coincide with the normal direction of the cylindrical workpiece (printed material), a pattern image formed on the workpiece (printed material) can be accurately photographed.
Even on the surface of a three-dimensional workpiece such as a cylinder (printed material), if the above-described embodiment is applied, optimal alignment is possible without producing defective products, and by overcoating. Products with complex patterns can be obtained.

(円筒形の版を用いる場合の説明)
図8には、円筒状のスクリーン印刷の版6を用いて、長手方向に連続したシート状のワーク(被印刷物)50に”K”の形状のパターンを形成する場合を示す。図8(a)は、パターンを形成する状態を示す斜視図であり、図8(b)は側面図である。
図8(b)に示すように、本実施形態では、版6は中空の円筒形状を有しており、版6の内部にインクが塗布され、スキージ8が円筒形の版6の内部に配置されている。円筒状の版6が回転することにより、連続的にシート状のワーク(被印刷物)50にパターンを形成できる。このとき、円筒状の版6の回転に同期して、ワーク(被印刷物)50が移動することにより、印刷が実施される。なお、図8(b)に示すように、版6のパターンを転写する領域の反対側に、シート状のワーク(被印刷物)50を支え、かつ搬送するロール54が備えられている。
(Explanation when using a cylindrical plate)
FIG. 8 shows a case where a “K” -shaped pattern is formed on a sheet-like workpiece (printed material) 50 continuous in the longitudinal direction using a cylindrical screen printing plate 6. FIG. 8A is a perspective view showing a state in which a pattern is formed, and FIG. 8B is a side view.
As shown in FIG. 8B, in the present embodiment, the plate 6 has a hollow cylindrical shape, ink is applied to the inside of the plate 6, and the squeegee 8 is disposed inside the cylindrical plate 6. Has been. By rotating the cylindrical plate 6, a pattern can be continuously formed on the sheet-like workpiece (printed material) 50. At this time, printing is performed by moving the work (substrate) 50 in synchronization with the rotation of the cylindrical plate 6. As shown in FIG. 8B, a roll 54 that supports and conveys a sheet-like workpiece (printed material) 50 is provided on the opposite side of the area to which the pattern of the plate 6 is transferred.

また、版6の内面に連続的にインクを供給する機構を備えれば、円筒状の版6及びロール54の回転によって、任意の長さの連続したシート状のワーク(被印刷物)50にパターンを形成することができる。このとき、ロールに巻き取られたワーク(被印刷物)50を引き出しながら円筒状の版6で印刷し、その後、再び別のロールで巻き取るような所謂ロールツーロールの連続印刷も可能である。
このとき、図8(b)に示すように、ラインカメラ16により、パターンが形成された連続したシート状のワーク(被印刷物)を全長にわたって撮影できる。特に、版6よりも上流側に配置されたラインカメラ16で第1の画像を取得し、版6よりも下流側に配置されたラインカメラ16で第2の画像を取得して、仮想の印刷結果画像を作成することができる。
このような円筒形のような立体形状の版を用いても、上述の実施形態を適用すれば、不良品を出さずに、最適なアライメントが可能であり、長尺のワーク(被印刷物)に対して的確な重ね塗りを実現できる。
If a mechanism for continuously supplying ink to the inner surface of the plate 6 is provided, a pattern can be formed on a continuous sheet-like workpiece (printed material) 50 having an arbitrary length by the rotation of the cylindrical plate 6 and the roll 54. Can be formed. At this time, so-called roll-to-roll continuous printing is also possible in which the workpiece (printed material) 50 wound around the roll is printed with the cylindrical plate 6 while being drawn out, and then wound again with another roll.
At this time, as shown in FIG. 8B, the line camera 16 can shoot a continuous sheet-like work (printed material) on which a pattern is formed over the entire length. In particular, the first image is acquired by the line camera 16 arranged on the upstream side of the plate 6, and the second image is acquired by the line camera 16 arranged on the downstream side of the plate 6, thereby performing virtual printing. A result image can be created.
Even when such a cylindrical plate such as a cylindrical shape is used, if the above-described embodiment is applied, optimal alignment is possible without producing defective products, and a long workpiece (printed material) can be obtained. On the other hand, accurate overcoating can be realized.

本発明の実施態様、実施形態を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施態様、実施形態における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。   Although the embodiments and embodiments of the present invention have been described, the disclosure may vary in the details of the configuration, and the combinations and order of elements in the embodiments and the embodiments are the scope and spirit of the claimed invention. Can be realized without departing from the above.

2 アライメント装置
4 印刷装置
6 版
8 スキージ
10 印刷機構
12 アライメントテーブル
12A ワーク載置部
14 アライメントテーブル搬送機構
16 ラインカメラ
18 表示装置
20 制御装置
22 画像取得部
24 アライメント処理部
26 印刷結果画像取得部
28 判定部
30 表示部
40 印刷部
42 本体
44 フレーム部
50 ワーク(被印刷物)
52 アライメントカメラ
54 ロール
60 印刷制御部
2 Alignment Device 4 Printing Device 6 Plate 8 Squeegee 10 Printing Mechanism 12 Alignment Table 12A Work Placement Unit 14 Alignment Table Transport Mechanism 16 Line Camera 18 Display Device 20 Control Device 22 Image Acquisition Unit 24 Alignment Processing Unit 26 Print Result Image Acquisition Unit 28 Determination unit 30 Display unit 40 Printing unit 42 Main body 44 Frame unit 50 Workpiece (substrate)
52 Alignment Camera 54 Roll 60 Print Control Unit

Claims (12)

第1のパターンが形成された第1の被印刷物に版を用いて第2のパターンを形成するときに、前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置合せを行うための装置であって、
前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない前記第1の被印刷物の全面をスキャンした全体画像である第1の画像、及び前記版により前記第2のパターンが形成された第2の被印刷物の全面をスキャンした全体画像であって、前記第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得する画像取得部と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うアライメント処理部と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の全面印刷結果画像を作成する印刷結果画像取得部と、
前記版を用いて前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定める判定部と、
を備え、
前記判定部が、前記仮想の印刷結果画像に示された前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置関係に基づいて、前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定めることを特徴とする、印刷用アライメント装置。
An apparatus for aligning the first pattern and the second pattern when forming a second pattern using a plate on a first substrate on which the first pattern is formed. ,
The second pattern is formed by the first image, which is an entire image obtained by scanning the entire surface of the first printed material on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed, and the plate. An overall image obtained by scanning the entire surface of the formed second substrate, and an image acquisition unit that acquires a second image that can identify the second pattern;
An alignment processing unit that performs an alignment calculation of the first image and the second image;
A print result image acquisition unit that superimposes the first image and the second image on the basis of the result of the alignment calculation to create a virtual entire surface print result image;
A determination unit for determining whether or not to form the second pattern on the first substrate using the plate;
Bei to give a,
Whether the determination unit forms the second pattern on the first substrate based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern indicated in the virtual print result image. or wherein the determining the printing alignment device.
ラインカメラを更に備え、前記ラインカメラと被印刷物とを相対的に移動させながら撮影することにより、前記被印刷物の全体画像を取得することを特徴とする、請求項1に記載の印刷用アライメント装置。   The printing alignment apparatus according to claim 1, further comprising a line camera, wherein the whole image of the printing object is acquired by photographing while moving the line camera and the printing object relatively. . 前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成すると定めたとき、
前記アライメント計算の結果に基づくデータ及び印刷指令信号を出力する制御処理を行うことを特徴とする、請求項またはに記載の印刷用アライメント装置。
When the determination unit determines to form the second pattern on the first substrate,
And performing a control process to output the data and print command signals based on a result of the alignment calculation, printing alignment apparatus according to claim 1 or 2.
前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、
前記アライメント処理部が、前記第1の画像及び前記第2の画像を用いて、アライメント再計算を行い、前記印刷結果画像取得部が、前記アライメント再計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、新たな前記仮想の印刷結果画像を作成することを特徴とする、請求項からの何れか1項に記載の印刷用アライメント装置。
When the determination unit determines not to form the second pattern on the first substrate,
The alignment processing unit performs alignment recalculation using the first image and the second image, and the print result image acquisition unit performs the first image and the second image based on the result of the alignment recalculation. by superimposing the second image, characterized by creating a print image resulting new the virtual printing alignment apparatus according to any one of claims 1 to 3.
所定の前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、警告報知のための制御処理を行うことを特徴とする、請求項に記載の印刷用アライメント装置。 5. The printing alignment according to claim 4 , wherein when the predetermined determination unit determines that the second pattern is not formed on the first substrate, a control process for warning notification is performed. apparatus. 前記判定部が前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、前記仮想の印刷結果画像を用いて、前記第2のパターンを形成しないと定めた原因を報知する制御処理を行うことを特徴とする、請求項またはに記載の印刷用アライメント装置。 When the determination unit determines not to form the second pattern on the first substrate, the virtual print result image is used to notify the cause determined to not form the second pattern 6. The printing alignment apparatus according to claim 4 or 5 , wherein processing is performed. 前記判定部が所定回数以上繰り返して前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成しないと定めたとき、前記版または前記第1の被印刷物の交換の必要性を報知する制御処理を行うことを特徴とする、請求項からの何れか1項に記載の印刷用アライメント装置。 When the determination unit repeats a predetermined number of times or more and determines that the second pattern is not formed on the first printed material, a control process is performed to notify the necessity of replacement of the plate or the first printed material. characterized in that, for printing alignment apparatus according to any one of claims 4 to 6. 請求項1からの何れか1項に記載の印刷用アライメント装置と、
前記印刷用アライメント装置からの出力信号に基づいて、前記版を用いて被印刷物に所定のパターンを形成する印刷部と、を備えたことを特徴とする、印刷装置。
An alignment apparatus for printing according to any one of claims 1 to 7 ,
A printing apparatus comprising: a printing unit configured to form a predetermined pattern on a printing material using the plate based on an output signal from the printing alignment apparatus.
前記印刷部が、前記版を用いてパターンが形成されていない被印刷物に前記第2のパターンを形成して前記第2の被印刷物を形成し、前記画像取得部が、該第2の被印刷物の全体画像を撮影することにより前記第2の画像を取得することを特徴とする、請求項に記載の印刷装置。 The printing unit forms the second printing material by forming the second pattern on a printing material on which a pattern is not formed using the plate, and the image acquisition unit includes the second printing material. The printing apparatus according to claim 8 , wherein the second image is acquired by capturing an entire image of the printing apparatus. 新たな前記版を用いた印刷を開始するときに、前記第2の画像を取得することを特徴とする、請求項に記載の印刷装置。 The printing apparatus according to claim 9 , wherein the second image is acquired when printing using a new plate is started. 前記印刷部が、前記版を用いて、前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成したとき、
前記画像取得部が、前記第2のパターンが形成された被印刷物の全体画像を取得し、取得された前記全体画像から前記第2のパターンを識別することにより、次の前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するために用いる前記第2の画像を取得することを特徴とする、請求項に記載の印刷装置。
When the printing unit uses the plate to form the second pattern on the first substrate on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed,
The image acquisition unit acquires an entire image of the printed material on which the second pattern is formed, and identifies the second pattern from the acquired entire image, whereby the next first printed material The printing apparatus according to claim 8 , wherein the second image used for forming the second pattern is acquired.
第1のパターンが形成された被印刷物に版を用いて第2のパターンを形成するときに、前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置合せを行うための方法であって、
前記版を用いて、パターンが形成されていない被印刷物または前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない被印刷物に、前記第2のパターンを形成して第2の被印刷物を形成するステップ1Aと、
前記版により前記第2のパターンが形成された前記第2の被印刷物の全面をスキャンした全体画像であって、前記第2のパターンが識別可能な第2の画像を取得するステップ1Bと、
前記第1のパターンが形成されかつ前記第2のパターンがまだ形成されていない第1の被印刷物の全面をスキャンした全体画像である第1の画像を取得するステップ2と、
前記第1の画像及び前記第2の画像のアライメント計算を行うステップ3と、
前記アライメント計算の結果に基づいて前記第1の画像及び前記第2の画像を重ね合わせて、仮想の全面印刷結果画像を作成するステップ4と、
前記版を用いて前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定める判定ステップと、
を含み、
前記判定ステップにおいて、前記仮想の印刷結果画像に示された前記第1のパターン及び前記第2のパターンの位置関係に基づいて、前記第1の被印刷物に前記第2のパターンを形成するか否かを定めることを特徴とする、印刷用アライメント方法。
A method for aligning the first pattern and the second pattern when forming a second pattern using a plate on a substrate on which the first pattern is formed,
Using the plate, the second pattern is formed on the printed material on which no pattern is formed or on the printed material on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed. Step 1A for forming the substrate to be printed;
Step 1B for obtaining a second image that is an entire image obtained by scanning the entire surface of the second substrate on which the second pattern is formed by the plate, and the second pattern can be identified;
Obtaining a first image which is a whole image obtained by scanning the entire surface of the first substrate on which the first pattern is formed and the second pattern is not yet formed; and
Performing an alignment calculation of the first image and the second image; and
Step 4 of superimposing the first image and the second image on the basis of the result of the alignment calculation to create a virtual whole surface printing result image;
A determination step for determining whether to form the second pattern on the first substrate using the plate;
Only including,
Whether or not to form the second pattern on the first substrate based on the positional relationship between the first pattern and the second pattern shown in the virtual print result image in the determination step. or wherein the determining the printing alignment method.
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