JP5741078B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
ヘッドの位置情報のみに基づいてUV照射手段の駆動を制御する場合、例えばヘッドの移動手段が故障してヘッドが停止した状態であってもUV照射手段が点灯し続けてしまうおそれがある。UV照射手段が点灯し続けると、熱によって記録媒体にダメージを与えたり、UV照射手段自体が破損するといった問題が生じてしまう。
また、本発明の一実施形態に係る印刷装置は、媒体に対して相対移動して、活性光線で 硬化する液体の液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対して前記相対移動方向 後方側に設けられると共に、前記媒体に対して相対移動して前記媒体上の前記液滴に前記 活性光線を照射する照射部と、前記相対移動における前記照射部の移動速度と、前記相対 移動の方向における前記媒体を載置する載置台の幅と、から算出される、前記照射部が前 記相対移動の方向における前記載置台の幅の全域を通過するのに要する時間を所定時間と して、前記照射部が点灯を開始して前記所定時間が経過した後、当該照射部を消灯させる ように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の一実施形態に係る印刷装置は、前記吐出ヘッド及び前記照射部を一体に 保持するとともに前記媒体に対して移動可能とするキャリッジと、前記キャリッジの位置 情報を取得可能な位置情報取得装置と、を有し、前記制御部は、前記位置情報取得装置か らの前記キャリッジの位置情報に基づいて前記照射部の点灯タイミングを制御することを 特徴とする。
また、本発明の一実施形態に係る印刷装置は、前記吐出ヘッド及び前記照射部を一体に 保持するとともに前記媒体に対して移動可能とするキャリッジと、前記キャリッジが所定 位置に到達したことを検出する検出部と、を有し、前記制御部は、前記検出部からの検出 信号に基づいて前記照射部を点灯することを特徴とする。
本発明の一実施例に係る印刷装置は、基材に対して相対移動して、活性光線で硬化する液体の液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対して前記相対移動方向後方側に設けられ前記基材上の前記液滴に前記活性光線を照射する照射部と、前記照射部が点灯を開始して所定時間が経過した後、当該照射部を消灯させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、制御部が相対移動速度及び基材の幅から所定時間が規定されるので、少なくとも照射部が基材を通過した後に消灯させることができる。
この構成によれば、吐出ヘッドの移動速度に多少の誤差が生じていたとしても少なくとも基材を通過し終わった後に照射部を消灯させることができる。すなわち、照射部の点灯時間としてマージンを確保するとともに基材の全域に亘って紫外線を確実に照射することができる。
この構成によれば、制御部がキャリッジの位置情報に基づいてキャリッジと基材との位置関係を算出することができる。よって、基材が照射部の下方に位置した場合に、最適なタイミングで照射部を点灯させることができる。
この構成によれば、制御部が例えばキャリッジに保持される照射部が基材上に移動したタイミングで照射部を点灯させることができる。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
まず、印刷装置を用いて描画(印刷)する対象の一例である半導体基板について説明する。
図1(a)は半導体基板を示す模式平面図である。図1(a)に示すように、基材としての半導体基板1は基板2を備えている。基板2は耐熱性があり半導体装置3を実装可能であれば良く、基板2にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。
図1(b)は印刷装置を示す模式平面図である。
図1(b)に示すように、印刷装置7は主に供給部8、前処理部9、塗布部(印刷部)10、冷却部11、収納部12、搬送部13及び制御部14から構成されている。印刷装置7は搬送部13を中心にして時計回りに供給部8、前処理部9、塗布部10、冷却部11、収納部12、制御部14の順に配置されている。そして、制御部14の隣には供給部8が配置されている。供給部8、制御部14、収納部12が並ぶ方向をX方向とする。X方向と直交する方向をY方向とし、Y方向には塗布部10、搬送部13、制御部14が並んで配置されている。そして、鉛直方向をZ方向とする。
(供給部)
図2(a)は供給部を示す模式正面図であり、図2(b)及び図2(c)は供給部を示す模式側面図である。図2(a)及び図2(b)に示すように、供給部8は基台15を備えている。基台15の内部には昇降装置16が設置されている。昇降装置16はZ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台15の上側には昇降板17が昇降装置16と接続して設置されている。そして、昇降板17は昇降装置16により所定の移動量だけ昇降可能になっている。
図3は前処理部の構成を示す概略斜視図である。図3(a)に示すように、前処理部9は基台24を備え、基台24上にはX方向に延在するそれぞれ一対の第1案内レール25及び第2案内レール26が並んで設置されている。第1案内レール25上には第1案内レール25に沿ってX方向に往復移動する載置台としての第1ステージ27が設置され、第2案内レール26上には第2案内レール26に沿ってX方向に往復移動する載置台としての第2ステージ28が設置されている。第1ステージ27及び第2ステージ28は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は、例えば、昇降装置16が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
冷却部11は、各処理場所11a、11bにそれぞれ設けられ、上面が半導体基板1の吸着保持面とされたヒートシンク等の冷却板110a、110bを有している。
処理場所11a、11b(冷却板110a、110b)は、把持部13aの動作範囲内に位置しており、処理場所11a、11bにおいて冷却板110a、110bは露出する。従って、搬送部13は容易に半導体基板1を冷却板110a、110bに載置することができる。半導体基板1に冷却処理が行われた後、半導体基板1は、処理場所11aに位置する冷却板110a上または処理場所11bに位置する冷却板110a上にて待機する。従って、搬送部13の把持部13aは容易に半導体基板1を把持して移動させることができる。
次に、半導体基板1に液滴を吐出してマークを形成する塗布部10について図4及び図5に従って説明する。液滴を吐出する装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
LH=n×LN(nは正の整数) …(1)
本実施形態では、n=1、すなわち、LH=LNとなる位置関係で二つの液滴吐出ヘッド49がY方向に沿って配置されている。
図6(a)は収納部を示す模式正面図であり、図6(b)及び図6(c)は収納部を示す模式側面図である。図6(a)及び図6(b)に示すように、収納部12は基台74を備えている。基台74の内部には昇降装置75が設置されている。昇降装置75は供給部8に設置された昇降装置16と同様の装置を用いることができる。基台74の上側には昇降板76が昇降装置75と接続して設置されている。そして、昇降板76は昇降装置75により昇降させられる。昇降板76の上には直方体状の収納容器18が設置され、収納容器18の中には半導体基板1が収納されている。収納容器18は供給部8に設置された収納容器18と同じ容器が用いられている。
次に、半導体基板1を搬送する搬送部13について図7に従って説明する。図7は、搬送部の構成を示す概略斜視図である。図7に示すように、搬送部13は平板状に形成された基台82を備えている。基台82上には支持台83が配置されている。支持台83の内部には空洞が形成され、この空洞にはモーター、角度検出器、減速機等から構成される回転機構83aが設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持台83の上側に配置された第1腕部84と接続されている。また、モーターの出力軸と連結して角度検出器が設置され、角度検出器がモーターの出力軸の回転角度を検出する。これにより、回転機構83aは第1腕部84の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
次に上述した印刷装置7を用いた印刷方法について図8にて説明する。図8は、印刷方法を示すためのフローチャートである。
図8のフローチャートに示されるように、印刷方法は、半導体基板1を収納容器18から搬入する搬入工程S1、搬入された半導体基板1の表面に対して前処理を施す前処理工程(第1工程)S2、前処理工程S2で温度上昇した半導体基板1を冷却する冷却工程(第2工程)S3、冷却された半導体基板1に対して各種マークを描画印刷する印刷工程(第3工程)S4、各種マークが印刷された半導体基板1を収納容器18に収納する収納工程S6を主体に構成される。
前処理工程S2においては、前処理部9では第1ステージ27と第2ステージ28とのうち一方のステージが中継場所9cに位置している。搬送部13は中継場所9cに位置するステージと対向する場所に把持部13aを移動させる。続いて、搬送部13は把持部13aを下降させた後、半導体基板1の吸着を解除することにより、半導体基板1を中継場所9cに位置する第1ステージ27もしくは第2ステージ28上に載置する。その結果、中継場所9cに位置する第1ステージ27上に半導体基板1が載置される(図3(b)参照)。もしくは、中継場所9cに位置する第2ステージ28上に半導体基板1が載置される(図3(a)参照)。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。
この場合、ノズル列を構成するノズルと硬化ユニット48との距離が一定ではなくなるため、例えばノズルと硬化ユニット48との距離の平均値を用いて、上記の調整すべき走査移動速度を求める構成としてもよい。
これによれば、隣り合うノズル列を高密度で配置できるため、キャリッジ自体を小さくできる。また、ノズル列間距離と光源・複数のノズル列間距離との比を小さくできる。これにより、全ノズル列における平均的な、着弾から硬化までの時間をより短くできる。よって、着弾から硬化までの時間を一定に制御することが容易である。
Claims (4)
- 媒体に対して相対移動して、活性光線で硬化する液体の液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対して前記相対移動方向後方側に設けられると共に、前記媒体に対し て相対移動して前記媒体上の前記液滴に前記活性光線を照射する照射部と、
前記相対移動における前記照射部の移動速度と、前記相対移動の方向における前記媒体 の幅と、から算出される、前記照射部が前記相対移動の方向における前記媒体の幅の全域 を通過するのに要する時間を所定時間として、前記照射部が点灯を開始して前記所定時間が経過した後、当該照射部を消灯させるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 - 媒体に対して相対移動して、活性光線で硬化する液体の液滴を吐出する吐出ヘッドと、 前記吐出ヘッドに対して前記相対移動方向後方側に設けられると共に、前記媒体に対し て相対移動して前記媒体上の前記液滴に前記活性光線を照射する照射部と、
前記相対移動における前記照射部の移動速度と、前記相対移動の方向における前記媒体 を載置する載置台の幅と、から算出される、前記照射部が前記相対移動の方向における前 記載置台の幅の全域を通過するのに要する時間を所定時間として、前記照射部が点灯を開 始して前記所定時間が経過した後、当該照射部を消灯させるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 - 前記吐出ヘッド及び前記照射部を一体に保持するとともに前記媒体に対して移動可能とするキャリッジと、前記キャリッジの位置情報を取得可能な位置情報取得装置と、を有し、
前記制御部は、前記位置情報取得装置からの前記キャリッジの位置情報に基づいて前記照射部の点灯タイミングを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の印刷装置。 - 前記吐出ヘッド及び前記照射部を一体に保持するとともに前記媒体に対して移動可能とするキャリッジと、前記キャリッジが所定位置に到達したことを検出する検出部と、を有し、
前記制御部は、前記検出部からの検出信号に基づいて前記照射部を点灯することを特徴とする請求項1または2に記載の印刷装置。
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