スクリーン印刷方法及び印刷装置

【課題】機構部をより簡単化し、かつ最適な印刷ができるようにしたドラムスクリーン印刷方法及び装置。
【解決手段】スクリーンとして、スクリーンホルダー２２に対し円筒状に保持した印刷用開口パターン付きのドラムスクリーン２３を用いたドラムユニット２０と、ドラムユニット２０を印刷面上に沿って転動させる水平駆動手段４０と、ドラムユニット２０の内側に配置されて、収容したペースト状材を吐出口から排出可能なペースト抽出ユニット２５とを少なくとも備えている。ドラムユニット２０を印刷面の一端側から他端側に向かって転動し、かつ、ドラムスクリーン２３の内周に排出されたベースト状材５をドラムスクリーン２３を介し印刷面上に印刷する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板等の被印刷物上にソルダーペースト等のペースト状材をスクリーンを介し塗布して印刷するスクリーン印刷方法及び印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２乃至図１７は従来のスクリーン印刷装置例を示す動作状態図で、同図を用いて従来のスクリーン印刷装置を印刷手順を説明しつつ明らかにする。先ず、回路基板１０１は不図示の駆動手段、例えばモータ等にて駆動されるベルト１０２に載せられて搬送され、図１２の如く印刷装置の所定の位置で停止される。そして、図１３に示す如く、モータ１０３が回転駆動されると、カップリング１０４及びボールネジ１０５を通じてカム１０６が同図中の矢印Ｌ方向に移動させる。すると、カム１０６に当接しているカムフォロワー１０７がカム１０６の移動に連動して上昇されると共に、バックアップピン１０８を配したバックアッププレート１０９も上昇される。これにより、回路基板１０１はバックアップピン１０８により支持されて、エッジクランプ１１０の上面と略同一平面まで上昇される。この高さは、モータ１０３へのパルス制御にて予め決められた位置で停止するようプログラミングされている。
【０００３】その後、ベルト１０２の左右両側に配設されているクランプエアシリンダ１１１を各々作動させて、各エッジクランプ１１０を突出すことにより回路基板１０１を両端から押さえて固定する。次いで、バックアップアクチュエータ１１２が作動し、第２ベース１１３より上部全体を、回路基板１０１の上面がスクリーン１１４の下面に接触する高さまで上昇させる。
【０００４】続いて、図１４に示す如くスキージユニット１３０が動作される。スキージユニット１３０は対のスキージ体１３１ａ，１３１ｂで構成され、何れもが上下エアシリンダ１１５ａ，１１５ｂと、スキージホルダ１１６ａ，１１６ｂと、スキージ１１７ａ，１１７ｂとを有している。そして、各スキージ体１３１ａ，１３１ｂは、駆動モータ１１８とカップリング１１９及びボールネジ１２０により左右方向に一体に移動される。また、上下エアシリンダ１１５ａ，１１５ｂを別々に駆動させることにより、スキージ１１７ａ，１１７ｂを独立して上下方向に移動させることができる。ここでは、先ず、図１４の如く上下エアシリンダ１１５ａにより、スキージホルダ１１６ａに支持したスキージ１１７ａをスクリーン１１４の略上面まで下降する。
【０００５】続いて、駆動モータ１１８が回転駆動されて、カップリング１１９及びボールネジ１２０を通じて、スキージユニット１３０の全体を図１５中の左端から右端に向かって移動させる。このとき、スクリーン１１４上のソルダーペースト１２１をスキージ１１７ａが掻いて、スクリーン１１４に印刷用パターンとして設けられている図示せぬ印刷用開口にソルダーペースト１２１を充填し印刷する。印刷が終了すると、図１６に示す如くバックアップアクチュエータ１１２が作動し、第２ベース１１３より上部全体を元の高さに下降させることで、回路基板１０１をスクリーン１１４から剥離させる。
【０００６】その後、図１６に示す如く上下エアシリンダ１１５ａにより、スキージ１１７ａが上昇されると共に、クランプエアシリンダ１１１によりエッジクランプ１１０による回路基板１０１のクランプが解除される。同時に、モータ１０３が回転してカム１０６を同図の矢印Ｒ方向に移動させる。また、カム１０６の移動に連動してバックアッププレート１０９が下降され、回路基板１０１がベルト１０２上に再び配置される。続いて、ベルト１０２が駆動されて、印刷を終えた回路基板１０１が搬出されると共に、次に印刷処理される回路基板１０１が新たに搬送されてきて、繰り返し印刷が行われる。また、この場合の一連の動作は、スキージ１１７ａとスキージ１１７ｂとの上下が交互に繰り返され、また、スキージ体１３１ａ，１３１ｂがそれぞれ反対の方向に交互に移動することで行われ、回路基板１０１への印刷が順次なされるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来のスクリーン印刷方式では次のような問題があった。
■、被印刷物である回路基板１０１は、バックアッププレート１０９により上下動し、その際にエッジクランプ１１０によって規制されるため位置決めがし難く、回路基板１０１の位置決め精度を高めることが困難であった。また、そのために複雑な機構が必要となってしまい、高価なものとなっていた。しかも、回路基板１０１を搬送するベルトコンベア等の機構が必要であり、ベルト１０２の経年劣化による交換や、外れ等を起きやすくトラブルの原因となっていた。■、スクリーン１１４は、支持枠又は保持枠に対し平面性を維持して保持しなくてはならず、この平面性が印刷精度に直ちに影響するため保持構造的に複雑化したり、取扱性に問題があった。しかも、印刷精度は、印刷後に回路基板１０１をスクリーン１１４から離間させる速度やタイミング等により形成される印刷形態等が左右され、そのため制御管理的にも複雑になる。■、近年、高密度化、接合部の微細化によりソルダーペーストの印刷パターンも微細なものとなってきたが、スキージ１１７ａ，１１７ｂを使用して往復印刷する方法では、各スキージ方向により印刷塗布の位置ずれが発生し易い。このため、従来はサーボモータ等でその補正をプログラミングすることで行ってきたものの、補正演算を行う装置や実際に補正を行う装置等が必要となり、複雑で、高価なものとなっている。
【０００８】そこで、本発明者らは、以上のような背景から、従来問題を解消するため先に新たな印刷装置を完成した（特願平１０−８１０８８号等）。本発明は、その開発品について機構部の簡素化及び印刷状態の安定化等を更に改良したものである。すなわち、本発明の目的は、スクリーンを円筒状のドラムスクリーンにした場合にも、機構部をより簡単化し、かつ最適な印刷ができるようにしたスクリーン印刷方法及び装置を提供することにある。更に他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明は次の技術手段を講じたことを特徴とする。すなわち、本発明方法は、位置決め配置された被印刷物の印刷面上にペースト状材をスクリーンを介し塗布して印刷するスクリーン印刷方法において、前記スクリーンとして、スクリーンホルダーに対し円筒状に保持した印刷用開口パターン付きのドラムスクリーンを用いたドラムユニットと、前記ドラムユニットを前記印刷面上に沿って転動させる水平駆動手段と、前記ドラムユニットの内側に配置されて、収容したペースト状材を吐出口から排出可能なペースト抽出ユニットとを少なくとも備え、前記ドラムスクリーンを前記印刷面上の一端側に接触した状態で、前記ペースト抽出ユニットから前記ペースト状材を前記ドラムスクリーンの内周に線状に排出した後、前記ドラムユニットを前記印刷面の一端側から他端側に向かって転動し、かつ、前記ドラムスクリーンの内周に排出されたベースト状材を前記ドラムスクリーンを介し前記印刷面上に印刷するようにしたものである。
【００１０】また、本発明装置は、位置決め配置された被印刷物の印刷面上にペースト状材をスクリーンを介し塗布して印刷するスクリーン印刷装置において、前記スクリーンとして、スクリーンホルダーに対し円筒状に保持した印刷用開口パターン付きのドラムスクリーンを用いたドラムユニットと、水平に配置されて、前記ドラムユニットの中心を貫通した状態でドラムユニットを回転自在に支持しているシャフトと、前記シャフトを摺動自在に保持した状態で、前記ドラムユニットを前記印刷面上に沿って、シャフト回りに回転しつつ移動させる水平駆動手段と、前記シャフトに着脱可能に取り付けられて、前記ペースト状材を収容し、該ペースト状材を供給される圧縮気体により先端の吐出口から前記ドラムスクリーンの内周に線状に排出するペースト抽出ユニットとを備え、前記ペースト抽出ユニットからペースト状材を排出した状態から、前記ドラムユニットを前記印刷面の一端側から他端側に向かって転動させつつ印刷可能にしたものである。
【００１１】以上の本発明によれば、円筒状に保持されたドラムスクリーンないしはドラムユニットを用いて、印刷面上を一端側から他端側に回転させながら移動し、この過程において、ドラムスクリーンの内側からペースト抽出ユニットより抽出させたペースト状材をドラムスクリーンを介し被印刷物の印刷面上に印刷する。このため、この印刷構造では、装置構成がコンパクト（小型）になり、しかも従来の如く水平に固定されたスクリーン上に対しその一端から他端にスキージを移動することによる不具合がなく、またドラムスクリーンに対するペースト抽出ユニット（の吐出口又はプレート）の相対的な位置が固定されていることから、従来スキージの方向別による印刷位置のずれがなく、しかも印刷後に被印刷物をスクリーンから離間する速度管理やタンミング等に煩わされることもなくなり、常に安定した良好な印刷が実現される。これらは、先の特願平１０−８１０８８号記載のものとほぼ同じである。この構造では、これに加え、収容されたペースト状材をドラムスクリーンの内周に線状に排出するペースト抽出ユニットを有していることから、ドラムユニット内へのペースト状材の供給が容易となり、ペースト状材の不用意なにじみだしが抑止され、ペースト状材の補充作業が簡単に行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態は好適な具体例であり、本発明の範囲を制約するものではない。
【００１３】図１乃至図６は本発明の実施形態として示すスクリーン印刷装置を示し、図７乃至図１１はその印刷装置の印刷手順例を模式的に示している。このうち、図１は印刷装置の概略外観図、図２は印刷装置の概略側面図、図３は装置要部を構成しているペースト抽出ユニットの周辺構成を示す概略分解図である。図４はペースト抽出ユニットの概略分解構成図、図５（ａ），（ｂ）はペースト抽出ユニットの側面及び図３のＡ−Ａ線断面図、図６（ａ），（ｂ）は前記ドラムユニットの外観と回転規制手段の作動を示す模式外観図である。また、図７R>７乃至図１１では、理解し易くするためドラムユニットの側面部分等を省略して示している。したがって、図面はあくまでも参考用として使用し、細部は以下の記載を優先するものとする。
【００１４】（装置構造）この形態のスクリーン印刷装置１は、図１，図２，図７の如く被印刷物である回路基板２をキャリア３を介して移動配置するベース側機構部４と、ソルダーペースト等のペースト状材５（図５参照）を印刷するスキージ側機構部６とに大別される。そして、両機構部４，６は、ベース７上にあって、機構部４が前方下側に設置され、機構部６がベース支柱８及び上ベース９を介し機構部４の後方上側に設置されて一体の装置を構成している。なお、図１にはスキージ側機構部６が専ら表れている。
【００１５】（ベース側機構部）この機構部４は、先の特願平１０−８１０８８号記載のものと原理的に同じくしているので、細部説明を省略する。要は、位置調整用ユニット１０と、図７の如くキャリア３を前後移動すると共に前後方向の位置決めを行う搬送手段１１及び不図示の左右方向の位置決め手段等を備えている。このうち、搬送手段１１は、調整ステージ１６上において、キャリア３を前後移動し、かつ前後の位置決めを行うものであり、エアシリンダ１２及びストッパ部材１３等で構成されている。調整用ユニット１０は、ベース７上に設置されたＹ方向の調整ステージ１４と、ステージ１４上に保持されたＸ方向の調整ステージ１５と、Ｘステージ１５上に保持されたθ方向の調整ステージ１６とからなる。そして、調整ステージ１６上に投入されたキャリア３上の回路基板２は、エアシリンダ１２及びストッパ部材１３及び左右の位置決め手段により位置固定された状態から、Ｘ，Ｙ，θ方向の位置が調整される。なお、調整ステージ１４，１５，１６の駆動はサーボモータ等にて実現されている。キャリア３は、上面が回路基板２に対応する凹部３ａに設けられ、凹部３ａに対し被印刷物である回路基板２が印刷面を上向きにした状態で位置決め保持された後、自動移送等にて調整ステージ１６上に投入される。
【００１６】（スキージ側機構部）この機構部６は、印刷主要部となるドラムユニット２０と、ドラムユニット２０内に配置されるペースト抽出ユニット２５と、ペースト抽出ユニット２５に接続される圧縮気体供給手段３０と、ドラムユニット２０を保持するシャフト３２等の支持ユニット３５と、ドラムユニット２０を支持ユニット３５にガイドしつつ前後方向に移動する水平駆動手段４０と、ドラムユニット２０の回転を正常に維持する回転規制手段４５等を備えている。
【００１７】このうち、ドラムユニット２０は、上ベース９上に移動可能に配置される左右の円盤２１と、図３等の如く両円盤２１の間にあって、円盤２１に連結した状態に配置されているスクリーンホルダ２２と、スクリーンホルダ２２に保持されているドラムスクリーン２３からなる。
【００１８】スクリーンホルダ２２は、両側の半円部分２２ａの間が２本の連結部２２ｂにより結合一体化され、中間部が連結部２２ｂを除いて大きく欠如した形状となっている。ドラムスクリーン２３は、両半円部分２２ａ及び連結部２２ｂの外面側にあって、一段低く形成された位置決め部に保持されている。すなわち、このドラムスクリーン２３は、金属製等の薄板材であり、回路基板２の印刷面上にペースト状材５を決められたパターンで印刷するための印刷用開口パターン（不図示）が形成されている。そして、前記薄板材は、両半円部分２２ａ及び連結部２２ｂの外面側の位置決め部に対し巻き付けるように配置され、不図示の止め手段により着脱可能に固定されている。したがって、ドラムスクリーン２３は、スクリーンホルダ２２に対し円筒状に形状保持されている。また、スクリーンホルダ２２は、ドラムスクリーン２３を保持していない側を大きく開口２２Ａしている。この開口２２Ａはドラムユニット２０の転動範囲で、下側に位置せず常に開口を上向き位置している。また、スクリーンホルダ２２には、両側の各半円部分２２ａに対し円盤２１が一体的に結合される。
【００１９】各円盤２１は、径大部２１ａの内側に径小部２１ｂを一体化しており、中心に設けられてシャフト３２を貫通する孔２１ｃを有している。径大部２１ａには、シャフト３２を枢支する軸受け２４が内設されている。径小部２１ｂは、スクリーンホルダ２２の半円部分２２ａ内に係合され、その半円部分２２ａの内側に圧入又は適宜な止め構造により固定される。そして、円盤２１とスクリーンホルダ２２とは、シャフト３２に対し回転自在に枢支されている。
【００２０】ペースト抽出ユニット２５は、図４の如くペースト状材５を収容する押圧板２６ａを組として有したケース本体２６と、ケース本体２６をシャフト３２に着脱可能に装着する取付ブラケット２７Ａ，２７Ｂと、圧縮気体をケース本体２６内に導入する導入口２８ａ及び導入経路２８ｂ，２８ｃと、ケース本体２６の吐出口２６ｂを形成しスキージを兼ねる板部材２９とを有している。
【００２１】ケース本体２６は、図５の如く下側断面が略Ｖ形になっており、そのＶ形の両側面を板部材２９により形成した容器であり、両板部材２９の先端間に隙間を持たせることにより吐出口２６ｂを形成している。したがって、この吐出口２６ｂは、ドラムユニット２０に配置された場合、ドラムスクリーン２３の幅方向に延びた線状の隙間（この寸法は約０．５ｍｍであるが、ペースト状材５の物性に応じて設定される）になっている。このケース本体２６は押圧板２６ａを組として有している。そして、収容されたペースト状材５は、その上に押圧板２６ａが載せられ、押圧板２６ａが下向きの外力を受けると、その外力に応じたペースト状材５の定量を吐出口２６ｂから排出される。また、取付ブラケット２７Ａ，２７Ｂは、ケース本体２６をシャフト３２に着脱する取付部２７となるもので、圧縮気体をケース本体２６内に導入する導入口２８ａ及び導入経路２８ｂ，２８ｃを形成している。すなわち、両取付ブラケット２７Ａ，２７Ｂは矩形板からなり、対向内面にそれぞれ設けられた位置決め溝２７ｂ，２７ｂと、取付ブラケット２７Ａの前側肉厚内に設けられた導入口２８ａと、取付ブラケット２７Ａの肉厚内から下向きに貫通した導入経路２８ｂと、取付ブラケット２７Ｂに上下貫通した状態に設けられて、導入経路２８ｂと連通される導入経路２８ｃを有している。
【００２２】そして、以上のケース本体２６は図４の如く、各位置決め溝２７ｂ，２７ｂの間にシャフト３２を配置した状態から、複数の取付ねじＳを各取付穴２８ｄ，２８ｅ，２８ｆに螺入し締め付けることにより、シャフト３２に対し取付ブラケット２７Ａ，２７Ｂと共に固定される。この取付状態では、図５（ｂ）の如く取付ブラケット２７Ｂとケース本体２６とが密封されて、圧縮気体が導入口２８ａ及び導入経路２８ｂ，２８ｃからケース本体２６の上部内に供給されると、その圧力により押圧板２６ａが下向きに押され、ペースト状材５を吐出口２６ｂからピストン方式で排出可能になる。なお、このようなケース本体２６は、これに限られず、例えば、シャフト３２側に装着された部材に対し単独で着脱することも可能である。スキージは２枚の板部材２９により形成されているが、ケース本体２６の側面用部材と別の専用のスキージ部材を付設することも可能である。
【００２３】圧縮気体供給手段３０は、前記した導入口２８ａに不活性ガス等の気体を供給するものであり、細部を省略しているが、印刷装置１に隣接して設置された圧縮気体源から専用の配管により、ドラムユニット２０の開口２２Ａを通じてペースト抽出ユニット２５の導入口２８ａに接続される。この場合には、接続具３１が導入口２８ａに装着されること、配管としてフレキシブルチュープが用いられていること、その配管がドラムユニット２０の回転を妨げないように配置される、等の配慮がなされる。
【００２４】支持ユニット３５は、ドラムユニット２０を枢支しているシャフト３２に関連する機構であり、ドラムユニット２０が後述する水平駆動手段４０により転動（（回転しつつ移動される意味）されるときにガイドするものである。この形態では、上ベース９の上にそれぞれ対に設けられた水平ガイド手段３６及び固定ブロック３７等からなる。水平ガイド手段３６は、上ベース９の上面両側に固定されて前後方向に延びている固定レール３３と、固定レール３３に沿って前後移動自在に嵌合されているリニアガイド３４とからなり、リニアガイド３４上に固定ブロック３７が設けられている。リニアガイド３４は、両側に設けられたガイド片３４ａを有し、固定レール３３に対し両ガイド片３４ａにてガイドされつつ前後動される。そして、両側の固定ブロック３７には、左右方向の貫通穴が設けられており、その貫通穴に対し前記した円盤２１を貫通したシャフト３２の対応端部を挿通している。符号３８は抜け止め部材である。この抜け止め部材３８は固定ブロック３７に支持されているシャフト３２の抜け止めを行うものである。また、両側の固定ブロック３７には連結アーム３９により連結されている。この連結アーム３９は、コ形の中間片部をドラムユニット２０の上に位置し、両側片部を固定ブロック３７上に接合した状態に設けている。
【００２５】水平駆動手段４０は、図１，図２等の如くシリンダ４１で構成されている。このシリンダ４１は、ドラムユニット２０の背面側にあって、上ベース９の後方中間位置に設置されたアングル４２上に固定されている。シリンダ４１の伸縮ロッド４１ａは、その先端が連結アーム３９に結合されている。したがって、このシリンダ４０は、ロッド４０ａの伸縮作動により、水平ガイド手段３６にガイドされつつドラムユニット２０の全体を連結アーム３９を介し前後方向へ水平移動することができる。
【００２６】回転規制手段４５は、円盤２１を利用して配置されており、ドラムユニット２０が、水平駆動手段４０により水平移動しつつシャフト３２回りに回転されるときに、その転動が精度よく行われるようにするものである。これ自体は、先の特願平１０−１７４８５４号記載のものと原理的にほぼ同じくしているので、細部説明を省略する。要は、図６の如く細長い薄板からなる規制部材４３Ａ，４３Ｂにて構成されている。規制部材４３Ａ，４３Ｂは、円盤２１の外周に自在に巻つき、巻きほぐされる材質からなり、両円盤２１に各２本づつ用いられて、各円盤２１と上ベース９側との間に配置されている。そして、規制部材４３Ａ，４３Ｂの両端部は、一端側が円盤２１の外周に係止され、他端側が上ベース９側に係止されている点で同じくしているが、互いに異なる端部を円盤２１と上ベース９側に係止している点で異なっている。このように、各規制部材４３Ａ，４３Ｂは、円盤２１へ異方向から巻き付けられることにより、図６（ａ）の状態を印刷開始位置、図６（ｂ）の状態を印刷完了位置とすると、ドラムユニット２０が水平移動により図６（ａ）から図６（ｂ）の状態に移動されたり、逆に移動されるときに、シャフト３２を中心として滑ることなく回転されるようにする。つまり、各規制部材４３Ａ，４３Ｂの円盤２１への異方向からの巻き付け作用により、ドラムユニット２０の移動量と回転量とが常に規則正しく連動されるようにする。
【００２７】（印刷手順又は作動例）次に、以上のスクリーン印刷装置１について、その動作を図７から図１１にて説明しつつ更に細部構成を明らかにする。先ず、回路基板２は、キャリア３の上面に設けられた凹部３ａに収納セットされる。そして、回路基板１６を保持したキャリア３は、図７の如く調整ステージ１６上に投入されて、搬送手段１１及び調整用ユニット１０等により図８の如く印刷開始位置に固定される。また、この初期状態では、図２，８の如くシリンダー４１がロッド４１ａを退避した状態にある。そして、シリンダー４１はその初期状態から駆動されてロッド４１ａを突出し、ドラムユニット２０を転動しつつ図９の如く印刷開始位置まで移動される。このとき、ドラムユニット２０の回転位相は、上記した回転規制手段４５により正常に維持される。ペースト抽出ユニット２５は、常にシャフト３３に位置固定されており、吐出口２６ｂを真下のドラムスクリーン２３の内周部分に軽く接している。また、ここまでに至る過程では、圧縮気体供給手段３０が作動されず、圧縮気体がケース本体２６へ供給されていない。
【００２８】圧縮気体供給手段３０は、ドラムユニット２０が図９の印刷開始位置に移動された時点で、不図示の制御部のスイッチ操作により作動され、導入口２８ａ及び導入経路２８ｂ，２８ｃを通してケース本体２６の上空間に導入される。すると、ケース本体２６に収容されているペースト状材５は、押圧板２６ａを介してその気体導入圧に応じた適量を吐出口２６ｂから、ドラムスクリーン２３の対応内面に線状に排出される。圧縮気体供給手段３０は、ペースト状材５の適量を排出されるようその供給気体量等が設定されており、その適量を排出した後に停止される。なお、前記制御部のスイッチ操作は自動制御される。この状態から、印刷が開始される。すなわち、シリンダー４１がロッド４１ａを退避する方向に駆動される。すると、ドラムユニット２０が支持ユニット３５にガイドされながら、図９の印刷開始位置から図１０の印刷完了位置まで水平移動され、この移動過程にて印刷が行われる。この移動過程でもドラムユニット２０の回転位相が上記した回転規制手段４５により正常に維持される。そして、この印刷過程では、ペースト抽出ユニット２５の吐出口２６ｂを形成している板部材２９の先端（プレート）が常にドラムスクリーン２３の内周面に近接しており、ペースト状材５をドラムスクリーン２３の印刷用開口パターンに充填しつつ印刷が行われる。シリンダー４１は、ドラムユニット２０が図１０の印刷完了位置に到着したときに停止する。
【００２９】印刷が完了した後は、図１１の如くキャリア３が調整用ユニット１０等により原点戻りすると共に、搬送手段１１等によりキャリア３の拘束を解放し、ソルダーペースト印刷の工程から、次の工程に送られる。以上で、この工程の１サイクルを完了するものである。
【００３０】したがって、以上のスクリーン印刷装置１を用いた印刷を行うと、回路基板２がキャリア３に予め保持されてベース機構部４に投入されるため、回路基板２の形状（外形寸法誤差や反りの度合い等）に左右されずに位置決めが可能となり、従来のようなベルトコンベア方式等で搬送して、その搬送から被印刷物を停止させて位置決めする方式に対し、回路基板２の位置決め精度を向上できる。また、ベルト等の経年劣化する要素のある部品を使用していないため、搬送が安定し、正確な位置決めが可能になる。同時に、スキージ側機構部６の構造では、印刷方向が一方向であるため、従来のスキージの如く方向別による印刷位置のずれがなくなり、常に安定した良好な印刷が実現可能となる。具体的には、板状のスクリーンを枠部材に保持させる従来構造に対し、ドラムスクリーン２３が円筒状に保持されていることから、保持構造が簡易で、スクリーンホルダ２２による小型化（枠部材に比して面的に小さい）と、取扱性や装置スペース的に大きく改善される。また、印刷後の制御系、つまり従来の如く被印刷物をスクリーンから離間する速度管理やタンミング等に煩わされることもなく、機構的にもより簡易化できる等の利点が得られる。
【００３１】また、この印刷装置１では、以上の利点に加えて次のような点で優れている。第１に、ペースト抽出ユニット２５は、従来のスキージ及びペースト状材の供給手段に相当している。そして、この構造では、ペースト抽出ユニット２５が吐出部２６ｂを常に下方を向いて一定の姿勢で配置されていること、プレート（板部材２９）がその吐出口２６ｂを区画形成していること、ペースト状材５の適量を圧縮気体により吐出部２６ｂから排出することにより、スキージ駆動部及びペースト状材の供給構造の簡略化が達成される。第２に、ペースト抽出ユニット２５は、ケース本体２６が先端の吐出口２６ｂから、収容されているペースト状材５の適量を圧縮気体により線状に排出することから、従来の如くペースト状材の不用意なにじみだしや品質劣化を抑制可能となり、ペースト状材５を安定かつ最適量を確実に供給することができる。特に、ペースト状材５の余分な供給、それに起因する品質上の悪化、及びペースト状材５の無駄がなくなる。第３に、ペースト抽出ユニット２５は、シャフト３２に対し着脱可能に取り付けられることから、ペースト状材５をユニット交換方式で補充することで量産ラインにおいても効率よく可動できる。
【００３２】なお、上記実施形態の構造では、ペースト抽出ユニット２５として、ケース本体２６を取付ブラケット２７Ａ，２７Ｂのシャフト挟持構造にてシャフト３１に取り付けるようにしたが、例えば、シャフト３２側に取付部を設けておき、その取付部にケース本体２６を直に着脱するようにしてもよいものである。また、水平移動手段４０として、シリンダー４１を用いた構造を開示したが、これに限られず、例えば、電磁アクチュエータ等の駆動力を用いるようにしてもよいものである。このように、本発明は、装置的に請求項に記載された技術要件を具備していればよく、細部的な構成については印刷の量産規模等に応じて種々変形されるものである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明方法及び装置では、円筒状に保持されたドラムスクリーンを、印刷面上で一端側から他端側に向かって転動させ、この過程において、ドラムスクリーンの内側からペースト状材を排出させて被印刷物の印刷面上に転写印刷するので、装置構成のコンパクト（小型）化が可能になる。また、従来印刷装置のように印刷後に被印刷物をスクリーンから離間する速度管理やタイミング等に煩わされることもなくなり、常に安定した良好な印刷が実現される。これに加え、収容されたペースト状材をドラムスクリーンの内周に線状に排出するペースト抽出ユニットを有していることから、ドラムユニット内へのペースト状材の供給が容易となり、ペースト状材の不用意なにじみだしが抑止され、補充作業も簡単に行える。このように、本発明は、従来構造に対し取扱性及び印刷精度と共に装置信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の形態例として示すスクリーン印刷装置の概略外観図である。
【図２】上記印刷装置を異なる態様で示す概略側面図である。
【図３】上記印刷装置のドラムユニットを示す図である。
【図４】上記印刷装置のペースト抽出ユニットを分解して示す図である。
【図５】上記ペースト抽出ユニットの側面と断面図である。
【図６】上記ドラムユニットの作動を示す図である。
【図７】上記印刷装置に回路基板を投入した状態で示す概略側面図である。
【図８】上記印刷装置を印刷開始へ移行する前状態で示す概略側面図である。
【図９】上記印刷装置を印刷開始時の状態で示す概略側面図である。
【図１０】上記印刷装置を印刷完了時の状態で示す概略側面図である。
【図１１】上記印刷後に図７の位置に移動した状態で示す概略側面図である。
【図１２】従来のスクリーン印刷装置例を示す概略側面図である。
【図１３】図１２の印刷装置を異なる態様で示す概略側面図である。
【図１４】図１２の印刷装置を印刷開始時の状態で示す概略側面図である。
【図１５】図１２の印刷装置を印刷完了時の状態で示す概略側面図である。
【図１６】図１２の印刷装置を異なる態様で示す概略側面図である。
【図１７】図１２の印刷装置を更に異なる態様で示す概略側面図である。
【符号の説明】
１…スクリーン印刷装置、２…回路基板（被印刷物）、３…キャリア
４…ベース側機構部、５…ペースト状材、６…スキージ側機構部、２０…ドラムユニット（２１は円盤、２２はスクリーンホルダ、２３はドラムスクリーン）、２５…ペースト抽出ユニット（２６はケース本体、２６ａは押圧板、２６ｂは吐出口、２７Ａ，２７Ｂは取付ブラケット、２８ａは導入口、２９はスキージを兼ねる板部材）、３０…圧縮気体供給手段、３５…支持ユニット（３２はシャフト）、４０…水平駆動手段、４５…回転規制手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】位置決め配置された被印刷物の印刷面上にペースト状材をスクリーンを介し塗布して印刷するスクリーン印刷方法において、前記スクリーンとして、スクリーンホルダーに対し円筒状に保持した印刷用開口パターン付きのドラムスクリーンを用いたドラムユニットと、前記ドラムユニットを前記印刷面上に沿って転動させる水平駆動手段と、前記ドラムユニットの内側に配置されて、収容したペースト状材を吐出口から排出可能なペースト抽出ユニットとを少なくとも備え、前記ドラムスクリーンを前記印刷面上の一端側に接触した状態で、前記ペースト抽出ユニットからペースト状材を前記ドラムスクリーンの内周に線状に排出しつつ、前記ドラムユニットを前記印刷面の一端側から他端側に向かって転動し、かつ、前記ドラムスクリーンの内周に排出されたベースト状材を前記ドラムスクリーンを介し前記印刷面上に印刷することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】位置決め配置された被印刷物の印刷面上にペースト状材をスクリーンを介し塗布して印刷するスクリーン印刷装置において、前記スクリーンとして、スクリーンホルダーに対し円筒状に保持した印刷用開口パターン付きのドラムスクリーンを用いたドラムユニットと、水平に配置されて、前記ドラムユニットの中心を貫通した状態でドラムユニットを回転自在に支持しているシャフトと、前記シャフトを摺動自在に保持した状態で、前記ドラムユニットを前記印刷面上に沿って、シャフト回りに回転しつつ移動させる水平駆動手段と、前記シャフトに着脱可能に取り付けられて、前記ペースト状材を収容し、該ペースト状材を供給される圧縮気体により先端の吐出口から前記ドラムスクリーンの内周に線状に排出するペースト抽出ユニットとを備え、前記ペースト抽出ユニットからペースト状材を排出した状態から、前記ドラムユニットを前記印刷面の一端側から他端側に向かって転動させつつ印刷可能にしたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項３】前記スクリーンホルダの両側に連結された円盤を利用して配置されて、前記水平駆動手段により転動される前記ドラムユニットの回転位相を正確に保つ回転規制手段を有している請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】前記ペースト抽出ユニットは、内部にペースト状材を収容するケース本体と、前記シャフトに装着する取付部と、前記圧縮気体を前記ケース本体内に導入する導入口及び導入経路と、前記ケース本体の吐出口に設けられたプレートとを有している請求項２又は３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】前記プレートが、前記ケース本体の吐出口を形成している板部材により形成されている請求項４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】前記取付部が、前記ケース本体に取り付けられ、かつ前記シャフトを挟持する取付ブラケットからなる請求項４に記載のスクリーン印刷装置。

【図１】