スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
【課題】スクリーン版と被印刷物との隙間へのインク漏れを低減することにより、高精度なスクリーン印刷を可能とする。
【解決手段】スクリーン印刷装置（１）のテーブル角度調整機構（２０）は、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）をワーク（被印刷物）（Ｗ）側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、スキージ（５０）の移動位置に応じてスキージ（５０）のスクリーン版（４０）に対するテンションを一定に保ち、かつ、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）を押し付けている位置より移動方向の前方側ではワーク（Ｗ）とスクリーン版（４０）とが密着し、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）を押し付けている位置より移動方向の後方側ではワーク（Ｗ）とスクリーン版（４０）とが離間するようにテーブル（１１）の角度を調整することを特徴とする。
【解決手段】スクリーン印刷装置（１）のテーブル角度調整機構（２０）は、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）をワーク（被印刷物）（Ｗ）側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、スキージ（５０）の移動位置に応じてスキージ（５０）のスクリーン版（４０）に対するテンションを一定に保ち、かつ、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）を押し付けている位置より移動方向の前方側ではワーク（Ｗ）とスクリーン版（４０）とが密着し、スキージ（５０）がスクリーン版（４０）を押し付けている位置より移動方向の後方側ではワーク（Ｗ）とスクリーン版（４０）とが離間するようにテーブル（１１）の角度を調整することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細な回路パターンを形成する方法として、スクリーン印刷が採用されている。スクリーン印刷では、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けて設置し、スクリーン版の上方からスキージによって印刷インクを押し込むことにより、被印刷物表面に所定のパターンを印刷する。印刷位置をスキージが通過すると、スクリーン版と被印刷物とが離間して、版離れが完了する。
【０００３】
スクリーン版と被印刷物とを版離れさせるためには、スクリーン版に所定のテンション（張力）をかける必要がある。しかし、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けた構造では、スキージを押し付ける位置によってスクリーン版にかかるテンションが異なり、印刷の位置精度に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、スキージを押し付ける位置に応じて、被印刷物が設置されるテーブルの角度を変えることにより、スクリーン版にかかるテンションを一定にするスクリーン印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けた状態で印刷を行うと、スキージの進行方向の前方側において、スクリーン版と被印刷物との隙間に印刷インクが漏れ出し、所定のパターンが精度よく転写できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、スクリーン版と被印刷物との隙間へのインク漏れを低減することにより、高精度なスクリーン印刷が可能なスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスクリーン印刷装置は、被印刷物に所定のパターンを印刷するためのスクリーン版と、前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて印刷インクをスクリーン印刷するためのスキージと、前記被印刷物を載せるためのテーブルと、前記テーブルの角度を調整するためのテーブル角度調整手段と、を備えたスクリーン印刷装置であって、前記テーブル角度調整手段は、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、前記スキージの移動位置に応じて前記テーブルの角度を調整し、前記テーブル角度調整手段による前記テーブルの角度の調整により、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物に対して密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物から離間するとともに、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションを一定に保つことを特徴とする。
【０００８】
このスクリーン印刷装置によれば、テーブル角度調整手段によって、テーブルが所定の角度とされることにより、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、テーブルに載せられた被印刷物とスクリーン版とが密着するため、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを低減できる。一方、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、テーブルに載せられた被印刷物とスクリーン版とが離間するため、良好な版離れを実現できる。また、テーブル角度調整手段によって、スキージが所定の移動方向にスクリーン版を被印刷物側に押し付けて移動している間、スキージの位置に応じてテーブルの角度が調整されることにより、スキージのスクリーン版に対するテンションが一定に維持されることから、スクリーン版の変位量を一定に維持でき、印刷精度を向上することが可能となる。
【０００９】
また、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブル角度調整手段は、前記スキージの位置に応じて、前記テーブルの前記スキージの移動開始位置側における一端が前記スクリーン版から遠ざかるように角度を調整することが好ましい。この場合には、テーブルの一端のみを移動させる構成により、スキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つことができるため、複雑な構成や大掛かりな機構等を必要とせずに印刷精度を向上させることが可能となる。
【００１０】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記スキージの移動方向の前方側において、前記スクリーン版を前記テーブルに押し付けるための押し付け手段を設けることが好ましい。この場合には、押し付け手段を備えることにより、スクリーン版と被印刷物との密着状態をより確実にすることができるので、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを一層低減することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブルの初期位置では、前記スクリーン版と前記テーブルに載せられた前記被印刷物全面とが密着した状態となることが好ましい。この場合には、スクリーン版と被印刷物全面とが密着した状態から、テーブル角度調整手段によってテーブル角度を調整することにより、スクリーン版とテーブルとの間に剥離角を生じさせることができ、良好な版離れの実現が可能となる。
【００１２】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブルは、回転軸によって回転可能に支持されており、前記回転軸は、前記スクリーン版の被印刷範囲外に設けられていることが好ましい。この場合には、印刷工程全体を通して回転軸周りにおいて同一回転方向にテーブルを回転させることによりスキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つための制御が簡便となる。
【００１３】
本発明のスクリーン印刷方法は、スクリーン版上を所定の移動方向に移動するスキージによって前記スクリーン版を被印刷物側に押し付けることにより、前記スクリーン版に形成された開口部から印刷インクを前記被印刷物上に押し出して所定のパターンを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて前記所定の移動方向に移動している間、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションが一定に保たれ、かつ、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが離間するように前記被印刷物が載せられたテーブルの角度を調整することを特徴とする。
【００１４】
このスクリーン印刷方法によれば、スキージがスクリーン版を被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、テーブルの角度が調整されることにより、スキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つことができるため、スクリーン版の変位量を一定に維持し、印刷精度を向上することが可能となる。また、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、被印刷物とスクリーン版とが密着するため、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを低減することができる。さらに、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、被印刷物とスクリーン版とが離間するため、良好な版離れを実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スクリーン版と被印刷物との隙間へのインク漏れを低減することにより、高精度なスクリーン印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示す模式図である。
【図２】スクリーン印刷時におけるスキージとテーブルの動きを示す図である。
【図３】スクリーン印刷中のスクリーン版を示す模式図である。
【図４】版開きに起因する印刷位置ズレの原理を説明するための図である。
【図５】スクリーン印刷装置の変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の構成を示す模式図である。このスクリーン印刷装置１は、基台１０と、基台１０の内側に配置されるテーブル１１と、を備える。基台１０は、例えば、上面視にて図１に示す紙面奥行方向に長辺を配置した長方形状を有し、その中央に長方形状を有する開口部１０ａが設けられている。なお、基台１０の構成は、このような形状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１８】
テーブル１１は、例えば、上面視にて矩形状を有し、基台１０の開口部１０ａ内に配置される。テーブル１１の上面には、平面状のテーブル面１１ａが形成されている。テーブル面１１ａには、スクリーン印刷の対象となる被印刷物（ワーク）Ｗが載せられる。テーブル１１は、基台１０内に装備された昇降機構により上下方向に昇降可能に構成されるとともに、基台１０内に装備された搬送機構により図１に示す紙面奥行方向に搬送可能に構成される。これらの昇降機構および搬送機構により、テーブル１１は、基台１０の開口部１０ａ内に設けられたワーク搬入／搬出領域と、印刷実行領域との間を移動可能に構成される。
【００１９】
テーブル１１は、テーブル角度調整手段を構成するテーブル角度調整機構２０を介して基台１０に支持されている。テーブル角度調整機構２０は、例えば、機構全体の制御を行う制御部２０ａと、制御部２０ａにより駆動制御されるモータ２０ｂと、モータ２０ｂからの駆動力に応じて回転する回転軸２０ｃと、を含んで構成される。回転軸２０ｃは、例えば、基台１０の開口部１０ａを規定する一方の内壁面の上端部近傍に配置されている。回転軸２０ｃは、少なくともワークＷ上におけるスクリーン版４０の被印刷範囲外に配置される。回転軸２０ｃは、印刷実行領域に配置されたテーブル１１の一端の上端部近傍に連結され、テーブル１１を回転可能に支持している。
【００２０】
テーブル角度調整機構２０は、制御部２０ａの制御下において、モータ２０ｂからの駆動力によってテーブル１１を回転軸２０ｃ周りに回転させることで、テーブル１１の角度を調整する。制御部２０ａは、例えば、スクリーン印刷装置１に備わる各種センサからの情報に基づいてモータ２０ｂからの駆動力を制御し、テーブル１１の角度を調整する。スクリーン印刷装置１に備わるセンサとしては、例えば、後述するスキージ５０の位置を検知する位置センサ、スキージ５０の移動速度を検知する速度センサ、テーブル１１の角度を感知する角度センサなどが挙げられる。
【００２１】
基台１０の上面には、開口部１０ａを挟んで一対のスクリーン版ホルダ３０が設けられている。一対のスクリーン版ホルダ３０は、基台１０の開口部１０ａを架け渡すようにスクリーン版４０を保持する。スクリーン版４０は、例えば、メッシュ状に織られた金属または樹脂に感光性乳剤を塗布後、印刷する所定のパターンを露光および現像して乳剤に開口部を形成して製作される。スクリーン版４０は、スクリーン版ホルダ３０に保持された状態において、その下面が基台１０の上面と同一位置に配置される。
【００２２】
スクリーン版ホルダ３０に保持されたスクリーン版４０の上方側には、スキージ５０が配置される。スキージ５０は、図示しないホルダ（スキージホルダ）に保持されている。スキージ５０（スキージホルダ）には、基台１０内に装備される駆動機構に接続され、スクリーン版４０をテーブル１１（ワークＷ）側に押し付けながら、図示矢印Ａ方向（移動方向Ａ）に移動可能に構成されている。この駆動機構は、スクリーン版４０をテーブル１１（ワークＷ）側に押し付けながら移動するために必要となる上下方向および水平方向にスキージ５０を移動する機構を含んで構成される。
【００２３】
これらの構成を有し、スクリーン印刷装置１は、テーブル１１のテーブル面１１ａに載せられたワークＷに対してスクリーン印刷を行う。スクリーン印刷においては、スキージ５０がスクリーン版４０をテーブル１１側に押し付けながら移動方向Ａに移動し、スクリーン版４０に形成された開口部から印刷インクを押し出すことにより、ワークＷの表面に所定のパターンが印刷される。
【００２４】
特に、スクリーン印刷装置１においては、テーブル角度調整機構２０によりテーブル１１を所定の角度とすることで、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、スクリーン版４０をテーブル１１に載せられたワークＷと密着させる一方、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、スクリーン版４０をテーブル１１に載せられたワークＷと離間させる。さらに、スキージ５０が移動開始位置から移動終了位置までスクリーン版４０をワークＷ側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、スキージ５０の位置に応じてテーブル角度調整機構２０によりテーブル１１の角度を調整し、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つようにしている。
【００２５】
以下、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１におけるスクリーン印刷方法について図２を用いて具体的に説明する。図２は、スクリーン印刷時におけるスキージ５０とテーブル１１の動きを示す図である。なお、図２においては、テーブル角度調整機構２０を省略している。以下においては、説明の便宜上、テーブル面１１ａにおいてワークＷが定置された範囲を被印刷範囲と称するものとする。ただし、ワークＷ上における被印刷範囲は、この範囲に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２６】
また、図１に示すように、テーブル角度調整機構２０によってテーブル１１に角度がつけられていない状態を、テーブル１１の初期状態と称する。テーブル１１の初期状態においては、スクリーン版４０も初期状態にある。初期状態のスクリーン版４０は、テーブル面１１ａ上のワークＷに密着した状態で固定されている。また、テーブル１１の初期状態においては、テーブル面１１ａの上面と基台１０の上面とが、略同一平面上に配置されている。
【００２７】
図１に示す初期状態からスクリーン印刷を開始する場合、まず、図２Ａに示すように、スキージ５０をスクリーン版４０に沿った移動開始位置に位置させ、スクリーン版４０をテーブル１１側に押し付ける。このとき、テーブル角度調整機構２０は、回転軸２０ｃ周りにテーブルを回転させることによりテーブル１１の角度を調整する。これにより、テーブル１１は、テーブル１１の初期状態に対して所定の角度（テーブル角度θ１）を有した状態となる。スクリーン版４０は、スキージ５０によってテーブル１１側に押し付けられているため、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着する。ワークＷとスクリーン版４０とが密着すると、ワークＷとスクリーン版４０との間にクリアランスが設けられる場合と比較して、印刷中スクリーン伸長率が抑えられるため、印刷位置ズレが低減できる。また、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが、剥離角θｐ１を有した状態で離間する。剥離角θｐ１が生じることにより、ワークＷとスクリーン版４０との間には自動的にクリアランスが作られ、版離れが良好に行われる。
【００２８】
図２Ｂは、図２Ａに示した状態からスキージ５０が移動方向Ａに所定距離移動した状態を示す。このとき、テーブル角度調整機構２０によって、テーブル１１が有するテーブル角度θ２はθ２＞θ１となるように調整されている。スクリーン版４０は、スキージ５０によってテーブル１１側に押し付けられているため、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着する。また、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが、剥離角θｐ２（θｐ２＞θｐ１）を有した状態で離間する。
【００２９】
スキージ５０は、図２Ｂに示した状態からさらに移動方向Ａに移動し、ワークＷの図示右端の移動終了位置まで移動してスクリーン印刷を完了する。この場合において、回転軸２０ｃは被印刷範囲外に設けられているため、テーブル角度調整機構２０は、印刷工程全体を通して回転軸２０ｃ周りにおいて同一回転方向にテーブル１１を回転させることにより、テーブル１１の角度を調整することができる。
【００３０】
テーブル角度調整機構２０は、スキージ５０がスクリーン版４０をテーブル１１側に押し付けながら移動開始位置から移動終了位置まで移動している間において、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つように、テーブル１１のテーブル角度θを調整している。スクリーン版４０のテンションを一定に保つことにより、スクリーン版４０の変位量が一定に維持され、印刷精度が向上する。すなわち、スキージ５０によってスクリーン版４０を押し付けた際の、スクリーン版４０の伸長または伸縮に起因する印刷位置ズレが低減するため、印刷精度の向上が可能となる。
【００３１】
ここで、テーブル角度調整機構２０により調整されるテーブル角度θの演算方法について説明する。
【００３２】
図３は、スクリーン印刷中のスクリーン版４０を示す模式図である。図３において、「２ｌｉ」は、初期状態におけるスクリーン版４０の長さを示す。「ｌ１＋ｌ２」は、印刷中のスクリーン版４０の長さを示す。「θ」は、テーブル角度を示す。「ｘｉ」は、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置から被印刷範囲の終端までの水平方向における長さを示す。「ｘ」は、ワークＷと密着している部分のスクリーン版４０の長さを示す。「θｐ」は、剥離角を示す。「ｆｓ」は、スクリーン版４０のテンションを示す。「ｆｐ」は、スクリーン版４０の剥離力を示す。
【００３３】
このようなモデルにおいて、定テンション条件を式（１）のように付与する。
【数１】
ここで、「β」は、印刷中スクリーン伸長率を示す。
【００３４】
また、図３より、「ｌ１」，「ｌ２」はそれぞれ次の式（２），式（３）により表わされる。
【数２】
【数３】
【００３５】
ここで、「ｌ２」においては、式（１），式（２）より、次の式（４）が成り立つ。
【数４】
【００３６】
そして、式（３），式（４）より、次の式（５）が成り立つ。
【数５】
【００３７】
式（５）を展開すると、ｃｏｓθは、次の式（６）により求めることができる。
【数６】
【００３８】
一方、「ｘｉ」と「ｘ」との間には、図３より、次の式（７）が成り立つ。
【数７】
【００３９】
式（７）より、「ｘ」は、次の式（８）により求めることができる。
【数８】
【００４０】
したがって、式（６），式（８）より、ｃｏｓθは、次の式（９）により求めることができる。
【数９】
【００４１】
ここで、式（９）において、「β」，「ｌｉ」は定数であり、変数は「ｘｉ」のみである。したがって、変数である「ｘｉ」の値に応じて、テーブル角度調整機構２０により式（９）を満たすようにテーブル角度θを調整することで、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションは一定に保たれる。
【００４２】
このように、スクリーン印刷装置１は、テーブル角度調整機構２０により、スキージ５０の位置に応じて、スクリーン版４０からテーブル１１のスキージ５０の移動開始移位置側における一端が遠ざかるように角度を調整する構成によって、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことができる。したがって、複雑な構成や大掛かりな機構等を必要とせずに印刷精度を向上させることが可能となる。特に、テーブル１１は回転軸２０ｃによって回転可能に支持されており、テーブル角度調整機構２０は、印刷工程全体を通して回転軸２０ｃ周り同一回転方向にテーブル１１を回転させることにより、テーブル角度θを調整する。したがって、簡便な制御によって、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことができる。
【００４３】
続いて、スクリーン版４０のテンション「ｆｓ」は、次の式（１０）で表わされる。
【数１０】
ここで、「ｋ０」は、スクリーン版４０のバネ定数を示す。「ω０」は、スキージ５０によって押圧されることによる初期状態からのスクリーン版４０の変位を示す。「ｌ０」は、スクリーン印刷装置１に取り付ける前の無荷重時におけるスクリーン版４０の長さ（２ｌ０）の半数を示す。
【００４４】
式（１０）の右辺第１項における「Δｌｉ／ｌｉ」は、次の式（１１）で表わされる。
【数１１】
【００４５】
したがって、式（１０），式（１１）より、「ｆｓ」について次の式（１２）が成り立つ。
【数１２】
【００４６】
式（１２）において、「ｋ０」，「ｌｉ」，「ｌ０」，「β」は定数であり、変数は「ω０」のみである。したがって、変数「ω０」が常に一定値であれば、「ｆｓ」は一定となる。ここで、式（９）を満たすようにテーブル角度調整機構２０によってテーブル角度θを調節した場合、「ω０」は常に一定値となる。これより、式（９）を満たすようにテーブル角度θを調整することで、スクリーン版４０のテンション「ｆｓ」が一定となることが確認できる。
【００４７】
また、スクリーン版４０の剥離力「ｆｐ」は、次の式（１３）で表わされる。
【数１３】
【００４８】
「ｆｐ」においては、式（１３），式（４），式（８）より、次の式（１４）が成り立つ。
【数１４】
【００４９】
式（１４）より、スクリーン版４０の剥離力「ｆｐ」は、テーブル角度θおよび変数「ｘｉ」に応じて変化する。
【００５０】
続いて、版開きに起因する印刷位置ズレについて説明する。図４は、版開きに起因する印刷位置ズレの原理を説明するための図である。図４に示すスクリーン印刷装置は、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１とは構成が異なる装置であるが、説明の便宜上、スクリーン印刷装置１と共通の符号を用いる。
【００５１】
図４に示すスクリーン印刷装置では、スクリーン版４０とワークＷとが、クリアランス１００を有して設けられている。スクリーン版４０には、印刷する所定のパターンが乳剤４０ａによって区画して形成されている。スクリーン版４０とワークＷとがクリアランス１００を有する場合において、このクリアランス１００が小さい場合には、スキージ５０の移動方向Ａの前方側の乳剤開口部１０１において、開口幅１０２にほぼ比例して開口高さ１０３が変化する。スキージ５０の移動方向Ａの前方側はインク圧力が高いため、開口高さ１０３を有する乳剤開口部１０１から、インク漏れ１０４が生じるおそれがある。このインク漏れ１０４が生じると、乳剤輪郭に対してインク漏れ幅の誤差が生じる。これが、版開きに起因する印刷位置ズレである。
【００５２】
これに対して、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１では、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側において、スクリーン版４０とワークＷとが密着しているため、乳剤開口部１０１に開口高さが生じることはない。したがって、スクリーン印刷装置１を用いたスクリーン印刷では、乳剤開口部１０１からのインク漏れを低減できるため、版開きに起因する印刷位置ズレを改善できる。
【００５３】
図５は、スクリーン印刷装置１の変形例について説明するための図である。図５に示すように、スクリーン印刷装置１は、スキージ５０の移動方向Ａの前方側において、スクリーン版４０をワークＷ（テーブル１１）に押し付けるための押し付け手段６０を備えていてもよい。押し付け手段６０としては、例えば、スクリーン版４０上を回転しながら移動するローラを適用できる。押し付け手段６０を備えることにより、スクリーン版４０とワークＷとの密着状態をより確実にすることができるので、スクリーン版４０における乳剤開口部１０１からのインク漏れが生じる事態を一層低減することが可能となる。
【００５４】
また、スクリーン印刷装置１は、スキージ５０のかわりに、インクを供給するローラを備えていてもよい。あるいは、インク供給手段と一体化したスキージ５０を備えていてもよい。この場合には、スクリーン版４０上に余分なインクを供給する必要がなくなるため、乳剤開口部１０１からのインク漏れをさらに低減することが可能となる。また、インクの無駄を省くことも可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１においては、テーブル角度調整機構２０によって、スキージ５０がスクリーン版４０をワークＷ側に押し付けて所定の移動方向に移動している間中、テーブル１１の角度が調整されることにより、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着するため、スクリーン版４０とワークＷとの間に生じる隙間からのインク漏れを低減することができる。さらに、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが離間し、剥離角が生じるため、良好な版離れを実現できる。また、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことにより、スクリーン版４０の変位量を一定に維持でき、印刷精度を向上することが可能となる。すなわち、スクリーン印刷装置１によって、インク漏れが低減し、かつ、版離れが良好な、高精度のスクリーン印刷が可能となる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
【００５７】
例えば、上記実施の形態においては、テーブル角度調整機構２０として、テーブル１１を回転可能に支持する回転軸２０ｃを備える場合について説明している。しかしながら、テーブル角度調整機構２０の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、上記実施の形態と同様の要領でテーブル１１の角度を調整できることを前提として、テーブル１１の下方側の領域に配置され、テーブル１１の一端を昇降可能に構成された昇降装置をテーブル角度調整機構２０に備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ スクリーン印刷装置
１０ 基台
１０ａ 開口部
１１ テーブル
１１ａ テーブル面
２０ テーブル角度調整機構
２０ａ 制御部
２０ｂ モータ
２０ｃ 回転軸
３０ スクリーン版ホルダ
４０ スクリーン版
４０ａ 乳剤
５０ スキージ
６０ 押し付け手段
１００ クリアランス
１０１ 乳剤開口部
１０２ 開口幅
１０３ 開口高さ
１０４ インク漏れ
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細な回路パターンを形成する方法として、スクリーン印刷が採用されている。スクリーン印刷では、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けて設置し、スクリーン版の上方からスキージによって印刷インクを押し込むことにより、被印刷物表面に所定のパターンを印刷する。印刷位置をスキージが通過すると、スクリーン版と被印刷物とが離間して、版離れが完了する。
【０００３】
スクリーン版と被印刷物とを版離れさせるためには、スクリーン版に所定のテンション（張力）をかける必要がある。しかし、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けた構造では、スキージを押し付ける位置によってスクリーン版にかかるテンションが異なり、印刷の位置精度に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、スキージを押し付ける位置に応じて、被印刷物が設置されるテーブルの角度を変えることにより、スクリーン版にかかるテンションを一定にするスクリーン印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スクリーン版と被印刷物との間にクリアランスを設けた状態で印刷を行うと、スキージの進行方向の前方側において、スクリーン版と被印刷物との隙間に印刷インクが漏れ出し、所定のパターンが精度よく転写できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、スクリーン版と被印刷物との隙間へのインク漏れを低減することにより、高精度なスクリーン印刷が可能なスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスクリーン印刷装置は、被印刷物に所定のパターンを印刷するためのスクリーン版と、前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて印刷インクをスクリーン印刷するためのスキージと、前記被印刷物を載せるためのテーブルと、前記テーブルの角度を調整するためのテーブル角度調整手段と、を備えたスクリーン印刷装置であって、前記テーブル角度調整手段は、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、前記スキージの移動位置に応じて前記テーブルの角度を調整し、前記テーブル角度調整手段による前記テーブルの角度の調整により、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物に対して密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物から離間するとともに、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションを一定に保つことを特徴とする。
【０００８】
このスクリーン印刷装置によれば、テーブル角度調整手段によって、テーブルが所定の角度とされることにより、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、テーブルに載せられた被印刷物とスクリーン版とが密着するため、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを低減できる。一方、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、テーブルに載せられた被印刷物とスクリーン版とが離間するため、良好な版離れを実現できる。また、テーブル角度調整手段によって、スキージが所定の移動方向にスクリーン版を被印刷物側に押し付けて移動している間、スキージの位置に応じてテーブルの角度が調整されることにより、スキージのスクリーン版に対するテンションが一定に維持されることから、スクリーン版の変位量を一定に維持でき、印刷精度を向上することが可能となる。
【０００９】
また、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブル角度調整手段は、前記スキージの位置に応じて、前記テーブルの前記スキージの移動開始位置側における一端が前記スクリーン版から遠ざかるように角度を調整することが好ましい。この場合には、テーブルの一端のみを移動させる構成により、スキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つことができるため、複雑な構成や大掛かりな機構等を必要とせずに印刷精度を向上させることが可能となる。
【００１０】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記スキージの移動方向の前方側において、前記スクリーン版を前記テーブルに押し付けるための押し付け手段を設けることが好ましい。この場合には、押し付け手段を備えることにより、スクリーン版と被印刷物との密着状態をより確実にすることができるので、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを一層低減することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブルの初期位置では、前記スクリーン版と前記テーブルに載せられた前記被印刷物全面とが密着した状態となることが好ましい。この場合には、スクリーン版と被印刷物全面とが密着した状態から、テーブル角度調整手段によってテーブル角度を調整することにより、スクリーン版とテーブルとの間に剥離角を生じさせることができ、良好な版離れの実現が可能となる。
【００１２】
さらに、上記スクリーン印刷装置において、前記テーブルは、回転軸によって回転可能に支持されており、前記回転軸は、前記スクリーン版の被印刷範囲外に設けられていることが好ましい。この場合には、印刷工程全体を通して回転軸周りにおいて同一回転方向にテーブルを回転させることによりスキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つための制御が簡便となる。
【００１３】
本発明のスクリーン印刷方法は、スクリーン版上を所定の移動方向に移動するスキージによって前記スクリーン版を被印刷物側に押し付けることにより、前記スクリーン版に形成された開口部から印刷インクを前記被印刷物上に押し出して所定のパターンを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて前記所定の移動方向に移動している間、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションが一定に保たれ、かつ、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが離間するように前記被印刷物が載せられたテーブルの角度を調整することを特徴とする。
【００１４】
このスクリーン印刷方法によれば、スキージがスクリーン版を被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、テーブルの角度が調整されることにより、スキージのスクリーン版に対するテンションを一定に保つことができるため、スクリーン版の変位量を一定に維持し、印刷精度を向上することが可能となる。また、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、被印刷物とスクリーン版とが密着するため、スクリーン版と被印刷物との隙間からのインク漏れを低減することができる。さらに、スキージがスクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、被印刷物とスクリーン版とが離間するため、良好な版離れを実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スクリーン版と被印刷物との隙間へのインク漏れを低減することにより、高精度なスクリーン印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示す模式図である。
【図２】スクリーン印刷時におけるスキージとテーブルの動きを示す図である。
【図３】スクリーン印刷中のスクリーン版を示す模式図である。
【図４】版開きに起因する印刷位置ズレの原理を説明するための図である。
【図５】スクリーン印刷装置の変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の構成を示す模式図である。このスクリーン印刷装置１は、基台１０と、基台１０の内側に配置されるテーブル１１と、を備える。基台１０は、例えば、上面視にて図１に示す紙面奥行方向に長辺を配置した長方形状を有し、その中央に長方形状を有する開口部１０ａが設けられている。なお、基台１０の構成は、このような形状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１８】
テーブル１１は、例えば、上面視にて矩形状を有し、基台１０の開口部１０ａ内に配置される。テーブル１１の上面には、平面状のテーブル面１１ａが形成されている。テーブル面１１ａには、スクリーン印刷の対象となる被印刷物（ワーク）Ｗが載せられる。テーブル１１は、基台１０内に装備された昇降機構により上下方向に昇降可能に構成されるとともに、基台１０内に装備された搬送機構により図１に示す紙面奥行方向に搬送可能に構成される。これらの昇降機構および搬送機構により、テーブル１１は、基台１０の開口部１０ａ内に設けられたワーク搬入／搬出領域と、印刷実行領域との間を移動可能に構成される。
【００１９】
テーブル１１は、テーブル角度調整手段を構成するテーブル角度調整機構２０を介して基台１０に支持されている。テーブル角度調整機構２０は、例えば、機構全体の制御を行う制御部２０ａと、制御部２０ａにより駆動制御されるモータ２０ｂと、モータ２０ｂからの駆動力に応じて回転する回転軸２０ｃと、を含んで構成される。回転軸２０ｃは、例えば、基台１０の開口部１０ａを規定する一方の内壁面の上端部近傍に配置されている。回転軸２０ｃは、少なくともワークＷ上におけるスクリーン版４０の被印刷範囲外に配置される。回転軸２０ｃは、印刷実行領域に配置されたテーブル１１の一端の上端部近傍に連結され、テーブル１１を回転可能に支持している。
【００２０】
テーブル角度調整機構２０は、制御部２０ａの制御下において、モータ２０ｂからの駆動力によってテーブル１１を回転軸２０ｃ周りに回転させることで、テーブル１１の角度を調整する。制御部２０ａは、例えば、スクリーン印刷装置１に備わる各種センサからの情報に基づいてモータ２０ｂからの駆動力を制御し、テーブル１１の角度を調整する。スクリーン印刷装置１に備わるセンサとしては、例えば、後述するスキージ５０の位置を検知する位置センサ、スキージ５０の移動速度を検知する速度センサ、テーブル１１の角度を感知する角度センサなどが挙げられる。
【００２１】
基台１０の上面には、開口部１０ａを挟んで一対のスクリーン版ホルダ３０が設けられている。一対のスクリーン版ホルダ３０は、基台１０の開口部１０ａを架け渡すようにスクリーン版４０を保持する。スクリーン版４０は、例えば、メッシュ状に織られた金属または樹脂に感光性乳剤を塗布後、印刷する所定のパターンを露光および現像して乳剤に開口部を形成して製作される。スクリーン版４０は、スクリーン版ホルダ３０に保持された状態において、その下面が基台１０の上面と同一位置に配置される。
【００２２】
スクリーン版ホルダ３０に保持されたスクリーン版４０の上方側には、スキージ５０が配置される。スキージ５０は、図示しないホルダ（スキージホルダ）に保持されている。スキージ５０（スキージホルダ）には、基台１０内に装備される駆動機構に接続され、スクリーン版４０をテーブル１１（ワークＷ）側に押し付けながら、図示矢印Ａ方向（移動方向Ａ）に移動可能に構成されている。この駆動機構は、スクリーン版４０をテーブル１１（ワークＷ）側に押し付けながら移動するために必要となる上下方向および水平方向にスキージ５０を移動する機構を含んで構成される。
【００２３】
これらの構成を有し、スクリーン印刷装置１は、テーブル１１のテーブル面１１ａに載せられたワークＷに対してスクリーン印刷を行う。スクリーン印刷においては、スキージ５０がスクリーン版４０をテーブル１１側に押し付けながら移動方向Ａに移動し、スクリーン版４０に形成された開口部から印刷インクを押し出すことにより、ワークＷの表面に所定のパターンが印刷される。
【００２４】
特に、スクリーン印刷装置１においては、テーブル角度調整機構２０によりテーブル１１を所定の角度とすることで、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、スクリーン版４０をテーブル１１に載せられたワークＷと密着させる一方、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、スクリーン版４０をテーブル１１に載せられたワークＷと離間させる。さらに、スキージ５０が移動開始位置から移動終了位置までスクリーン版４０をワークＷ側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、スキージ５０の位置に応じてテーブル角度調整機構２０によりテーブル１１の角度を調整し、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つようにしている。
【００２５】
以下、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１におけるスクリーン印刷方法について図２を用いて具体的に説明する。図２は、スクリーン印刷時におけるスキージ５０とテーブル１１の動きを示す図である。なお、図２においては、テーブル角度調整機構２０を省略している。以下においては、説明の便宜上、テーブル面１１ａにおいてワークＷが定置された範囲を被印刷範囲と称するものとする。ただし、ワークＷ上における被印刷範囲は、この範囲に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２６】
また、図１に示すように、テーブル角度調整機構２０によってテーブル１１に角度がつけられていない状態を、テーブル１１の初期状態と称する。テーブル１１の初期状態においては、スクリーン版４０も初期状態にある。初期状態のスクリーン版４０は、テーブル面１１ａ上のワークＷに密着した状態で固定されている。また、テーブル１１の初期状態においては、テーブル面１１ａの上面と基台１０の上面とが、略同一平面上に配置されている。
【００２７】
図１に示す初期状態からスクリーン印刷を開始する場合、まず、図２Ａに示すように、スキージ５０をスクリーン版４０に沿った移動開始位置に位置させ、スクリーン版４０をテーブル１１側に押し付ける。このとき、テーブル角度調整機構２０は、回転軸２０ｃ周りにテーブルを回転させることによりテーブル１１の角度を調整する。これにより、テーブル１１は、テーブル１１の初期状態に対して所定の角度（テーブル角度θ１）を有した状態となる。スクリーン版４０は、スキージ５０によってテーブル１１側に押し付けられているため、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着する。ワークＷとスクリーン版４０とが密着すると、ワークＷとスクリーン版４０との間にクリアランスが設けられる場合と比較して、印刷中スクリーン伸長率が抑えられるため、印刷位置ズレが低減できる。また、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが、剥離角θｐ１を有した状態で離間する。剥離角θｐ１が生じることにより、ワークＷとスクリーン版４０との間には自動的にクリアランスが作られ、版離れが良好に行われる。
【００２８】
図２Ｂは、図２Ａに示した状態からスキージ５０が移動方向Ａに所定距離移動した状態を示す。このとき、テーブル角度調整機構２０によって、テーブル１１が有するテーブル角度θ２はθ２＞θ１となるように調整されている。スクリーン版４０は、スキージ５０によってテーブル１１側に押し付けられているため、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着する。また、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが、剥離角θｐ２（θｐ２＞θｐ１）を有した状態で離間する。
【００２９】
スキージ５０は、図２Ｂに示した状態からさらに移動方向Ａに移動し、ワークＷの図示右端の移動終了位置まで移動してスクリーン印刷を完了する。この場合において、回転軸２０ｃは被印刷範囲外に設けられているため、テーブル角度調整機構２０は、印刷工程全体を通して回転軸２０ｃ周りにおいて同一回転方向にテーブル１１を回転させることにより、テーブル１１の角度を調整することができる。
【００３０】
テーブル角度調整機構２０は、スキージ５０がスクリーン版４０をテーブル１１側に押し付けながら移動開始位置から移動終了位置まで移動している間において、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つように、テーブル１１のテーブル角度θを調整している。スクリーン版４０のテンションを一定に保つことにより、スクリーン版４０の変位量が一定に維持され、印刷精度が向上する。すなわち、スキージ５０によってスクリーン版４０を押し付けた際の、スクリーン版４０の伸長または伸縮に起因する印刷位置ズレが低減するため、印刷精度の向上が可能となる。
【００３１】
ここで、テーブル角度調整機構２０により調整されるテーブル角度θの演算方法について説明する。
【００３２】
図３は、スクリーン印刷中のスクリーン版４０を示す模式図である。図３において、「２ｌｉ」は、初期状態におけるスクリーン版４０の長さを示す。「ｌ１＋ｌ２」は、印刷中のスクリーン版４０の長さを示す。「θ」は、テーブル角度を示す。「ｘｉ」は、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置から被印刷範囲の終端までの水平方向における長さを示す。「ｘ」は、ワークＷと密着している部分のスクリーン版４０の長さを示す。「θｐ」は、剥離角を示す。「ｆｓ」は、スクリーン版４０のテンションを示す。「ｆｐ」は、スクリーン版４０の剥離力を示す。
【００３３】
このようなモデルにおいて、定テンション条件を式（１）のように付与する。
【数１】
ここで、「β」は、印刷中スクリーン伸長率を示す。
【００３４】
また、図３より、「ｌ１」，「ｌ２」はそれぞれ次の式（２），式（３）により表わされる。
【数２】
【数３】
【００３５】
ここで、「ｌ２」においては、式（１），式（２）より、次の式（４）が成り立つ。
【数４】
【００３６】
そして、式（３），式（４）より、次の式（５）が成り立つ。
【数５】
【００３７】
式（５）を展開すると、ｃｏｓθは、次の式（６）により求めることができる。
【数６】
【００３８】
一方、「ｘｉ」と「ｘ」との間には、図３より、次の式（７）が成り立つ。
【数７】
【００３９】
式（７）より、「ｘ」は、次の式（８）により求めることができる。
【数８】
【００４０】
したがって、式（６），式（８）より、ｃｏｓθは、次の式（９）により求めることができる。
【数９】
【００４１】
ここで、式（９）において、「β」，「ｌｉ」は定数であり、変数は「ｘｉ」のみである。したがって、変数である「ｘｉ」の値に応じて、テーブル角度調整機構２０により式（９）を満たすようにテーブル角度θを調整することで、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションは一定に保たれる。
【００４２】
このように、スクリーン印刷装置１は、テーブル角度調整機構２０により、スキージ５０の位置に応じて、スクリーン版４０からテーブル１１のスキージ５０の移動開始移位置側における一端が遠ざかるように角度を調整する構成によって、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことができる。したがって、複雑な構成や大掛かりな機構等を必要とせずに印刷精度を向上させることが可能となる。特に、テーブル１１は回転軸２０ｃによって回転可能に支持されており、テーブル角度調整機構２０は、印刷工程全体を通して回転軸２０ｃ周り同一回転方向にテーブル１１を回転させることにより、テーブル角度θを調整する。したがって、簡便な制御によって、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことができる。
【００４３】
続いて、スクリーン版４０のテンション「ｆｓ」は、次の式（１０）で表わされる。
【数１０】
ここで、「ｋ０」は、スクリーン版４０のバネ定数を示す。「ω０」は、スキージ５０によって押圧されることによる初期状態からのスクリーン版４０の変位を示す。「ｌ０」は、スクリーン印刷装置１に取り付ける前の無荷重時におけるスクリーン版４０の長さ（２ｌ０）の半数を示す。
【００４４】
式（１０）の右辺第１項における「Δｌｉ／ｌｉ」は、次の式（１１）で表わされる。
【数１１】
【００４５】
したがって、式（１０），式（１１）より、「ｆｓ」について次の式（１２）が成り立つ。
【数１２】
【００４６】
式（１２）において、「ｋ０」，「ｌｉ」，「ｌ０」，「β」は定数であり、変数は「ω０」のみである。したがって、変数「ω０」が常に一定値であれば、「ｆｓ」は一定となる。ここで、式（９）を満たすようにテーブル角度調整機構２０によってテーブル角度θを調節した場合、「ω０」は常に一定値となる。これより、式（９）を満たすようにテーブル角度θを調整することで、スクリーン版４０のテンション「ｆｓ」が一定となることが確認できる。
【００４７】
また、スクリーン版４０の剥離力「ｆｐ」は、次の式（１３）で表わされる。
【数１３】
【００４８】
「ｆｐ」においては、式（１３），式（４），式（８）より、次の式（１４）が成り立つ。
【数１４】
【００４９】
式（１４）より、スクリーン版４０の剥離力「ｆｐ」は、テーブル角度θおよび変数「ｘｉ」に応じて変化する。
【００５０】
続いて、版開きに起因する印刷位置ズレについて説明する。図４は、版開きに起因する印刷位置ズレの原理を説明するための図である。図４に示すスクリーン印刷装置は、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１とは構成が異なる装置であるが、説明の便宜上、スクリーン印刷装置１と共通の符号を用いる。
【００５１】
図４に示すスクリーン印刷装置では、スクリーン版４０とワークＷとが、クリアランス１００を有して設けられている。スクリーン版４０には、印刷する所定のパターンが乳剤４０ａによって区画して形成されている。スクリーン版４０とワークＷとがクリアランス１００を有する場合において、このクリアランス１００が小さい場合には、スキージ５０の移動方向Ａの前方側の乳剤開口部１０１において、開口幅１０２にほぼ比例して開口高さ１０３が変化する。スキージ５０の移動方向Ａの前方側はインク圧力が高いため、開口高さ１０３を有する乳剤開口部１０１から、インク漏れ１０４が生じるおそれがある。このインク漏れ１０４が生じると、乳剤輪郭に対してインク漏れ幅の誤差が生じる。これが、版開きに起因する印刷位置ズレである。
【００５２】
これに対して、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１では、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側において、スクリーン版４０とワークＷとが密着しているため、乳剤開口部１０１に開口高さが生じることはない。したがって、スクリーン印刷装置１を用いたスクリーン印刷では、乳剤開口部１０１からのインク漏れを低減できるため、版開きに起因する印刷位置ズレを改善できる。
【００５３】
図５は、スクリーン印刷装置１の変形例について説明するための図である。図５に示すように、スクリーン印刷装置１は、スキージ５０の移動方向Ａの前方側において、スクリーン版４０をワークＷ（テーブル１１）に押し付けるための押し付け手段６０を備えていてもよい。押し付け手段６０としては、例えば、スクリーン版４０上を回転しながら移動するローラを適用できる。押し付け手段６０を備えることにより、スクリーン版４０とワークＷとの密着状態をより確実にすることができるので、スクリーン版４０における乳剤開口部１０１からのインク漏れが生じる事態を一層低減することが可能となる。
【００５４】
また、スクリーン印刷装置１は、スキージ５０のかわりに、インクを供給するローラを備えていてもよい。あるいは、インク供給手段と一体化したスキージ５０を備えていてもよい。この場合には、スクリーン版４０上に余分なインクを供給する必要がなくなるため、乳剤開口部１０１からのインク漏れをさらに低減することが可能となる。また、インクの無駄を省くことも可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るスクリーン印刷装置１においては、テーブル角度調整機構２０によって、スキージ５０がスクリーン版４０をワークＷ側に押し付けて所定の移動方向に移動している間中、テーブル１１の角度が調整されることにより、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの前方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが密着するため、スクリーン版４０とワークＷとの間に生じる隙間からのインク漏れを低減することができる。さらに、スキージ５０がスクリーン版４０を押し付けている位置より移動方向Ａの後方側では、テーブル１１に載せられたワークＷとスクリーン版４０とが離間し、剥離角が生じるため、良好な版離れを実現できる。また、スキージ５０のスクリーン版４０に対するテンションを一定に保つことにより、スクリーン版４０の変位量を一定に維持でき、印刷精度を向上することが可能となる。すなわち、スクリーン印刷装置１によって、インク漏れが低減し、かつ、版離れが良好な、高精度のスクリーン印刷が可能となる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
【００５７】
例えば、上記実施の形態においては、テーブル角度調整機構２０として、テーブル１１を回転可能に支持する回転軸２０ｃを備える場合について説明している。しかしながら、テーブル角度調整機構２０の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、上記実施の形態と同様の要領でテーブル１１の角度を調整できることを前提として、テーブル１１の下方側の領域に配置され、テーブル１１の一端を昇降可能に構成された昇降装置をテーブル角度調整機構２０に備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ スクリーン印刷装置
１０ 基台
１０ａ 開口部
１１ テーブル
１１ａ テーブル面
２０ テーブル角度調整機構
２０ａ 制御部
２０ｂ モータ
２０ｃ 回転軸
３０ スクリーン版ホルダ
４０ スクリーン版
４０ａ 乳剤
５０ スキージ
６０ 押し付け手段
１００ クリアランス
１０１ 乳剤開口部
１０２ 開口幅
１０３ 開口高さ
１０４ インク漏れ
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物に所定のパターンを印刷するためのスクリーン版と、前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて印刷インクをスクリーン印刷するためのスキージと、前記被印刷物を載せるためのテーブルと、前記テーブルの角度を調整するためのテーブル角度調整手段と、を備えたスクリーン印刷装置であって、
前記テーブル角度調整手段は、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、前記スキージの移動位置に応じて前記テーブルの角度を調整し、
前記テーブル角度調整手段による前記テーブルの角度の調整により、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物に対して密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物から離間するとともに、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションを一定に保つことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記テーブル角度調整手段は、前記スキージの位置に応じて、前記テーブルの前記スキージの移動開始位置側における一端が前記スクリーン版から遠ざかるように角度を調整することを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記スキージの移動方向の前方側において、前記スクリーン版を前記テーブルに押し付けるための押し付け手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記テーブルの初期位置では、前記スクリーン版と前記テーブルに載せられた前記被印刷物全面とが密着した状態となることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記テーブルは、回転軸によって回転可能に支持されており、前記回転軸は、前記スクリーン版の被印刷範囲外に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
スクリーン版上を所定の移動方向に移動するスキージによって前記スクリーン版を被印刷物側に押し付けることにより、前記スクリーン版に形成された開口部から印刷インクを前記被印刷物上に押し出して所定のパターンを印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて前記所定の移動方向に移動している間、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションが一定に保たれ、かつ、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが離間するように前記被印刷物が載せられたテーブルの角度を調整することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１】
被印刷物に所定のパターンを印刷するためのスクリーン版と、前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて印刷インクをスクリーン印刷するためのスキージと、前記被印刷物を載せるためのテーブルと、前記テーブルの角度を調整するためのテーブル角度調整手段と、を備えたスクリーン印刷装置であって、
前記テーブル角度調整手段は、前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて所定の移動方向に移動している間、前記スキージの移動位置に応じて前記テーブルの角度を調整し、
前記テーブル角度調整手段による前記テーブルの角度の調整により、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物に対して密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では、前記スクリーン版は前記テーブルに載せられた前記被印刷物から離間するとともに、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションを一定に保つことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記テーブル角度調整手段は、前記スキージの位置に応じて、前記テーブルの前記スキージの移動開始位置側における一端が前記スクリーン版から遠ざかるように角度を調整することを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記スキージの移動方向の前方側において、前記スクリーン版を前記テーブルに押し付けるための押し付け手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記テーブルの初期位置では、前記スクリーン版と前記テーブルに載せられた前記被印刷物全面とが密着した状態となることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記テーブルは、回転軸によって回転可能に支持されており、前記回転軸は、前記スクリーン版の被印刷範囲外に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
スクリーン版上を所定の移動方向に移動するスキージによって前記スクリーン版を被印刷物側に押し付けることにより、前記スクリーン版に形成された開口部から印刷インクを前記被印刷物上に押し出して所定のパターンを印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記スキージが前記スクリーン版を前記被印刷物側に押し付けて前記所定の移動方向に移動している間、前記スキージの前記スクリーン版に対するテンションが一定に保たれ、かつ、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の前方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが密着し、前記スキージが前記スクリーン版を押し付けている位置より移動方向の後方側では前記テーブルに載せられた前記被印刷物と前記スクリーン版とが離間するように前記被印刷物が載せられたテーブルの角度を調整することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５６４４２（Ｐ２０１３−５６４４２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５２５１（Ｐ２０１１−１９５２５１）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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