スクリーン印刷装置
【課題】構造が簡単でコストを抑えつつ印刷の質を向上させることができるスクリーン印刷装置を提供する。
【解決手段】スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けた。
【解決手段】スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けた。
【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の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン印刷装置として、スキージ移動中のペーストのローリング状態と、印刷終了時のスクリーンマスクの版離れ状態とをそれぞれカメラで撮像するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１６１７８３公報
【０００３】
特許文献１の図１に示すスクリーン印刷装置１は、箱形の印刷台２と、この印刷台２を昇降駆動する印刷台駆動部３と、印刷台２に配置したスクリーン支持枠４と、このスクリーン支持枠４の上方に配置したスキージヘッド５と、このスキージヘッド５を往復駆動するスキージ駆動部６とを備える。
【０００４】
スキージヘッド５は、スキージホルダ８によりスキージ９を把持したものである。スクリーン支持枠４は、被印刷物であるガラス基板１１を配置したものであり、ガラス基板１１の上面にメタルマスク１０が配置される。
【０００５】
また、スクリーン印刷装置１は、メタルマスク１０上を移動するソルダペースト１７のローリング状態を撮像する第１のカメラ１５と、印刷終了時にメタルマスク１０の版離れ状態を撮像する第３のカメラ１６とを備え、これらの第１のカメラ１５及び第２のカメラ１６は、スキージ９と共に移動するように取り付けられる。
【０００６】
第１のカメラ１５は、画像解析装置２５に接続され、この画像解析装置２５は、第１のカメラ１５により撮像されたソルダペースト１７のローリング状態の画像に基づいて解析を行い、ソルダペースト１７のローリング速度を算出する。そして、このローリング速度に基づいてコントロールユニット１２はスキージ速度を制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のスクリーン印刷装置１では、スキージ速度を制御するために、第１のカメラ１５でソルダペースト１７を撮像し、画像解析装置２５で画像を解析して、ソルダペースト１７のローリング速度を算出するが、第１のカメラ１５で撮像した画像の解析を瞬時に行うために、高速処理が可能な高価な画像解析装置２５及びコントロールユニット１２が必要になる。
【０００８】
また、ソルダペースト１７のローリング速度を求めるための第１のカメラ１５と、メタルマスク１０の版離れ状態、すなわち、ソルダペースト１７のガラス基板１１への密着状態を管理する第３のカメラ１６とを用いることで、印刷の質を向上させているが、カメラを複数使用することで設備のコストが嵩む。
【０００９】
さらに、第１のカメラ１５及び第２のカメラ１６は、スキージ９と共に移動するため、これらのカメラ１５，１６の撮像精度が低下しないように、カメラ１５，１６が振れ難い構造にする必要がある。例えば、カメラ１５，１６を支持するスキージヘッド５に補強等を施さなければならないので構造が複雑になる。
【００１０】
本発明の目的は、構造が簡単でコストを抑えつつ印刷の質を向上させることができるスクリーン印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、スクリーン版に供給されたペースト状のインクをスキージによりスクリーン版に形成された開口を介して被印刷物に付着させ、スクリーン版に描かれた印刷パターンを被印刷物に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置において、スキージにより被印刷物に押し付けたスクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷品質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたことを特徴とする。
【００１２】
作用として、印刷中に移動するスキージの位置に対して、スクリーン版が被印刷物から離れる版離れ位置が遅れてくると、印刷の質が低下する。スキージの移動速度を遅くすれば、版離れ位置の遅れは小さくなる。そこで、スキージ速度制御装置により、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置と一致させるようにスキージ速度を制御することで、版離れの遅れを無くし、印刷の質の向上を図るものである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、スキージ速度制御装置を、スキージを駆動するスキージ駆動手段と、スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいてスキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成したことを特徴とする。
【００１４】
作用として、スキージ速度制御装置を、スキージ駆動手段と、版離れ検知手段と、制御装置とから構成することで、スクリーン印刷装置の構造が簡単になる。また、版離れ検知手段は被印刷物を支持する支持部側に固定したものであるから、振れ等が発生し難く補強等を必要としない。
【００１５】
請求項３に係る発明は、版離れ検知手段を、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサとし、光源及びラインセンサを、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする。
【００１６】
作用として、光源とラインセンサとをスキージの移動方向に直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置し、スキージによって被印刷物に押し付けられたスクリーン版によって光源からラインセンサに向かう光が遮られた状態から、スクリーン版が被印刷物から離れて光源の光がラインセンサに達したときに、版離れ位置を検知する。ラインセンサは複数のセンサを一直線状に並べたものであるから、版離れ位置を精度良く検知することが可能になる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、版離れ検知手段を、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサとし、これらの投光器及び受光器を、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする。
【００１８】
作用として、投光器と受光器とをスキージの移動方向に直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置し、スキージによって被印刷物に押し付けられたスクリーン版によって投光器から受光器に向かう光が遮られた状態から、スクリーン版が被印刷物から離れて投光器の光が受光器に達した状態になったときに、版離れ位置を検知する。投光器及び受光器からなる光センサは安価でありコストアップが抑えられる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明では、スキージにより被印刷物に押し付けたスクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたので、従来のような高価な解析装置やコントロールユニットを使用することなしにコストを抑えながら、スキージ位置と版離れ位置とを一致させることができ、印刷の質を向上させることができるものである。
【００２０】
請求項２に係る発明では、スキージ速度制御装置を、スキージを駆動するスキージ駆動手段と、スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいてスキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成したので、スクリーン印刷装置を簡単な構造とすることができ、コストを低減することができる。また、版離れ検知手段を被印刷物を支持する支持部側に固定したので、構造を複雑にすることなしに検知精度を高めることができる。
【００２１】
請求項３に係る発明では、版離れ検知手段を、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサとし、光源及びラインセンサを、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したので、複数のセンサによって版離れ位置を精度良く検知することができ、スキージ位置と版離れ位置とをより精度良く一致させることができ、印刷の質をより一層向上させることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、版離れ検知手段を、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサとし、これらの投光器及び受光器を、スキージの移動方向と直交する方向に並べたので、投光器及び受光器からなる光センサという安価な構成で版離れ位置を検知することができ、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の断面図であり、スクリーン印刷装置１０は、ベース部材１１と、被印刷物としてのワーク１２を載せるために上記ベース部材１１に支柱１３〜１５で支持した印刷テーブル１７と、該印刷テーブル１７の両側方に配置すると共にそれぞれ支柱１８で支持した版枠ホルダ２１，２２と、これらの版枠ホルダ２１，２２で支持した版枠２３と、この版枠２３に取り付けたスクリーン版２４と、版枠２３を押え付けて固定するために版枠ホルダ２１に取付け部材２６を介して取り付けた複数の版枠固定用シリンダ２７と、版枠ホルダ２１，２２の外側方に配置するとともにベース部材１１から立ち上げた外支柱３１，３２と、これらの外支柱３１，３２の上部側部にそれぞれ取り付けた一対のレール３３，３４と、これらのレール３３，３４にスライドガイド３６，３７を介して水平移動自在に取り付けたスキージヘッド３８と、印刷中のワーク１２からのスクリーン版２４の離れる位置を検知するために版枠ホルダ２１，２２に取り付けた版離れ検知手段としての版離れ検知装置４１と、スキージヘッド３８に設けたスキージ４２の位置を検知するために一方のレール３４側及びスキージヘッド３８に取り付けた位置センサ４３とを備える。
【００２４】
版枠固定用シリンダ２７は、シリンダ本体５１と、このシリンダ本体５１内に移動自在に挿入したピストン（不図示）と、このピストンに取り付けたロッド５２と、このロッド５２の先端に取り付けた押圧プレート５３とからなり、シリンダ本体５１に接続した空圧又は油圧配管からシリンダ本体５１内に空圧又は油圧を作用させてピストンを移動させ、ロッド５２を介して押圧プレート５３で版枠２３を押え付ける。
【００２５】
スキージヘッド３８は、スライドガイド３６，３７に取り付けた板状のヘッド基部６１と、このヘッド基部６１に取り付けたヘッド昇降駆動部６２と、このヘッド昇降駆動部６２の下端に取り付けたスキージ支持部６３と、このスキージ支持部６３に取り付けたスキージ４２とからなる。
【００２６】
ヘッド基部６１は、後述するヘッド水平駆動部の駆動力によってレール３３，３４に沿って水平移動する部分である。６７はヘッド基部３８に取り付けたナットである。ヘッド昇降駆動部６２は、ヘッド基部６１の中央部に取り付けたスキージ昇降シリンダ７１と、横幅の広いスキージ６５が傾かないように安定して昇降させる一対のガイド機構７２，７２とからなる。
【００２７】
スキージ昇降シリンダ７１は、シリンダ本体７５と、このシリンダ本体７５内に移動自在に挿入したピストン（不図示）と、このピストンに取り付けたロッド７６と、このロッド７６の先端に取り付けるとともにスキージ支持部６３に連結した押圧プレート７７とからなり、シリンダ本体７５に接続した空圧又は油圧配管からシリンダ本体７５内に空圧又は油圧を作用させてピストンを移動させ、ロッド７６、押圧プレート７７、スキージ支持部６３を介してスキージ４２を昇降させる。ガイド機構７２は、シリンダ部８１と、このシリンダ部８１内に一端側を移動自在に挿入したロッド８２とからなり、ロッド８２の下端をスキージ支持部６３に取り付けた。
【００２８】
スキージ４２は、ウレタンゴム製の平型のものである。版離れ検知装置４１は、一方の版枠ホルダ２２に取り付けた光源８５と、この光源８５から発した光を受けるために他方の版枠ホルダ２１に取り付けたラインセンサ８６とからなり、これらの光源８５及びラインセンサ８６は、スキージ４２の移動方向（図の表裏方向）に対して直交する方向（図の左右方向）に並べるとともに、スクリーン版２４の両側方にスクリーン版２４を挟むように配置したものである。
【００２９】
光源８５は、複数の光ケーブル８５Ａにより供給される光によって発光する。ラインセンサ８６は、１次元センサ又はリニアセンサとも称され、光源８５からの光を収束させるレンズ８６Ａと、このレンズ８６Ａによって収束した光を検知する検知部８６Ｂとを備えるカメラである。
【００３０】
検知部８６Ｂは、複数の受光部、例えば、フォトダイオードを一直線状に等間隔に並べたものであり、各受光部で一定時間毎の撮像・読み出し動作（走査）が行われる。なお、８６Ｃは各受光部から信号を出力する導線を束ねたケーブルである。
【００３１】
位置センサ４３は、外支柱３２の上端に取り付けた長尺のスケール８７と、ヘッド基部６１の端部に取り付けた磁気ヘッド８８とからなり、スケール８７に備える等間隔の磁化パターンを磁気ヘッド８８で検出することでスキージ４２の位置を出力する。
【００３２】
図２は本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の説明図であり、スキージ４２の移動方向に直交する方向から見た図である。スキージヘッド３８を水平に移動させるスキージ駆動手段としてのヘッド水平駆動部９５は、スキージヘッド３８に設けたナット６７と、このナット６７にボールを介してねじ結合するねじ軸９６と、このねじ軸９６にジョイント９７を介して回転軸９８を取り付けた電動モータ１０１とからなるボールねじ駆動機構である。
【００３３】
スクリーン印刷装置１０は、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を備える。スキージ速度制御装置１０５は、スキージヘッド３８（図３参照）、詳しくは、スキージ４２を駆動するヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知する版離れ検知装置４１と、この版離れ検知装置４１（詳しくは、ラインセンサ８６）からの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とを備える。なお、１０８は印刷条件（例えば、スキージ速度、スキージをスクリーン版を介してワークに押し付ける押圧力〈印圧〉、スキージの押し込み量、スクリーン版とワークとのクリアランス、スキージの水平移動量〈スキージストローク〉等である。）を入力するために制御装置１０６に接続した入力装置である。なお、図中のワーク１２上に示した逆三角形は、左側が印刷開始位置１０９Ａ、右側が印刷終了位置１０９Ｂを表す。
【００３４】
上記したように、スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けた。
【００３５】
図３は本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の断面図であり、第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。スクリーン印刷装置１１０は、ベース部材１１と、印刷テーブル１７と、版枠ホルダ２１，２２と、版枠２３と、スクリーン版２４と、版枠固定用シリンダ２７と、外支柱３１，３２と、レール３３，３４と、スキージヘッド３８と、印刷中のワーク１２からのスクリーン版２４の離れる位置を検知するために版枠ホルダ２１，２２に取り付けた版離れ検知手段としての光センサ１１０ａと、位置センサ４３とを備える。
【００３６】
光センサ１１０ａは、一方の版枠ホルダ２２に取り付けた投光器１１０ｂと、この投光器１１０ｂから発した光を受けるために他方の版枠ホルダ２１に取り付けた受光器１１０ｃとからなり、これらの投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃは、スキージ４２の移動方向（図の表裏方向）に対して直交する方向（図の左右方向）に並べて配置したものである。
【００３７】
図４は本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の説明図であり、スキージ４２の移動方向に直交する方向から見た図である。スクリーン印刷装置１１０は、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を制御するスキージ速度制御装置１０７を備える。スキージ速度制御装置１０７は、ヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知する複数の光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃ（光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは光センサ１１０ａと同一構造であるが、識別のために区別した。）と、これらの光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃからの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とを備える。
【００３８】
図中のワーク１２上に示した黒塗りの逆三角形は、左側が印刷開始位置１０９Ｃ、右側が印刷終了位置１０９Ｄを表す。印刷開始位置１０９Ｃ、印刷終了位置１０９Ｄ、光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは、印刷開始位置１０９Ｃと印刷終了位置１０９Ｄとの距離をＳとしたときに、それらの間隔をＳ／４としたものである。
【００３９】
すなわち、光センサ１１０Ｂは、印刷開始位置１０９Ｃと印刷終了位置１０９Ｄとの中央位置、光センサ１１０Ａは、印刷開始位置１０９Ｃと光センサ１１０Ｂとの中央位置、また、光センサ１１０Ｃは、光センサ１１０Ｂと印刷終了位置１０９Ｄとの中央位置にそれぞれ配置したものである。
【００４０】
上記したように、スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０７を設けた。
【００４１】
図５は本発明に係る光センサの配置を示す斜視図（第２実施形態）であり、一方の版枠ホルダ２２に複数の溝１１１を設け、これらの溝１１１にそれぞれ投光器１１０ｂを配置し、他方の版枠ホルダ２１に同様に複数の溝１１２を設け、これらの溝１１２にそれぞれ受光器１１０ｃを配置したことを示す。なお、１１４は投光器１１０ｂの後端に繋いだ信号入力用の導線、１１５は受光器１１０ｃの後端に繋いだ信号出力用の導線である。
【００４２】
次に、スキージ速度制御装置１０７の作用を説明する。図６は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第１作用図（第２実施形態）である。
まず、スキージヘッドを下降させてスキージ４２でスクリーン版２４を押し下げ、所定の押圧力でワーク１２を押し付ける（すなわち、印刷開始位置１０９Ｃを押し付ける）。そして、スキージ４２を白抜き矢印の向きに所定の速度で移動させる。
【００４３】
図では、各光センサの識別が容易に行えるように、スキージ４２の印刷開始位置１０９Ｃ（想像線の逆三角形で示す）に「Ｓ」、光センサ１１０Ａに「１」、光センサ１１０Ｂに「２」、光センサ１１０Ｃに「３」、スキージ４２の印刷終了位置１０９Ｄ（黒塗り逆三角形で示す）に「Ｅ」を付した。
【００４４】
また、投光器１１０ｂは小さな丸印、受光器１１０ｃは大きな丸印で示した。投光器１１０ｂは発射した光がワーク１２の上面１２ａすれすれに受光器１１０ｃに向かうため、スクリーン版２４がワーク１２の上面に密着したときには、投光器１１０ｂの光が遮られて受光器１１０ｃに到達しない。この状態を光センサが「ＯＦＦ」であるとする。スクリーン版２４がワーク１２の上面１２ａから離れたときには、投光器１１０ｂの光は受光器１１０ｃに到達する。この状態を光センサが「ＯＮ」であるとする。したがって、図示した状態では、光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは、いずれも「ＯＮ」状態にある。
【００４５】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第２作用図である。
（ａ）は、スキージ４２が、例えば、光センサ１１０Ａの位置に至った状態を示す。スキージ４２は、スクリーン版２４の版枠２３に近い部分を押し付けているため、スクリーン版２４の張力は大きな状態にあり、スクリーン版２４は、スキージ４２に押し付けられている部分以外はワークに密着していない。
【００４６】
（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図であり、スキージ４２によるスクリーン版２４の押し付け位置が光センサ１１０Ａに至ったことで、光がスクリーン版２４に遮られ、光センサ１１０Ａは「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り換わるが、スキージ４２が光センサ１１０Ａの位置を通過した後は、光センサ１１０Ａは再び「ＯＮ」になる。
【００４７】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第３作用図である。
（ａ）において、スキージ４２が、さらに白抜き矢印の向きに移動して、例えば、光センサ１１０Ａ，１１０Ｂ間に至ったときに、（ｂ）に示すように、スクリーン版２４が、スキージ４２の後方（図の左方）でワーク１２に密着したことを示す。
【００４８】
版離れ位置がスキージ４２の位置に対して次第に遅れてくると、遅れた部分にインクが過剰に残り、部分的に濃淡（インク塗布高さの高低）が顕著に出て、印刷パターンの位置精度が低下する。
【００４９】
上記したように、スクリーン版２４の密着終了位置（版離れ位置）が光センサ１１０Ａに至ると、光センサ１１０Ａは「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り換わる。この時、光センサ１１０ＡからのＯＮ信号が制御装置に送られ、版離れ位置がスキージ４２の位置とともに制御装置１０６（図４参照）内の記憶装置に記憶される。そして、制御装置１０６は、スキージ２４の位置と版離れ位置との距離Ｄを算出する。このように、版離れ位置がスキージ位置に対して遅れてきたときには、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を所定の速度に遅くする。
【００５０】
図９は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第４作用図であり、スキージ速度を遅くすることで、スクリーン版２４のワーク１２への密着が解消される。すなわち、スキージ位置と版離れ位置とが一致したことを示す。
【００５１】
版離れ位置の遅れが生じているときに、スキージ速度をどの位まで遅らせるかについては、例えば、光センサ１１０Ａで版離れ位置を検出し、次に、光センサ１１０Ｂで版離れ位置を検出したときに、これらより、版離れ位置の移動速度、すなわち、版離れ速度を求め、この版離れ速度にスキージ速度を一致させる。
【００５２】
このように、版離れ位置が遅れる場合には、スキージ速度を遅くすることでスキージ位置と版離れ位置との距離をゼロにする、すなわち、スキージ位置と版離れ位置とを一致させる。本発明は、印刷中のスクリーン版２４の版離れ位置を検知することで、スキージ速度を制御し、印刷の質の向上を図るものである。
【００５３】
図１及び図２で説明したように、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けたので、従来のような高価な解析装置やコントロールユニットを使用することなしにコストを抑えながら、スキージ位置と版離れ位置とを一定量に保つことができ、印刷の質を向上させることができる。
【００５４】
また、スキージ速度制御装置１０５を、スキージ４２を駆動するスキージ駆動手段としてのヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知するためにワーク１２を支持する支持部としての印刷テーブル１７側に固定した版離れ検知手段としての版離れ検知装置４１と、この版離れ検知装置４１からの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とから構成したので、スクリーン印刷装置１０を簡単な構造とすることができ、コストを低減することができる。また、版離れ検知装置４１をワーク１２を支持する印刷テーブル１７側に固定したので、版離れ検知装置４１が振動し難いために補強等が不要になり、構造を複雑にすることなしに検知精度を高めることができる。
【００５５】
さらに、版離れ検知装置４１を、光源８５の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサ８６とし、光源８５及びラインセンサ８６を、スキージ４２の移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版２４を挟むように配置した。
【００５６】
これにより、複数のセンサによって版離れ位置を精度良く検知することができ、スキージ位置と版離れ位置とをより精度良く一致させることができ、印刷の質をより一層向上させることができる。
【００５７】
また、図３及び図４に示したように、光センサ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを、投光器１１０ｂ及びこの投光器１１０ｂから発する光を検知する受光器１１０ｃから構成し、これらの投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃを、スキージ４２の移動方向と直交する方向に並べたので、投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃからなる光センサ１１０ａという安価な構成で版離れ位置を検知することができ、コストを低減することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、図４に示したように、スクリーン印刷装置１１０に光センサ１１０ａを３組備えたが、センサの設置間隔はできるだけ狭いことが望ましく、例えば、５ないし１０ｍｍ間隔程度に設置する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のスクリーン印刷装置は、電子機器、燃料電池の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の断面図。
【図２】本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の説明図。
【図３】本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の断面図。
【図４】本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の説明図。
【図５】本発明に係る光センサの配置を示す斜視図（第２実施形態）。
【図６】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第１作用図（第２実施形態）。
【図７】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第２作用図（第２実施形態）。
【図８】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第３作用図（第２実施形態）。
【図９】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第４作用図（第２実施形態）。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１１０ スクリーン印刷装置
１２ ワーク
１７ 支持部（印刷テーブル）
２４ スクリーン版
４１，１１０ａ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ 版離れ検知手段（版離れ検知装置、光センサ）
４２ スキージ
８５ 光源
８６ ラインセンサ
９５ スキージ駆動手段（ヘッド水平駆動部）
１０５，１０７ スキージ速度制御装置
１０６ 制御装置
１１０ｂ 投光器
１１０ｃ 受光器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン印刷装置として、スキージ移動中のペーストのローリング状態と、印刷終了時のスクリーンマスクの版離れ状態とをそれぞれカメラで撮像するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１６１７８３公報
【０００３】
特許文献１の図１に示すスクリーン印刷装置１は、箱形の印刷台２と、この印刷台２を昇降駆動する印刷台駆動部３と、印刷台２に配置したスクリーン支持枠４と、このスクリーン支持枠４の上方に配置したスキージヘッド５と、このスキージヘッド５を往復駆動するスキージ駆動部６とを備える。
【０００４】
スキージヘッド５は、スキージホルダ８によりスキージ９を把持したものである。スクリーン支持枠４は、被印刷物であるガラス基板１１を配置したものであり、ガラス基板１１の上面にメタルマスク１０が配置される。
【０００５】
また、スクリーン印刷装置１は、メタルマスク１０上を移動するソルダペースト１７のローリング状態を撮像する第１のカメラ１５と、印刷終了時にメタルマスク１０の版離れ状態を撮像する第３のカメラ１６とを備え、これらの第１のカメラ１５及び第２のカメラ１６は、スキージ９と共に移動するように取り付けられる。
【０００６】
第１のカメラ１５は、画像解析装置２５に接続され、この画像解析装置２５は、第１のカメラ１５により撮像されたソルダペースト１７のローリング状態の画像に基づいて解析を行い、ソルダペースト１７のローリング速度を算出する。そして、このローリング速度に基づいてコントロールユニット１２はスキージ速度を制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のスクリーン印刷装置１では、スキージ速度を制御するために、第１のカメラ１５でソルダペースト１７を撮像し、画像解析装置２５で画像を解析して、ソルダペースト１７のローリング速度を算出するが、第１のカメラ１５で撮像した画像の解析を瞬時に行うために、高速処理が可能な高価な画像解析装置２５及びコントロールユニット１２が必要になる。
【０００８】
また、ソルダペースト１７のローリング速度を求めるための第１のカメラ１５と、メタルマスク１０の版離れ状態、すなわち、ソルダペースト１７のガラス基板１１への密着状態を管理する第３のカメラ１６とを用いることで、印刷の質を向上させているが、カメラを複数使用することで設備のコストが嵩む。
【０００９】
さらに、第１のカメラ１５及び第２のカメラ１６は、スキージ９と共に移動するため、これらのカメラ１５，１６の撮像精度が低下しないように、カメラ１５，１６が振れ難い構造にする必要がある。例えば、カメラ１５，１６を支持するスキージヘッド５に補強等を施さなければならないので構造が複雑になる。
【００１０】
本発明の目的は、構造が簡単でコストを抑えつつ印刷の質を向上させることができるスクリーン印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、スクリーン版に供給されたペースト状のインクをスキージによりスクリーン版に形成された開口を介して被印刷物に付着させ、スクリーン版に描かれた印刷パターンを被印刷物に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置において、スキージにより被印刷物に押し付けたスクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷品質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたことを特徴とする。
【００１２】
作用として、印刷中に移動するスキージの位置に対して、スクリーン版が被印刷物から離れる版離れ位置が遅れてくると、印刷の質が低下する。スキージの移動速度を遅くすれば、版離れ位置の遅れは小さくなる。そこで、スキージ速度制御装置により、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置と一致させるようにスキージ速度を制御することで、版離れの遅れを無くし、印刷の質の向上を図るものである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、スキージ速度制御装置を、スキージを駆動するスキージ駆動手段と、スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいてスキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成したことを特徴とする。
【００１４】
作用として、スキージ速度制御装置を、スキージ駆動手段と、版離れ検知手段と、制御装置とから構成することで、スクリーン印刷装置の構造が簡単になる。また、版離れ検知手段は被印刷物を支持する支持部側に固定したものであるから、振れ等が発生し難く補強等を必要としない。
【００１５】
請求項３に係る発明は、版離れ検知手段を、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサとし、光源及びラインセンサを、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする。
【００１６】
作用として、光源とラインセンサとをスキージの移動方向に直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置し、スキージによって被印刷物に押し付けられたスクリーン版によって光源からラインセンサに向かう光が遮られた状態から、スクリーン版が被印刷物から離れて光源の光がラインセンサに達したときに、版離れ位置を検知する。ラインセンサは複数のセンサを一直線状に並べたものであるから、版離れ位置を精度良く検知することが可能になる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、版離れ検知手段を、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサとし、これらの投光器及び受光器を、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする。
【００１８】
作用として、投光器と受光器とをスキージの移動方向に直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置し、スキージによって被印刷物に押し付けられたスクリーン版によって投光器から受光器に向かう光が遮られた状態から、スクリーン版が被印刷物から離れて投光器の光が受光器に達した状態になったときに、版離れ位置を検知する。投光器及び受光器からなる光センサは安価でありコストアップが抑えられる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明では、スキージにより被印刷物に押し付けたスクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたので、従来のような高価な解析装置やコントロールユニットを使用することなしにコストを抑えながら、スキージ位置と版離れ位置とを一致させることができ、印刷の質を向上させることができるものである。
【００２０】
請求項２に係る発明では、スキージ速度制御装置を、スキージを駆動するスキージ駆動手段と、スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいてスキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成したので、スクリーン印刷装置を簡単な構造とすることができ、コストを低減することができる。また、版離れ検知手段を被印刷物を支持する支持部側に固定したので、構造を複雑にすることなしに検知精度を高めることができる。
【００２１】
請求項３に係る発明では、版離れ検知手段を、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサとし、光源及びラインセンサを、スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版を挟むように配置したので、複数のセンサによって版離れ位置を精度良く検知することができ、スキージ位置と版離れ位置とをより精度良く一致させることができ、印刷の質をより一層向上させることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、版離れ検知手段を、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサとし、これらの投光器及び受光器を、スキージの移動方向と直交する方向に並べたので、投光器及び受光器からなる光センサという安価な構成で版離れ位置を検知することができ、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の断面図であり、スクリーン印刷装置１０は、ベース部材１１と、被印刷物としてのワーク１２を載せるために上記ベース部材１１に支柱１３〜１５で支持した印刷テーブル１７と、該印刷テーブル１７の両側方に配置すると共にそれぞれ支柱１８で支持した版枠ホルダ２１，２２と、これらの版枠ホルダ２１，２２で支持した版枠２３と、この版枠２３に取り付けたスクリーン版２４と、版枠２３を押え付けて固定するために版枠ホルダ２１に取付け部材２６を介して取り付けた複数の版枠固定用シリンダ２７と、版枠ホルダ２１，２２の外側方に配置するとともにベース部材１１から立ち上げた外支柱３１，３２と、これらの外支柱３１，３２の上部側部にそれぞれ取り付けた一対のレール３３，３４と、これらのレール３３，３４にスライドガイド３６，３７を介して水平移動自在に取り付けたスキージヘッド３８と、印刷中のワーク１２からのスクリーン版２４の離れる位置を検知するために版枠ホルダ２１，２２に取り付けた版離れ検知手段としての版離れ検知装置４１と、スキージヘッド３８に設けたスキージ４２の位置を検知するために一方のレール３４側及びスキージヘッド３８に取り付けた位置センサ４３とを備える。
【００２４】
版枠固定用シリンダ２７は、シリンダ本体５１と、このシリンダ本体５１内に移動自在に挿入したピストン（不図示）と、このピストンに取り付けたロッド５２と、このロッド５２の先端に取り付けた押圧プレート５３とからなり、シリンダ本体５１に接続した空圧又は油圧配管からシリンダ本体５１内に空圧又は油圧を作用させてピストンを移動させ、ロッド５２を介して押圧プレート５３で版枠２３を押え付ける。
【００２５】
スキージヘッド３８は、スライドガイド３６，３７に取り付けた板状のヘッド基部６１と、このヘッド基部６１に取り付けたヘッド昇降駆動部６２と、このヘッド昇降駆動部６２の下端に取り付けたスキージ支持部６３と、このスキージ支持部６３に取り付けたスキージ４２とからなる。
【００２６】
ヘッド基部６１は、後述するヘッド水平駆動部の駆動力によってレール３３，３４に沿って水平移動する部分である。６７はヘッド基部３８に取り付けたナットである。ヘッド昇降駆動部６２は、ヘッド基部６１の中央部に取り付けたスキージ昇降シリンダ７１と、横幅の広いスキージ６５が傾かないように安定して昇降させる一対のガイド機構７２，７２とからなる。
【００２７】
スキージ昇降シリンダ７１は、シリンダ本体７５と、このシリンダ本体７５内に移動自在に挿入したピストン（不図示）と、このピストンに取り付けたロッド７６と、このロッド７６の先端に取り付けるとともにスキージ支持部６３に連結した押圧プレート７７とからなり、シリンダ本体７５に接続した空圧又は油圧配管からシリンダ本体７５内に空圧又は油圧を作用させてピストンを移動させ、ロッド７６、押圧プレート７７、スキージ支持部６３を介してスキージ４２を昇降させる。ガイド機構７２は、シリンダ部８１と、このシリンダ部８１内に一端側を移動自在に挿入したロッド８２とからなり、ロッド８２の下端をスキージ支持部６３に取り付けた。
【００２８】
スキージ４２は、ウレタンゴム製の平型のものである。版離れ検知装置４１は、一方の版枠ホルダ２２に取り付けた光源８５と、この光源８５から発した光を受けるために他方の版枠ホルダ２１に取り付けたラインセンサ８６とからなり、これらの光源８５及びラインセンサ８６は、スキージ４２の移動方向（図の表裏方向）に対して直交する方向（図の左右方向）に並べるとともに、スクリーン版２４の両側方にスクリーン版２４を挟むように配置したものである。
【００２９】
光源８５は、複数の光ケーブル８５Ａにより供給される光によって発光する。ラインセンサ８６は、１次元センサ又はリニアセンサとも称され、光源８５からの光を収束させるレンズ８６Ａと、このレンズ８６Ａによって収束した光を検知する検知部８６Ｂとを備えるカメラである。
【００３０】
検知部８６Ｂは、複数の受光部、例えば、フォトダイオードを一直線状に等間隔に並べたものであり、各受光部で一定時間毎の撮像・読み出し動作（走査）が行われる。なお、８６Ｃは各受光部から信号を出力する導線を束ねたケーブルである。
【００３１】
位置センサ４３は、外支柱３２の上端に取り付けた長尺のスケール８７と、ヘッド基部６１の端部に取り付けた磁気ヘッド８８とからなり、スケール８７に備える等間隔の磁化パターンを磁気ヘッド８８で検出することでスキージ４２の位置を出力する。
【００３２】
図２は本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の説明図であり、スキージ４２の移動方向に直交する方向から見た図である。スキージヘッド３８を水平に移動させるスキージ駆動手段としてのヘッド水平駆動部９５は、スキージヘッド３８に設けたナット６７と、このナット６７にボールを介してねじ結合するねじ軸９６と、このねじ軸９６にジョイント９７を介して回転軸９８を取り付けた電動モータ１０１とからなるボールねじ駆動機構である。
【００３３】
スクリーン印刷装置１０は、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を備える。スキージ速度制御装置１０５は、スキージヘッド３８（図３参照）、詳しくは、スキージ４２を駆動するヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知する版離れ検知装置４１と、この版離れ検知装置４１（詳しくは、ラインセンサ８６）からの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とを備える。なお、１０８は印刷条件（例えば、スキージ速度、スキージをスクリーン版を介してワークに押し付ける押圧力〈印圧〉、スキージの押し込み量、スクリーン版とワークとのクリアランス、スキージの水平移動量〈スキージストローク〉等である。）を入力するために制御装置１０６に接続した入力装置である。なお、図中のワーク１２上に示した逆三角形は、左側が印刷開始位置１０９Ａ、右側が印刷終了位置１０９Ｂを表す。
【００３４】
上記したように、スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けた。
【００３５】
図３は本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の断面図であり、第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。スクリーン印刷装置１１０は、ベース部材１１と、印刷テーブル１７と、版枠ホルダ２１，２２と、版枠２３と、スクリーン版２４と、版枠固定用シリンダ２７と、外支柱３１，３２と、レール３３，３４と、スキージヘッド３８と、印刷中のワーク１２からのスクリーン版２４の離れる位置を検知するために版枠ホルダ２１，２２に取り付けた版離れ検知手段としての光センサ１１０ａと、位置センサ４３とを備える。
【００３６】
光センサ１１０ａは、一方の版枠ホルダ２２に取り付けた投光器１１０ｂと、この投光器１１０ｂから発した光を受けるために他方の版枠ホルダ２１に取り付けた受光器１１０ｃとからなり、これらの投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃは、スキージ４２の移動方向（図の表裏方向）に対して直交する方向（図の左右方向）に並べて配置したものである。
【００３７】
図４は本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の説明図であり、スキージ４２の移動方向に直交する方向から見た図である。スクリーン印刷装置１１０は、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を制御するスキージ速度制御装置１０７を備える。スキージ速度制御装置１０７は、ヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知する複数の光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃ（光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは光センサ１１０ａと同一構造であるが、識別のために区別した。）と、これらの光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃからの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とを備える。
【００３８】
図中のワーク１２上に示した黒塗りの逆三角形は、左側が印刷開始位置１０９Ｃ、右側が印刷終了位置１０９Ｄを表す。印刷開始位置１０９Ｃ、印刷終了位置１０９Ｄ、光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは、印刷開始位置１０９Ｃと印刷終了位置１０９Ｄとの距離をＳとしたときに、それらの間隔をＳ／４としたものである。
【００３９】
すなわち、光センサ１１０Ｂは、印刷開始位置１０９Ｃと印刷終了位置１０９Ｄとの中央位置、光センサ１１０Ａは、印刷開始位置１０９Ｃと光センサ１１０Ｂとの中央位置、また、光センサ１１０Ｃは、光センサ１１０Ｂと印刷終了位置１０９Ｄとの中央位置にそれぞれ配置したものである。
【００４０】
上記したように、スクリーン版２４に供給されたペースト状のインクをスキージ４２によりスクリーン版２４に形成された開口を介してワーク１２に付着させ、スクリーン版２４に描かれた印刷パターンをワーク１２に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置１０において、スキージ４２によりワーク１２に押し付けたスクリーン版２４がワーク１２から離れる版離れの遅れにより印刷の質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０７を設けた。
【００４１】
図５は本発明に係る光センサの配置を示す斜視図（第２実施形態）であり、一方の版枠ホルダ２２に複数の溝１１１を設け、これらの溝１１１にそれぞれ投光器１１０ｂを配置し、他方の版枠ホルダ２１に同様に複数の溝１１２を設け、これらの溝１１２にそれぞれ受光器１１０ｃを配置したことを示す。なお、１１４は投光器１１０ｂの後端に繋いだ信号入力用の導線、１１５は受光器１１０ｃの後端に繋いだ信号出力用の導線である。
【００４２】
次に、スキージ速度制御装置１０７の作用を説明する。図６は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第１作用図（第２実施形態）である。
まず、スキージヘッドを下降させてスキージ４２でスクリーン版２４を押し下げ、所定の押圧力でワーク１２を押し付ける（すなわち、印刷開始位置１０９Ｃを押し付ける）。そして、スキージ４２を白抜き矢印の向きに所定の速度で移動させる。
【００４３】
図では、各光センサの識別が容易に行えるように、スキージ４２の印刷開始位置１０９Ｃ（想像線の逆三角形で示す）に「Ｓ」、光センサ１１０Ａに「１」、光センサ１１０Ｂに「２」、光センサ１１０Ｃに「３」、スキージ４２の印刷終了位置１０９Ｄ（黒塗り逆三角形で示す）に「Ｅ」を付した。
【００４４】
また、投光器１１０ｂは小さな丸印、受光器１１０ｃは大きな丸印で示した。投光器１１０ｂは発射した光がワーク１２の上面１２ａすれすれに受光器１１０ｃに向かうため、スクリーン版２４がワーク１２の上面に密着したときには、投光器１１０ｂの光が遮られて受光器１１０ｃに到達しない。この状態を光センサが「ＯＦＦ」であるとする。スクリーン版２４がワーク１２の上面１２ａから離れたときには、投光器１１０ｂの光は受光器１１０ｃに到達する。この状態を光センサが「ＯＮ」であるとする。したがって、図示した状態では、光センサ１１０Ａ〜１１０Ｃは、いずれも「ＯＮ」状態にある。
【００４５】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第２作用図である。
（ａ）は、スキージ４２が、例えば、光センサ１１０Ａの位置に至った状態を示す。スキージ４２は、スクリーン版２４の版枠２３に近い部分を押し付けているため、スクリーン版２４の張力は大きな状態にあり、スクリーン版２４は、スキージ４２に押し付けられている部分以外はワークに密着していない。
【００４６】
（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図であり、スキージ４２によるスクリーン版２４の押し付け位置が光センサ１１０Ａに至ったことで、光がスクリーン版２４に遮られ、光センサ１１０Ａは「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り換わるが、スキージ４２が光センサ１１０Ａの位置を通過した後は、光センサ１１０Ａは再び「ＯＮ」になる。
【００４７】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第３作用図である。
（ａ）において、スキージ４２が、さらに白抜き矢印の向きに移動して、例えば、光センサ１１０Ａ，１１０Ｂ間に至ったときに、（ｂ）に示すように、スクリーン版２４が、スキージ４２の後方（図の左方）でワーク１２に密着したことを示す。
【００４８】
版離れ位置がスキージ４２の位置に対して次第に遅れてくると、遅れた部分にインクが過剰に残り、部分的に濃淡（インク塗布高さの高低）が顕著に出て、印刷パターンの位置精度が低下する。
【００４９】
上記したように、スクリーン版２４の密着終了位置（版離れ位置）が光センサ１１０Ａに至ると、光センサ１１０Ａは「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り換わる。この時、光センサ１１０ＡからのＯＮ信号が制御装置に送られ、版離れ位置がスキージ４２の位置とともに制御装置１０６（図４参照）内の記憶装置に記憶される。そして、制御装置１０６は、スキージ２４の位置と版離れ位置との距離Ｄを算出する。このように、版離れ位置がスキージ位置に対して遅れてきたときには、スキージ４２の移動速度、すなわち、スキージ速度を所定の速度に遅くする。
【００５０】
図９は本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第４作用図であり、スキージ速度を遅くすることで、スクリーン版２４のワーク１２への密着が解消される。すなわち、スキージ位置と版離れ位置とが一致したことを示す。
【００５１】
版離れ位置の遅れが生じているときに、スキージ速度をどの位まで遅らせるかについては、例えば、光センサ１１０Ａで版離れ位置を検出し、次に、光センサ１１０Ｂで版離れ位置を検出したときに、これらより、版離れ位置の移動速度、すなわち、版離れ速度を求め、この版離れ速度にスキージ速度を一致させる。
【００５２】
このように、版離れ位置が遅れる場合には、スキージ速度を遅くすることでスキージ位置と版離れ位置との距離をゼロにする、すなわち、スキージ位置と版離れ位置とを一致させる。本発明は、印刷中のスクリーン版２４の版離れ位置を検知することで、スキージ速度を制御し、印刷の質の向上を図るものである。
【００５３】
図１及び図２で説明したように、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるためにスキージ４２の移動速度を制御するスキージ速度制御装置１０５を設けたので、従来のような高価な解析装置やコントロールユニットを使用することなしにコストを抑えながら、スキージ位置と版離れ位置とを一定量に保つことができ、印刷の質を向上させることができる。
【００５４】
また、スキージ速度制御装置１０５を、スキージ４２を駆動するスキージ駆動手段としてのヘッド水平駆動部９５と、スクリーン版２４の版離れを検知するためにワーク１２を支持する支持部としての印刷テーブル１７側に固定した版離れ検知手段としての版離れ検知装置４１と、この版離れ検知装置４１からの検知信号に基づいてヘッド水平駆動部９５に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置１０６とから構成したので、スクリーン印刷装置１０を簡単な構造とすることができ、コストを低減することができる。また、版離れ検知装置４１をワーク１２を支持する印刷テーブル１７側に固定したので、版離れ検知装置４１が振動し難いために補強等が不要になり、構造を複雑にすることなしに検知精度を高めることができる。
【００５５】
さらに、版離れ検知装置４１を、光源８５の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサ８６とし、光源８５及びラインセンサ８６を、スキージ４２の移動方向と直交する方向に並べるとともにスクリーン版２４を挟むように配置した。
【００５６】
これにより、複数のセンサによって版離れ位置を精度良く検知することができ、スキージ位置と版離れ位置とをより精度良く一致させることができ、印刷の質をより一層向上させることができる。
【００５７】
また、図３及び図４に示したように、光センサ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを、投光器１１０ｂ及びこの投光器１１０ｂから発する光を検知する受光器１１０ｃから構成し、これらの投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃを、スキージ４２の移動方向と直交する方向に並べたので、投光器１１０ｂ及び受光器１１０ｃからなる光センサ１１０ａという安価な構成で版離れ位置を検知することができ、コストを低減することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、図４に示したように、スクリーン印刷装置１１０に光センサ１１０ａを３組備えたが、センサの設置間隔はできるだけ狭いことが望ましく、例えば、５ないし１０ｍｍ間隔程度に設置する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のスクリーン印刷装置は、電子機器、燃料電池の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の断面図。
【図２】本発明に係るスクリーン印刷装置（第１実施形態）の説明図。
【図３】本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の断面図。
【図４】本発明に係るスクリーン印刷装置（第２実施形態）の説明図。
【図５】本発明に係る光センサの配置を示す斜視図（第２実施形態）。
【図６】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第１作用図（第２実施形態）。
【図７】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第２作用図（第２実施形態）。
【図８】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第３作用図（第２実施形態）。
【図９】本発明に係るスキージ速度制御装置の作用を示す第４作用図（第２実施形態）。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１１０ スクリーン印刷装置
１２ ワーク
１７ 支持部（印刷テーブル）
２４ スクリーン版
４１，１１０ａ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ 版離れ検知手段（版離れ検知装置、光センサ）
４２ スキージ
８５ 光源
８６ ラインセンサ
９５ スキージ駆動手段（ヘッド水平駆動部）
１０５，１０７ スキージ速度制御装置
１０６ 制御装置
１１０ｂ 投光器
１１０ｃ 受光器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン版に供給されたペースト状のインクをスキージによりスクリーン版に形成された開口を介して被印刷物に付着させ、前記スクリーン版に描かれた印刷パターンを被印刷物に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置において、
前記スキージにより被印刷物に押し付けた前記スクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷品質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるために前記スキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記スキージ速度制御装置は、前記スキージを駆動するスキージ駆動手段と、前記スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいて前記スキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成され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】
前記版離れ検知手段は、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサであり、前記光源及び前記ラインセンサを、前記スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともに前記スクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記版離れ検知手段は、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサであり、これらの投光器及び受光器を、前記スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともに前記スクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１】
スクリーン版に供給されたペースト状のインクをスキージによりスクリーン版に形成された開口を介して被印刷物に付着させ、前記スクリーン版に描かれた印刷パターンを被印刷物に転写することにより印刷するスクリーン印刷装置において、
前記スキージにより被印刷物に押し付けた前記スクリーン版が被印刷物から離れる版離れの遅れにより印刷品質が低下するのを防止するために、印刷中のスキージ位置と版離れ位置とを計測し、これらのスキージ位置と版離れ位置とを一致させるために前記スキージの移動速度を制御するスキージ速度制御装置を設けたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記スキージ速度制御装置は、前記スキージを駆動するスキージ駆動手段と、前記スクリーン版の版離れを検知するために被印刷物を支持する支持部側に固定した版離れ検知手段と、この版離れ検知手段からの検知信号に基づいて前記スキージ駆動手段に駆動信号を送ることでスキージ速度を制御する制御装置とから構成され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】
前記版離れ検知手段は、光源の光を検知する複数のセンサを一直線状に並べたラインセンサであり、前記光源及び前記ラインセンサを、前記スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともに前記スクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記版離れ検知手段は、投光器及びこの投光器から発する光を検知する受光器からなる光センサであり、これらの投光器及び受光器を、前記スキージの移動方向と直交する方向に並べるとともに前記スクリーン版を挟むように配置したことを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１８５８２３（Ｐ２００７−１８５８２３Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４４４５（Ｐ２００６−４４４５）
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００１１１２７０）ニューロング精密工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００１１１２７０）ニューロング精密工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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