(57)【要約】【課題】  高精度な印刷を実現できるスクリーン印刷装置を、低コストで提供する。【解決手段】  スクリーン印刷装置９は、一面１に供給される導電性インクを他面２に導くパターンが形成されたスクリーン版３と、スクリーン版３の一面１に近接し導電性インクをパターンに押込むスキージ４と、スクリーン版３の下方にスキージ４に対向するよう配置されたバックアップロール５と、後述のロール保持手段６と、ロール保持手段６を矢印Ｔで指した水平方向又はその反対方向へ往復動させる駆動手段７と、被印刷フィルムＦに張力を与える張力付与手段８とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーン版の他面側に前記スキージに対向して配置され、前記被印刷フィルムを前記スクリーン版の他面に密着させるバックアップロールと、
前記スキージ及び前記バックアップロールを、前記スクリーン版に沿わせて移動する駆動手段と、
前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を互いに隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する２つのフィルム保持手段と、
前記２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段と前記バックアップロールの間に設けられ、前記被印刷フィルムに前記スクリーン版から離脱する方向の張力を付与するテンションローラとを備え、
前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記テンションローラが、前記スクリーン版から離脱する方向へ変位することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーン版の他面側に前記スキージに対向して配置され、前記被印刷フィルムを前記スクリーン版の他面に密着させるバックアップロールと、
前記スキージ及び前記バックアップロールを、前記スクリーン版に沿わせて移動させる駆動手段と、
前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する一のフィルム保持手段であるサクションローラ、及び他のフィルム保持手段とを備え、
前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記一のフィルム保持手段に回転力を加えることにより、前記被印刷フィルムに前記スクリーン版から離脱する方向の張力を付与することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項３】
一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を互いに隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する２つのフィルム保持手段と、
前記２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段を一端に取付け、後端を支点に前記一のフィルム保持手段が下降する方向へ旋回することにより、前記被印刷フィルムに前記スクリーンから離脱する方向の張力を付与するスイングアームと、
前記２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段を、前記スクリーン版に対して固定する固定手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記バックアップロールと前記他のフィルム保持手段の間に配置され、前記バックアップロールと共に変位できる可動ガイドローラとを備え、
前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記可動ガイドローラが、前記スクリーン版の他面と前記バックアップロールの間へ向けて、前記被印刷フィルムを案内することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記被印刷フィルムと共に前記スクリーン版を前記スキージに向けて押出すように、前記バックアップロールを位置決めしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記バックアップロールが前記被印刷フィルムを前記スキージに向って押出す距離は、前記被印刷フィルムの厚み寸法に相当することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記バックアップロールは、２００乃至５００ｍｍの直径を有し、前記被印刷フィルムに転がり接触するローラであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記スキージと前記バックアップロールの間に前記被印刷フィルムを供給する送給手段と、前記スキージと前記バックアップロールの間から前記被印刷フィルムを引き出す牽引手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフレシキブル基板に導電線等を精密に印刷できるスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン版の一面に導電性インクを供給し、スキージをスクリーン版の一面に摺接することにより、スクリーン版に形成したパターン（微細孔）の形状に従って、同スクリーン版の他面に近接させた被印刷フィルムに、上記の導電性インクを印刷する技術がある。しかしながら、スクリーン版の一面にスキージを摺接する過程で、スクリーン版にその他面側へ僅かでも押出されるような弾性変形が起こると、パターンの形状が歪み、精密な印刷が妨げられる。
【０００３】
そこで、スクリーン版の他面側からバックアップロールをスキージに対向させ、スキージがスクリーン版を押す力を、バックアップロールに受け止めさせることにより、スクリーン版の弾性変形を抑止する技術がある。これが下記の特許文献に開示されている。
【特許文献１】特開平９−３００５７９号公報
【特許文献２】特開２００４−５８４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の通り、スクリーン版を積極的に平面状に保つことで、線幅が約３０〜４０μｍの導電線を被印刷フィルムに印刷することは可能であるが、実際に、プラズマディスプレー等の製造工程で要求される精度は、導電線の線幅が２０μｍ程度で、しかも線幅が均一でなければならない。このような高精度な印刷は従来の技術によって実現するのは困難である。その理由として下記の点が考えられる。
【０００５】
即ち、印刷の仕上がりに最も影響するのが、被印刷フィルムに付与される張力が印刷の過程で微妙に変動することである。これは、スキージがスクリーン版に摺接しながらバックアップロールと共に移動すると、被印刷フィルムは、バックアップロールの移動方向の前途に位置する部分が、スクリーン版とバックアップロールの間に相対的に進入し、バックアップロールの移動方向の反対側へ相対的に引き出される。このため、被印刷フィルムを、その送り方向（概ね水平方向）に引張るだけ、或いは負圧で下方へ吸引するだけでは、被印刷フィルムがその厚み方向に微小に撓み又は振動するためである。
【０００６】
この他、平面状のスクリーン版に対して、バックアップロールの周面に沿って円弧状に曲げられた被印刷フィルムは、極めて狭い領域でしか接触できない。この領域は、バックアップロールをそのスラスト方向から側面視すると、被印刷フィルム上の略１点に限られる。従って、スクリーン版に摺接するスキージと共にバックアップロールが移動する過程で、スクリーン版に被印刷フィルムが接触してから両者が離れるまでの時間が短過ぎ、導電性インクが被印刷フィルムに良好に定着するに至らない。
【０００７】
また、バックアップロールがスクリーン版を介してスキージから受ける力は、バックアップロールの周面の極めて狭い領域である。この領域は当り部と称され、バックアップロールをそのスラスト方向から側面視すると、バックアップロールの外形（円周上）の１点に限られる。従って、当り部の位置が僅かでも変化すると、バックアップロールがスキージから受ける力、言い換えると、スキージがスクリーン版に摺接しながら同スクリーン版を押す力も変化する。このため、繰り返し印刷を行うと、導電線の線幅が増減し、又は導電線の形状が歪む等の問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の問題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、高精度な印刷を実現できるスクリーン印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置に係るものであって、前記スクリーン版の他面側に前記スキージに対向して配置され、前記被印刷フィルムを前記スクリーン版の他面に密着させるバックアップロールと、前記スキージ及び前記バックアップロールを、前記スクリーン版に沿わせて移動する駆動手段と、前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を互いに隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する２つのフィルム保持手段と、前記２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段と前記バックアップロールの間に設けられ、前記被印刷フィルムに前記スクリーン版から離脱する方向の張力を付与するテンションローラとを備え、前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記テンションローラが、前記スクリーン版から離脱する方向へ変位することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置に係るものであって、前記スクリーン版の他面側に前記スキージに対向して配置され、前記被印刷フィルムを前記スクリーン版の他面に密着させるバックアップロールと、前記スキージ及び前記バックアップロールを、前記スクリーン版に沿わせて移動させる駆動手段と、前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する一のフィルム保持手段であるサクションローラ、及び他のフィルム保持手段とを備え、前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記一のフィルム保持手段に回転力を加えることにより、前記被印刷フィルムに前記スクリーン版から離脱する方向の張力を付与することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、一面に供給される導電性インクを他面に導くパターンが形成されたスクリーン版と、該スクリーン版の一面に近接し前記導電性インクを前記パターンに押込むスキージとを備え、前記スクリーン版の他面に被印刷フィルムを近接し、前記パターンに従い前記導電性インクを前記被印刷フィルムに印刷するスクリーン印刷装置に係るものであって、前記駆動手段にて前記スキージ及び前記バックアップロールが移動される範囲を互いに隔て配置され、前記被印刷フィルムを保持する２つのフィルム保持手段と、前記２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段を一端に取付け、後端を支点に前記一のフィルム保持手段が下降する方向へ旋回することにより、前記被印刷フィルムに前記スクリーンから離脱する方向の張力を付与するスイングアームと、前記２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段を、前記スクリーン版に対して固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
更に、スクリーン印刷装置は、前記バックアップロールと前記他のフィルム保持手段の間に配置され、前記バックアップロールと共に変位できる可動ガイドローラとを備え、前記スキージ及び前記バックアップロールが、前記駆動手段にて前記他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、前記可動ガイドローラが、前記スクリーン版の他面と前記バックアップロールの間へ向けて、前記被印刷フィルムを案内することを特徴とする。
【００１３】
更に、スクリーン印刷装置は、前記被印刷フィルムと共に前記スクリーン版を前記スキージに向けて押出すように、前記バックアップロールを位置決めしたことを特徴とする。
【００１４】
更に、スクリーン印刷装置は、前記バックアップロールが前記被印刷フィルムを前記スキージに向って押出す距離は、前記被印刷フィルムの厚み寸法に相当することを特徴とする。
【００１５】
更に、スクリーン印刷装置は、前記バックアップロールは、２００乃至５００ｍｍの直径を有し、前記被印刷フィルムに転がり接触するローラであることを特徴とする。
【００１６】
更に、スクリーン印刷装置は、前記スキージと前記バックアップロールの間に前記被印刷フィルムを供給する送給手段と、前記スキージと前記バックアップロールの間から前記被印刷フィルムを引き出す牽引手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスクリーン印刷装置は、スキージ及びバックアップロールが移動される範囲を互いに隔てて２つのフィルム保持手段を配置し、２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段とバックアップロールの間に、テンションローラを設けている。そして、スキージ及びバックアップロールが、２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段へ向けて移動されると、被印刷フィルムは、バックアップロールの移動方向の前途に位置する部分、言い換えるとバックアップロールと他のフィルム保持手段の間の部分が、スクリーン版とバックアップロールの間に相対的に進入する。同時に、被印刷フィルムは、バックアップロールの移動方向の反対側へ相対的に引き出される。
【００１８】
以上の工程で、テンションローラがスクリーン版から離脱する方向へ変位するので、被印刷フィルムは、テンションローラによってスクリーン版から離脱する方向の張力が付与される。これにより、上記のように、移動方向の反対側へ相対的に引き出された被印刷フィルムを、バックアップロールと他のフィルム保持手段の間で弛ませることなく、被印刷フィルムに一定の張力を付与し続けることができる。しかも、このように、被印刷フィルムがテンションローラによって付勢されるので、当該印刷装置は、被印刷フィルムに不要な振動が生じる事態となっても、これを減衰させる作用を奏する。
【００１９】
従って、当該印刷装置によれば、被印刷フィルムに付与される張力が印刷の過程で変動する要因を排除することができ、これにより従来の技術では困難であった高精度の印刷を実現することができる。
【００２０】
更に、本発明に係るスクリーン印刷装置は、被印刷フィルムを保持する一のフィルム保持手段及び他のフィルム保持手段を、スキージ及びバックアップロールが移動される範囲を隔て配置し、一のフィルム保持手段としてサクションローラを適用している。そして、スキージ及びバックアップロールが、他のフィルム保持手段へ向けて移動される工程で、一のフィルム保持手段であるサクションローラに回転力を加えることにより、被印刷フィルムにスクリーン版から離脱する方向の張力を付与できる。このため、上記のように、移動方向の反対側へ相対的に被印刷フィルムが引き出されることで、バックアップロールと一のフィルム保持手段の間で被印刷フィルムが弛もうとすると、その分、サクションローラ（一のフィルム保持手段）が回転して、被印刷フィルムに一定の張力を付与し続け、被印刷フィルムの弛みを防止することができる。
【００２１】
従って、当該印刷装置によれば、被印刷フィルムに付与される張力が印刷の過程で変動する要因を排除し、上記の効果を達成することができる。
【００２２】
更に、スクリーン版の他面側にスキージに対向するよう配置されたバックアップロールが、被印刷フィルムと共にスクリーン版をスキージへ向けて押出すように、バックアップロールを位置決めした場合、被印刷フィルムと共にスクリーン版も、バックアップロールの周面に沿って円弧状に曲げられる。これにより、駆動手段が、スキージ及びバックアップロールを、スクリーン版の一面及び他面に沿わせて各々移動させる過程で、スクリーン版に被印刷フィルムが接触してから両者が離れるまでの時間を比較的長くすることができる。
【００２３】
また、バックアップロールとして、直径が２００乃至５００ｍｍのローラを適用した場合、このようなバックアップロールがスクリーン版に摺接するスキージの力を受ける当り部の面積を広げることができる。これにより、当り部の位置が僅かに変化しても、スキージがスクリーン版に摺接しながら同スクリーン版を押す力を一定に保つことができる。
【００２４】
従って、当該印刷装置によれば、被印刷フィルムに導電性インクを良好に定着させることができるので、線幅が２０μｍ以下の導電線の印刷を行う場合、更には、このような印刷を繰り返し行う場合でも、所定の線幅の導電線を確実に形成することができ、しかも導電線の形状を精密に整えることができる。
【００２５】
また、バックアップロールが被印刷フィルムをスキージに向って押出す距離は、スクリーン版に被印刷フィルムが接触してから両者が離れるまでの時間を所望の値にできるよう設定すれば良いが、特に、上記の距離を被印刷フィルムの厚み寸法に相当させた場合、次の利点が得られる。即ち、バックアップロールに沿って曲げられた被印刷フィルムの曲率を比較的小さくできるので、このように曲げられた被印刷フィルムが平面状に復帰したときに、被印刷フィルムの変形を最小限に抑えることができる。従って、上記の通り曲げられた状態で導電線の印刷を施された被印刷フィルムが、その後、平面状に復帰した状態（製品）になっても、導電線の形状が殆ど歪むことはない。
【００２６】
更に、本発明に係るスクリーン印刷装置によれば、被印刷フィルムのバックアップロールに支持される部分だけが、スクリーン版の他面に密接する。この状態で、駆動手段によりバックアップロールがスクリーン版の他面に沿って移動されると、バックアップロールの移動方向の反対側へ向って、被印刷フィルムが相対的に移動することになる。この過程で、被印刷フィルムは、移動方向の反対側に位置する部分を、スクリーン版の他面から強制的に引き離すようにすれば、被印刷フィルムが不要に長く密接することを避け、導電線の形状を一層精密に整えることができる。
【００２７】
そこで、当該印刷装置は、被印刷フィルムを着脱自在に位置決めする２つのフィルム保持手段のうち一のフィルム保持手段を、スイングアームの一端に取付ける一方で、２つのフィルム保持手段のうち他のフィルム保持手段は固定手段にて固定する。例えば、スイングアームが、その自重と一のフィルム保持手段の重さによって、同スイングアームの後端を支点に一のフィルム保持手段が下降する方向へ旋回しようとすると、２つのフィルム保持手段の間で被印刷フィルムが緊張する。言い換えると、駆動手段がスキージ及びバックアップロールを移動させる範囲に亘って被印刷フィルムが緊張する。これにより、被印刷フィルムに、スクリーン版の他面から離脱する方向の張力を与えることができる。
【００２８】
従って、当該印刷装置によれば、一のフィルム保持手段の重量、スイングアームの重量、又はスイングアームの一端から他端までの全長を適切に設定するだけで、被印刷フィルムに所望の張力を与えられるので、従来のようなエアシリンダ等の駆動源を利用、又は負圧を利用して被印刷フィルムをスクリーン版から引き離す場合に比較して、極めて簡単な構造で、被印刷フィルムのスクリーン版からの離脱を実現できる。また、被印刷フィルムに与える張力が殆ど変動しないという利点に加え、被印刷フィルムに過度の張力が作用しないので、被印刷フィルムが伸びるのを最小限に抑え、印刷の前後における被印刷フィルムの伸縮に起因する導電線の歪が起こらないという利点がある。
【００２９】
更に、本発明に係るスクリーン印刷装置によれば、送給手段が被印刷フィルムをスキージとバックアップロールの間に供給した後、駆動手段が、スキージ及びバックアップロールを、スクリーン版に沿わせて移動させると、被印刷フィルムに導電性インクが印刷される。被印刷フィルムが長尺な形状である場合には、被印刷フィルムの既に印刷された部分を、牽引手段がスキージとバックアップロールの間から引き出すと同時に、被印刷フィルムの未だ印刷されていない部分を、送給手段がスキージとバックアップロールの間に供給することができる。
【００３０】
このような構成によれば、被印刷フィルムに連続的に印刷を施することができる。例えば、ロール状に巻上げた被印刷フィルムを準備し、このロール状の被印刷フィルムから徐々に繰り出される部分に印刷を施した後、導電性インクを乾燥させて、印刷済みの被印刷フィルムを再びロール状に巻き上げれば、これを１個の製品として取扱えるので便利である。しかも、当該印刷装置によれば、被印刷フィルムに印刷を施した後で、この印刷済みの被印刷フィルムを新たな被印刷フィルムに取替える手間を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
先ずは、本発明に係るスクリーン印刷装置の概要を説明する。以下に記す駆動源、案内手段、又は駆動手段には、それぞれ周知の技術を適用できるので、その図示又は説明は省略する。例えば、駆動源としてサーボモータ等の回転機、エアシリンダ、又は油圧シリンダを適用できる。案内手段としては、スライドレールに滑子を滑動自在に係合させて成る滑り対遇を適用できる。
【００３２】
図１に示すように、スクリーン印刷装置９は、一面１に供給される導電性インクを他面２に導くパターンが形成されたスクリーン版３と、スクリーン版３の一面１に近接し導電性インクをパターンに押込むスキージ４と、スクリーン版３の下方にスキージ４に対向するよう配置されたバックアップロール５と、後述のロール保持手段６を矢印Ｐで指した水平方向（以下「移動方向Ｐ」と記す。）、又はその反対方向へ往復動させる駆動手段７と、被印刷フィルムＦに張力を与える張力付与手段８とを備える。
【００３３】
スクリーン印刷装置９によれば、スクリーン版３の他面２に被印刷フィルムＦを近接させ、スクリーン版３のパターンに従い導電性インクを被印刷フィルムＦに印刷できる。被印刷フィルムＦは、図中に一条の線で表しているが、移動方向Ｐに直交する幅方向に広がりを有する長尺な帯状である。
【００３４】
次に、本発明による既述の効果を得るための最も基本的な構成として、スクリーン印刷装置９を実施例１において詳述する。そして、スクリーン印刷装置９を更に発展させた構成として実施例２，３を説明する。
【実施例１】
【００３５】
本実施例に適用する導電性インクとしては、銀等の導体をパウダー状にして、これを溶剤又はバインダー等と共に混練したぺーストを適用できる。スクリーン版３は、薄膜を形成したステンレス製のメッシュを主体とし、スクリーン印刷装置９の主フレーム１１の上面に固定された方形枠１２の内側に張付けられている。ロール保持手段６は、主フレーム１１に案内手段を介して滑動自在に取付けられたブラケットであり、スキージ４をスクリーン版３に対して昇降自在に支持し、バックアップロール５及び可動ガイドローラ６１をそれぞれ回転自在に支持している。
【００３６】
図２に示すように、被印刷フィルムＦは、バックアップロール５に支持される部分だけが、スクリーン版３の他面２に密接する。バックアップロール５は、被印刷フィルムＦにその下側から転がり接触するローラであり、被印刷フィルムＦと共にスクリーン版３をスキージ４（図２の上方）に向けて押出せるように、上記のロール保持手段６によって位置決めされている。
【００３７】
バックアップロール５がスクリーン版３を押出す距離［ｈ］は、被印刷フィルムＦの厚み寸法に相当することが望ましい。例えば、被印刷フィルムＦの厚みが約０．１ｍｍであれば、平面状のスクリーン版３が、その一面１側へ０．０５乃至０．１５ｍｍの範囲で押上げられる。また、バックアップロール５の直径［φ］は、３００ｍｍ程度が適切であり、２００乃至５００ｍｍの範囲で設定するのが望ましい。これらの距離［ｈ］及び直径［φ］は、印刷の仕上がりや印刷の精度を見計らって、或いは、導電性インクの粘度、スクリーン版３の弾性係数、又は被印刷フィルムＦの材質等を総合的に考慮して決定される。
【００３８】
駆動手段７は、図１に示すように、互いに水平方向に隔てて主フレーム１１の上面に配置された２つの回転輪７１，７２に、無端状の牽体７３を巻掛したものである。回転輪７１は駆動源７４に接続され、駆動源７４を起動又は停止させることにより、牽体７３の適所に接続したロール保持手段６と共に、スキージ４、バックアップロール５、及び可動ガイドローラ６１を同時に、移動方向Ｐへ往動、その反対方向へ復動、又は停止させることができる。
【００３９】
張力付与手段８は、被印刷フィルムＦを個々に位置決めする２つのフィルム保持手段８１，８２と、一のフィルム保持手段８１を一端に取付け後端のヒンジ部８３を支点に一のフィルム保持手段８１が下降する方向へ旋回できるスイングアーム８４と、他のフィルム保持手段８２を主フレーム１１に固定する支持体である固定手段８５とを備える。２つのフィルム保持手段８１，８２は、それぞれ被印刷フィルムＦを表裏から挟めるクランプであれば何でも良い。このようなクランプは、被印刷フィルムＦを固定するのに、被印刷フィルムＦを切断したり、又は被印刷フィルムＦに通し穴等を開けずに済むという利点がある。
【００４０】
更に、被印刷フィルムＦを供給する送給手段１３として、ロール状に巻き上げた被印刷フィルムＦをスクリーン印刷装置９の図中右側に設置し、送給手段１３から繰り出される被印刷フィルムＦを、可動ガイドローラ６１に巻掛け、スキージ４とバックアップロール５の間へ供給しても良い。また、スキージ４とバックアップロール５の間から被印刷フィルムＦを引き出す牽引手段１４として、スクリーン印刷装置９の図中左側から、被印刷フィルムＦを手動にて再度ロール状に巻き上げても良いが、図に表れていない電動の巻取り機等を設置しても良い。以下で、被印刷フィルムＦが送給手段１３がら牽引手段１４へ向けて送られる方向を「送り方向」と記す。
【００４１】
スクリーン印刷装置９によって印刷を実施するには、先ず、２つのフィルム保持手段８１，８２に、それぞれ被印刷フィルムＦの適所を挟ませることにより、フィルム保持手段８１，８２の間に、被印刷フィルムＦを位置決めする。この状態で、スイングアーム８４は、その自重と一のフィルム保持手段８１の重さによって、ヒンジ部８３を支点に一のフィルム保持手段８１が下降する方向へ旋回しようとするので、被印刷フィルムＦは２つのフィルム保持手段８１，８２の間で緊張する。言い換えると、駆動手段７がスキージ４及びバックアップロール５を往復動させる範囲に亘って被印刷フィルムＦが緊張する。これにより、図中に矢印ｔ，ｔ’で指したように、被印刷フィルムＦに、スクリーン版３の他面２から離脱する方向の張力が作用する。
【００４２】
被印刷フィルムＦの張力は、一のフィルム保持手段８１の重量、スイングアーム８４の重量、又はスイングアーム８４の一端から他端までの全長を変更するだけで、自由に調整することができる。以上では、スイングアーム８４の重量のみに依存して被印刷フィルムＦに張力を付与する構成を説明したが、スイングアーム８４に、ばね又は駆動源によって下向き又は上向きの力を添えるようにしても良い。或いは、スイングアーム８４にダンパー等の減衰装置を付加しも良い。
【００４３】
続いて、スクリーン版３の一面１に導電性インクを流下させ、このように供給された導電性インクをスクリーン版３の一面１で平らに均す。これは手作業で行っても良い。そして、駆動手段７を起動させ、ロール保持手段６を移動方向Ｐへ往動させる。これに伴なってスキージ４及びバックアップロール５は、それぞれスクリーン版３の一面１及び他面２に沿って往動し、図中に仮想線で表した位置から実線で表した位置に達する。この過程で、スキージ４は、スクリーン版３の一面１に摺接しながら、導電性インクをスクリーン版３のパターンに押込むので、被印刷フィルムＦに導電性インクが印刷されることになる。
【００４４】
上記印刷の工程で、被印刷フィルムＦは、バックアップロール５に対して移動方向Ｐの反対側へ向って相対的に移動しつつ、上記の矢印ｔで指した方向の張力によって、被印刷フィルムＦは、スクリーン版３の他面２から強制的に引き離される。このため、従来のようなエアシリンダ等の駆動源を利用、又は負圧を利用して被印刷フィルムＦをスクリーン版３から引き離す場合に比較して、スクリーン版３被印装置は、極めて簡単な構造で、被印刷フィルムＦのスクリーン版３からの離脱を促すことができる。
【００４５】
更に、上記印刷の工程で、被印刷フィルムＦに張力の変動を誘起する振動が生じようとしても、これをスイングアーム８４の慣性力が打ち消し、減衰させることができる。これによって被印刷フィルムＦに与える張力が殆ど変動しないという利点が得られる。しかも、被印刷フィルムＦに過度の張力が作用しないので、被印刷フィルムＦが伸びるのを最小限に抑え、印刷の前後における被印刷フィルムＦの伸縮に起因する導電線の歪が起こらないという利点がある。また、上記印刷の工程で、可動ガイドローラ６１は、バックアップロール５と共に往動するので、バックアップロール５に対して、被印刷フィルムＦがバックアップロール５から離脱する方向は変化することがない。
【００４６】
最後に、スキージ４及びバックアップロール５が往動の限界に達したところで、印刷が完了する。この後、２つのフィルム保持手段８１，８２を解放すれば、ロール状に巻かれた長尺な被印刷フィルムＦを、送給手段１３から牽引手段１４まで送ることができる。このため、ロール状の被印刷フィルムＦから徐々に繰り出される部分に印刷を施した後、導電性インクが乾燥するのを待って、被印刷フィルムＦの印刷済みの部分を再びロール状に巻き上げることができる。従って、被印刷フィルムＦに印刷を施した後で、この印刷済みの被印刷フィルムＦを新たな被印刷フィルムＦに取替える手間を省くことができる。更に、ロール状の被印刷フィルムＦを、１個の製品として取扱うことができて便利である。
【００４７】
また、被印刷フィルムＦの被印刷面Ｆ１の全域に連続して印刷を施す必要はなく、被印刷面Ｆ１に所定間隔を開けて印刷を施すようにしても良い。本実施例において、被印刷フィルムＦに一度の印刷工程で印刷が施される領域は、駆動手段７がスキージ４及びバックアップロール５を往動させる範囲に相当し、２つのフィルム保持手段８１，８２がそれぞれ被印刷フィルムＦを挟む箇所に印刷は施されない。
【００４８】
以上に述べたスクリーン印刷装置９によれば、被印刷フィルムＦに付与される張力が印刷の過程で変動する要因を排除できるので、導電線の線幅が２０μｍ程度で且つ線幅が均一であることが要求される高精度の印刷を、確実に実現することができる。
【００４９】
しかも、図２に示すように、被印刷フィルムＦと共にスクリーン版３が、バックアップロール５の周面に沿って円弧状に曲げられるので、駆動手段７が、スキージ４及びバックアップロール５を、スクリーン版３の一面１及び他面２に沿わせて移動方向Ｐへ往動させる工程で、スクリーン版３に被印刷フィルムＦが接触してから両者が離れるまでの時間又は距離を比較的長くすることができる。
【００５０】
例えば、バックアップロール５の直径［φ］を３００ｍｍに設定した場合、距離［ｈ］が０．１ｍｍとして算出すると、被印刷フィルムＦがバックアップロール５に密着する密着距離［ｄ］は５．５ｍｍとなり、スクリーン版３の他面２から被印刷フィルムＦが離れる角度［θ］は２．１°になる。比較のために、直径［φ］が１００ｍｍの例では、密着距離［ｄ］が３．２ｍｍに減少し、反対に、角度［θ］は３．６°に増加するので、その分急に被印刷フィルムＦがスクリーン版３から離脱させられる。つまり、バックアップロール５の直径［φ］を３００ｍｍとすることで、バックアップロール５がスクリーン版３を介してスキージ４から力を受ける当り部の面積を適度に広げ、しかも被印刷フィルムＦを緩やかにスクリーン版３から離脱させられる。
【００５１】
これにより、上記当り部の位置が僅かに変化しても、スキージ４がスクリーン版３に摺接しながらスクリーン版３を押す力を一定に保ち、被印刷フィルムＦに導電性インクを良好に定着させることができる。従って、スクリーン印刷装置９によれば、線幅が２０μｍ以下の導電線の印刷を行う場合、更には、このような印刷を繰り返し行う場合でも、所定の線幅の導電線を確実に形成することができ、しかも導電線の形状を精密に整えることができる。
【００５２】
また、バックアップロール５が被印刷フィルムＦを押出す距離［ｈ］を、被印刷フィルムＦの厚み寸法（約０．１ｍｍ）に相当するように設定した場合、次の利点が得られる。即ち、バックアップロール５に沿って曲げられた被印刷フィルムＦの曲率を比較的小さくできるので、このように曲げられた被印刷フィルムＦが平面状に復帰したときに、被印刷フィルムＦの変形を最小限に抑えることができる。
【００５３】
また、被印刷フィルムＦは、印刷が施される被印刷面Ｆ１が凸になるよう曲げられるので、被印刷フィルムＦが平面状に復帰したときに、導電線の形状が僅かに圧縮されることはあっても伸長することはない。従って、上記の通り曲げられた状態で導電線の印刷を施された被印刷フィルムＦが、その後、平面状に復帰した状態（製品）になっても、導電線の形状が殆ど歪むことはない。
【００５４】
尚、バックアップロール５がスクリーン版３を押出すことは必須ではなく、例えば、距離［ｈ］＝０に設定し、或いは、バックアップロール５と被印刷フィルムＦの間に僅かに隙間を空けた状態で、導電線の印刷を行っても良い。この場合でも、バックアップロール５がスクリーン版３に摺接するスキージ４の力を受ける当り部を広くできるのに加え、被印刷フィルムＦに作用する張力の変動を抑制して、高精度の印刷を実現できる効果については、良好に達成することができる。
【００５５】
また、スキージ４は周知の技術なので詳しい図示を省略したが、ロール保持手段６に対してスキージ４を昇降できることが好ましい。これは、駆動手段７によってスキージ４が移動方向Ｐへ往動される工程で、スキージ４をスクリーン版３に摺接させ、反対に、印刷が完了した後で、スキージ４を、図中に実線で表した位置から仮想線で表した位置に復帰させる場合に、スキージ４をスクリーン版３から浮き上がらせるためである。
【実施例２】
【００５６】
図３に示すように、本実施例に係るスクリーン印刷装置１０は、送り方向へ繰り出す一対のフィードローラ１５と、後述のテンションローラ１６と、被印刷フィルムＦを被印刷面Ｆ１の反対側から吸引するサクションローラ１７とを備える。ここに述べた以外の構成は、実施例１と同様であるので、本実施例においても実施例１と同符号又は同呼称を用いるものとし、その説明又は図示を省略する。
【００５７】
一対のフィードローラ１５は、それぞれの間に被印刷フィルムＦを挟み込んだ状態で、一方のフィードローラ１５を駆動源で回転させ、これに他方のフィードローラ１５を従動させることにより、送給手段１３から、スクリーン版３とバックアップロール５の間へ被印刷フィルムＦを供給できる。また、一対のフィードローラ１５を停止すると、それぞれの間に被印刷フィルムＦを保持できるので、一対のフィードローラ１５は、被印刷フィルムＦを位置決めする一のフィルム保持手段として機能する。
【００５８】
サクションローラ１７は、その周面に被印刷フィルムＦを吸引することにより、他のフィルム保持手段として機能する。一方、テンションローラ１６は、エアシリンダ１８の作動ロッドに支持され、バックアップロール５とサクションローラ１７の間で、被印刷フィルムＦをスクリーン版３から離脱する方向（図中の下方）へ押出す。このため、一対のフィードローラ１５からサクションローラ１７に亘って被印刷フィルムＦが緊張し、被印刷フィルムＦに、スクリーン版３の他面２から離脱する方向の張力が作用する。サクションローラ１７の吸引力は、被印刷フィルムＦがテンションローラ１６から付与される張力に抗して、被印刷フィルムＦを周面に吸着できれば足りる。
【００５９】
スクリーン印刷装置１０により印刷を行う場合、図示の状態で、一対のフィードローラ１５、及びサクションローラ１７が回転しないように、これらをロックする。続いて、駆動手段７がスキージ４及びバックアップロール５を移動方向Ｐへ往動させると、被印刷フィルムＦは、移動方向Ｐの前途に位置する部分が、スクリーン版３とバックアップロール５の間に相対的に進入する。同時に、被印刷フィルムＦは、スクリーン版３とバックアップロール５の間から、移動方向Ｐの反対側へ相対的に引き出される。被印刷フィルムＦに一度の印刷工程で印刷が施される領域は、駆動手段７がスキージ４及びバックアップロール５を往動させる範囲に相当し、一対のフィードローラ１５とサクションローラ１７の間にある。
【００６０】
上記印刷の工程で、テンションローラ１６は、上記のように移動方向Ｐの反対側へ相対的に引き出された被印刷フィルムＦを、バックアップロール５とサクションローラ１７の間で弛ませることなく、被印刷フィルムＦに一定の張力を付与し続けることができる。また、テンションローラ１６は、エアシリンダ１８が伸長するのに伴なって、スクリーン版３から離脱する方向へ変位しながら、この方向へ被印刷フィルムＦを付勢することができる。このため、スクリーン印刷装置１０は、被印刷フィルムＦに張力の変動を誘起する振動が生じる事態になっても、この振動を減衰することができる。
【００６１】
更に、スクリーン印刷装置１０には、既述した２つのフィルム保持手段８１，８２が不要となり、またエアシリンダ１８の出力を適切に設定するだけで、被印刷フィルムＦに所望の張力を与えられる。更に、スクリーン印刷装置１０は、被印刷フィルムＦに与える張力が殆ど変動しないという利点に加え、被印刷フィルムＦに過度の張力が作用しないので、被印刷フィルムＦが伸びるのを最小限に抑え、印刷の前後における被印刷フィルムＦの伸縮に起因する導電線の歪が起こらないという利点がある。
【００６２】
また、サクションローラ１７は、被印刷フィルムＦを被印刷面Ｆ１の反対側から支持するので、被印刷フィルムＦに印刷された導電線がサクションローラ１７に接触することはない。このため、被印刷フィルムＦがサクションローラ１７を送り方向へ通過した直後、導電性インクを自然乾燥、又はドライア等の乾燥手段を利用して強制的に乾燥させても良い。矢印Ｄは、被印刷面Ｆ１を熱風加熱することを示唆している。この他の乾燥手段として、遠赤外線加熱、誘導加熱、又はこれらから選択できる手段を組合せても良い。
【実施例３】
【００６３】
図４に示すように、本実施例に係るスクリーン印刷装置２０は、バックアップロール５に対して移動方向Ｐの反対側に配置されたサクションローラ１７，１９と、フィードローラ１５と同様に構成された一対のフィードローラ２１とを備え、既述のテンションローラに代えて、張力付与手段の役割をサクションローラ１７に担わせるものである。これ以外の構成は、実施例１，２と同様である。
【００６４】
スクリーン印刷装置２０により印刷を行う場合、図示の状態で、一対のフィードローラ１５だけを回転しないようにロックする。続いて、駆動手段７がスキージ４及びバックアップロール５を移動方向Ｐへ往動させると、被印刷フィルムＦは、移動方向Ｐの前途に位置する部分が、スクリーン版３とバックアップロール５の間に相対的に進入する。同時に、被印刷フィルムＦは、スクリーン版３とバックアップロール５の間から、移動方向Ｐの反対側へ相対的に引き出される。
【００６５】
上記印刷の工程で、サクションローラ１７は、その周面に被印刷フィルムＦを吸引することにより、他のフィルム保持手段として機能し、更に、駆動源から図中を時計回りに回転する回転力が伝達される。この回転力により、サクションローラ１７は、被印刷フィルムＦにスクリーン版３の他面２から離脱する方向の張力を作用させることができる。同時に、被印刷フィルムＦが移動方向Ｐの反対側へ相対的に引き出される分、サクションローラ１７が回転するので、被印刷フィルムＦに一定の張力を付与し続けられる。これにより、被印刷フィルムＦを、バックアップロール５とサクションローラ１７の間で弛ませることなく、緊張させ続けることができる。
【００６６】
また、サクションローラ１７，１９は、互いに水平方向に隔たるので、サクションローラ１７に吸引された被印刷フィルムＦを、サクションローラ１７から下方へ離脱させた後、この被印刷フィルムＦを、サクションローラ１９によって再び吸引する。この状態で、サクションローラ１９を停止させておけば、被印刷フィルムＦは、サクションローラ１７から離脱した直後、サクションローラ１７とサクションローラ１９の間に垂れ下がり弛むことになる。このように被印刷フィルムＦを弛ませた分、印刷を施した被印刷フィルムＦを、次工程に送るまでのタイミングを調節することができる。
【００６７】
例えば、被印刷フィルムＦに印刷を施した後で導電性インクを乾燥させる場合、印刷に要する時間よりも導電性インクの乾燥に要する時間の方が長いので、その分、被印刷フィルムＦを次工程に移行するのを遅延させ、導電性インクを十分に乾燥させることができる。また、サクションローラ１９は、被印刷フィルムＦを導電性インクが印刷される被印刷面Ｆ１の反対側から支持するので、被印刷フィルムＦに印刷された導電線がサクションローラ１９に接触することはない。
【００６８】
また、上記のように、被印刷フィルムＦをサクションローラ１７から離脱させるには、サクションローラ１７の上向きの部位にのみ吸引力を発生させ、サクションローラ１７から更に送り方向の前途へ向う被印刷フィルムＦに吸引力が及ばないようにしても良い。或いは、サクションローラ１７の吸引力が、被印刷フィルムＦの重さに抗して被印刷フィルムＦを保持できない程度の強さとなるよう調節しても良い。
【００６９】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、上記印刷の工程で、バックアップロール５を強制的に回転させるために、駆動手段７の駆動源７４からバックアップロール５に回転力を伝達しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、電子部品の製造に限らず、あらゆるスクリーン印刷に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施例１に係るスクリーン印刷装置の概略を示す側面図。
【図２】本発明の実施例１に係るスクリーン印刷装置の要部を示す側面図。
【図３】本発明の実施例２に係るスクリーン印刷装置の概略を示す側面図。
【図４】本発明の実施例３に係るスクリーン印刷装置の概略を示す側面図。
【符号の説明】
【００７２】
１：一面
２：他面
３：スクリーン版
４：スキージ
５：バックアップロール
６：ロール保持手段
７：駆動手段
８：張力付与手段
９，１０，２０：スクリーン印刷装置
１３：送給手段
１４：牽引手段
１６：テンションローラ
１７：サクションローラ
６１：可動ガイドローラ
８１，８２：フィルム保持手段
８３：ヒンジ部
８４：スイングアーム
８５：固定手段
Ｆ：被印刷フィルム
【図１】
2006240111.tif 000003
【図２】
2006240111.tif 000004
【図３】
2006240111.tif 000005
【図４】
2006240111.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月7日(2005.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006240111.tif 000007