(57)【要約】【課題】小型化および製造コストの低減を図りながら、シート状の被印刷物に高精細なスクリーン印刷を施すことが可能なスクリーン印刷機を提供する。【解決手段】基材１１を保持面１２に重ねて保持するステージ５と、平らな状態に張られたスクリーン版１７とを備える。スクリーン版１７の上面に供給されたインキ３６を基材１１に転写するスキージ１４を備える。保持面１２は、スキージ１４の移動方向に湾曲する凸曲面によって形成されている。ステージ５は、スクリーン版１７の下面に基材１１が接触した状態でスキージ１４の位置に合わせてスキージ１４の移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、スキージ１４の移動方向に平行移動する。【選択図】  図３
2018001518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物である基材を保持面に重ねて保持するステージと、
印刷パターンからなるパターン孔が設けられ、前記ステージ上の基材より前記ステージとは反対側に位置して平らな状態に張られたスクリーン版と、
前記スクリーン版を介して基材に接触する状態で前記スクリーン版に沿って移動し、前記スクリーン版の一方の面に供給されたインキを基材に転写するスキージとを備え、
前記保持面は、前記スキージの移動方向に湾曲する凸曲面によって形成され、
前記ステージは、前記スクリーン版の他方の面に基材が接触した状態で前記スキージの位置に合わせて前記スキージの移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、前記スキージの移動方向に平行移動するものであることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
請求項１記載のスクリーン印刷機において、
前記スクリーン版と、前記ステージに保持された基材とは、互いに対接離反可能であることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項３】
ステージの凸曲面からなる保持面に被印刷物である基材を保持させる基材保持ステップと、
ステージ上の基材から離間した位置において平らな状態で張られたスクリーン版にスクレーパーによってインキ膜を形成するインキ供給ステップと、
スキージがスクリーン版を介して基材に接触する状態でスクリーン版に沿って移動する転写動作を行いながら、前記ステージが前記スキージの移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、前記スキージの移動方向に平行移動する印刷ステップとを有するスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷面が凸曲面となるように湾曲しているスクリーン印刷機およびこのスクリーン印刷機によって実施されるスクリーン印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン印刷機においては、印刷後にスクリーン版が被印刷物から速やかに離れるように、印刷面が凸曲面となるように湾曲した状態で印刷を行うものがある。
この種の従来のスクリーン印刷機としては、例えば特許文献１や特許文献２の図１０に記載されているものがある。
【０００３】
特許文献１に開示されたスクリーン印刷機は、いわゆるシリンダー型のスクリーン印刷機で、印刷時に被印刷物を支える印刷シリンダーを備えている。被印刷物は、スキージの移動方向に長い長尺の基材フィルムである。印刷シリンダーは、基材フィルムに沿って転がりながらスキージと同方向に平行移動する。
【０００４】
この特許文献１に示すスクリーン印刷機によれば、ロール状に巻かれた状態から引き出された被印刷物が印刷シリンダーとスクリーン版との間に挟持されるとともに、印刷シリンダーの外周面に巻回された状態で、この被印刷物にスクリーン印刷が施される。このスクリーン印刷機においては、被印刷物が平らな状態で印刷されるフラット型スクリーン印刷機とは異なり、被印刷物とスクリーン版との間のクリアランスや版離れを考慮する必要はない。このため、シリンダー型スクリーン印刷機では、フラット型スクリーン印刷機と比べると、印刷画像の伸び、滲み、カスレ等が生じ難い。
【０００５】
特許文献２の図１０に開示されたスクリーン印刷機もシリンダーを用いたものである。このシリンダーは、インキが転写されるブランケット胴である。この特許文献２に示すスクリーン印刷機においては、先ず、スクリーン版からブランケット胴にスクリーン印刷が行われ、ブランケット胴に形成されたインキ絵柄が被印刷物に転写される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−５８９８号公報
【特許文献２】国際公開  ＷＯ ２０１４／０５０５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示すスクリーン印刷機では、被印刷物はロール状に巻かれた基材しか使用できず、シート状の被印刷物を使用することはできないという問題がある。
【０００８】
特許文献２の図１０に開示されたスクリーン印刷機では、ブランケット胴を介して被印刷物にスクリーン印刷が行われるから、印刷時に印圧を付与しなければならず、印刷パターンが潰れるおそれがある。また、このスクリーン印刷機は、ブランケット胴の構成が不可欠であるから、印刷機の構成が複雑化し、印刷機が大型化するとともに、製造コストが高くなる等の課題もある。
【０００９】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、小型化および製造コストの低減を図りながら、シート状の被印刷物に高精細なスクリーン印刷を施すことが可能なスクリーン印刷機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】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明に係るスクリーン印刷機は、被印刷物である基材を保持面に重ねて保持するステージと、印刷パターンからなるパターン孔が設けられ、前記ステージ上の基材より前記ステージとは反対側に位置して平らな状態に張られたスクリーン版と、前記スクリーン版を介して基材に接触する状態で前記スクリーン版に沿って移動し、前記スクリーン版の一方の面に供給されたインキを基材に転写するスキージとを備え、前記保持面は、前記スキージの移動方向に湾曲する凸曲面によって形成され、前記ステージは、前記スクリーン版の他方の面に基材が接触した状態で前記スキージの位置に合わせて前記スキージの移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、前記スキージの移動方向に平行移動するものである。
【００１１】
本発明は、前記スクリーン印刷機において、前記スクリーン版と、前記ステージに保持された基材とは、互いに対接離反可能であってもよい。
【００１２】
本発明に係るスクリーン印刷方法は、ステージの凸曲面からなる保持面に被印刷物である基材を保持させる基材保持ステップと、ステージ上の基材から離間した位置において平らな状態で張られたスクリーン版にスクレーパーによってインキ膜を形成するインキ供給ステップと、スキージがスクリーン版を介して基材に接触する状態でスクリーン版に沿って移動する転写動作を行いながら、前記ステージが前記スキージの移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、前記スキージの移動方向に平行移動する印刷ステップとを有する方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ステージの保持面に保持された基材における凸曲面からなる印刷面の最もスクリーン版に近くなる部位に、スクリーン版をスキージによって押し付けることができる。そして、移動するスキージの位置に合わせてステージが揺動するとともに平行移動することにより、印刷面の全域にスクリーン印刷が施される。基材の印刷後の部分は、ステージが揺動することによりスクリーン版から離間する方向へ移動し、速やかにスクリーン版から離れるから、版離れが良好になる。また、このスクリーン印刷機においては、ステージと、スクリーン版と、スキージとによって印刷が実施されるから、ブランケット胴を備えるスクリーン印刷機と比べて小型化および製造コストの低減を図ることができる。
【００１４】
したがって、本発明によれば、小型化および製造コストの低減を図りながら、シート状の被印刷物に高精細なスクリーン印刷を施すことが可能なスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法を提供することができる。すなわち、この発明に係るスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法によれば、１枚物の基材に対して、ブランケット胴を介すことなく、基材とスクリーン版との間のクリアランスや版離れを考慮する必要のないスクリーン印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷機の構成を示す側面図である。
【図２】インキ供給時の状態を示す模式図である。
【図３】印刷開始時の状態を示す模式図である。
【図４】印刷開始後にスキージが印刷面の中央部に位置している状態を示す模式図である。
【図５】印刷終了時の状態を示す模式図である。
【図６】ステージおよび基材とスキージの一部を拡大して示す断面図である。
【図７】制御系の構成を示すブロック図である。
【図８】スクリーン印刷方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るスクリーン印刷機の一実施の形態を図１〜図８によって詳細に説明する。
図１に示すスクリーン印刷機１は、基台２の上であって相対的に低い位置に位置する基材支持部３と、この基材支持部３の上に位置する印刷部４とを備えている。この実施の形態においては、図１において左側をスクリーン印刷機１の後側とし、図１において右側をスクリーン印刷機１の前側として説明する。また、この実施の形態においては、図１の紙面と直交する方向（前後方向および上下方向と直交する方向）をスクリーン印刷機１の左右方向として説明する。
【００１７】
基材支持部３は、図１の中央部に描かれているステージ５と、このステージ５をスクリーン印刷機１の前後方向に揺動させる揺動装置６と、ステージ５を含めて揺動装置６を前後方向に移動させる第１の平行移動装置７とを備えている。ステージ５は、支軸８を中心にして前後方向に揺動する。
ステージ５は、被印刷物としての基材１１（図６参照）を保持するためのものである。ステージ５の上面には、図６に示すように、基材１１を重ねて保持するための保持面１２が形成されているとともに、多数の吸引孔１３が開口している。保持面１２は、上方に向けて凸になるように湾曲した凸曲面で、上方から見て前後方向と左右方向とに延びる四角形状に形成されている。
【００１８】
この凸曲面は、スクリーン印刷機１の前後方向からなる一軸方向であって前後方向（後述するスキージ１４の移動方向）に湾曲している。このため、保持面１２の高さは、図１に示すようにステージ５が水平に保持された状態において、保持面１２の後端から中間部に向かうにしたがって次第に高くなり、中間部から前端に向かうにしたがって次第に低くなる。この実施の形態による凸曲面を構成する円弧の中心は、支軸８より下方に位置している。ここでいう円弧とは、ステージ５を左右方向から見たときのステージ５の上縁（保持面１２）となる線をいう。
【００１９】
吸引孔１３は、吸引装置１５（図７参照）に接続されており、基材１１が保持面１２に重ねられた状態で空気を吸引する。このため、基材１１は、保持面１２に吸着されて保持され、保持面１２に倣って湾曲する。吸引装置１５の動作は制御装置１６によって制御される。基材１１としては、フィルム状あるいはシート状で可撓性を有する回路基板形成用の板材料を使用することができる。基材１１は、印刷面１１ａが上方を指向する状態で保持面１２に重ねられ、上方に向けて凸になるように湾曲した状態で保持面１２に保持される。この印刷面１１ａの最も高くなる部分が後述するスクリーン版１７に接触する。
【００２０】
揺動装置６は、ステージ５の揺動中心となる支軸８と、ステージ５に支軸８を中心にして時計方向または反時計方向へ回転力を付与するアクチュエータ２１とによって構成されている。支軸８は、軸線がスクリーン印刷機１の左右方向に延びる状態でアクチュエータ２１に支持されている。アクチュエータ２１は、詳細には図示してはいないが、例えばステージ５に固定されたセグメントギアと、このセグメントギアに噛合したピニオンを駆動する第１のサーボモータ２２（図７参照）などを用いて構成することができる。
【００２１】
この実施の形態によるアクチュエータ２１は、ステージ５が予め定めた角速度で揺動するように構成されている。
ステージ５は、この揺動装置６が動作することによって、図２に示すように前方に向けて揺動した印刷開始位置と、図５に示すように後方に向けて揺動した印刷終了位置との間で揺動する。
第１のサーボモータ２２の動作は制御装置１６によって制御される。
【００２２】
第１の平行移動装置７は、図１に示すように、上述したアクチュエータ２１を前後方向に移動自在に支持する第１のスライド機構２３と、アクチュエータ２１を前後方向に駆動するボールねじ式の第１の駆動装置２４などを備えている。第１のスライド機構２３は、基台２に支持された複数の第１のスライドレール２５と、これらの第１のスライドレール２５に前後方向へ移動自在に支持されてアクチュエータ２１の下端部に取付けられたスライダ２６などによって構成されている。
【００２３】
第１の駆動装置２４は、基台２に回転自在に支持されて前後方向に延びるボールねじ軸２７と、このボールねじ軸２７に螺合した状態でアクチュエータ２１の下端部に固定されたボールねじナット２８と、ボールねじ軸２７を駆動する第２のサーボモータ２９などを備えている。第２のサーボモータ２９の動作は、制御装置１６によって制御される。
ステージ５は、第１の駆動装置２４が動作することによって、前後方向に移動する。印刷時は、図２に示すように、後側に位置する印刷開始位置から、図５に示すように、前側に位置する印刷終了位置まで移動する。
【００２４】
この印刷時のステージ５の移動は、上述したステージ５の揺動と同期して行われる。詳述すると、第１の駆動装置２４は、ステージ５に保持された基材１１の印刷面１１ａがスクリーン版１７の下面に接触しながらスリップすることなく転がるように、ステージ５を前方へ移動させる。
このステージ５の揺動と前方への平行移動は、後述するスキージ１４の前方への平行移動に合わせて行われる。すなわち、ステージ５は、スキージ１４の位置に合わせてスキージ１４の移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、スキージ１４の移動方向に平行移動する。
【００２５】
印刷部４は、図１に示すように、ステージ５の上に位置するスクリーン版１７と、このスクリーン版１７の上方に位置するスクレーパー３１およびスキージ１４と、これらのスクレーパー３１およびスキージ１４を水平方向に駆動する第２の平行移動装置３２と、これらの部材や装置を支持するフレーム３３などによって構成されている。
スクリーン版１７は、可撓性を有する薄板によって形成されており、印刷パターンからなるパターン孔３４（図６参照）が設けられている。また、スクリーン版１７は、このスクリーン版１７の周囲を囲む枠部材３５に保持されて平らな状態に張られており、この枠部材３５を介して後述するフレーム３３に支持されている。
【００２６】
スクレーパー３１は、インキ３６（図２参照）をスクリーン版１７の上面に塗り拡げるためのものである。この実施の形態においては、スクリーン版１７の上面が本発明でいう「スクリーン版の一方の面」に相当する。インキ３６は、回路形成用の導電性ペーストを使用することができる。この実施の形態によるスクレーパー３１は、スクリーン版１７の上方で左右方向に延びる第１のビーム３７に第１の昇降装置３８を介して支持されている。
第１のビーム３７は、スクリーン版１７より左右方向に突出する長さに形成されている。この第１のビーム３７の左右方向の両端部には、上下方向と前後方向とに延びる支持板３９が固定されている。図１においては、一方の支持板３９のみが描いてある。これらの第１のビーム３７と支持板３９は、後述する第２の平行移動装置３２の一部を構成するものである。
【００２７】
スクレーパー３１を支持する第１の昇降装置３８は、第１のエアシリンダ４１（図７参照）を有している。第１のエアシリンダ４１は、スクレーパー３１を後述する上下方向の二つの位置の間で昇降させる機能を有している。これらの位置は、図２中に二点鎖線で示すように、スクレーパー３１とスクリーン版１７との間に印刷用の広い空間が形成される退避位置と、図２中に実線で示すように、インキ３６をスクリーン版１７に塗布するときの塗布位置である。
第１のエアシリンダ４１の動作は、制御装置１６によって制御される。
スクレーパー３１は、第１の昇降装置３８に着脱可能に、かつ左右方向の傾斜角度を変えることができるように取付けられている。
【００２８】
スキージ１４は、スクリーン印刷を行うためのもので、上述した第１のビーム３７に第２の昇降装置４２を介して支持されている。第２の昇降装置４２は、第２のエアシリンダ４３（図７参照）を有している。第２のエアシリンダ４３は、スキージ１４を後述する上下方向の二つの位置の間で昇降させる機能を有している。これらの位置は、図３中に二点鎖線で示すように、スクリーン版１７から上方に離間する退避位置と、図３中に実線で示すように、スクリーン版１７に接触する印刷位置である。
【００２９】
スキージ１４が印刷位置に位置付けられることにより、スクリーン版１７がスキージ１４によって基材１１の印刷面１１ａに上方から第２のエアシリンダ４３の押圧力で押し付けられる。第２のエアシリンダ４３の動作は、制御装置１６によって制御される。スキージ１４がスクリーン版１７を基材１１に押し付けるときの押圧力の大きさは、第２のエアシリンダ４３に供給される圧縮空気の圧力を変化させることによって制御される。
スキージ１４は、ゴムなどの弾性を有する材料によって板状に形成されており、第２の昇降装置４２に着脱可能に、かつ左右方向と前後方向の取付け角度を変えることができるように取付けられている。
【００３０】
第２の平行移動装置３２は、図１に示すように、上述した一対の支持板３９を前後方向に移動自在に支持する第２のスライド機構４４と、これらの支持板３９を前後方向に駆動するボールねじ式の第２の駆動装置４５などを備えている。第２のスライド機構４４は、後述するフレーム３３に支持された左右一対の第２のスライドレール４６と、これらの第２のスライドレール４６に前後方向へ移動自在に支持されて支持板３９の下端部に取付けられたスライダ４７などによって構成されている。上述した第１のビーム３７は、支持板３９の上端部に取付けられている。
【００３１】
第２の駆動装置４５は、フレーム３３に回転自在に支持されて前後方向に延びるボールねじ軸５１と、このボールねじ軸５１に螺合した状態で支持板３９に固定されたボールねじナット５２と、ボールねじ軸５１を駆動する第３のサーボモータ５３などを備えている。この第２の駆動装置４５は、一対の支持板３９どうしの間に配置されている。ボールねじナット５２は、一方の支持板３９に取付けられている。
【００３２】
第２の駆動装置４５の動力が、ボールねじナット５２から一方の支持板３９に伝達されることにより、第１のビーム３７と、第１および第２の昇降装置３８，４２に支持されたスクレーパー３１およびスキージ１４が一体に前後方向に移動する。
スクレーパー３１およびスキージ１４は、第２の駆動装置４５が動作することによって、図２に示すようにスクリーン版１７の前端部の近傍に位置するインキ供給開始位置と、
スライド機構の後端部となる位置との間で移動可能である。
【００３３】
第３のサーボモータ５３の動作は、制御装置１６によって制御される。第３のサーボモータ５３は、制御装置１６によって制御されることにより、印刷時にスキージ１４が予め定めた所定の速度で前方へ移動するように動作する。このとき制御装置１６は、この印刷時のスキージ１４の位置に合わせて上述した揺動装置６と第１の駆動装置２４の動作を制御する。
【００３４】
制御装置１６は、ステージ５の最も高くなる部分の前後方向の位置をステージ５の揺動角度毎に設定してなる前後方向の位置データを有している。制御装置１６は、この位置データに基づいて、基材１１の最も高くなる部分と、スキージ１４とが常に前後方向において同一位置に位置するように、揺動装置６と第１および第２の駆動装置２４，４５の動作を制御する。この前後方向の位置データは、制御装置１６のメモリ５４（図７参照）に保存されている。
このため、ステージ５は、基材１１の最も高くなる部分がスクリーン版１７の下面と接触した状態で、スキージ１４の位置に合わせてスキージ１４の移動方向とは反対方向へ揺動するとともに、スキージ１４の移動方向に平行移動する。この実施の形態においては、スクリーン版１７の下面が本発明でいう「スクリーン版の他方の面」に相当する。
【００３５】
フレーム３３は、図１に示すように、基台２に第３の昇降装置５５を介して支持されて上下方向に延びる複数の支柱５６と、これらの支柱５６の上端部に接続されて前後方向に延びる複数の第２のビーム５７とを備えている。支柱５６は、例えば上方から見てスクリーン版１７を囲む４箇所に設けることができる。上述したスクリーン版１７は、左右方向の両端部において、前後方向に延びるブラケット５８を介して支柱５６に支持されている。
【００３６】
この実施の形態による第３の昇降装置５５は、図１に示すように、支柱５６毎に設けられており、各支柱５６を同じ昇降量だけ昇降させる構成が採られている。このような第３の昇降装置５５は、詳細には図示してはいないが、ボールねじ機構を用いて構成することができる。このボールねじ機構は、上下方向に延びるボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合した状態で支柱５６に取付けられたボールねじナットと、ボールねじ軸を駆動する第４のサーボモータ５９（図７参照）などによって構成することができる。
【００３７】
第２のビーム５７は、このスクリーン印刷機１の左右方向の一端側と他端側とにそれぞれ設けられている。これらの第２のビーム５７のうち、スクリーン印刷機１の右側に位置する一方の第２のビーム５７は、スクリーン印刷機１の右側で前後方向に並ぶ２本の支柱５６の上端部どうしを接続している。他方の第２のビーム５７は、スクリーン印刷機１の左側で前後方向に並ぶ２本の支柱５６の上端部どうしを接続している。
【００３８】
上述した第２の平行移動装置３２の第２のスライドレール４６は、これら二つの第２のビーム５７にそれぞれ設けられている。第２の平行移動装置３２の第２の駆動装置４５は、二つの第２のビーム５７のうち、いずれか一方に支持されている。
なお、４本の支柱５６のうち、後側に位置する２本の支柱５６は、左右方向に延びる後側連結部材６１によって互いに接続され、前側に位置する２本の支柱５６は、左右方向に延びる前側連結部材６２によって互いに接続されている。
【００３９】
第３の昇降装置５５が動作することにより、４本の支柱５６が昇降し、これに伴ってスクリーン版１７と、スクレーパー３１およびスキージ１４とが昇降する。支柱５６が上昇端まで上昇することにより、スクリーン版１７が図２に示すインキ供給位置に位置付けられる。スクリーン版１７のインキ供給位置は、図２に示すように、印刷開始位置にあるステージ５の最も高い部分とスクリーン版１７との高低差がｈ１となる位置である。
【００４０】
第３の昇降装置５５は、図３〜図５に示すように、印刷時にスクリーン版１７をインキ供給位置より下の印刷位置に位置付ける。この印刷位置とは、平らな状態のスクリーン版１７の下面に基材１１の最も高くなる部分が接触する位置である。このため、スクリーン版１７と、ステージ５に保持された基材１１とは、互いに対接離反可能である。印刷位置は、図３に示すように、印刷開始位置にあるステージ５の最も高い部分とスクリーン版１７との高低差が０になる位置である。
【００４１】
この実施の形態においては、ステージ５の凸曲面を構成する円弧の中心が支軸８より下方に位置しているために、ステージ５が支軸８を中心にして揺動することにより印刷面１１ａの最も高い部分が上下方向に変位する。このため、ステージ５の揺動に伴って印刷位置が上下方向に変わるから、第３の昇降装置５５がステージ５の揺動に追従するように支柱５６を昇降させる。
【００４２】
第３の昇降装置５５の第４のサーボモータ５９の動作は、印刷時は、制御装置１６のメモリ５４に保存されている上下方向の位置データに基づいて制御される。この上下方向の位置データとは、スクリーン版１７の上下方向の位置を規定するためのデータで、ステージ５の保持面１２（凸曲面）の形状に基づいて設定されている。詳述すると、この上下方向の位置データは、保持面１２の最も高くなる部分の上下方向の位置をステージ５の揺動角度毎に設定したものである。この実施の形態においては、印刷時は、保持面１２に保持された基材１１の印刷面１１ａの最も高くなる部分と同じ高さにスクリーン版１７が位置付けられる。
【００４３】
次に、制御装置１６の構成を含めてこのスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷方法を図２〜図５および図８に示すフローチャートによって説明する。スクリーン印刷を行うにあたっては、先ず、図８のフローチャートの基材保持ステップＳ１が実施される。
基材保持ステップＳ１においては、先ず、基材１１がステージ５の保持面１２に作業者７１によって載せられる。この作業は、ステージ５が第１の平行移動装置７によって図５に示す印刷終了位置より前側に送られた状態で行われる。スクリーン印刷機１は、この状態で作業者７１が基材装着スイッチ７２（図１および図７参照）を操作することによって動作を開始する。
【００４４】
基材装着スイッチ７２が操作されると、制御装置１６は、先ず、吸引装置１５を動作させて基材１１をステージ５に吸着させ、揺動装置６と、第１および第２の平行移動装置７，３２と、第１〜第３の昇降装置３８，４２，５５などの初期化を行う。
揺動装置６が初期化されることにより、図２に示すように、ステージ５が前方を指向するように揺動し、印刷開始位置に位置付けられる。
第１の平行移動装置７が初期化されることにより、第２のサーボモータ２９が動作してステージ５が図２に示す印刷開始位置まで後方に移動する。
第２の平行移動装置３２が初期化されることにより、第３のサーボモータ５３が動作してスクレーパー３１およびスキージ１４が図２に示すインキ供給開始位置に移動する。
【００４５】
第１の昇降装置３８が初期化されることにより、スクレーパー３１が退避位置に移動する。
第２の昇降装置４２が初期化されることにより、スキージ１４が退避位置に移動する。
第３の昇降装置５５が初期化されることにより、支柱５６が上昇し、スクリーン版１７がインク供給位置に位置付けられる。また、このときには、スクレーパー３１およびスキージ１４もスクリーン版１７と一体に移動する。
【００４６】
このように各装置の初期化が終了した後、インキ供給ステップＳ２に移る。
インキ供給ステップＳ２においては、先ず、作業者７１がスクリーン版１７の上面にインキ３６を供給し、インキ供給スイッチ７３（図７参照）を操作する。インキ３６は、スクレーパー３１の下方近傍に供給される。制御装置１６は、インキ供給スイッチ７３が操作された後に、第１のエアシリンダ４１を動作させ、図２に示すように、スクレーパー３１を塗布位置に下降させる。そして、制御装置１６は、第２の平行移動装置３２の第２の駆動装置４５を動作させてスクレーパー３１およびスキージ１４を後側、例えば第２のスライド機構４４の後端部まで移動させる。このとき、スクレーパー３１は、スクリーン版１７に対して平行移動し、スクリーン版１７上にインキ３６を塗り拡げてインキ膜を形成する。
【００４７】
その後、制御装置１６は、第１のエアシリンダ４１を動作させてスクレーパー３１を退避位置に移動させる。このようにスクレーパー３１が移動した後、印刷ステップＳ３に進む。
印刷ステップＳ３においては、先ず、制御装置１６が第３の昇降装置５５を動作させてスクリーン版１７を印刷位置（図３参照）に移動させ、次いで、第２の駆動装置４５を動作させてスキージ１４を印刷面１１ａの最も高い部分の上方に移動させる。印刷時のスキージ１４の前後方向の位置は、制御装置１６のメモリに保存されている前後方向の位置データに基づいて設定される。
【００４８】
そして、制御装置１６は、第２のエアシリンダ４３を動作させ、図３に示すように、スキージ１４を印刷位置に移動させる。このとき、スキージ１４は、スクリーン版１７を基材１１に所定の押圧力で押し付ける。すなわち、スキージ１４がスクリーン版１７を介して基材１１に接触する状態になる。このときのスクリーン版１７は、基材１１の印刷面１１ａの最も高い部分と略同じ高さに位置している状態でスキージ１４によって押され、印刷面１１ａに押付けられる。このため、スクリーン版１７は、殆ど伸びることなく印刷面１１ａに押付けられる。
【００４９】
次いで、制御装置１６は、第２の平行移動装置３２を動作させてスキージ１４およびスクレーパー３１を前側に移動させる。このとき、制御装置１６は、揺動装置６を動作させ、ステージ５の保持面１２が図３に示す印刷開始位置から後側に移動するように所定の角速度で揺動させる。この揺動装置６は、印刷面１１ａの最も高くなる部分にスクリーン版１７がスキージ１４によって押し付けられるように、スキージ１４の移動に合わせてステージ５を揺動させる。
また、このときに第３の昇降装置５５は、印刷面１１ａの最も高くなる部分にスクリーン版１７が接触するように支柱５６を昇降させる。
【００５０】
スキージ１４が前方へ移動するとともにステージ５が揺動することにより、スクリーン版１７のパターン孔３４に入っていたインキ３６が基材１１に転写される。スクリーン版１７における、スキージ１４が通過した後の部分は、ステージ５が後方へ揺動するために、印刷面１１ａから離れる。
この実施の形態による印刷中のスキージ１４およびスクリーン版１７の高さは、図４に示すように、スキージ１４が印刷面１１ａの中間位置に達するまで徐々に低くなり、図５に示すように、スキージ１４が印刷面１１ａの中間位置から前端位置（印刷終了位置）に近接するにしたがって次第に高くなる。スクリーン版１７は、印刷開始から印刷終了まで印刷面１１ａの最も高くなる部分に接触する。また、スキージ１４は、印刷開始から印刷終了まで、印刷面１１ａの最も高くなる部分に上方からスクリーン版１７を押し付ける。
【００５１】
スキージ１４がスクリーン版１７の前端部まで移動した後、制御装置１６は、揺動装置６および第２の平行移動装置３２を停止させるとともに、第２のエアシリンダ４３を動作させてスキージ１４を退避位置に移動させる。さらに、制御装置１６は、第３の昇降装置５５を動作させてスクリーン版１７を基材１１から上方に離反させる。
このようにスキージ１４およびステージ５が停止してスキージ１４およびスクリーン版１７が上方に移動した後、基材取出しステップＳ４に進む。
基材取出しステップＳ４において、制御装置１６は、第２の平行移動装置３２を動作させてステージ５を第１のスライドレール２５の前端に移動させ、次いで、吸引装置１５を停止させる。このように吸引装置１５が停止することによって、印刷動作が完了する。
【００５２】
このように構成されたスクリーン印刷機１において、基材１１の印刷後の部分は、ステージ５が揺動することによりスクリーン版１７から離間する方向へ移動し、速やかにスクリーン版１７から離れる。このため、版離れが良好になる。また、このスクリーン印刷機１においては、ステージ５と、スクリーン版１７と、スキージ１４とによって印刷が実施されるから、ブランケット胴を備える従来のスクリーン印刷機と比べて小型化および製造コストの低減を図ることができる。
【００５３】
したがって、この実施の形態によれば、小型化および製造コストの低減を図りながら、シート状の被印刷物に高精細なスクリーン印刷を施すことが可能なスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法を提供することができる。すなわち、この発明に係るスクリーン印刷機１およびスクリーン印刷方法によれば、１枚物の基材１１に対して、ブランケット胴を介すことなく、基材１１とスクリーン版１７との間のクリアランスや版離れを考慮する必要のないスクリーン印刷を行うことができる。
【００５４】
この実施の形態によるスクリーン印刷機１においては、スクリーン版１７と、ステージ５に保持された基材１１とは、互いに対接離反可能に構成されている。このため、印刷面１１ａの凸曲面を構成する円弧の中心とステージ５の揺動中心とが異なっていたとしても、スクリーン版１７と印刷面１１ａとが接触する状態を維持することができる。このことは、基材１１の材質や形状、厚みなどに応じてステージ５の凸曲面の曲率を全体的にあるいは部分的に変えることが可能になることを意味する。
したがって、この実施の形態によれば、可撓性を備えた基材１１についても、当該基材の材質や厚みなどについて制約を受け難く、汎用性が高いスクリーン印刷機を提供することができる。
【００５５】
この実施の形態で示した揺動装置６と、第１および第２の平行移動装置７，３２と、第１〜第３の昇降装置３８，４２，５５は、ステージ５と、スキージ１４およびスクリーン版１７の動作を実現するための一例である。このため、これらの装置の構成は、この実施の形態に示したものに限定されることはなく、適宜変更することができる。  
この実施の形態においては、基材１１とスクリーン版１７とを互いに対接離反可能とするにあたって、スクリーン版１７が上下方向に移動する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、ステージ５が上下方向に移動する構成を採ることができる。
【００５６】
この実施の形態に示したステージ５の保持面１２は、略一定の曲率で湾曲する凸曲面である。しかし、保持面１２の凸曲面の形状は、適宜変更することができる。例えば、保持面１２の曲率は、前後方向の両端部と中央部とで変えることができる。また、曲率の異なる複数の凸曲面を前後方向に並べて一つの凸曲面を形成することもできる。
【００５７】
この実施の形態によるスキージ１４は、スクリーン版１７と一体に上下方向に移動するように構成されている。しかし、スキージ１４は、必ずしもスクリーン版１７と一体に昇降する必要はない。基材１１の形状やインキ３６の種類などの印刷条件によっては、スキージ１４が印刷時にスクリーン版１７と一体に上下することなく、スクリーン版１７を撓ませて伸ばすようにスクリーン版１７に対して上下方向に移動するように構成することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…スクリーン印刷機、５…ステージ、６…揺動装置、７…第１の平行移動装置、１１…基材、１２…保持面、１４…スキージ、１７…スクリーン版、３１…スクレーパー、３２…第２の平行移動装置、３４…パターン孔、３６…インキ、３８…第１の昇降装置、４２…第２の昇降装置、５５…第３の昇降装置、Ｓ１…基材保持ステップ、Ｓ３…印刷ステップ。
【図１】
2018001518.tif 000003
【図２】
2018001518.tif 000004
【図３】
2018001518.tif 000005
【図４】
2018001518.tif 000006
【図５】
2018001518.tif 000007
【図６】
2018001518.tif 000008
【図７】
2018001518.tif 000009
【図８】
2018001518.tif 000010