(57)【要約】【課題】簡単な構成で大判印刷にも対応可能なスクリーン印刷装置、スクリーン印刷枠及びスクリーン印刷枠調製方法を提供する。【解決手段】所定の枠体に所定の張力で張設されたスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとから構成され、スクリーンメッシュを張設する際のテンション強度を、スクリーンマスターを配置する際のテンション強度よりも高くしたことで、大判印刷の際にも強度を十分に保ち、印刷用スクリーンに過度なテンションを付与しなくても精度が確保できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなり、
前記テンション強度は、前記スクリーンマスターを前記スクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記スクリーンマスターの少なくとも一部が前記スクリーンメッシュの一方の面に固定されてな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】
所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュの一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターと、
前記スクリーンメッシュの他方の面に配置されたインクをスキージングするスキージとからなり、
前記テンション強度は、前記スクリーンマスターを前記スクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項４】
所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなり、
前記テンション強度は、前記スクリーンマスターを前記スクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とするスクリーン印刷枠。
【請求項５】
所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなるスクリーン印刷枠調製方法であって、
前記テンション強度を、前記スクリーンマスターを前記スクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高くすることを特徴とするスクリーン印刷枠調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、手動もしくは自動でスクリーン印刷可能なスクリーン印刷装置、スクリーン印刷枠及びスクリーン印刷枠調製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般的にスクリーン印刷機は、Ｔシャツやタオルなどの布への印刷、ネームプレートや看板などプラスチックへの印刷、鏡や灰皿などのガラスへの印刷など、様々な印刷用途に利用されている。【０００３】  例えば、特許文献１のスクリーン印刷機では、版枠により印刷用スクリーンを四方から緊張させ、テンションを一定に保持し、スキージでスクリーンを押し付け移動することによりスクリーン印刷を可能にした装置が開示されている。【０００４】  また、特許文献２の印刷用スクリーンでは、製版されたスクリーンメッシュを、テンションメッシュを介して四方を緊張状態で支持枠に固定することで、スクリーンメッシュのテンションを長期間に渡って維持することができる装置が開示されている。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−９５０９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  印刷用スクリーンの大きさはその用途に応じて適宜設計されている。また、非印刷領域として、版枠に固定される部分（固定しろ）と、スキージした際に伸びる部分（印刷しろ）が必要であり、おおよそ４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度必要とされる。この場合、より大きな印刷領域を確保しようとすると、スクリーン自体を大きくしなければならないという問題があった。しかしながら、大判のスクリーンは小判のものよりも不具合が生じてしまう。【０００７】  具体的には、特許文献１のスクリーン印刷機では、版枠に対しスクリーンを一定のテンションで張設を行っているが、同様の構成で大判のスクリーンに対して同じテンションを付与しようとすると、小サイズのスクリーンよりも大きな力で引っ張らなければならず、スクリーンに製版された画像の伸びや、過度なテンションを与えることによるスクリーンの劣化が生じる可能性がある。【０００８】  また、特許文献２のスクリーン印刷機では、テンションメッシュを介してスクリーンメッシュを張設し、強度補強を行っているが、大判の印刷を行おうとすると、特許文献１と同様の問題が生じる可能性がある。【０００９】  本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で大判のスクリーン印刷も可能なスクリーン印刷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記目的を達成するために、請求項１記載のスクリーン印刷装置は、所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュ（紗）と、スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなり、スクリーンメッシュを張設する際のテンション強度は、スクリーンマスターをスクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とする。【００１１】  また、請求項２に記載のスクリーン印刷装置は、さらにスクリーンマスターの少なくとも一部がスクリーンメッシュの一方の面に固定されてなることを特徴とする。【００１２】  また、請求項３に記載のスクリーン印刷装置は、所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュの一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターと、スクリーンメッシュの他方の面に配置されたインクをスキージングするスキージとからなり、スクリーンメッシュを張設する際のテンション強度は、スクリーンマスターをスクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とする。【００１３】  また、請求項４に記載のスクリーン印刷枠は、所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなり、スクリーンメッシュを張設する際のテンション強度は、スクリーンマスターをスクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高いことを特徴とする。【００１４】  また、請求項５に記載のスクリーン印刷枠調製方法は、所定の枠体に所定のテンション強度で張設されたスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュのいずれか一方の面に配置された製版済みのスクリーンマスターとからなるスクリーン印刷枠調製方法であって、スクリーンメッシュを張設する際のテンション強度を、スクリーンマスターをスクリーンメッシュに配置する際のテンション強度よりも高くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば、枠体に張設したスクリーンメッシュにスクリーンマスターを重ね合わせることでスクリーン印刷を実現したので、スクリーンマスターに過度なテンションを付与することがなく、Ａ３サイズのような大判印刷においても、製版された画像の伸びや劣化を防止することができる。また、テンションを付与する機能をスクリーンメッシュが担うことで、スクリーンマスターはその材質や大きさが限定されることがなく、状況に応じた多種多様なスクリーンマスターを利用することができる。また、スクリーンマスター自体に印刷しろを設ける必要がなく、非印刷領域が少なくて済む。【００１６】  また、製版されたスクリーンマスターのみを枠体に張設して利用する場合には１０分程度必要とされていたスクリーンマスター張設作業やテンション調整作業が、本発明では必要なくなり、スクリーンマスターを調整する時間が２分程度で済む。【００１７】  また、スクリーンメッシュとスクリーンマスターとを重ね合わせた状態でスキージングを行うことで、スクリーンマスターのみで印刷を行う時よりも厚みを有することから、スキージによって押圧するインクの押圧量が多くなり、厚みのある印刷を行うことができる。また、より多くのスクリーン用インクを保持することができるので、インクの乾燥による目詰まりを防止することができ、時間を置いて再度印刷を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態におけるスクリーン印刷装置の上面図である。
【図２】第一の実施形態におけるスクリーン印刷装置の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面における部分拡大図である。
【図４】図３の目止め部材の変形例を示す図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面のおける部分拡大図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ断面のおける部分拡大図である。
【図７】第二の実施形態におけるスクリーン印刷装置の上面図である。
【図８】第二の実施形態におけるスクリーン印刷装置の正面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ断面のおける部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下、図面を参照しながら、本発明のスクリーン印刷装置１０（スクリーン印刷枠１０）の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態におけるスクリーン印刷装置１０の上面図である。図２は、スクリーン印刷装置１０の正面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の部分拡大図である。図４は、図３の目止め部材の変形例である。図５は、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面の部分拡大図である。図６は、図１のＣ−Ｃ線に沿った断面のおける部分拡大図である。
【００２０】  図１に示すように、本発明のスクリーン印刷装置１０は、アルミニウム等からなる金属製で枠状に構成された枠体２０が設けられており、その枠体２０の全周に渡って、スクリーンメッシュ３０の一方の面（裏面）が接着剤によって接着され、緊張されている。このスクリーンメッシュ３０の他方の面（表面）には製版されたスクリーンマスター６０を載置できるようになっている。また、図３に示すように、スクリーンメッシュ３０の表面であり、長手方向に平行な辺の端部に２本の目止め用テープ４０が固着されている。
【００２１】  枠体２０は、例えば、外周が６１０ｍｍ×７１０ｍｍの長方形状であり、枠内の開口は５５０ｍｍ×６５０ｍｍとなっており、Ａ３サイズのスクリーンマスター６０（３２０ｍｍ×４８０ｍｍ）に十分対応できる大きさとなっている。また、枠体２０はスクリーンメッシュ３０を緊張させるだけの役割を持っており、強度を確保できればアルミニウム以外の素材であっても良い。
【００２２】  スクリーンマスター６０は、図５に示すように、熱可塑性のフィルム７０と、ポリエチレンテレフタレート製のメッシュ構造である支持体８０を張り合わせて構成されている。このスクリーンマスター６０は、理想科学工業株式会社製ＳＰ４００Ｄ等の製版機によって、予め所望の画像を製版されたものを印刷に使用する。スクリーンマスター６０の製版された箇所は、画像に応じたフィルム開口部１５０が形成されている。なお、支持体８０はポリエチレンテレフタレートに限らず、多孔性のものであれば天然繊維、化学繊維、合成繊維、もしくはこれらの混合したものでも良い。
【００２３】  スクリーンメッシュ３０は、ナイロン製の線材であり、５０〜１００メッシュ程度の網目状に平織りされたものを長方形状にカットし、枠体２０に対し所定のテンション強度で張設されている。
【００２４】  ここで、テンション強度とは、スクリーンメッシュ３０を枠体２０に対し張設する際、もしくは、スクリーンマスター６０をスクリーンメッシュ３０に対し張設する際に与える引張応力のことを指す。なお、張設する際に与える引張応力が高い程、テンション強度が高いことになる。また、実際のスクリーンメッシュ張りのテンション（引張応力）の調整方法としては、テンションゲージを用いている。枠体２０に対しスクリーンメッシュ３０を張設し、トーヨーコーポレーション社製テンションゲージ「ＳＴＧ−７５Ｄ」を使用し、枠体２０の中心箇所で測定した測定値が１．２〜１．５ｍｍの範囲になるようにテンションを調整する。これは一定の引張応力を加えた際の伸びを表す測定値となる。
【００２５】  また、スクリーンメッシュ３０の網目（メッシュ）は、枠体２０の長手方向の辺と４５°の角度を有するように設置されている。このように角度を有するように設置したことで、スキージした際のスキージ方向（通常、枠体２０の長手方向の辺と平行な方向）とスクリーンメッシュ３０のメッシュの角度が４５°となり、スキージ力が加わることによるスクリーンメッシュ３０のメッシュの寄れを低減することができる。なお、スクリーンメッシュ３０は一定のテンション強度を有すればよく、スチール等の素材を用いても構わない。また、スクリーンメッシュ３０の網目と枠体２０の角度は、平行または直角にならなければ良く、所定の角度を付けてさえいればよい。
【００２６】  目止めテープ４０は、枠体２０の長辺に沿った位置で、スクリーンメッシュ３０の枠体２０と接触していない他方の面に貼られている。目止めテープ４０は、図１の紙面上の上下端２箇所にて左右方向に延在している。この２つの目止めテープ４０の間隔は、Ａ３サイズのスクリーンマスター６０の短辺の長さよりも若干短く設定されている。つまり、図５に示すように、目止めテープ４０と、スクリーンマスター６０は、その端部がお互い重なり合っているため、インクをスキージした際に、Ａ３サイズのスクリーンマスター６０の両側端から漏れ出ることはない。この重なり合っている部分（テープしろ）はおよそ１０ｍｍあれば十分である。なお、目止めテープ４０は、アルミ箔を熱蒸着したテープで構成されており、耐水性に優れているため、インクによる劣化を防止できる。なお、図４に示すスクリーンメッシュ３０は、目止め用テープ４０の代わりに、スクリーンメッシュ３０を樹脂５０にてマスクしたものである。この構成では目止め用テープ４０とは違い、図５のようにスクリーンマスター６０が乗り上げることなく、スクリーンメッシュ３０の表面上にて均一に載置することができる。
【００２７】  スキージ１３０は、図６に示すような厚さ１０ｍｍ、高さ５０ｍｍ、奥行き３００ｍｍの直方体形状の平スキージであり、スキージ硬度７０度の樹脂で構成されている。奥行きはスクリーンマスター６０の幅よりも長いので、スキージ１３０をスキージ方向Ｓに１度押圧移動させることで、全面の印刷が可能となる。
【００２８】  次に、本実施形態によるスクリーン印刷装置１０を使用したユーザによる印刷作業について図６を用いて説明する。
【００２９】  まず、ユーザはスクリーンメッシュ３０の他方の面にスクリーンマスター６０の支持体８０がスクリーンメッシュ３０と接するように載置する。この際のスクリーンマスター６０に対するテンション強度は、枠体に張設されたスクリーンメッシュ３０のテンション強度より低く設定する。具体的には、スクリーンマスター６０の伸びが少なくなるように重ね合わせるだけの状態が好ましい。
【００３０】  次に、スクリーン印刷装置１０を、被印刷物９０の上に載置する。この時、被印刷物９０には、スクリーンマスター６０のフィルム７０側が向き合うように対峙している。このように載置した状態で、スクリーンメッシュ３０の一方の面にスクリーン用インク１４０を載せる。スクリーン用インク１４０を載せるのは、スキージ方向Ｓの上流側である。この状態で、スキージ１３０でスキージ方向Ｓに押圧しながら移動する。スクリーン用インク１４０は、スキージ１３０の押圧力により、スクリーンメッシュ３０及び支持体８０のメッシュの隙間を通過し、フィルム７０のフィルム開口部１５０を通り、被印刷物９０に転写される。このスキージ動作を数回繰り返すことで印刷を完了する。
【００３１】  このように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０は、スクリーンメッシュ３０とスクリーンマスター６０の支持体８０による二重構造としたので、スキージ１３０によって押圧するスクリーン用インク１４０の押圧量が多く、結果としてインク転移量が多くなることから、厚みのある印刷を行うのに適している。
【００３２】  ここで、実験結果を表１に示す。比較例１のスクリーンマスターのみで行った場合に対して、実施例１〜３の二重構造とした場合のインク転移量は大幅に増加している。なお、各メッシュの種類は、用途や望まれる画質に応じて適宜選択すればよい。
【００３３】
【表１】
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【００３４】  また、印刷が終了したスクリーン印刷装置１０には、スクリーン用インク１４０が残存している。つまり、本実施形態のスクリーン印刷装置１０ではメッシュ構造を有するスクリーンマスター６０とスクリーンメッシュ３０のメッシュの隙間にスクリーン用インク１４０が残存している。この２つのメッシュ構造のものにより、より多くのスクリーン用インク１４０を保持することができるので、インクの乾燥による目詰まりを防止することができ、時間を置いて再度印刷を行うことも可能となる。具体的には、スクリーンメッシュ３０はナイロン製で５０メッシュ、スクリーンマスター６０は７０メッシュである理想科学工業株式会社製「ＲＩＳＯデジタルスクリーンマスター７０Ｐ−３２」、インクは理想科学工業株式会社製「ＲＩＳＯスクリーンインク」を用いた場合、３０分程度の間はインクの保湿により目詰まりを防止することができる。
【００３５】  また、印刷が終わったスクリーン印刷装置１０から、スクリーンマスター６０を取外し、スクリーンメッシュ３０に残留したインク１４０を洗浄すれば、再度利用することも可能である。
【００３６】また、メッシュ構造を有するスクリーンマスター６０とスクリーンメッシュ３０とを、それぞれの網目が所定の角度を有するように配置することで、モアレ現象を防止することができる。
【００３７】  次に、本発明のスクリーン印刷装置１０の第二の実施形態について説明する。図７は、第二の実施形態におけるスクリーン印刷装置１０の上面図である。図８は、第二の実施形態におけるスクリーン印刷装置１０の正面図である。図９は、図７のＤ−Ｄ断面のおける部分拡大図である。
【００３８】  本実施形態のスクリーン印刷装置１０は、スクリーンマスターの少なくとも一部をスクリーンメッシュの一方の面に固定するためのスクリーンマスター保持部１００を有する点が第一の実施形態と異なり、その他の構成は第一の実施形態と同一であるので、同一の符号を付して、必要に応じて説明を省略するものとする。
【００３９】  図７に示すように、スクリーンマスター保持部１００は、枠体２０の短辺に沿った位置に設けられており、スクリーンマスター６０の先端を保持するものである。スクリーンマスター保持部１００は、スクリーンマスター６０の先端と接触する押さえ部材１２０と、押さえ部材１２０をスクリーンマスター６０の先端を保持する方向に付勢するための板バネ１１０とを供えている。
【００４０】  また、本実施形態では、スクリーンマスター保持部１００として、押さえ部材１２０と板バネ１１０との構成としたが、これに限らず市販のテープなどで同様の箇所を保持するだけでも十分である。
【００４１】  次に、本実施形態によるスクリーン印刷装置１０を使用したユーザによる印刷作業について図９を用いて説明する。
【００４２】  まず、ユーザはスクリーンメッシュ３０の他方の面にスクリーンマスター６０の支持体８０がスクリーンメッシュ３０と接するように重ね合わせる。次に、ユーザはスクリーンマスター６０の先端をスクリーンマスター保持部１００によってその位置を固定させる。この際のスクリーンマスター６０に対するテンション強度は、枠体２０に張設されたスクリーンメッシュ３０のテンション強度より低く設定する。具体的には、伸びが少なくなるようにスクリーンマスター保持部１００により、押さえる程度が好ましい。
【００４３】  次に、スクリーンマスター６０を保持したスクリーン印刷装置１０を、被印刷物９０の上に載置する。この時、被印刷物９０には、スクリーンマスター６０のフィルム７０側が向き合うように対峙している。このように載置した状態で、スクリーンメッシュ３０の一方の面にスクリーン用インク１４０を載せる。スクリーン用インク１４０を載せるのは、スキージ方向Ｓの上流側であり、スクリーンマスター保持部１００で保持している側となる。この状態で、スキージ１３０でスキージ方向Ｓに押圧しながら移動する。スクリーン用インク１４０は、スキージ１３０の押圧力により、スクリーンメッシュ３０及び支持体８０のメッシュの隙間を通過し、フィルム７０のフィルム開口部１５０を通り、被印刷物９０に転写される。このスキージ動作を数回繰り返すことで印刷を完了する。
【００４４】  以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で大判のスクリーン印刷を実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】１０．．．スクリーン印刷装置、スクリーン印刷枠
２０．．．枠体
３０．．．スクリーンメッシュ、紗
４０．．．目止め用テープ
５０．．．目止め用樹脂
６０．．．スクリーンマスター
７０．．．フィルム
８０．．．支持体
９０．．．被印刷物
１００．．．スクリーンマスター保持部
１１０．．．板バネ
１２０．．．押さえ部材
１３０．．．スキージ
１４０．．．スクリーン用インク
１５０．．．フィルム開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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