(57)【要約】  ダイレクト・ツー・メッシュ（ＤｔＭ）・スクリーン・プリンタを用いたスクリーン・ステンシルの作成方法が提供される。前記ダイレクト・ツー・メッシュ・プリンタ（ＤｔＭスクリーン・プリンタ）は、予備伸張されたメッシュを所定位置に保持するフレームと、前記フレームを保持する固定具と、前記予備伸張されたメッシュの一方の側に剥離液を保持するプラテンと、前記プラテン又はメッシュに前記剥離液を塗布する液体ディスペンサと、前記予備伸張されたメッシュのプラテンと反対側に噴射可能なエマルジョンを印刷するための印刷ヘッドを支持するプリンタキャリッジと、を含む。
2021531998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン・ステンシルを作成するためのダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタであって、
・噴射可能なエマルジョンを塗布する間、予備伸張されたメッシュを所定の位置に保持するためのフレームと、
・フレームを保持するための固定具と、
・予備伸張されたメッシュの片側上に剥離液を保持するためのプラテンと、
・前記プラテンまたは前記メッシュ上に前記剥離液を供給する剥離液ディスペンサと、
・予備伸張されたメッシュの前記プラテンとは反対側に噴射可能なエマルジョンを印刷するためのプリントヘッドを支持するプリンタキャリッジと、
を含んでなるダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項２】
前記固定具は、前記噴射可能なエマルジョンの塗布中に、前記予備伸張されたメッシュを有する前記フレームを所定の位置に堅固に保持するように構成された、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項３】
前記プラテンは、前記剥離液を前記予備伸張されたメッシュの底部に対して堅固に保持するように構成された、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項４】
前記プラテンは、平滑であり、固く、前記剥離液を透過させず、へこみ及び亀裂に対して耐性がある、請求項３に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項５】
前記剥離液は、プラテンに、又は前記メッシュが前記プラテンに載置されたときに前記メッシュに直接に、極めて薄く、均一に塗布され、前記噴射可能なエマルジョンを塗布中に前記メッシュが前記プラテンに付着するのを防止する、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項６】
前記剥離液は、ドットゲインを抑制すると同時に、滑らかで硬化後の前記噴射可能なエマルジョンに対して反応しない表面を提供するように構成される、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項７】
前記剥離液は、水と、前記剥離液の蒸発を防止するのに十分な量の少なくとも１つの乳化剤とを含む、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項８】
前記噴射可能なエマルジョンは、約４ｃＰ〜約１５ｃＰの低粘度を有し、耐久性及び可撓性／弾性の両方を有する、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項９】
前記噴射可能なエマルジョンは、硬化後にエラストマとしての性質を有するＵＶ活性化アクリレートモノマーである、請求項８に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項１０】
前記噴射可能なエマルジョンを硬化させ、スクリーン印刷のためのステンシルを形成するためのＵＶ源をさらに含む、請求項１に記載のダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタ。
【請求項１１】
・噴射可能なエマルジョンの塗布中に予備伸張されたメッシュを所定の位置に保持するように構成されたフレームを保持するための固定具と、予備伸張されたメッシュの一方の側に対して剥離液を保持するためのプラテンと、前記予備伸張されたメッシュの前記プラテンとは反対側の側に噴射可能なエマルジョンを印刷するための印刷ヘッドを支持するプリンタキャリッジと、を含む、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを提供することと、
・フレームを固定具に配置することと、
・前記プラテン又はメッシュに剥離液を塗布することと、
・前記プラテンと前記メッシュとを緊張させることと、
・前記噴射可能なエマルジョンをメッシュに塗布することと、
・前記噴射可能なエマルジョンをＵＶ放射を用いて硬化させることと、
を含むプロセス。
【請求項１２】
硬化したエマルジョンがスクリーン・ステンシルを形成し、このスクリーン・ステンシルの開口部が表面上に画像を形成するために使用される、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記剥離液は、硬化後に前記噴射可能なエマルジョンに付着しないと同時に、ドットゲインを抑制するように構成されている、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記剥離液は、水と、前記剥離液の蒸発を防止するのに十分な量の少なくとも１つの乳化剤とを含む、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記噴射可能なエマルジョンは、硬化後にエラストマ性質を有するＵＶ活性化アクリレートモノマーである、請求項１１に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年１月５日に出願された出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１７／０５０２１４に基づいて優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は、ブロッキング・ステンシルとも称されるスクリーン印刷ステンシルによってインクに対して不透過性にされた領域を除いて、メッシュを使用してインクを基材上に転写する印刷技術である。ブレードまたはスクイージを、スクリーンを横切るように移動させて、開いたメッシュ開口にインクを充填し、次いで逆ストロークによって、スクリーンを接触線に沿って瞬間的に基板に接触させる。これによってブレードが通過後スクリーンが跳ね返るときにインクによって基板が濡らされ、メッシュ開口から引き離される。
【０００３】
スクリーン印刷ステンシルの作成は、面倒で労働集約的な仕事である。それは、多くのプロセスステップ、化学薬品、大量の水を必要とするものであり、大部分は手作業で行われる。これは、現在のスクリーン印刷ビジネスの最も自動化されていない部分である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本開示の実施例は、以下の詳細な説明及び図面を参照することによって明らかになる。図面において、類似の参照番号は、同一ではないが同様な構成要素に対応する。簡潔にするために、前に述べた機能を有する参照番号または参照特徴を、それらが現れる他の図面に関連して説明してもしなくてもよい。
【０００５】
【図１】図１は、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・プリンタを示す。
【０００６】
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを使用する、スクリーン印刷におけるプロセスの要素を断面図で示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを使用する、スクリーン印刷におけるプロセスの要素を断面図で示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを使用する、スクリーン印刷におけるプロセスの要素を断面図で示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを使用する、スクリーン印刷におけるプロセスの要素を断面図で示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本開示の一例による、ダイレクト・ツー・メッシュ・スクリーン・プリンタを使用する、スクリーン印刷におけるプロセスの要素を断面図で示す。
【０００７】
【図３Ａ】図３Ａは、本開示の一例による、現在の技術（図３Ａ）と本明細書の開示（図３Ｂ）との間の比較を提供する、メッシュ上のエマルジョンを概略的に示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本開示の一例による、現在の技術（図３Ａ）と本明細書の開示（図３Ｂ）との間の比較を提供する、メッシュ上のエマルジョンを概略的に示す。
【０００８】
【図４】図４は、本開示の一例によるスクリーン印刷の方法を示すフローチャートである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スクリーン印刷のためのステンシルを形成するためにメッシュを直接コーティングするための以前の解決策のいくつかの例がある。これらについて説明する。
【００１０】
・メッシュの準備とコーティング：
エマルジョンの直接塗布：エマルジョンの直接塗布は、機械または手作業のいずれかで行われる。適切な被覆を確実にするために、スクリーンの両面をエマルジョンで被覆しなければならない。機械即ち自動化バージョンは、厳密には、人間に取って代わる機械である。この機械は、はるかに正確に正確な量のエマルジョンを塗布し、均一な被覆率を得る。この機械は、一般に無駄が少ない。
【００１１】
毛細管フィルム：毛細管フィルムは、エマルジョンで事前にコーティングされたフィルムである。メッシュを水で過飽和にし、フィルム（エマルジョン側を下にして）を過飽和メッシュに対して配置する。エマルジョンは、毛細管作用によってメッシュ内に引き込まれる。これによって、厚さ及びカバーの両方におけるエマルジョンのより正確なコーティングが与えられる。エマルジョンがメッシュ内に拡散すると、フィルムは剥がされる。
【００１２】
エマルジョンがスクリーンメッシュに浸透すると、スクリーンメッシュを乾燥しなければならない。スクリーンメッシュが乾燥すると像転写又はステンシルの作成が可能となる。エマルジョンは乾燥すると収縮し、メッシュに従った形状となり、粗く、平坦でない表面を生じさせる。（この粗い表面は、印刷プロセスにおいてスクイージの老化を加速させる。）
【００１３】
今日のほとんどのエマルジョンは、紫外線（ＵＶ）放射によって活性化される（すなわちＵＶ活性化）が、可視光で活性化してもよい。一旦コーティングされると、ステンシルは、いかなる光への露出からも保護されなければならない（通常の可視光でさえ、硬化プロセスを開始するのに十分なＵＶを有する）。以下、エマルジョンはＵＶ活性化／硬化されるものと考えられる。
【００１４】
画像転写／ステンシル作成：
スクリーン印刷では、各色、典型的にはシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック（ＣＭＹＫ）に加えて各スポットカラーごとに１つのステンシルがある（スポットカラーは、通常、ＣＹＭＫ色では容易に達成できない離散色に基づくものである）。インクを通過させたくないステンシルの領域は、ステンシルを形成するために引き続いて硬化されるエマルジョンによってブロックされ、他の全ての領域はメッシュのみを有する。メッシュの任意の開口部は、ステンシルを形成するために、エマルジョンによって完全にブロックされてもよく、または部分的にブロックされてもよい。
【００１５】
フィルムポジティブインク：完全に黒色のＵＶ吸収層をプラスチックの透明シート上に印刷する。印刷は、通常、特殊フィルムポジ型インク（フィルムポジ型インクとは、すべての可視光及びＵＶ光を完全に遮断する高不透明度黒色インクを意味する）を用いてレーザまたはインクジェットプリンタによって行われる。次に、フィルムをプレコートメッシュに付着させ、ＵＶ光で露光する。取り付けは、通常、取り外し可能なテープ（マスキングテープなど）によって行われる。露光後、フィルムを除去し、未硬化エマルジョンを洗い流す。
【００１６】
しかし、このアプローチは、すべての段階で非常に労働集約的であり、多くのステップを自動化することは不可能である。さらに、正しいフィルムを使用して印刷前に最終的なステンシルを調整するフィルムを取り付ける間にエラーが生じやすい。大量の消耗品（インクやフィルム）に加えて大量の化学薬品や洗浄剤が必要である。
【００１７】
サーマルスクリーン：
この方法においては、メッシュは、熱活性化エマルジョンでプレコートされる。典型的には、メッシュ（フレームなし）をサーマルプリンタに入れ、そこでエマルジョンを直接硬化／活性化する。完了したら、未露光エマルジョンを洗い落とし、ステンシルをフレーム上に載せ、印刷する。
【００１８】
しかしながら、このアプローチにおいてはメッシュカウントが制限される。また、エマルジョンはそれほど強固ではない。前処理されたメッシュは高価である。ステンシルの位置合わせは、より徹底的に行う必要がある。最後に、ステンシルは、取り付けられている間に損傷を受ける可能性がある。
【００１９】
コンピュータ・トゥ・スクリーン（ＣｔＳ）印刷：
この方法では、コーティングされたメッシュが高不透明度の黒色インクで乳化スクリーン上に直接印刷される。これは、フィルムなしのフィルムポジティブインクと同様である。全てのプロセスは同じである。
【００２０】
しかしながら、これらの機械は、高不透明度インクを必要とするが、この高不透明度インクは、通常のインクジェットインクよりも高価である。
【００２１】
ＣｔＳ_Ｗａｘ：
この方法は、ＣｔＳ印刷に近縁であるが、ＵＶ光を遮断するためにワックスを使用する。それ以外は全て同じである。
【００２２】
しかしながら、溶融ワックスを使用するため、これらの機械は取り扱いが難しい可能性がある。さらに、ワックスを、メッシュに塗布するために加熱することが要求される。
【００２３】
ＣｔＳ直接露光：
この技術は、ＵＶレーザを使用してエマルジョンを直接露光する。
【００２４】
しかしながら、この技術で使用される機械は、典型的には非常に高価である。さらに、このプロセスは、粗いグレードのメッシュではうまく機能しない。最後に、ＵＶレーザは、交換を必要とする場合、依然として非常に高価である。
【００２５】
上記の方法の各々は、いくつかの後処理／追加処理（follow-up）を必要とする。熱活性化及びＣｔＳ直接露光を除いて、すべてのステンシルは、画像ブロッキングが適用された後に露光されなければならない（フィルムまたはＣｔＳ印刷及びワックスのいずれか）。このプロセスは、強力な現像剤を用いてスクリーン当たり約１〜２分を要する。
【００２６】
すべてのスクリーンは、余分なエマルジョンを洗い流さなければならない。エマルジョンが排水系に入らないように注意しなければならない。洗浄後、スクリーンを乾燥させなければならない。
【００２７】
フィルム及び熱活性化方法の場合、適切な位置合わせが確実になされるように、完成したステンシルをカルーセル上に配置したときに微調整しなければならない。
【００２８】
より少ない化学薬品及びより少ない水を使用するより単純なアプローチが望ましいことは、現在の技術の前述の説明から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本明細書に開示され、特許請求されるように、本明細書の開示によれば、ステンシルを形成するためのＤｔＭ（ダイレクト・ツー・メッシュ）アプローチは、インクジェット技術を使用してエマルジョンをスクリーン上に直接塗布し、活性化／露光することを含む。特に、本明細書の開示によれば、ＤｔＭスクリーン・プリンタは、以下を含む。
・噴射可能なエマルジョンを塗布する間、予備伸張されたメッシュを所定の位置に保持するためのフレーム、
・フレームを保持するための固定具、
・予備伸張されたメッシュの一方の側に対して剥離液を保持するためのプラテン、
・前記プラテンまたはメッシュ上に前記剥離液を供給する剥離液ディスペンサ、
・予備伸張されたメッシュのプラテンと反対側に噴射可能なエマルジョンを印刷するための印刷ヘッドを支持するプリンタキャリッジ。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、ダイレクト・ツー・メッシュ（ＤｔＭ）プリンタ１００のブロック図を示す。ＤｔＭプリンタ１００は、フレーム１１４によって所定位置に保持された予備伸張されたメッシュ１１２を備えるメッシュ支持システム１１０を含む。フレーム１１４は、固定具１１６によって保持される。固定具１１６は、噴射可能なエマルジョンの塗布中に、予備伸張されたメッシュ１１２を有するフレーム１１４を所定の位置に強固に保持する。
【００３１】
ここで使用されるように、メッシュ１１２は、織物、繊維、金属、または他の可撓性／延性材料の接続されたストランドから作られ、ここでは十字パターンで織られる。メッシュを構成する材料は、幾種類もの織物（シルク、ポリエステル）、ステンレス鋼のような金属、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)若しくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなプラスチック、またはガラス繊維のいずれであってもよい。ストランドの直径は、スクリーン印刷において一般的な任意の直径であってもよく、メッシュサイズは、スクリーン印刷において一般的な任意のサイズであってもよい。より粗いメッシュは、通常、より大きな直径（ゲージ）のストランドで織られるが、このメッシュにはエマルジョンをより厚く塗布する必要がある。
【００３２】
ＤｔＭプリンタ１００は、さらに、プラテン１２４によって予備伸張されたメッシュ１１２の一方の側に保持された剥離液１２２を包含するプラテン支持システム１２０を含む。プラテン１２４は、剥離液１２２を、予備伸張されたメッシュ１１２の底部に対して堅固に保持する。プラテン１２４は、できるだけ滑らかであって、液体を透過させず、且つへこみや亀裂に耐えるように構成されている。プラテン１２４は、また、ＵＶ光源２０８からのエネルギーを分散させるように機能する（図１ではなく、図２Ｄに示す）。
【００３３】
剥離液１２２は、噴射可能なエマルジョンを塗布するまでに、プラテン１２４に直接塗布しても、プラテン上において位置決めしたメッシュ１１２に塗布してもよい。例えばプラテン１２４に剥離液１２２を導入し、または塗布する液体ディスペンサ１２６は、１以上のスプレー１２６を有してよい。前記スプレー１２６は、通常の噴霧器またはスプレー型要素を有していてよい。
【００３４】
前記剥離液１２２は、硬化エマルジョンと反応しないことにより、印刷媒体中に広がる印刷流体の効果であるドットゲインを抑制する。エマルジョン液を噴射した後、硬化が非常に速く起こるので、ドットゲインは短期間だけ抑制する必要がある。
【００３５】
最後に、ＤｔＭプリンタ１００は、プリンタキャリッジ１３４に取り付けられたプリントヘッド１３２を含むインクジェットプリンタ１３０を包含する。プリントヘッド１３２は、予備伸張されたメッシュ１１２のプラテン１２４とは反対側に、噴射可能なエマルジョンを印刷するように構成されている。プリンタキャリッジ１３４は、デカルト座標系におけるＸ方向及びＹ方向の両方において正確な高精度プリンタキャリッジであり、噴射可能なエマルジョンを堆積する間、１つまたは複数のパスにわたる正確な液滴配置を支援する。実際、エマルジョンは、非常に細かいものから極めて粗いものまでの広範囲のメッシュゲージに適合するように「堆積（build up）」することができる。積層化は、エマルジョンを堆積する際に高解像度を維持するために使用することができる。
【００３６】
プリントヘッド１３２は、サーマルインクジェット、圧電インクジェット、ドロップオンデマンドインクジェット、または本明細書に開示される噴射可能なエマルジョンを含み、流体を噴射することができる他の適切な噴射プリントヘッドなどのインクジェットプリントヘッドであってもよい。
【００３７】
スクリーンメッシュ１１２は、いかなるタイプのものであってもよく、高価なものであっても安価なものであってもよく、任意のゲージであってもよいが、フレーム１１４上に延伸される。フレーム１１４は、プラテン１２４上に置かれている剥離液１２２と共にインクジェットプリンタ１３０内に配置される。次いで、噴射可能なエマルジョンをインクジェットプリンタ１３０によってマスキング領域に塗布し、高強度ＵＶランプまたはＵＶ発光ダイオード（ＬＥＤ）などの他の適切なＵＶ源で実質的に同時に露光する。ＵＶランプ（またはＬＥＤ）は、最適な性能を実現するために、噴射可能なエマルジョンの反応範囲に合わせることができる。本明細書に開示される噴射可能なエマルジョンの場合、エマルジョンは３９５ナノメートル（ｎｍ）の波長で反応する。他の噴射可能なエマルジョンは、３９５ｎｍ未満を含む他の反応波長を有してもよい。粗いメッシュの場合、エマルジョンを必要な厚さに積層するために、塗布はマルチパス操作であってもよい。「粗いメッシュ」とは、目の粗い織りを有し、したがって細かいメッシュスクリーンよりもストランド間のギャップが大きいメッシュを意味する。例えば、３３５メッシュカウントは細かいメッシュであると考えられ、一方、１１０メッシュカウントは粗いメッシュであると考えられる。ここで、メッシュカウントは平方インチ当たりのスレッド交差の数である。
【００３８】
本明細書に開示されるダイレクト・ツー・メッシュ法は、最近の低粘度噴射可能なエマルジョンの開発によって可能になった。「低粘度」とは、約４センチポアズ（ｃＰ）〜約１５ｃＰ（約４ミリパスカル・秒〜１５ミリパスカル・秒）の範囲を意味する。これらの新しい噴射可能なエマルジョンは、ＵＶプリンタを用いて多種多様な材料上にエンボス効果を作り出すために使用される。これらの新しい噴射可能なエマルジョンはまた、より弾性があり、したがって、以前のエマルジョンの代替物としてより容易に使用することができる。透明即ちクリアを含む任意の色を噴射可能なエマルジョンに使用することができるが、薄いシアンまたは薄いマゼンタを使用して、ステンシルを検証するためにわずかなコントラストを提供することができる。透明即ちクリアを含む任意の色を噴射可能なエマルジョンに使用することができるが、薄いシアンまたは薄いマゼンタを使用して、ステンシルを検証するためのわずかなコントラストを提供することができる。
【００３９】
本明細書に開示されるプロセスにおいて適切に使用され得る噴射可能なエマルジョンの例は、硬化後にエラストマとしての性質を有するＵＶ活性化アクリレート・モノマーである。噴射可能なエマルジョンは、基材上に迅速に堆積して硬化し、高耐久性層及び高抵抗性層の両方を形成する特殊なエンボス加工「ワニス」ポリマーである。硬化したポリマーはまた、耐久性があり、可撓性／弾性である（ポリマーが硬い場合、使用中に容易に亀裂が入り、ステンシルを役に立たなくする）。ＶｅｒｓａＵＶ（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ）技術は、本明細書の開示の実施において有用であり得る材料の一例である。
【００４０】
剥離液１２２は、メッシュ１１２の下に滑らかで反応性のない印刷面を提供するように構成される。また、印刷されたエマルジョンのドットゲインを制限する役割も果たす。ドットゲインは、噴射された液滴（即ちドット）がＵＶ露光前に膨張または広がったときに発生する。これは、ハーフトーンを採用する場合、つまりメッシュ内の空間全体がエマルジョンで満たされていない場合に特に重要である。しかしながら、エマルジョンが噴射された後、ＵＶ硬化が非常に速く起こるので、ドットゲインは短期間だけ抑制される必要がある。
【００４１】
剥離液１２２は、ドットゲインを管理する液であり、エマルジョンがメッシュ１１２から持ち上がったり分離したりしないように、硬化中のエマルジョンと反応しない液である。剥離液１２２のための流体は、表面張力、イオン性混合物、極性または非極性成分、または流体が水性または非水性であるかの変更を含むが、これらに限定されない特定の特性を変更することによって、噴出可能なエマルジョンに対して修正または調整することができる。
【００４２】
剥離液１２２は、水性（例えば、蒸留水）であってもよく、水単独であっても、少なくとも１つの乳化剤を剥離液の蒸発を防止するのに十分な量含んでいてもよい。乳化剤の例としては、ポリソルベート、グリセリン、およびブチルセルローブのようなグリコールを含む界面活性剤として知られる乳化剤が挙げられるが、これらに限定されない。ある実施例においては、剥離液１２２の蒸発を防止するために、乳化剤は、少なくとも３体積％〜５体積％存在していればよい。また、剥離液１２２の他の例としては、酢酸ブチル、キシレン、キシロール、ジメチルベンゼン、およびそれらの組み合わせなどの水系ワニスが挙げられる。
【００４３】
剥離液１２２は、メッシュがプラテン１２４上に配置された後、プラテン１２４上に直接、またはメッシュ１１２上に堆積される。現在の技術における調製物のほとんどにおいて、エマルジョンは、かなり粗くなり得、これは、乾燥プロセスにおいてエマルジョンがメッシュに対して共形となることによって生じることが多い。しかしながら、この粗いエマルジョン表面は、スクイージで摩耗するので、スクイージブレードの再成形または交換を必要とする可能性がある。しかしながら、ダイレクト・ツー・メッシュプロセスでは、噴出可能なエマルジョンがメッシュ内に堆積されると、剥離液１２２は、非常に滑らかな表面を確保する。例えば、図３Ｂおよびそれに付随する議論を参照されたい。
【００４４】
メッシュ１１２に塗布されるエマルジョンは遮断領域に存在するのみであるので、ＵＶ光のマスク領域への反射によるオーバーシュートまたはオーバー露光はない。このことにより、はるかに滑らかで、きれいな画像が提供される。（これらのオーバーシュート領域及びオーバー露光領域は、画像の内側、特にエッジの周りにスポットまたは液滴を生成する可能性があり、これらはピンホールの「反転」である。）
【００４５】
プラテン１２４は、剥離液１２２のための滑らかで硬く、不透過性の表面を提供し、エマルジョンを塗布する良好で均一な平坦な表面を保証するために、メッシュ１１２をピンと張った状態で緩やかに押す。いくつかの実施形態では、プラテン１２４は、剥離液１２２を吸収せず、また、剥離液１２２と化学的または物理的に相互作用せず、且つ平面（±０．０５ｍｍ／ｍ）である。「平滑」とは、プラテン１２４の表面が、表面が規則的である限り、研磨／光沢または曇り／つや消しのいずれかであり得る規則的な表面であることを意味する。
【００４６】
ダイレクト・ツー・メッシュ・プロセスの例示的なステップが、ＤｔＭ装置の断面図である図２Ａ〜２Ｅに示されている。
【００４７】
図２Ａにおいて、フレーム１１４はプラテン１４２を囲繞する。フレーム１１４を支持するための固定具１１６は、図２Ａ及び図２Ｂ〜２Ｅでは省略されている。フレーム固定具１１６は、当技術分野で現在使用されているものと同様である。１以上の要素即ちスプレー１２６は、プラテン１２４の上面１２６ａに剥離液１２２の層を噴霧する。スプレー１２６は、定位置に固定されてもよく、またはプラテン１２４を横切るように構成されてもよい。当然のことながら、放出された液体は、例えば噴霧の他、拭取りやブラッシング等種々の方法によって塗布することができる。
【００４８】
図２Ｂでは、メッシュ１１２がフレーム１１４の頂部を横切って配置されている。メッシュ１１２の下方には、プラテンの表面１２４ａ上に支持された剥離液１２２の薄く、均一な被覆を有するプラテン１２４がある。いくつかの実施形態では、剥離液１２２の厚さは、約２０マイクロメートル（μｍ）であるが、いずれにせよ、メッシュのゲージよりも小さく、±０．５μｍ以内の平面性である。剥離液１２２は、塗布されるとメッシュ１１２をバックアップして噴射可能なエマルジョンの良好な被覆を提供する。剥離液１２２は、プラテン１２４への噴射可能なエマルジョンの付着を回避するように調合される。剥離液１２２の処方は、エマルジョンがプラテンに結合、反応、または他の方法で固着するのを防止する。場合によっては、エマルジョンは、剥離液１２２と反応してもよいが、一般的に前記相互作用／反応によってプラテン１２４に付着しない。エマルジョンのプラテン１２４への付着が、エマルジョンのメッシュ１１２への付着よりも強い場合、エマルジョンは、メッシュから脱結合／剥離する可能性がある。これによってピンホールや裸のパッチが発生することがある。最悪の場合、メッシュの破損や裂け目の原因となる。
【００４９】
図２Ｃにおいて、プラテン１２４は、剥離液１２２とともにメッシュ１１２まで移動され、メッシュを緊張させ、剥離液をメッシュの背面に押し付ける。これにより、平滑で張力のかかった平坦な印刷面が提供される。プラテン１２４の移動は矢印２０２で示されている。
【００５０】
図２Ｄにおいて、プリンタキャリッジ１３４（図２Ｄには示されていないが、図１に示されている）によって平行移動可能なプリントヘッド１３２は、ブロック画像またはステンシル２０６（図２Ｅに示されている）をメッシュ１１２上に直接印刷し、ここでブロック画像は印刷即ちスクリーン印刷される実際の画像の反転、言い換えればネガである。プリントヘッド１３２は、メッシュ１１２上にスクリーン・ステンシル２０６を形成するために、矢印２０４によって示される方向に横方向に移動する。「インク」は、本質的にＵＶ光源２０８によって塗布されるときにＵＶ硬化される、上述のＵＶ硬化噴射可能エマルジョンである。一例では、ＵＶ源は、矢印２１０によって示される方向に横方向に移動する。これは、従来のＵＶプリンタで起こることと同様である。図２Ｄは、メッシュ１１２を横切って移動するプリントヘッド１３２及びＵＶ光源２０８を示す。しかし、メッシュ１１２及びフレーム１１４（及び固定具１１６）を含むメッシュ支持システムは、プリントヘッド１３２及びＵＶ光源２０８に対して並進させることができる。メッシュ１１２を両方向から印刷できるようにＵＶ光源２０８をプリントヘッド１３２の両側に固定してもよい。
【００５１】
図２Ｅでは、ステンシル２０６は、プリンタから取り外され、他の準備または処理なしに直ちに使用することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、層１２８は、その上に剥離液１２２を塗布する前に、プラテン１２４の表面１２４ａ上に配置されてもよい。ここでは、層１２８を「背景タイプ」と称する。プラテン１２４を一定の高さに保ち、「背景」１２８を置いた。背景タイプ１２８としては、４ｍｍミラー、２ｍｍクリアガラス、２Ｘガラス（上）、ポリエチレン白、ガラス（上）／ミラー（下）、４ｍｍガラス（上）、３ｍｍミラーがある。例えば、４ｍｍミラーを使用した場合、印刷面は２ｍｍクリアガラスより２ｍｍ高かった。「二部分からなる」背景で異なる結果が得られた。例えば、「２Ｘガラス」は２枚のクリアガラスからなる。「ガラス（上）／ミラー（下）」は２ｍｍ /４ｍｍミラー上の２ｍｍガラス片であった。２枚のプレートを使用すると、２つの表面が中間で合う光反射／屈折が生じると特定の理論によらずとも考えられる。「ポリエチレン白」は白色ポリエチレンのシートであった。
【００５３】
一例による結果の比較を図３Ａ〜３Ｂに示す。両方の図は、メッシュ１１２に適用されたエマルジョンを示す。
【００５４】
図３Ａでは、従来の展着性エマルジョン３０２とメッシュ１１２との組み合わせ３００において、エマルジョンは、メッシュの頂部とメッシュの底部との両方を含む、メッシュの縦糸及び横糸（ストランド１１２ａ及び１１２ｂ）に共形的に従う。この共形性は、展着性エマルジョン３０２がメッシュ１１２上で空気乾燥するときに生じる。特に、図３Ａは、従来の方法で適用されたエマルジョン３０２が、手またはアプリケータ機械のいずれかで塗布された後に、メッシュ１１２上で乾燥するときに、どのように収縮するかを示す。この収縮は、水成分が乾燥するにつれて避けられない。エマルジョン３０２は、当該技術分野において一般的に使用されるものである。
【００５５】
図３Ｂにおいては、本開示の噴射可能なエマルジョン３０２’とメッシュ１１２との組み合わせ３５０において、噴射可能なエマルジョンは、プラテン１２４（及びその上の剥離液１２２）の滑らかな表面１２４ａによって提供される平坦な底面３０２’ａを有することが分かる。噴射可能なエマルジョン３０２’の上面３０２’ｂは、現在のエマルジョン３０２よりもメッシュ１１２の縦糸及び横糸に対して共形的でないことが分かる。（下面３０２’ａは、実際のスクリーン印刷プロセスの間にスクリーンインクがスクイージを用いて塗布され、押圧されるところである）。ＤｔＭにおいては、メッシュ１１２は、平滑プラテン１２４によって支持された剥離液１２２を有するので、エマルジョン３０２’の下面３０２’ａは、より平坦または平坦である。これはまた、ＵＶ放射によって本質的に直ちに硬化される結果である。
【００５６】
このプロセスは、ダイレクト・ツー・メッシュ (ＤｔＭ）と呼ばれ、エマルジョンの塗布前（すなわち、エマルジョンの塗布）及び塗布後（未露光エマルジョン及びインクの洗浄）の両方で追加の処理を必要とするＣｔＳ (コンピュータからスクリーンへの）と区別される。ＤｔＭプロセスでは、噴射可能なエマルジョン３０２’の塗布の前後に追加の処理を必要とせず、したがってステンシル２０６の作成が簡単になる。
【００５７】
図４は、スクリーン印刷のためのステンシルを準備するための、本明細書の開示による例示的なＤｔＭプロセス４００のフローチャートを示す。プロセス４００では、ダイレクト・ツー・メッシュ・プリンタ１００が提供される（４０５）。上述のように、ＤｔＭスクリーン・プリンタ１００は、フレーム１１４を保持するための固定具１１６を含み、フレームは、噴射可能なエマルジョン３０２’の塗布中に、予備伸張されたメッシュ１１２を所定の位置に保持するように構成される。ＤｔＭスクリーン・プリンタ１００のプラテン１２４は、剥離液１２２を、予備伸張されたメッシュ１１２の一方の側に保持するためのものである。最後に、ＤｔＭスクリーン・プリンタ１００は、予備伸張されたメッシュ１１２のプラテン１２４とは反対側に噴射可能なエマルジョン３０２’を印刷するための印刷ヘッド１１８を支持するプリンタキャリッジ１３４を含む。
【００５８】
ＤｔＭプロセス４００においては、引き続いてフレーム１１４を固定具１１６に配置するステップ４１０が行われる。固定具１１６は、プリンタ１００の一部であり、様々なサイズのフレーム１１４を受け入れるようになっている。固定具１１６は、プリンタキャリッジ１３４がメッシュ１１２に正確に位置合わせされるように、フレーム１１４を所定の位置に正確に固定するように構成される。
【００５９】
ＤｔＭプロセス４００では、直接、またはメッシュ１１２を介して、プラテン１２４に剥離液１２２を適用し続ける（プロセス４１５）。剥離液１２２の塗布は、メッシュ１１２に直接行った場合、プラテン１２４に事前に塗布した場合と同様に有効であり得る。これは、剥離液１２２が良好な乳化剤を含んでいる場合においても蒸発する時間を有し得る非常に大きなステンシルまたは５，０００ ＤＰＩのような非常に高いドット密度に対して重要であり得る。
【００６０】
いずれにせよ、剥離液１２２で被覆されたプラテン１２４は、メッシュ１１２に接触させられる（または、プラテン１２４は、メッシュ１１２に接触させられ、剥離液１２２がメッシュに塗布される）。いくつかの実施態様において、プラテン１２４は、メッシュ１１２に緊縮性を付与するために、メッシュのレベルより約１ミリメートル（ｍｍ）〜約２ｍｍ高くされてもよい。
【００６１】
ＤｔＭプロセス４００は、ＵＶ放射を使用して噴射可能なエマルジョン３０２’を硬化させるプロセス４２５で終了する。噴射可能なエマルジョン３０２’を硬化させるために、任意の一般的なＵＶ源を使用することができる。
【００６２】
ＤｔＭプロセス４００は、引き続いてメッシュ１１２への噴出可能なエマルジョン３０２’の塗布（４２０）を行う。上述のように、インクジェットプリントヘッド１３２が噴射可能なエマルジョン３０２’を噴射するインクジェットプリンタ１３０によってメッシュ１１２に対して噴出可能なエルジョン３０２’が塗布される。
【００６３】
ＤｔＭプロセス４００は、噴射可能なエマルジョン３０２’を、ＵＶを用いて硬化（４２５）させることを含む。通常のＵＶ源であればどのようなものであっても噴射可能なエマルジョン３０２’を硬化させるのに使用できる。
【００６４】
ＤｔＭプロセス４００の結果、ステンシル２０６が形成され、硬化され、例えば衣服のような適切な印刷表面上にカラーをスクリーン印刷するために使用される準備が整う。特に、噴射可能なエマルジョンは硬化後、開口部が印刷面に画像を印刷するのに使用されるスクリーン・ステンシルを形成する。
【００６５】
［実施例４］
４系列の実施例を実施した。実施例及び表では以下の定義が与えられる。
【００６６】
「メッシュ解像度」とは、センチメートル（ｃｍ）あたりの糸の数をいい、メッシュの解像度には、Ｓ（小径）、Ｔ（中径）、ＨＤ（大径）など、糸の直径を示す文字を含めることができる。例えば、「４３Ｔ」とは、中径で１ｃｍあたり４３本の糸を有するメッシュである。
【００６７】
「フレームのタイプ」とは、使用されるフレーム１１４のタイプを示し、ローラフレーム、アルミニウム、またはビッグローラフレームであってよい。「アルミニウム」フレームは、メッシュが開始前に特定の張力で接着された固定された正方形の金属アルミニウムフレームであった。張力の典型的な値は約２６ニュートン（Ｎ）であった。「ローラフレーム」は、ステンシルが展張された後のメッシュの張力を変化させることを可能にした再展張可能なフレームであった。ローラフレームは標準的な正方形のフレームよりはるかに高価であるが、張力を正しく保ち、再展張がはるかに簡単である。ビッグローラフレームはローラフレームよりも多少大きかった。
【００６８】
金属メッシュはステンレス鋼、ニッケルメッキメッシュであった。このタイプのメッシュは、ロータリースクリーンや、浸食性液体に曝されるスクリーン、または同じステンシルからの長時間の使用（多くの印刷／プレス）によく使用される。
【００６９】
「単位解像度」とは、プリントヘッドから噴出しているドット密度混交（Dot Density Interweave）（ＤＰＩ）である。
【００７０】
「パルス数」とは、個々のノズルに送られる発射パルスの数をいう。
【００７１】
使用したプリントヘッドは、８列のノズル列を有していた。「インクチャネル」という見出しは、流体を噴射するために何列使用されたかを意味し、「すべて」は、８列すべてを意味し、「１１１００１１１」という表記は、中間の２列が発射されなかったことを示し、これは、噴射間の「ギャップ」の効果を与える。
【００７２】
「ＵＶ％」とは、調整可能なＵＶ ＬＥＤ光源２０８によって放射されたＵＶ放射線の強度をいう。ＵＶ ＬＥＤ光源２０８の強度をＰＭＷ (Pulse Width Modulator)で変調し、発生するＵＶ光の強度を制御した。採用したＵＶ光源２０８上の最大は１００ Ｗ／ｃｍ２であった。例えば、６０％の表記は、ＵＶ光の６０％が完全強度の６０％に変調されたことを意味する。
【００７３】
「剥離液」とは、プラテン１２４に塗布された剥離液１２２の組成をいう。
【００７４】
「背景タイプ」とは、プラテン１２４の表面に使用されたものをいう。プラテン１２４は、一定の高さに保たれ、次いで、「背景」がプラテンの上部に配置された。背景のタイプとしては、４ｍｍミラー、２ｍｍクリアガラス、２Ｘガラス（２ｍｍクリアガラス２枚）、「ガラス（アップ）／ミラー（ダウン）」（２ｍｍ／４ｍｍミラー上に２ｍｍクリアガラス）、「ポリエチレンホワイト」（白色ポリエチレンシート）などがある。
【００７５】
「ＴＥＭ」とは、Ｔｏｔａｌ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎ  Ｍｅａｓｕｒｅの略で、エマルジョンの厚さを表す尺度である。しばしば、ＥｏＭ (エマルジョン・オーバ・メッシュ）の文言が使用されるが、それはエマルジョンの厚さをメッシュの厚さで割った比率である。ここで、μｍ単位の数は、エマルジョンの厚さにメッシュの厚さを加えたものを含む、全体の厚さを指す。
【００７６】
「平滑性」とは、ステンシルの滑らかさをいう。プラテン側では、表面は、手触りに対して極めて滑らかで、識別可能な粗さを有せざるべきである。プリント側では、表面は、手触りに対して滑らかであるべきである。わずかな粗さ（曇りガラスで体験できるものと同様）は、「受け入れ可能」であるとみなされた。一般に表面が紙やすり様のものは、テスト結果から「受け入れ不可能」とみなされた。
【００７７】
平滑性の結果は主観的評定に基づいており、１は許容範囲内、２はぎりぎりで許容範囲内、３はぎりぎりで許容範囲外、４は許容範囲外である。
【００７８】
「結果」とは、実験の全体的な結果を主観的に評価したものをいう。ここでも、平滑性について説明した主観的評定尺度と同じものを使用する。
【００７９】
「Ａ４プリント時間」とは、Ａ４用紙（２１．０cm x ２９．７ｃｍ）の寸法のスクリーンを印刷するのに要した時間のことである。
【００８０】
［実施例１］
実施例１では、６つの実験が行われた。詳細は、以下の表１Ａ (試験パラメータ）及び表１Ｂ（結果）に示されている。すべての実験では、噴射可能なエマルジョンとして実験用インクであるＵＶスーパーフレックス１００インクが使用された。それぞれの場合のメッシュ色は白色であった。フレームのタイプは、表ＩＡに記載されているように、種々のローラフレーム、アルミニウムまたはビッグローラフレームであった。各場合のユニット解像度は１４４０ ＤＰＩであった。それぞれの実験の印刷速度は３００ｃｍ／ｓｅｃであった。パルス数は、表ＩＡに記載されたとおりであった。最初の４つの実験では、８つのインクチャネルすべてが発射されたが、最後の２つの実験では、プリントヘッドの中間の２つのノズル列は発射されず、ギャップが残った。それぞれの場合のＵＶは全強度の６０％であった。６つの実験すべてにおける剥離液は１００％蒸留水であった。最初の３つの実験における背景のタイプは４ｍｍミラーであったが、最後の３つの実験では２ｍｍクリアガラスであった。
【００８１】
表１Ｂに見られるように、ＴＱＭは１０μｍから２２μｍの範囲であった（実験１、４、５、６）。実験２および３では、シールされたメッシュがないため、ＴＱＭは得られなかった。実験１については、平滑性および結果は許容範囲であったが、メッシュがミラーに固着し、得られた２２μｍのＴＱＭは過大であると判断された。実験４、５、および６は、許容可能な平滑性、結果およびシールされたメッシュをもたらした。
【００８２】
２ｍｍ透明ガラスは４ｍｍミラーよりも良好な結果を与え、さらに２パルスは１パルスよりも良好な結果を与えたように見える。実験２と３で使用したフレームはアルミニウムであることも注目される。
【００８３】
表１Ａ  ＤｔＭテスト、メッシュ＝４３Ｔ、ユニット解像度＝１４４０ＤＰＩ  テストパラメータ。
【表１Ａ】
2021531998.tif 000003
【００８４】
表１Ｂ  ＤｔＭテスト、メッシュ＝４３Ｔ、ユニット解像度＝１４４０ＤＰＩ  結果
【表１Ｂ】
2021531998.tif 000004
【００８５】
［実施例２］
実施例２では、１２の実験が行われた。詳細は、以下の表２Ａ(試験パラメータ）及び表２Ｂ(結果）に示されている。すべての実験では、噴射可能なエマルジョンとしてＵＶスーパーフレックス１００インクが使用された。それぞれの実験におけるメッシュの色は黄色であった。それぞれの実験におけるフレームのタイプはアルミニウムであった。それぞれの実験におけるユニット解像度は１０８０ ＤＰＩであった。印刷速度は３７５ｃｍ／秒であった。パルス数は表２の通りであった。すべての実験において、８つのインクチャネルすべてが発射された。ＵＶは、ＵＶが完全強度の４０％である実験１１を除いて、すべての実験で完全強度の６０％であった。剥離液１２２は、表２Ａに記載されたとおりであった。背景のタイプは、表２Ａに記載されたものであった。
【００８６】
表２Ｂに見られるように、ＴＱＭは７μｍから２０μｍの範囲であり、実験５ではＴＱＭは得られなかった。実験１〜４、６、および１２については、平滑性および結果は許容範囲内であった。実験７および８については、平滑性および結果はぎりぎり許容可能であった。実験５、９、１０、および１１については、平滑性も結果も許容できなかった。表２に示されるように、これらの実験は、プラテン上の印刷表面にメッシュが付着する結果となった。
【００８７】
実験４と５の唯一の違いは、使用した背景のタイプ、２×ガラス（上）対ポリエチレンであった。前者は後者より良い結果をもたらすようである。
【００８８】
実験４と実験７〜８の唯一の違いは、使用した背景のタイプで、２×ガラス（上）対４ｍｍガラス（上）であった。前者は後者より良い結果をもたらしたようである。
【００８９】
実験９、１０、および１１に関して、これらは、９５％の蒸留水および５％のANODAL ASL (Gedacolor)を含む液体を使用する唯一の実験であった。他の液体、例えば、１００％蒸留水、８０％蒸留水＋２０％死海塩、８０％蒸留水＋２０％アルコール、及び５０％蒸留水＋２５％ウインドウクリーナー＋２５％イソプロパノールは、いずれも許容できる又は限界許容できる平滑度及び結果を与えた。
【００９０】
表２Ａ  ＤｔＭテスト、メッシュ＝４３Ｔ、ユニット解像度＝１０８０ＤＰＩ  テストパラメータ。
【表２Ａ】
2021531998.tif 000005
【００９１】
表２Ｂ  ＤｔＭテスト、メッシュ＝４３Ｔ、ユニット解像度＝１０８０ＤＰＩ  結果
【表２Ｂ】
2021531998.tif 000006
【００９２】
［実施例３］
実施例３では、５つの実験が行われた。詳細は、以下の表３Ａ (試験パラメータ）および表３Ｂ (結果）に示されている。すべての実験では、噴射可能なエマルジョンとしてＵＶスーパーフレックス１００ＵＶインクが使用された。それぞれの実験におけるメッシュの色は黄色であった。それぞれの場合のフレームタイプはアルミニウムであった。それぞれの実験におけるユニット解像度は、１０８０ ＤＰＩまたは１４４０ ＤＰＩのいずれかであった。印刷速度は、表２Ａに記載されているように、３００ｃｍ／秒または３７５ｃｍ／秒のいずれかであった。パルス数は表３Ａの通りであった。すべての実験において、プリントヘッドの中間の２つのノズル列は焼成されず、ギャップを残した（”１１１００１１１”）。ＵＶは全強度の６０％であった。６つの実験すべてにおける剥離液１２２は、１００％蒸留水であった。すべての実験における背景のタイプは４ｍｍミラーであった。
【００９３】
表３Ｂに見られるように、ＴＱＭは３μｍから４５μｍの範囲であった。すべての実験について平滑性は許容範囲であったが、実験３、４、および５については、結果は許容範囲であった。実験１および２については、メッシュのわずかな固着のため、結果はわずかに許容できなかった。
【００９４】
実験１と実験２では、パルス数は両方（２）で同じであったが、実験３、４、５ではパルス数が異なっていた（１）。この違いにより、実験１と実験２は、わずかに許容できない結果となったようである。
【００９５】
表３Ａ  ＤｔＭ テスト、メッシュ＝１２０Ｔ、４３Ｔ  テストパラメータ
【表３Ａ】
2021531998.tif 000007
【００９６】
表３Ｂ  ＤｔＭ テスト、メッシュ＝１２０Ｔ、４３Ｔ  結果
【表３Ｂ】
2021531998.tif 000008
【００９７】
実施例４を実施した。詳細は以下の表４Ａ（テストパラメータ）及び表４Ｂに示す。全ての実験においてメッシュ解像度は、１９５（米国標準）であった。すべての実験で、噴射可能なエマルジョンとしてＵＶ Ｓｕｐｅｒ Ｆｌｅｘ １００ ＵＶインクを使用した。それぞれの実験においてメッシュ色は灰色／金属であった。フレームタイプは金属製であった。各場合のユニット解像度は１４４０ ＤＰＩであった。印刷速度は３００ｃｍ／秒であった。パルス数はすべての実験で１であった。すべての実験において、プリントヘッドの中間の２つのノズル列は焼成されず、ギャップを残した（”１１１００１１１”）。実験１〜３では、ＵＶは全強度の６０％、４０％、３０％であったが、実験４では、ＵＶは全強度の３０％であった。実験１〜３の剥離液は蒸留水であり、実験２では剥離液は使用されなかった。両実験における背景タイプは３ｍｍミラーであった。
【００９８】
表４Ｂに見られるように、ＴＱＭはすべての実験で１４μｍであった。実験１〜３については、平滑性と結果の両方が許容できなかったが、実験４については、平滑性と結果は許容できた。
【００９９】
上述の実施例１の実験２と３では、フレームはアルミニウムであり、両方の実験は許容できない平滑性と液体として１００％の蒸留水を用いた結果を有していた。実施例４の実験１では、フレームは金属であり、同様の許容できない結果が得られた。一方、実施例４の実験２では、フレームも金属であったが、液体は使用されず、許容できる平滑性と結果が観察された。見かけ上、液体とフレームの組み合わせは、許容可能な平滑性と結果が得られるかどうかの要因の一つである。ある条件下では、剥離流体やバッキングペーパーを持たない方が良い結果が得られることが分かっている。前述の試験に基づいて、いかなる裏当て面もなしに作動するエマルジョンを定式化することが可能である。
【０１００】
表４Ａ  ＤｔＭ テスト、メッシュ＝１９５（米国標準）  テストパラメータ
【表４Ａ】
2021531998.tif 000009
【０１０１】
表４Ｂ  ＤｔＭ テスト、メッシュ＝１９５（米国標準）  結果
【表４Ｂ】
2021531998.tif 000010
【０１０２】
以上の実施例から、結果は、液体（エマルジョンと剥離液）、プラテンの構成（例えば１枚のガラス、２枚のガラス、ガラス＋ミラーなど）、硬化強度（２０％〜１００％ＵＶ）、ドット密度（１０８０、１４４０）、パルス数等のいくつかの非常に複雑な相互作用により影響されるように見える。分析的観点から、組み合わせはほとんど無限大であるように見える。現在、パラメータのセットの評価のための唯一の方法は、実践的でなくてはならず、すなわち、各セットを、ここでの教示に基づいてテストしなければならない。しかしながら、このようなテストは過度であるとは考えられない。
【０１０３】
ＤｔＭプロセス４００の利点には、以下のようにステンシル作成および後処理の両方を完全に排除することが含まれる。
【０１０４】
エマルジョンアプリケーター、ドライヤー、個別の露光ユニットなどの機械は必要ない。
【０１０５】
化学物質の大半（脱脂剤を除く）と水の使用量の８０％以上が削減される。
【０１０６】
すべてのプロセスは、特別な低紫外線照明室を設けることなく行うことができる。実際、ＤｔＭプロセスは、通常の工場／オフィス照明または昼光の中で実施することができる。噴射可能なエマルジョンは、取り扱い時にＵＶ保護されたカートリッジまたはバッグの内部に保持される。噴射可能なエマルジョンは、メッシュ１１２上に噴射されるときにのみ、昼光又は紫外線に曝される。
【０１０７】
本明細書に開示されるプロセスは、従来の、より安価なメッシュ１１２を用いることができるので、フレーム１１４からメッシュを剥ぎ取り、再度メッシュを張り直す方が、水、化学薬品及び特別な洗浄ステーションを必要とするメッシュ洗浄よりも、より効率的で安価であり得ることが多い。
【０１０８】
原料、未処理スクリーン、またはメッシュ１１２は、ダイレクト・ツー・メッシュ・プリンタ１００上に配置され、使用準備済みのステンシル２０６はスクリーンから除去され、印刷面上に画像を印刷するためにカルーセル上に直接配置することができる。
【０１０９】
ＤｔＭプロセス４００の更なる利点は、各ステンシル２０６がメッシュ１１２上に極めて正確に位置合わせされている（registered）ため、カルーセル上に装着する際に微小位置合わせを省略することができることである。ＤｔＭプロセス４００では、各ステンシル２０６がフレーム１０６上に（絶対的にも相対的にも）正確に配置されているため、調整は必要ないし、要求もされない。これは、フレーム固定具１１６の使用によって達成される。ステンシルフレームには、位置合わせ孔（registration holes）即ち点が設けられていることが一般的である。それぞれの異なるカルーセルメーカーには、独自の位置合わせシステム（registration system）がある。フレーム固定具１１６は、同一の位置合わせシステム（又は場合によっては別の設計の補助位置合わせシステム）を備えている。フレーム固定具１１６は、ステンシルフレーム１１４の正確な位置合わせを可能にする。これを達成するために、テストプリントが４色（または６色以上）で行われ、その後、カルーセルが微調整される。カルーセルの変更が行われず（またはカルーセルが位置合わせから外れない限り）、すべてのステンシルが同じプリンタで作成されれば、ステンシルは正確に位置合わせされる。
【０１１０】
本明細書に開示されるＤｔＭプロセス４００は、プロセス化学物質および水と同様に、プロセス時間および複雑さ、労力、および資本設備（特殊化された照明設備を含む）のいずれか、または両方を大幅に削減できることが理解されよう。
【０１１１】
ＤｔＭプロセス４００は、ロータリースクリーン印刷にも使用することができる。ロータリースクリーン印刷は、ラベリングなど、ある程度狭いが頻繁に繰り返される印刷プロセス（壁紙、リニアリノリウムなど）で使用される。ロータリースクリーン印刷は、４色（および任意のスポットカラー）のそれぞれが円筒上に配置され、素材が下を通過する、これらの用途では非常に高速である。ロータリースクリーン印刷では、耐久性および安定性のためにステンレス鋼のメッシュ１１２を使用するのが一般的である。
【０１１２】
今日、多くのロータリーステンシルは大規模なサービス・ビューロによって作られている（ヨーロッパには約３つある）。各ステンシルは１００ユーロ以上の費用がかかる可能性があり、ステンシルの交換の年間費用は数１０万ユーロになる可能性がある。これはサービス・ビューロで使用するときの不便ささえ考慮していない。多くの企業は、高価なサービス・ビューロへの依存を減らしながら、数四半期で機械のコストを回収することができる。
【０１１３】
前述の説明において、多数の具体的な詳細が説明されて、実施例の完全な理解を提供することが理解されよう。しかしながら、これらの具体的な詳細に限定することなく、実施例を実施することができることが理解されよう。他の例では、実施例の記述を不必要に不明瞭にすることを避けるために、周知の方法及び構造を詳細に記述しないことがある。また、実施例は、互いに組み合わせて使用されてもよい。
【０１１４】
なお、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。前述の説明では、実施例を完全に理解するために多数の具体的な詳細が記載されていることが理解されよう。しかしながら、これらの具体的な詳細に限定されずに実施され得ることが理解される。他の例では、実施例の説明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、周知の方法及び構造は詳細に記載されていないことがある。また、実施例は、互いに組み合わせて使用され得る。さらに、「ａｂｏｕｔ」を使用して値を記述する場合、これは、製造上の変動によって誘発され得るような、記載された値からの小さな変動（±１０％まで）を包含することを意味する。
【０１１５】
更に、請求項におけるプロセスステップの順序を適宜交換することができる。例えば、剥離液１２２をプラテン１２４またはメッシュ１１２上に分配することは、剥離液をプラテン上に分配し、次いで、プラテンおよびメッシュを一緒に運ぶことを含んでよい。あるいは、プラテンおよびメッシュを一緒にして、剥離液をメッシュ上に分配してもよい。
【０１１６】
限定された数の例が開示されているが、そこからは多数の修正および変形が存在することを理解すべきである。例えば、垂直面上へのジェット噴射を可能にする可能性のある新しい高／超高速プリントヘッド技術のために、プリンタベッド／テーブルの「向き」が水平から垂直に変更されてもよい。
【図１】
2021531998.tif 000011
【図２Ａ】
2021531998.tif 000012
【図２Ｂ】
2021531998.tif 000013
【図２Ｃ】
2021531998.tif 000014
【図２Ｄ】
2021531998.tif 000015
【図２Ｅ】
2021531998.tif 000016
【図３Ａ】
2021531998.tif 000017
【図３Ｂ】
2021531998.tif 000018
【図４】
2021531998.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和3年5月10日(2021.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
表１Ｂに見られるように、ＴＥＭは１０μｍから２２μｍの範囲であった（実験１、４、５、６）。実験２および３では、シールされたメッシュがないため、ＴＥＭは得られなかった。実験１については、平滑性および結果は許容範囲であったが、メッシュがミラーに固着し、得られた２２μｍのＴＥＭは過大であると判断された。実験４、５、および６は、許容可能な平滑性、結果およびシールされたメッシュをもたらした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
表２Ｂに見られるように、ＴＥＭは７μｍから２０μｍの範囲であり、実験５ではＴＥＭは得られなかった。実験１〜４、６、および１２については、平滑性および結果は許容範囲内であった。実験７および８については、平滑性および結果はぎりぎり許容可能であった。実験５、９、１０、および１１については、平滑性も結果も許容できなかった。表２に示されるように、これらの実験は、プラテン上の印刷表面にメッシュが付着する結果となった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
表３Ｂに見られるように、ＴＥＭは３μｍから４５μｍの範囲であった。すべての実験について平滑性は許容範囲であったが、実験３、４、および５については、結果は許容範囲であった。実験１および２については、メッシュのわずかな固着のため、結果はわずかに許容できなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
表４Ｂに見られるように、ＴＥＭはすべての実験で１４μｍであった。実験１〜３については、平滑性と結果の両方が許容できなかったが、実験４については、平滑性と結果は許容できた。
【国際調査報告】
2021531998.tif 000020
2021531998.tif 000021
2021531998.tif 000022