(57)【要約】【課題】スクリーン印刷における印刷ムラの解消と稼動効率の向上を図る。【解決手段】中空パイプ12に円形のノズル穴13を軸方向に一定間隔で形成したインク供給ノズル11からスクリーン版上へ一定の時間間隔でインクを滴下する。ノズル穴13の直径を0.3mm以上2mm以下とし、ノズルの間隔を5mm以上30mm以下とすることにより、インクが版上でスキージ長さ方向に長いひとつのかたまりとなってドクターナイフ及びスキージによって平均に展延される。また、10分に1回以上、好ましくは5分に1回以上の頻度でインクを滴下することにより、版上のインクと新たに供給されたインクの物理的性質の差が殆ど生じないうちに混合でき、混合ムラが発生しないため印刷ムラが解消されるとともに、長時間の連続稼動が可能である。【選択図】図1
2005212400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷機のインク供給装置であって、複数のインク供給ノズルをスキージ長さ方向に一定間隔で配列し、版の上方に配置した複数の前記インク供給ノズルから版上へインクを継続的に供給し、供給されたインクが版上でスキージ長さ方向に長いひとつのかたまりとなるように構成したことを特徴とするスクリーン印刷機のインク供給装置。
【請求項２】
上記インク供給装置の複数のインク供給ノズルは、直径がそれぞれ0.3mm以上2mm以下であり、ノズルの間隔が5mm以上30mm以下である請求項１記載のスクリーン印刷機のインク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷機のインク供給装置に関するものであり、特に印刷ムラの低減を図ったスクリーン印刷機のインク供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の背面投写形テレビジョンに用いられている透過型スクリーンの一般的な構成を図4に示す。図4において、1はフレネルレンズシート、2はレンチキュラーレンズシートであり、フレネルレンズシート1およびレンチキュラーレンズシート2が密着されて透過型スクリーンが構成されている。
【０００３】
フレネルレンズシート1は、光出射面に同心円のレンズが微細ピッチで等間隔に形成されている。レンチキュラーレンズシート２は、光出射面側に上下両端に亘る多数のかまぼこ型のレンズがそれぞれ左右等間隔に並列配置されている。フレネルレンズシート1から出射された光は、レンチキュラーレンズシート２により水平方向に大きく拡散され、これによって水平方向の広い視野範囲で映像を観察することが可能となる。また、３管式CRT光源と組み合わされて用いる透過型スクリーンのレンチキュラーレンズシートにおいては、特にRGBの３色の色むらを補正するために、図5に示すようにレンチキュラーレンズ2aの光入射面側に凸レンズ状の集光部2bを形成したものがある。
【０００４】
かかるレンチキュラーレンズシートにおいては、図5に示すように、入射面側に設けられた集光部2bと集光部2bとの間に凸状部2cを形成し、凸状部2cの頂部に黒インクなどによる光吸収層3を設けることで明室でのコントラストの向上を図っている。光吸収層3の成形方法の一手段としてはスクリーン印刷が用いられており、光吸収材としては、例えば、溶剤で希釈された熱硬化型黒インクや、活性エネルギー線硬化材料、（例えば紫外線硬化材料）を含む塗布材料が一般に用いられている。
【０００５】
しかしながら、上記のようなインクは、溶剤の揮発、周囲の照明などの影響で経時的に硬化が進む性質があるため、スクリーン版上のインクと新たに追加したインクとでは物理的性質、例えば粘稠度に差が生じてレンチキュラーシートの凸状部へ塗布されるインクの量が異なることにより、印刷ムラが生じて外観の欠点となることがある。このため、インクを追加する際に版上のインクを除去するか、あるいは版上のインクと新たに追加したインクとを版上で攪拌する作業が必要となり、材料の無駄が発生したり、印刷機の実質的な稼動時間が減ったりして効率的でないという問題がある。
【０００６】
スクリーン印刷におけるインクの塗布ムラを軽減するための提案としては、例えば、同一組成の塗料を複数回重ね塗りして塗布層を形成する塗布層形成方法が知られている（特許文献１）。
【０００７】
また、スキージ本体の巾方向に複数の邪魔板をスキージ面に対して垂直に取り付けることにより、スキージの中央と左右両端側のインク量の偏差を軽減して印刷ムラを抑制するスクリーン塗布装置も知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平7-117323号公報
【特許文献２】特開平11-245376号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１記載の複数回重ね塗りして塗布層を形成する塗布層形成方法は、印刷工程に時間がかかるので、特に透過型スクリーンのように大面積のものへの印刷には適しているとはいえない。
【０００９】
また、特許文献２記載の、スキージ本体の巾方向に複数の邪魔板をスキージ面に対して垂直に取り付けて、スキージの中央と左右両端側のインク量の偏差を軽減して印刷ムラを抑制する手段は、印刷時間の増加という問題を生じないものの、邪魔板の寸法や間隔、スクリーンとのギャップなどの最適値がインクの粘稠度等の物理的特性によって異なるため、インクの種類に対する適応範囲がせまく、インクの種類に応じてスキージも交換する必要が生じることが予想される。
【００１０】
そこで、スクリーン印刷における印刷ムラを可及的に抑制するとともに、インクの補充や攪拌、或いは部品交換等の手間を軽減することにより、スクリーン印刷機の稼動停止時間を短縮して生産性を向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために提案するものであり、スクリーン印刷機のインク供給装置であって、複数のインク供給ノズルをスキージ長さ方向に一定間隔で配列し、版の上方に配置した複数の前記インク供給ノズルから版上へインクを継続的に供給し、供給されたインクが版上でスキージ長さ方向に長いひとつのかたまりとなるように構成したことを特徴とするスクリーン印刷機のインク供給装置を提供するものである。
【００１２】
また、上記インク供給装置の複数のインク供給ノズルは、直径がそれぞれ0.3mm以上2mm以下であり、ノズルの間隔が5mm以上30mm以下であるスクリーン印刷機のインク供給装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のインク供給装置によると、版上へ供給されたインクが版上でスキージ長さ方向に長いひとつのかたまりとなるので、版上のインクが平均に展延されて印刷ムラの発生が抑制される。
【００１４】
また、版上へ継続的にインクが供給されるので、インク供給に伴う版上のインクの物理的性質、例えば粘度などの変化が少なく、印刷の度に版上のインクと新たに供給されたインクが攪拌されるため、混合ムラも減少して印刷ムラの防止効果があるととともに、版上のインクを除去したり、インクを攪拌したりする必要がなく、印刷工程の中断がないため作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、複数のインク供給ノズルをスキージ長さ方向に一定間隔で配列し、版の上方に配置した複数の前記インク供給ノズルから版上へインクを継続的に供給し、供給されたインクが版上でスキージ長さ方向に長いひとつのかたまりとなるように構成することにより、印刷ムラを解消するという目的を達成した。
【００１６】
また、複数のインク供給ノズルがスキージ長さ方向にほぼ直線状に配列されているインク供給装置であるとより効果的である。さらに、上記インク供給ノズルの直径がそれぞれ0.3mm以上2mm以下であり、ノズルの間隔が5mm以上30mm以下である場合が特に好ましい。
【００１７】
上記インク供給装置によると、版上へ継続的にインクが供給されるため、インク供給に伴う版上のインクの物理的性質、例えば粘度などの変化が少なく、混合ムラも発生しにくいため、印刷ムラが発生しにくい。インクを供給する時間間隔は、10分以下であることが好ましく、1分〜5分であるのがより好ましい。10分以上の時間間隔であると、インク溶剤の揮発や経時的な硬化反応によって、版上のインクと新たに供給されたインクの物理的性質に差が生じ、ムラが発生する場合があるためである。
【００１８】
このように、版上に継続的にインクを供給することにより、印刷の度に版上のインクと新たに供給されたインクが攪拌されるので、版上のインクを除去したり、インクを攪拌したりする必要がなく、印刷工程の中断がないため効率的である。
【００１９】
供給されたインクがひとかたまりでない場合、版上のインクが充分に攪拌されないで印刷ムラが発生する場合がある。各ノズルの間隔が30mm以上であると、図2(b)に示すように供給された版上のインクIがひとかたまりでなくなり、インクの攪拌が不十分になって印刷ムラが発生する場合がある。各ノズルの間隔は狭くするほど良いというものではなく、5mm程度で充分である。間隔が5mm以下であるとインク供給穴の個数が増え、供給装置の作製上、不経済である。また、インク供給ノズルの直径が0.3mm以下であると、ノズル付近に硬化したインクが堆積し、詰まりを生じやすいので好ましくない。
【００２０】
インク供給頻度は、多ければ良いというものではない。頻度が多すぎると、１回当りの供給量が少なくなるため、版上に供給されたインクがひとつながりになるためにはインク供給ノズルの個数を増す必要があり、上述したように供給装置の作製上、不経済である。使用するインクの印刷性に関する物理的性質の経時変化率と、インクの供給量、インク供給ノズルの個数の最も効率の良い範囲が以上に述べた範囲である。
【００２１】
インクを供給する版上の位置は、図3に示す通り、インクを版上に広げるドクターナイフ21の移動開始位置と版22の開口部分22aとの中間の非開口部22b上が好ましい。版の非開口部22bで供給されたインクIと版上のインクとの混合がなされやすいためである。
【００２２】
本発明におけるインクについては、公知のものを使用する事ができ、熱硬化性インク、活性エネルギー線硬化性インクなどを使用できる。その粘度は1Pa・s以上500Pa・s以下が好ましい。1Pa・s以下であると、スクリーンメッシュの隙間からインクが漏れ出すなど、スクリーン印刷が困難になる場合がある。500Pa・s以上であると、版上に供給されたインクがひとつながりにするためにインク供給ノズルの個数を増す必要が生じて不経済となり、１回当りの供給量が増すために供給頻度を下げる必要が生じて、版上のインクと新たに供給されたインクとで物理的性質に差が生じ、印刷ムラを生じる場合がある。3Pa・s以上100Pa・s以下が特に好ましい。
【実施例１】
【００２３】
図1は、インク供給ノズル11を示し、中空パイプ12に円形のノズル穴13を軸方向に一定間隔で形成してある。中空パイプ11の両端にはインクチャンバー14が装着され、インクチャンバー14は図示しないインクタンク及びポンプとホースによって接続される。インクタンクからインクチャンバー14へ圧送されたインクは中空パイプ12内に充満してノズル穴13から直下の版上へ滴下する。
【００２４】
上記の形状のインク供給ノズルを用いて、以下の条件により0.5mmピッチのレンチキュラーレンズシートのブラックストライプをスクリーン印刷装置で印刷した。
スクリーンメッシュ：＃300
インク：アクリルポリオールとカーボン顔料を含む熱硬化性黒インク
インク供給ノズル：ノズル穴の直径は0.7mm、ノズル穴間隔は10mm、ノズル個数は100個である。
インク供給：1〜２回印刷ごと、10〜15gずつ供給した。このとき、版上に供給されたインクは図2(a)に示すごとく、ほぼ直線状にひとかたまりの形状であった。
上記条件により、連続8時間、1500枚の印刷を実施した。この間、インク供給、インク攪拌による印刷作業の中断は無かった。
上記1500枚のうち、30分ごとの抜取り品17枚について外観品位を目視観察した結果、いずれもムラのない外観であり、またそれぞれの黒味には差が認められなかった。
【００２５】
〔比較例１〕
従来一般的な手法に基づき、インク供給をカップ状容器により版上へ30分ごとに1kgずつ投入し、攪拌して印刷した以外は実施例１と同様にしてレンチキュラーレンズシートのブラックストライプをスクリーン印刷装置で印刷した。
8時間の印刷作業の間、インク供給、インク攪拌による印刷作業の中断があり、印刷枚数は800枚であった。
上記800枚のうち、30分ごとの抜取り品17枚について外観品位を目視観察した結果、いずれもムラのない外観であったが、それぞれの黒味には差が認められ、ロット内に黒味性能にばらつきがあった。
【００２６】
〔比較例２〕
図１と同様の形態のインク供給ノズルであって、ノズル直径各2.5mm、ノズル間隔35mm、ノズル個数が30個のインク供給ノズルを用い、その他の条件は実施例１と同様にして、レンチキュラーレンズシートのブラックストライプをスクリーン印刷装置で印刷した。このとき、版上に供給されたインクは図2(b)に示すごとく、数箇所で不連続な形状となった。
上記条件により、連続8時間、1500枚の印刷を実施した。この間、インク供給、インク攪拌による印刷作業の中断は無かった。
上記1500枚のうち、30分ごとの抜取り品17枚について外観品位を目視観察した結果、スキージ移動方向（図において上下方向）に略平行な帯状ムラが発生し、外観不良となった。印刷装置を観察した結果、帯状ムラの位置と、版上に供給されたインクが不連続である位置とが一致していた。
【００２７】
以上のように、本発明によれば、スクリーン印刷における印刷ムラが軽減されるとともに、スクリーン印刷機の長時間にわたる連続運転が可能になって実質的稼動時間を延長できる。尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のインク供給装置に用いるインク供給ノズルの正面図。
【図２】スクリーン版上に滴下したインク形状を示し、(a)は本発明によるインク形状解説図、(b)はノズル径及び配列が不適切な場合のインク形状解説図。
【図３】インクの滴下位置の解説図。
【図４】透過型スクリーンの構造解説図。
【図５】レンチキュラーレンズシートの詳細図。
【符号の説明】
【００２９】
11     インク供給ノズル
12     中空パイプ
13     ノズル穴
14     インクチャンバー
21     ドクターナイフ
22     版
22b    非開口部
I      インク
【図１】
2005212400.tif 000003
【図２】
2005212400.tif 000004
【図３】
2005212400.tif 000005
【図４】
2005212400.tif 000006
【図５】
2005212400.tif 000007