(57)【要約】【課題】印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができるスクリーン印刷システムの提供。【解決手段】版枠２５の内側にスクリーン２７が設けられてなるスクリーン版２８を用いて基材１２に印刷を行うスクリーン印刷システム１１において、スクリーン版２８を用いて実際に基材１２に印刷が行われてなる印刷物１５における実際の印刷寸法を検出する印刷物寸法検出手段１６と、印刷物寸法検出手段１６の検出結果に基づいて版枠２５の温度を調節する版枠温度調節手段３３とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
版枠の内側にスクリーンが設けられてなるスクリーン版を用いて基材に印刷を行うスクリーン印刷システムにおいて、
前記スクリーン版を用いて実際に前記基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を検出する印刷物寸法検出手段と、
該印刷物寸法検出手段の検出結果に基づいて前記版枠の温度を調節する版枠温度調節手段とを有することを特徴とするスクリーン印刷システム。
【請求項２】
版枠の内側にスクリーンが設けられてなるスクリーン版を用いて基材に印刷を行うスクリーン印刷システムにおいて、
前記スクリーン版を用いて実際に前記基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を検出する印刷物寸法検出手段と、
該印刷物寸法検出手段の検出結果に基づいて少なくとも前記スクリーン版の周囲の湿度を調節する湿度調節手段とを有することを特徴とするスクリーン印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷システムの印刷精度向上に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
版枠の内側にスクリーンが設けられてなるスクリーン版を用いて基材に印刷を行うスクリーン印刷システムに関して、スクリーン版の寸法を検出して、この寸法が規格値から外れていると、実際の寸法と規格値との差に応じた目標温度を割り出し、この目標温度になるようにスクリーン版の版枠の温度を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３３２３５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、スクリーン版の寸法を如何に精度良く管理しても、最終的にスクリーン版を用いて実際に印刷が行われてなる印刷物における印刷寸法の精度を向上させるのには限界があった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができるスクリーン印刷システムの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、版枠の内側にスクリーンが設けられてなるスクリーン版を用いて基材に印刷を行うスクリーン印刷システムにおいて、前記スクリーン版を用いて実際に前記基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を検出する印刷物寸法検出手段と、該印刷物寸法検出手段の検出結果に基づいて前記版枠の温度を調節する版枠温度調節手段とを有することを特徴としている。
【０００７】
これにより、スクリーン版を用いて実際に基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を印刷物寸法検出手段によって検出し、この検出結果に基づいて版枠温度調節手段が版枠の温度を調節する。このように、印刷物における実際の印刷寸法に基づいて版枠の温度を調節するため、印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、版枠の内側にスクリーンが設けられてなるスクリーン版を用いて基材に印刷を行うスクリーン印刷システムにおいて、前記スクリーン版を用いて実際に前記基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を検出する印刷物寸法検出手段と、該印刷物寸法検出手段の検出結果に基づいて少なくとも前記スクリーン版の周囲の湿度を調節する湿度調節手段とを有することを特徴としている。
【０００９】
これにより、スクリーン版を用いて実際に基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を印刷物寸法検出手段によって検出し、この検出結果に基づいて版枠湿度調節手段が少なくともスクリーン版の周囲の湿度を調節する。このように、印刷物における実際の印刷寸法に基づいてスクリーン版の周囲の湿度を調節するため、印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムを図１〜図１０を参照して以下に説明する。
【００１１】
第１実施形態のスクリーン印刷システム１１は、図１に示すように、平板状の基材１２を水平状態で横方向に搬送する搬送装置１３と、この搬送装置１３における上流側に設けられ搬送装置１３で搬送される基材１２を一時的に受け取るとともにこの基材１２に印刷を行う印刷装置１４と、搬送装置１３における下流側に設けられて、印刷装置１４で実際に基材１２に印刷が行われてなる印刷物１５の画像を検出する画像検出装置（印刷物寸法検出手段）１６と、これらを含むスクリーン印刷システム１１の作動を制御する制御装置（版枠温度調節手段）１７とを有している。
【００１２】
搬送装置１３は、昇降可能に設けられており、上昇状態で基材１２を横方向に搬送するとともに下降することで基材１２を印刷装置１４に受け渡し、印刷後の印刷物１５を上昇することで印刷装置１４から受け取った後に横方向に搬送するとともに、下降することで基材１２を画像検出装置１６に受け渡す。さらに、上昇することで印刷物１５を画像検出装置１６から受け取った後に下流側に搬送する。
【００１３】
印刷装置１４は、下降する搬送装置１３から基材１２を受け取り水平状態で載置させる図２に示す台部２０と、この台部２０の上側に昇降可能に設けられて台部２０上の基材１２に印刷を行う図１に示す印刷装置本体２１と、上昇した印刷装置本体２１と台部２０との間に側方から進入しまたこれらの間から退避可能な画像検出部２２とを有している。
【００１４】
台部２０は、水平方向における位置および角度が調整可能とされており、その結果、載置された基材１２の水平方向における位置および角度を調整可能となっている。
【００１５】
印刷装置本体２１は、四角形状の版枠２５の内側に、文字、図柄等の所定の印刷パターン２６ａを有するパターン形成部２６が形成されたスクリーン２７が設けられてなるスクリーン版２８と、このスクリーン版２８に上側からインクを刷り込む図示せぬスキージ等が設けられており、台部２０の基材１２にスクリーン版２８を近接させた状態でスキージでインクを刷り込むことで基材１２に印刷パターン２６ａと同じ形状のインクの図２に示す膜パターン３１を形成する。
【００１６】
ここで、スクリーン版２８の版枠２５は図示は略すが中空形状となっており、スクリーン印刷システム１１は、この版枠２５内に空気等の気体または液体からなる熱媒体を温度を調節した上で流すことで版枠２５の温度を調節する図１に示す版枠温度調節装置（版枠温度調節手段）３３を有している。なお、版枠２５を中空形状とせずに、熱媒体を流通可能な管体を版枠２５の表面に付け、この管体を流れる熱媒体により版枠２５の温度を調節するようにしても良い。
【００１７】
印刷装置１４の画像検出部２２は、水平位置に配置される複数具体的には四つのＣＣＤカメラ３４を有しており、上昇した印刷装置本体２１と台部２０との間に側方から進入することで、台部２０上に載置された状態の基材１２および印刷物１５の画像を上側から検出する。
【００１８】
搬送装置１３は上記したように上昇することで印刷装置１４の台部２０から印刷物１５を受け取った後にこれを下流側に搬送し、その後下降することになるが、印刷装置１４の下流側に設けられた画像検出装置１６は、このように下降する搬送装置１３から印刷物１５を受け取り水平状態で載置させる台部３６と、この台部３６の上側において水平位置に配置される複数具体的には四つのＣＣＤカメラ３７を有する画像検出装置本体３８とを備えており、台部３６上に載置された状態の印刷物１５の画像を四つのＣＣＤカメラ３７で上側から検出する。
【００１９】
次に、上記した第１実施形態のスクリーン印刷システム１１の作動の一例を説明する。
【００２０】
図３に示すように、まず、印刷の初期設定時において、印刷パターンが形成されていない基材１２Ａが搬送装置１３に供給されると、制御装置１７は、搬送装置１３によりこの基材１２Ａを搬送して印刷装置１４の台部２０に載置させる。そして、制御装置１７は、図４に示すように印刷装置本体２１によりスクリーン版２８を用いて基材１２Ａに、図５に示すように四隅の位置認識用の膜パターン３９を含む膜パターン３１を印刷して位置認識用の印刷物１５Ａとする。
【００２１】
そして、制御装置１７は、印刷装置本体２１を上昇させて、退避状態にあった画像検出部２２を図６に示すように台部２０上に進入させて、印刷装置本体２１で印刷された印刷物１５Ａの四隅の位置認識用の膜パターン３９を含む膜パターン３１を四つのＣＣＤカメラ３４でそれぞれ検出させる。制御装置１７は、これらＣＣＤカメラ３４の画像から、印刷装置本体２１で印刷された印刷物１５Ａにおける位置認識用の膜パターン３９の台部２０に対する位置を割り出す。つまり、印刷装置本体２１で印刷される位置認識用の膜パターン３９の台部２０に対する位置を割り出して記憶する。
【００２２】
次に、制御装置１７は、図７に示すように搬送装置１３でこの印刷物１５Ａを印刷装置１４から下流側に搬送する。それとともに、位置認識用の基準パターン４１が予め四隅の所定位置に形成された基材１２が供給されると、制御装置１７は、搬送装置１３によりこの基材１２を搬送して印刷装置１４の台部２０に載置させる。そして、制御装置１７は、上記のように台部２０上に進入している画像検出部２２で、基材１２の四隅の位置認識用の基準パターン４１を四つのＣＣＤカメラ３４でそれぞれ検出させるとともに、検出後、画像検出部２２を退避させる。
【００２３】
制御装置１７は、これらＣＣＤカメラ３４で検出した画像データから、基材１２に予め形成された位置認識用の基準パターン４１の台部２０に対する位置を割り出す。そして、制御装置１７は、上記のように記憶した印刷装置１４で印刷される位置認識用の膜パターン３９の台部２０に対する位置に、この位置認識用の基準パターン４１の位置を所定の一定関係となるように合わせるために必要な台部２０の移動量および角度を割り出す。なお、印刷装置１４で印刷される位置認識用の膜パターン３９の位置に、位置認識用の基準パターン４１の位置を合わせたとき、理論上これらすべてが重なり合うようにそれぞれの間隔を設定しても良く、また所定値ずれるようにそれぞれの間隔を設定しても良い。
【００２４】
そして、制御装置１７は、上記した移動量および角度で台部２０を調整し、図８に示すように基材１２に印刷装置本体２１で印刷を行う。この台部２０の位置および角度の調整により、基材１２に対するスクリーン版２８の位置決めがなされ、その結果、スクリーン版２８に形成された印刷パターン２６ａと同じ形状のインクの膜パターン３１が位置決めされて基材１２に印刷され、印刷物１５が得られる。これにより、図９に示すように膜パターン３９を含む膜パターン３１が基本的に位置決めされて基材１２に印刷された印刷物１５が形成される。印刷を行った後は、印刷装置本体２１を上昇させて、印刷物１５を下流側に搬送する。以後、制御装置１７は、位置認識用の基準パターン４１が予め四隅の所定位置に形成された基材１２が搬送装置１３により台部２０に載置される度に、台部２０上への画像検出部２２の進入と、画像検出部２２による位置認識用の基準パターン４１の検出と、画像検出部２２の退避と、位置認識用の基準パターン４１の位置を記憶された位置認識用の膜パターン３９の位置に合わせるために必要な台部２０の移動量および角度の割り出しと、これら移動量および角度での台部２０の調整と、印刷装置本体２１による印刷と、印刷物１５の下流側への搬送とを行う。
【００２５】
一方、制御装置１７は、上記のように印刷装置１４で印刷された印刷物１５を随時（つまり全数）、画像検出装置１６の台部３６に順次載置させて図１０に示すような位置認識用の基準パターン４１および位置認識用の膜パターン３９を四つのＣＣＤカメラ３７でそれぞれ検出させる。そして、制御装置１７は、これらＣＣＤカメラ３７の画像から、印刷物１５の位置認識用の基準パターン４１および位置認識用の膜パターン３９の位置ずれの量および方向を検出する。また、この検出結果から印刷物１５の膜パターン３９間の寸法つまり実際の印刷寸法を検出する。つまり、位置認識用の基準パターン４１は、予め基材１２に形成されたものであり隣り合うもの同士の間隔が決まっているため、各基準パターン４１それぞれに最も近接して印刷された位置認識用の膜パターン３９のそれぞれの対応する基準パターン４１に対する位置ずれの量および方向を検出し、これらを総合することで、膜パターン３９間の寸法を検出する。なお、印刷物１５の位置認識用の基準パターン４１に対する位置認識用の膜パターン３９の位置ずれの量および方向から膜パターン３９間の寸法を検出するのではなく、四つのＣＣＤカメラ３７の画像から、直接、膜パターン３９間の寸法を検出しても良い。
【００２６】
そして、制御装置１７は、位置認識用の膜パターン３９の実際の印刷寸法が予め設定し記憶された基準寸法に対し大きいか小さいかを判定し、実際の印刷寸法が基準寸法に一致していれば、版枠温度調節装置３３から版枠２５に流す熱媒体の温度はそのままとする。他方、図１０に示すように実際の印刷寸法が基準寸法に対し大きければ、版枠温度調節装置３３によって熱媒体の温度を所定の一定値だけ低くし、実際の印刷寸法が基準寸法に対し小さければ、版枠温度調節装置３３によって熱媒体の温度を所定の一定値だけ高くする。
【００２７】
以上のような画像検出装置１６による印刷物１５の実際の印刷寸法の検出と版枠温度調節装置３３による版枠２５に流す熱媒体の温度調節とを、印刷装置１４から搬送されてくる印刷物１５について随時行うことで、実際の印刷寸法が基準寸法に合うことになる。ここで、版枠温度調節装置３３から版枠２５に流す熱媒体の温度は、初期は例えば常温とする。なお、実際の印刷寸法の基準寸法に対するずれ量に応じてずれ量が大きければ大きくずれ量が小さければ小さくするように熱媒体の温度を調節しても良い。
【００２８】
また、制御装置１７は、位置認識用の各膜パターン３９の各基準パターン４１に対する位置ずれ量および位置ずれ方向から、印刷装置１４の台部２０の上記した基材１２をスクリーン版２８に対し位置決めするための移動量および角度を補正する。これにより、印刷回数が増えるにしたがって生じる、スクリーン版２８に形成された印刷パターン２６ａの台部２０に対する位置ずれを随時補正することになる。
【００２９】
以上に述べた第１実施形態のスクリーン印刷システム１１によれば、スクリーン版２８を用いて実際に基材１２に印刷が行われてなる印刷物１５における実際の印刷寸法を印刷装置１４の外であって搬送方向下流側の画像検出装置１６によって検出し、この検出結果に基づいて制御装置１７が版枠温度調節装置３３を制御して版枠２５の温度を調節する。このように、印刷物１５における実際の印刷寸法に基づいて版枠２５の温度を調節するため、印刷物１５における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【００３０】
また、印刷装置１４の基材１２に印刷を行う印刷場所とは異なる位置である搬送方向下流側に設けられた画像検出装置１６まで印刷物１５を移送してこの印刷物１５における実際の印刷寸法を検出するため、印刷のタクトタイムを長くすることなく、印刷物１５における実際の印刷寸法を検出できる。なお、画像検出器２２で画像検出装置１６の機能を果たすことも勿論可能であり、この場合、タクトタイムは長くなるものの画像検出装置１６が不要となるメリットがある。
【００３１】
次に、本発明の第２実施形態のスクリーン印刷システムを図１１を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００３２】
第２実施形態においては、版枠温度調節装置は設けられておらず、スクリーン印刷システム１１が設けられる室５０内の湿度を調節する湿度調節装置（湿度調節手段）５１が設けられている。この湿度調節装置５１は、加湿器５２と除湿器５３と湿度検出器５４とを有している。
【００３３】
そして、第２実施形態において、制御装置（湿度調節手段）１７は、第１実施形態と同様に、印刷装置１４でスクリーン版２８を用いて実際に基材１２に印刷が行われてなる印刷物１５における位置認識用の膜パターン３９間の寸法つまり実際の印刷寸法を印刷装置１４の外の画像検出装置１６で検出すると、実際の印刷寸法が基準寸法に対し大きいか小さいかを判定し、実際の印刷寸法が基準寸法に一致していれば、室５０内の湿度を維持するように湿度調節装置５１を制御する。また、実際の印刷寸法が基準寸法に対し大きければ、湿度検出器５４で検出される室５０内の湿度が所定の一定値だけ上がった状態となるように湿度調節装置５１を制御する。逆に、実際の印刷寸法が基準寸法に対し小さければ、湿度検出器５４で検出される室５０内の湿度が所定の一定値だけ下がった状態となるように湿度調節装置５１を制御する。
【００３４】
以上は、スクリーン版２８に用いられる感光性乳剤の吸湿性が高いため、湿度が上がると感光性乳剤が膨張することでスクリーン版２８に形成された印刷パターン２６ａが小さくなり、湿度が下がると感光性乳剤が縮小することでスクリーン版２８に形成された印刷パターン２６ａが大きくなることから、湿度を調節して印刷パターン２６ａの変化を補正するのである。
【００３５】
以上に述べた第２実施形態のスクリーン印刷システム１１によれば、スクリーン版２８を用いて実際に基材１２に印刷が行われてなる印刷物１５における実際の印刷寸法を画像検出装置１６によって検出し、この検出結果に基づいて湿度調節装置５１がスクリーン版２８の周囲の雰囲気の湿度を調節する。このように、印刷物１５における実際の印刷寸法に基づいてスクリーン版２８の雰囲気の湿度を調節するため、印刷物１５における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【００３６】
また、この場合も、印刷装置１４の基材１２に印刷を行う印刷場所とは異なる位置である搬送方向下流側に設けられた画像検出装置１６で印刷物１５における実際の印刷寸法を検出するため、印刷のタクトタイムを長くすることなく、印刷物１５における実際の印刷寸法を検出できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１に係る発明によれば、スクリーン版を用いて実際に基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を印刷物寸法検出手段によって検出し、この検出結果に基づいて版枠温度調節手段が版枠の温度を調節する。このように、印刷物における実際の印刷寸法に基づいて版枠の温度を調節するため、印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【００３８】
請求項２に係る発明によれば、スクリーン版を用いて実際に基材に印刷が行われてなる印刷物における実際の印刷寸法を印刷物寸法検出手段によって検出し、この検出結果に基づいて版枠湿度調節手段が少なくともスクリーン版の周囲の温度を調節する。このように、印刷物における実際の印刷寸法に基づいてスクリーン版の周囲の湿度を調節するため、印刷物における印刷寸法の精度をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムを示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムを示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図３】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの印刷初期の状態を示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図４】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの印刷初期の状態を示す平面図であって画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図５】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの図３および図４の後に印刷が行われた状態を示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図６】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの図５の後の状態を示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図７】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの図６の後の状態を示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図８】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの図７の後の状態を示す平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムの図８の後の状態を示す平面図であって印刷装置本体および画像検出装置本体を除いた状態を示すものである。
【図１０】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷システムで印刷された印刷物を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態のスクリーン印刷システムを示す平面図である。
【符号の説明】
１１  スクリーン印刷システム
１２  基材
１５  印刷物
１６  画像検出装置（印刷物寸法検出手段）
１７  制御装置（印刷物寸法検出手段，版枠温度調節手段）
２５  版枠
２７  スクリーン
２８  スクリーン版
３３  版枠温度調節装置（版枠温度調節手段）
５１  湿度調節装置（湿度調節手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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