(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリ−ン上に供給した印刷用ペ−ストをスクレッパ−により拡張し、スキ−ジによりスクリ−ンに形成された開口部を介して、被印刷物の所定位置に印刷用ペ−ストを押し出して印刷するようにしたスクリ−ン印刷機において、一対のペ−スト掻き寄せ用装置が、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−とは離れた位置に別の駆動ヘッド部として設けられており、上下方向の動作機構と、スキ−ジ方向と直角にスクリ−ン中心方向への往復動作機構とを有し、印刷終了後に前記ペーストを前記スキージの両端より内側にまで掻き寄せるものであり、前記被印刷物が大面積ディスプレイ用基板であることを特徴とするスクリ−ン印刷機。
【請求項２】
前記ペ−スト掻き寄せ用装置が、前記スキ−ジの前記スクレッパ−側の側面の両端に、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−と離れて位置し、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−の長さ方向に直角に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクリ−ン印刷機。
【請求項３】
前記ペ−スト掻き寄せ用装置のペ−ストを掻き寄せる部分が、テ−パ−部が設けられた平板形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれかに記載のスクリ−ン印刷機。
【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−ン印刷機に関するものであり、特に厚膜印刷をするスクリ−ン印刷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷ステ−ジの上に設置した被印刷物をスクリ−ン印刷版に合わせ、スクリ−ン印刷版の上に供給した印刷インキをスクレッパ−により拡張し、スクリ−ン印刷版の開口部を介して、スキ−ジにより印刷インキを押し出して基板の所定位置に印刷するようにしたスクリ−ン印刷機は、一般に広く知られている。
【０００３】
印刷インキとして印刷用ペ−スト（以下、ペ−ストと記す）を用いたスクリ−ン印刷法によるパタ−ン形成は、グラビア印刷法やオフセット印刷法等の他の印刷方法や感光性材料を使うフォトリソグラフイ法に比べて、印刷パタ−ンの膜厚を厚くできる厚膜技術であり、比較的設備費等が少なくてすむという利点があり、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネル等の大面積ディスプレイの電極層、抵抗層、誘電体層あるいは蛍光体層等のパタ−ン形成を含め、電子工業界で広範囲に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクリ−ン印刷機によるペ−ストのスクリ−ン印刷について、図面を用いて説明する。図５は従来のスクリ−ン印刷機の主要部の側面模式図であり、図６は従来のスクリ−ン印刷機によるペ−ストの動きをスクリ−ンの上から見た平面模式図である。図５において、エアシリンダ１２、１３によってスクレッパ−１０とスキ−ジ１１を交互に上下に動かし得るようになっており、一連の印刷動作として、まず、スクレッパ−１０がスクリ−ン１４に形成された開口部であるスクリ−ン・パタ−ンにペ−スト（図示はしていない）を充填し、次に、スキ−ジ１１がスクレッパ−１０とは反対方向に動きながら、スクリ−ン・パタ−ンに充填されたペ−ストを印刷ステ−ジ１６上に設置された被印刷物１５に転写する。続いて、スクレッパ−１０がスキ−ジ１１とは反対方向に動きながら、残ったペ−ストをスクリ−ン１４上に返し、これらの一連の動作が繰り返し行われる。
【０００５】
図５と共に、従来のスクリ−ン印刷機によるペ−ストの動きを示した図６により、さらに詳しく説明する。まず、エアシリンダ１２によってスクレッパ−１０がスクリ−ン１４上に下降し、スクレッパ−１０がスキ−ジ１１方向に動くことによって、スクリ−ン１４上に形成されたスクリ−ン・パタ−ンにペ−スト１７を充填する。次に、エアシリンダ１２によってスクレッパ−１０は上昇し、代わってエアシリンダ１３によってスキ−ジ１１がスクリ−ン１４上に下降し、スクリ−ン１４の印刷する部分を被印刷物１５に押し付け、印刷が開始される。その印刷開始時のペ−スト１７の状態を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、ペ−ストの一部がスキ−ジ１１に押されてスキ−ジの両端からはみ出してしまい、はみ出したペ−スト１８となってしまっている。このはみ出したペ−スト１８は、スキ−ジの動作範囲の外にあるため、以後の印刷には使用されなくなってしまう。次に、スキ−ジ１１はスクレッパ−１０方向に動くことによって、スクリ−ン・パタ−ンに充填されているペ−スト１７を被印刷物１５に転写した後、エアシリンダ１３によってスキ−ジ１１が上昇して印刷が終了する。図６（ｂ）は印刷を終了した時点の状態図であり、図６（ｂ）に示されるように、ペ−スト１７の一部はスキ−ジ１１の進行方向に沿って、スキ−ジ１１の動いた外に押し出されている。次に、エアシリンダ１２によってスクレッパ−１０がスクリ−ン１４上に下降し、スクレッパ−１０がスキ−ジ１１方向に動くことによって、ペ−スト返しが行われる。図６（Ｃ）はペ−スト返しが開始された状態を示す。そして、図６（ｄ）はペ−スト返しが終了した状態図であり、図６（ｄ）に示すように、ペ−スト１７を押し戻して所定位置でスクレッパ−１０は止まり、続いて、一連の動作は元に戻り、図６（ａ）の状態から上述の動作が再び開始される。
【０００６】
上記のように、従来のスクリ−ン印刷機では、供給されたペ−ストの一部がスキ−ジ動作の後、スキ−ジの両端にはみ出して残留してしまうために、印刷回数を重ねるにつれて、使用されなくなるペ−ストが増加する一方で、転写印刷可能なペ−ストが少なくなり、被印刷物上の印刷物がかすれて印刷不良になるという問題があった。この印刷不良を防止するために、従来、作業者がはみ出したペ−ストを中央部に掻き寄せて集めるか、または必要量以上にペ−ストを供給する必要があり、工程の煩雑さや製造コストの点で問題となっていた。
【０００７】
この問題を解決するために、例えば、特開平５−７７３９３号公報に示される方法では、スキ−ジのスクレッパ−側の側面の両端に八の字型の補助スクレッパ−を設けて印刷する方法が開示されている。しかし、特開平５−７７３９３号公報が示している方法は、補助スクレッパ−がスキ−ジに固定されており、本来、スクリ−ンに接するスキ−ジの先端により、所定の角度でスクリ−ンに均一に印圧をかけて印刷するスクリ−ン印刷において、印刷時に、スキ−ジよりも先にスクリ−ンに接触する補助スクレッパ−の制御が必要になり、印刷条件の制御が複雑になるという問題があった。したがって、特開平５−７７３９３号公報が示すスクリ−ン印刷機は、大面積で高精細な厚膜パタ−ンを、印刷ムラがなく均一に印刷することが要求されるディスプレイ用基板等の印刷には適していないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、作業者がはみ出したペ−ストを中央部に掻き寄せる必要がなく、ペ−スト供給装置と併用すれば長時間無人運転することも可能で、印刷条件の設定が容易なスクリ−ン印刷機を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わるスクリ−ン印刷機は、スクリ−ン上に供給した印刷用ペ−ストをスクレッパ−により拡張し、スキ−ジによりスクリ−ンに形成された開口部を介して、被印刷物の所定位置に印刷用ペ−ストを押し出して印刷するようにしたスクリ−ン印刷機において、一対のペ−スト掻き寄せ用装置が、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−とは離れた位置に別の駆動ヘッド部として設けられており、上下方向の動作機構と、スキ−ジ方向と直角にスクリ−ン中心方向への往復動作機構とを有し、印刷終了後に前記ペーストを前記スキージの両端より内側にまで掻き寄せるものであり、前記被印刷物が大面積ディスプレイ用基板であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明に係るスクリ−ン印刷機は、前記ペ−スト掻き寄せ用装置が、前記ペ−スト掻き寄せ用装置が、前記スキ−ジの前記スクレッパ−側の側面の両端に、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−と離れて位置し、前記スキ−ジおよび前記スクレッパ−の長さ方向に直角に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明に係るスクリ−ン印刷機は、前記ペ−スト掻き寄せ用装置のペ−ストを掻き寄せる部分が、テ−パ−部が設けられた平板形状であることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明のスクリ−ン印刷機の主要部の構成図であり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は正面図（ただし、スクレッパ−は図示してない）、図１（ｃ）は平面図を示している。
【００１５】
図１に示すように、本発明のスクリ−ン印刷機の主要部は、スクレッパ−１と一対のペ−スト掻き寄せ用装置２とスキ−ジ３とで構成され、スクレッパ−１、一対のペ−スト掻き寄せ用装置２およびスキ−ジ３は、上端部において各々が別個のエアシリンダに固定されており、各々が別々の駆動ヘッドで動作するようにしてある。一対のペ−スト掻き寄せ用装置２は、図１（ｃ）に示すように、スキ−ジ３のスクレッパ−１側の側面の両端に、スキ−ジ３およびスクレッパ−１と離れて位置し、スキ−ジ３およびスクレッパ−１の長さ方向に直角に設けられている。スクレッパ−１、スキ−ジ３は印刷方向に沿って動くのに対し、一対のペ−スト掻き寄せ用装置２は、エアシリンダにより上下方向に動くと共に、印刷のスキ−ジ方向と直角にスクリ−ンの中心方向に向けて動き、また元の位置に戻る機構になっている。以下、本発明のスクリ−ン印刷機の動作方法を、図面によりさらに詳しく説明する。
【００１６】
図２は、本発明によるスクレッパ−１、ペ−スト掻き寄せ用装置２、スキ−ジ３およびペ−スト７の動きを示す平面図である。図２（ａ）はペ−スト返しが終了した時点を示す状態図である。次に、図２（ｂ）に示すように、エアシリンダによってペ−スト掻き寄せ用装置２がスクリ−ン４に下降し、続いて、図２（ｃ）に示すように、ペ−スト掻き寄せ用装置２が印刷のスキ−ジ方向とは直角に、スクレッパ−１の両端から中央方向に動くことによって、そのままの状態では印刷時にスキ−ジ３の両端からはみ出してしまうペ−ストを、スキ−ジ３の両端より内側にまで掻き寄せる。ペ−スト掻き寄せ用装置２が中央方向に移動する距離は、次の印刷時に、掻き寄せられたペ−ストが有効に印刷に用いられる距離であればよく、適切な距離を任意に設定できる。その後、エアシリンダによってペ−スト掻き寄せ用装置２は上昇して待機位置まで移動し、代わってエアシリンダによってスキ−ジ３がスクリ−ン４上に下降し、図２（ｄ）に示すように、印刷が開始される状態となる。図２（ｄ）に示されるように、ペ−スト７はスキ−ジ３の両端以内に存在し、はみ出して印刷に寄与しないペ−ストはほとんどない。
【００１７】
図３は、ペ−スト掻き寄せ用装置２の別な動作形態を示す図であり、図４は、図３に続く動作形態を示す図である。図３（ａ）は印刷終了時の状態である。次に、スキ−ジ３、スクレッパ−１とは別の駆動ヘッド部として設けられたペ−スト掻き寄せ用装置２がスキ−ジ３の両端から大きくはみ出しているペ−スト８のすぐ横まで移動する。次に、図３（ｂ）に示すように、エアシリンダによってペ−スト掻き寄せ用装置２がスクリ−ン４上に下降し、続いて、図３（ｃ）に示すように、ペ−スト掻き寄せ用装置２が中央方向に動くことによって、スキ−ジ３の両端から大きくはみ出してしまっているペ−スト８を、スキ−ジ３の両端より内側にまで掻き寄せる。その後、図４（ｄ）に示すように、エアシリンダによってペ−スト掻き寄せ用装置２は上昇して待機位置まで移動し、次に、エアシリンダによってスクレッパ−１がスクリ−ン４に下降し、スクレッパ−１がスキ−ジ３方向に動くことによって、ペ−スト返しが行われ、一連の動作の最後は図４（ｅ）に示すように、ペ−スト７がスキ−ジ３の両端以内にある状態にされる。
【００１８】
本発明において、ペ−スト掻き寄せ用装置２を動作させる頻度は、１回の印刷毎に行うことも、また、数回の印刷毎に行うことも可能である。また、図２において説明した動作形態と図３において説明した動作形態を併用して行うことも、あるいは、別々に各々を一定間隔で独立して行うことも可能である。
【００１９】
本発明のペ−スト掻き寄せ用装置２のペ−ストを掻き寄せる部分の形状は、ペ−ストを掻き寄せ集める機能を有していれば種々の形状が可能であるが、図１に示すように、スクリ−ン表面に接する端部にテ−パ−部が設けられた平板形状をしている方が、ペ−ストを掻き寄せ易く好ましい。
【００２０】
上記のペ−スト掻き寄せ用装置２のペ−ストを掻き寄せる部分の材質としては、従来公知のスクリ−ン印刷用材料であるアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレス、ウレタンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン等が使用できる。
【００２１】
【実施例】
被印刷物として、４２インチディスプレイ用の大きさ１０５０×６５０ｍｍ、厚さ２．８ｍｍのガラス基板上に銀電極パタ−ンを設けたＰＤＰ用基板を、本発明のペ−スト掻き寄せ用装置付きスクリ−ン印刷機の印刷ステ−ジにセットした。次に、ソノコム（株）製のＳＴ２５０メッシュ、乳剤厚１０μｍのスクリ−ンを用い、旭硝子（株）製誘電体ペ−ストにより、ベタ印刷を行った。作業者によるペ−スト掻き寄せ頻度は、３００枚の印刷に対し１回で済み、比較として従来のスクリ−ン印刷機で行ったペ−スト掻き寄せ頻度が、１０枚の印刷で１回のペ−スト掻き寄せを必要としたのに比べ、３０倍もぺ−スト掻き寄せの効率が向上し、省人化を図ることができた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ペ−スト掻き寄せ用装置がスキ−ジの両端からはみ出してしまっているペ−ストを、スキ−ジの両端より内側にまで掻き寄せるため、従来の印刷機のように、印刷を繰り返すごとに、使用されなくなるペ−ストが増加してしまったり、作業者がペ−ストをスクリ−ンの中央部に掻き集めるという問題は発生しなくなり、省人化によりコスト低下が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスクリ−ン印刷機の主要部の構成図
【図２】  本発明の実施形態を示す平面図
【図３】  本発明の他の実施形態を示す平面図
【図４】  図３に続く本発明の他の実施形態を示す平面図
【図５】  従来のスクリ−ン印刷機の模式図
【図６】  従来のスクリ−ン印刷機によるペ−ストの動きの平面模式図
【符号の説明】
１、１０  スクレッパ−
２  ペ−スト掻き寄せ用装置
３、１１  スキ−ジ
４、１４  スクリ−ン
５、１５  被印刷物
６、１６  印刷ステ−ジ
７、１７  ペ−スト
８、１８  印刷領域からはみ出したペ−スト
９  掻き寄せられたペ−スト
１２、１３  エアシリンダ
【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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