JP2002283536A - スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン印刷において、使用するインキの
残量を簡単な構成により、容易で且つ確実に検出するこ
とができるスクリーン印刷機を提供すること。 【解決手段】 パターン孔を有するスクリーン印刷版
と、インキ供給部から供給されたインキを前記スクリー
ン印刷版の表面上に拡散させるドクターブレードと、該
ドクターブレードを支持するアーム部と、前記ドクター
ブレードにより拡散されたインキを押圧しながら移動さ
せて前記パターン孔から押し出すスキージとを有するス
クリーン印刷機であって、前記ドクターブレードの前記
インキ拡散動作時に該ドクターブレードに加わる荷重を
検出する荷重検出手段と、該荷重検出手段からの検出信
号により前記ドクターブレード移動時のインキの量を検
知するインキ量検知手段と、を備えたことを特徴とする
スクリーン印刷機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷機
に関し、特に、印刷中における使用インキの量を検知す
る構成を備えたスクリーン印刷機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＣＤ等の光ディスクのレー
ベルをスクリーン印刷する際、スクリーンへのインキの
供給は、スクリーン印刷版上でインキボトルを傾けて所
定量滴下させる等の方法が手作業により行われていた。
インキの粘度が高く自然滴下できないときには、事前に
撹拌機でかき混ぜて粘度を下げておくか、へら等でボト
ル内のインキをかき混ぜて粘度を下げて滴下していた。

【０００３】しかしながら、手作業でインキを供給する
方法は、作業性が悪く、生産効率も低い上、しばしばイ
ンキ切れ等の事故が生じ、印刷機の運転を停止させるこ
とを余儀なくされていた。印刷機の運転を停止させる
と、運転再開後の最初の３〜５枚に不良品が発生し易
く、生産効率がさらに低下するとの問題があった。

【０００４】上記問題を解決するため、特開２０００−
２５５１５３号公報には、インキボトル内のインキを撹
拌しながら吸い上げて、スクリーン上に自動供給する方
法が開示されている。特に、インキを自動供給した場
合、前述のインキ切れの対策を含むインキの供給方法が
問題となるが、上記公報に開示の技術では、下記のよう
に行われる。

【０００５】図５はスクリーン印刷機の構成を概念的に
示しており、印刷機１には、架台（図示せず）上に置か
れたスクリーン印刷版３と、インキ４をスクリーン印刷
版３の表面全体に引き伸ばすドクターブレード５及びイ
ンキ４をスクリーンの隙間から押し出すスキージ７が配
設されている。

【０００６】そして、同図（ａ）に示すように、架台上
に置かれたワーク（被印刷物）２上にスクリーン印刷版
３が近接して配置され、自動供給装置のチューブ（図示
せず）を通じてスクリーン印刷版３上にインキ４が所定
量滴下される。

【０００７】次に、ドクターブレード５により、インキ
４が同図（ｂ）の左端から右端までスクリーン印刷版３
全面に引き伸ばされる。そして、ドクターブレード５が
持ち上がり、代わりにスキージ７がスクリーン印刷版３
に押し当てられ、同図（ｃ）の右端から左端まで移動し
つつ、インキ４をスクリーン印刷版３の隙間から押し出
して、ワーク２に対しての印刷を行う（印刷完了）。

【０００８】インキが無くなったことの検知は、同図
（ｂ）に示すように、スクリーン３の上方に設置したイ
ンキの有無しを検出するセンサ８から検出光が照射さ
れ、スクリーン印刷版３上に貼付された反射テープにて
この検出光が反射され、この反射光が検出センサ８で検
出されるとインキ無し警報が発せられるものである。

【０００９】即ち、スクリーン印刷のインキ残量の検出
は、ドクターブレードが印刷版上にインキを拡散させた
ときに、インク残量の減少によりインキが印刷版端部ま
で十分に拡散されなくなる現象を、上記のように光反射
センサで検出する方法が利用されている。

【００１０】或いは、印刷回数をカウントして、予めイ
ンキ使用量に基づくカウント数を設定しておき、そのカ
ウント数に達すると信号を発生させる方法も、従来から
利用されている。また、このような両方の方法を用いる
ことも行われている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
光反射センサで検出する方法では、インキの色の種類、
物理特性により検出エラーが発生する場合があり、また
印刷回数をカウントする方法では、印刷のデザインによ
り、インキ使用量が変化するため、カウント数の設定が
困難な場合があるなどの問題がある。

【００１２】従って、スクリーン印刷において、インキ
切れによって発生する印刷不良を防止するには、多大な
注意力と労力を要し、特に、インキ供給の省力化のため
にインキ自動供給機を使用する場合等には、より容易で
確実なインキ残量の検出方法の出現が望まれていた。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、スクリーン印刷において、使用す
るインキの残量を簡単な構成により、容易で且つ確実に
検出することができるスクリーン印刷機を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に係るスクリーン印刷機は、パターン孔を有す
るスクリーン印刷版の表面全体にインキを拡散させるド
クターブレードと、該ドクターブレードを支持するアー
ム部と、前記拡散されたインキを押圧しながら移動させ
て前記パターン孔から押し出すスキージとを有するスク
リーン印刷機において、前記ドクターブレードの前記イ
ンキ拡散動作時に該ドクターブレードに加わる荷重を検
出する荷重検出手段と、該荷重検出手段からの検出信号
により前記ドクターブレード移動時のインキの量を検知
するインキ量検知手段と、を備えている。

【００１５】この構成によれば、スクリーン印刷版上の
インキの量を常に迅速かつ正確に把握することができ
る。これにより、的確なタイミングでインキの供給を行
うことが可能となり、印刷の信頼性や正確性が高められ
る。

【００１６】請求項２に係るスクリーン印刷機は、荷重
検出手段が、ロードセルをアーム部の一部として固定取
付することにより構成されている。このような構成とす
ることにより、荷重検出手段を極めて簡単な構成で設置
することができ、更に、アーム部への固定取付という構
成により、ドクターブレードに係る荷重をダイレクトに
かつ瞬時に検知することができ、インキ量の検知の的確
性が向上する。

【００１７】請求項３に係るスクリーン印刷機は、イン
キ量検知手段が、検知したインキ量から、そのインキ量
が所定量より少ないか否かを判断し、少ないと判断した
場合に、前記インキ供給部にインキの供給を促す信号を
自動的に送るように構成されている。

【００１８】この構成により、インキ量の検知からイン
キの供給までがタイミングの遅れなく行われる。したが
って、インキ量の減少による不具合の発生を確実に防止
することができる。

【００１９】請求項４に係るスクリーン印刷機は、イン
キ量検出手段が、使用するインキの毎のドクターブレー
ドに加わる荷重の特徴を記憶し、その特徴に応じてイン
キ量の信号を発生する閾値を設定し、その閾値に基づい
て前記インキの供給を促す信号を発生させるように構成
されている。これにより、スクリーン印刷版上のインキ
の量を常に迅速かつ正確な把握するという作用に加え
て、印刷インキの色、粘度等の特性の異なるインキの種
類の相違に影響されず、印刷版上のインキ量を常に適正
に検出することができ、より高品質な印刷が達成され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は、実施の形態
に係るスクリーン印刷機の概略側断面図であり、図示の
ように、パターン孔を有するスクリーン印刷版２１上
で、インキをその表面全体に拡散させる動作を行うこと
ができるようにドクターブレード２５が設けられてい
る。

【００２１】即ち、ドクターブレード２５は、アーム２
６によって本体側の駆動部に支持されており、また、同
じく本体側のスクリーン印刷版２１の上方のドクターブ
レード２５からシフトした位置には、インキを塗布する
スキージ２７がスキージユニット２９によって支持され
ている。

【００２２】そして、ドクターブレード２５のアーム２
６には、ドクターブレード２５に加わる荷重を検出し、
検出した荷重に基づく信号を出力する荷重検出手段とし
てのロードセル２８が装着されている。このロードセル
２８からの出力信号（荷重信号）Ｓ１は、アンプ２０１
で増幅され、インキ量検知手段としての記憶・制御装置
２０２に送られる（荷重信号Ｓ２）。

【００２３】すなわち、ロードセル２８は、アーム２６
に加わる荷重が直接伝達されるようにその一部として固
定取り付けされている。本実施の形態では、上部アーム
２６ａと下部アーム２６ｂとの中間に固定取り付けされ
ている。従って、ロードセル２８は、スクリーン印刷版
２１上でのインキの残量に応じてアーム２６に掛かる負
荷の変化を生じるひずみの変化により捉え、これを電気
信号として瞬時に出力することができる。そして、記憶
・制御装置２０２では、その増幅された荷重信号Ｓ２に
基づいて、簡単にインキ量の検知を行うことができる。

【００２４】次に、そのインキ量が所定量より少ないと
判断した場合に、インキ自動供給機にインキの供給の信
号を送るが、更に、この記憶・制御装置２０２では、使
用するインキ毎のドクターブレード２５に加わる荷重の
特徴を予め記憶している。これは、ドクターブレード２
５の移動動作に伴うロードセル２８からの出力値の変化
を記憶しておくことであり、例えば、所定量のインキの
供給された最初のデータを検知し、その特徴を認識する
ことにより、対応するインキの種類等を特定し、その出
力値及びその変化の特徴に基づきインキ量をより正確に
検知することができる。

【００２５】インキ自動供給機へのインキ供給の制御信
号出力は、予め閾値を設定し、その閾値を基準として判
断し自動的にインキ量に基づく制御信号を発生するよう
にすること等により行われる。なお、閾値はインキの種
類に応じて使用者が設定するか、或いは予め記憶したイ
ンキの種類毎のデータをマップ化してそこからしきい値
を自動的に決定するようにしても良い。

【００２６】図２は、図１に示したスクリーン印刷機を
用いて、実際に印刷する際のインキ量を検知するための
方法を説明するための図である。図１の構成で示した要
素と同様の要素には同一の符号を付しその説明を省略す
る。

【００２７】パターン孔を有するスクリーン印刷版２１
の上にはインキ３１が付与されており（通常自動供給装
置により自動的に供給される）、ドクターブレード２５
が、このインキ３１を印刷版の表面全体に拡散させるた
め動作を行いつつ印刷版２１の途中まで移動している状
態が示されている。

【００２８】使用されるインキは、その種類毎に物理特
性（粘度等）が異なるため、記憶・制御装置２０２で
は、ドクターブレード２５に加わる荷重の特徴をインキ
の種類毎に記憶しておき、ロードセル２８からの荷重信
号Ｓ２をその特徴に応じて判断する。即ち、インキの種
類毎に設定された閾値に基づいて制御信号を発する。

【００２９】基本的にスクリーン印刷版２１上にあるイ
ンクは、その量が多い場合は、ドクターブレード２５に
加わる荷重が大きいが、インキが消費され、少なくなっ
た場合はドクターブレード２５に加わる荷重も小さくな
り、ロードセル２８からの出力値（電圧値）も減少す
る。

【００３０】図３は、この両者の状態を表す荷重信号波
形図であり、同図（ａ）はスクリーン印刷版２１上のイ
ンキ量が多い場合、同図（ｂ）はそれに対してインキ量
が少ない場合である。図示のようにドクターブレード２
５の移動に伴う出力信号の電圧値の上昇する領域は近い
が、その値はインキ量によって明瞭に相違している（イ
ンキ量が多い場合の方が高いところで推移している）。

【００３１】このような波形は、使用するインキの物理
特性、特に粘度特性により当然異なる。即ち、粘度の高
いインキの場合は、出力はインキが少なくなっても高い
レベルにあり、粘度の低い場合は、当然出力も低い。ま
た、例えばチキソトロピック性の程度の相違によって
も、出力が異なってくる。

【００３２】図４には、種類の異なる２種のインキの場
合の出力信号波形が示されている。図示のように、同図
（ａ）の（例１）と同図（ｂ）の（例２）を比較する
と、（例１）の方が（例２）より全体の出力値が大きい
だけでなく、（例１）の方は初期の出力の立ち上がりポ
イントは遅れるが、その立ち上がりはより急峻であり、
（例２）の方は比較的緩やかに立ち上がって行く。ま
た、双方共に出力値の立ち上がりが終わるとその後、出
力値の低下、即ち粘度の低下が見られる。従って、（例
１）、（例２）は共にチキソトロピック性を有するが、
その程度は（例１）の方が（例２）に比較して大きいと
考えられる。

【００３３】上記のように、同量のインキ量の場合でも
インキの種類により、特に粘度特性に依存して出力信号
の波形が変化するため、前記のようにインキ毎に、予め
ドクターブレード２５に加わる荷重の特徴（即ち出力さ
れる信号波形）を記憶させておき、その特徴に応じてイ
ンキ供給のための制御信号を発生する閾値を設定してお
き、その閾値以上で信号を発生させることが好ましい。

【００３４】即ち、インキの種類毎にそのインキの特性
に対応したポイントでインキ供給のための信号を出力す
るように予め設定しておくか、或いは新たに記憶した信
号波形の特徴から信号を出すポイントを自動的に設定す
ることも想定される。これにより、種々のインキに対す
る供給ポイント設定がより的確なものとなる。また、イ
ンキの種類により印刷版上に供給するインキ量の大小の
設定を行うことも高品質の印刷を行うために好適であ
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明のスクリーン印刷機によれば、ス
クリーン印刷版上のインキ量を常に正確に把握すること
ができる。これにより、特にインキ自動供給機を装備し
たスクリーン印刷における迅速で正確なインキの供給に
よる印刷が可能となる。また、印刷インキの色、粘度等
の特性に影響されずに印刷版上のインキ量を常に適正に
検出することができるので、高品質な印刷物を迅速に且
つ容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスクリーン印刷機の１例の側断面図で
ある。

【図２】図１の印刷機を用いて、本発明の印刷する際の
インキ量を検知するための方法の説明図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれインキ量の異なる
場合の荷重信号波形を示す図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は異なる２種類のインキのそ
れぞれの出力信号波形を示す図である。

【図５】従来のスクリーン印刷機の１例の断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ スクリーン印刷版 ５、２５ ドクターブレード ２６ ドクターブレード ７、２７ スキージ ２８ ロードセル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターン孔を有するスクリーン印刷版
   と、インキ供給部から供給されたインキを前記スクリー
   ン印刷版の表面上に拡散させるドクターブレードと、該
   ドクターブレードを支持するアーム部と、前記ドクター
   ブレードにより拡散されたインキを押圧しながら移動さ
   せて前記パターン孔から押し出すスキージとを有するス
   クリーン印刷機であって、 前記ドクターブレードの前記インキ拡散動作時に該ドク
   ターブレードに加わる荷重を検出する荷重検出手段と、 該荷重検出手段からの検出信号により前記ドクターブレ
   ード移動時のインキの量を検知するインキ量検知手段
   と、 を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 【請求項２】 前記荷重検出手段は、 前記ロードセルを前記アーム部の一部として固定取付す
   ることにより構成したことを特徴とする請求項１に記載
   のスクリーン印刷機。
3. 【請求項３】 前記インキ量検知手段は、 検知したインキ量から、そのインキ量が所定量より少な
   いか否かを判断し、少ないと判断した場合に、前記イン
   キ供給部にインキの供給を促す信号を自動的に送ること
   を特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のスクリー
   ン印刷機。
4. 【請求項４】 該インキ量検出手段は、使用するインキ
   の毎のドクターブレードに加わる荷重の特徴を記憶し、
   その特徴に応じてインキ量の信号を発生する閾値を設定
   し、その閾値に基づいて前記インキの供給を促す信号を
   発生させることを特徴とする請求項３に記載のスクリー
   ン印刷機。