JP2009051062A - スクリーン印刷方法、スクリーン印刷用孔版の製版方法、スクリーン印刷用孔版、スクリーン印刷用孔版の製版装置、スクリーン印刷用孔版の再生装置、およびスクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン印刷用メッシュに直接印刷パターンを形成してスクリーン印刷し、印刷後に洗浄することによって再生可能にし、印刷コストを削減できるようにする。
【解決手段】スクリーン版枠に一定のテンションをかけて接着されたスクリーン印刷用メッシュ２に水溶性エネルギー線硬化樹脂４を印刷パターン状に塗布してエネルギー線照射によって硬化させた後、インク８をスキージで印圧を加えながら被印刷物１０に印刷パターンを転写し、印刷を行う。印刷終了後、スクリーン印刷用メッシュ２に残ったインクを除去し、水に浸漬させて洗浄ブラシ１３ａを用いて水溶性エネルギー線硬化樹脂４を除去し、再利用可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明はスクリーン印刷方法、スクリーン印刷用孔版の製版方法、スクリーン印刷用孔版、スクリーン印刷用孔版の製版装置、スクリーン印刷用孔版の再生装置、およびスクリーン印刷装置に関し、特に、印刷終了後に再生可能なスクリーン印刷方法、スクリーン印刷用孔版の製版方法、スクリーン印刷用孔版、スクリーン印刷用孔版の製版装置、スクリーン印刷用孔版の再生装置、およびスクリーン印刷装置に関するものである。

スクリーン印刷は、布、プラスチック、プリント基盤、ガラス、磁器、金属版への印刷、立方体あるいは曲面への印刷など、他の印刷技術では印刷が困難な素材、形状への印刷が可能な技術として広く用いられている。従来、スクリーン印刷用の版（スクリーン印刷版）の製版方法としては、直接製版法、間接製版法、及び直間接製版法が知られている。
直接製版法では、型枠に張ったメッシュ状のスクリーンに感光性樹脂乳剤を塗布、乾燥させた後、予め透明シート上にパターンが形成されたポジフィルムを密着させ、光を照射して現像する。
続いて、得られたスクリーン印刷版をスクリーン印刷機にセットし、インクを載せてスキージを用いて被印刷物に印刷する。インクはスクリーンの透過部分（メッシュ部）を通過し、被印刷物上にパターンに対応する画像が印刷される。

間接製版法では、平面性の優れた支持体としてのフィルム上に感光性を持つ乳剤膜を形成し、予め別途、露光、現像などを行ってパターンを形成したものを作成しておく。次に、パターンが接するようにメッシュ状のスクリーンに重ね合わせ、支持体を除去してパターンのみをメッシュ状のスクリーンに転写する。
このようにして得られたスクリーン印刷用の版（スクリーン印刷版）を、そのパターンが紙、布などの被印刷物と対向するようにスクリーン印刷機にセットし、インクを載せ、スキージを用いて被印刷物に印刷する。インクはメッシュ部分を通過し、被印刷物上にパターンに対応する画像が印刷される。
この方法では、フィルムに感光性を持つ乳剤膜が塗布されたものを別途購入し、これに予めパターン形成しておくので、直接製版法のように、乳剤技術は特に必要とされず、メッシュの乱反射も受けず、ポジフィルムに近い解像度が得られるが、パターンとスクリーンとの密着強度が低く、十分な耐久性を保持することができない問題がある。
直間接製版法は、間接製版法の簡便さと、直接製版法の強度などの利点とを両立させるために考案された方法である。即ち、フィルムの片面に感光性樹脂層をコーティングしたスクリーン印刷用直間法フィルムを、型枠に張られたメッシュ状のスクリーンに接着させた後、スクリーンの非接着側より水又は感光性樹脂液を供給し、塗布、乾燥することにより、容易にスクリーンに感光性樹脂層を貼り合わせる。その後、ポジフィルムを使って露光、現像する。
いずれの方法でも透明フィルムに遮光パターンを印字したポジフィルムを必要とし、製版工程とは別に出力する必要があった。

特開２００２−２２９２１２公報では、この課題に対して、印刷版に特定の波長の光に対して光化学反応又は熱化学反応を示す感光層又は感熱層を形成し、さらにその上部に特定の波長の光透過率が１０％以上かつ１００％以下である感熱発色部材又は感光発色部材を含有し、加熱又は露光により当該部材の光透過率が未加熱又は未露光時よりも低下する感熱層又は感光層を形成することで、ポジフィルムを用いることなく、コンピュータの画像データからスクリーン印刷版への直接画像書き込みを可能にしている（例えば、特許文献１参照）。しかし、露光・現像という製版工程は必要であるため、工程の簡略化、コストダウンという点で不十分であった。
そこで、インクを透過する透過部材に流体状の遮断材をインクジェット法等で吐出してスクリーン印刷板を作成することにより、露光や現像等の工程を経ずにスクリーン印刷板を作成することができるようにして工程数を削減し、簡易かつ低コストにスクリーン印刷版を作製することを可能にし、印刷枚数が少量の場合でも安価に印刷することができるようにしたものが提案されている（特許文献２参照）。
特開２００２−２２９２１２公報 特開２００３−８９２８２公報

しかしながら、特許文献２に記載の発明では、作成されたスクリーン印刷版は、印刷を終えた後は再利用できないため、透過部材（メッシュ）を型枠から外して、新たなメッシュを型枠に均一なテンションをかけて貼り付ける紗張りをしなければならない。そのため、従来のスクリーン印刷ほどではないがコストがかかるため、印刷枚数が少量時の印刷では使えないという問題があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、印刷枚数が少量の少量印刷の場合でも低コストでスクリーン印刷ができるようにするものである。

請求項１に記載のスクリーン印刷方法は、スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂をパターン状に塗布し、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、スクリーン印刷終了後、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で溶かして除去し、スクリーン印刷用メッシュを再利用可能にすることを特徴とする。
請求項２に記載のスクリーン印刷用孔版の製版方法は、スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂をパターン状に塗布する工程と、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して水溶性エネルギー線硬化樹脂を硬化させ、スクリーン印刷の刷版とする工程と、スクリーン印刷終了後に前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で溶かして除去し、前記スクリーン印刷用メッシュを再生する工程とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載のスクリーン印刷用孔版は、インクを透過するスクリーン印刷用メッシュと、前記スクリーン印刷用メッシュに所定の印刷パターンに応じて塗布され、インクを遮断する水溶性かつエネルギー線照射によって硬化する水溶性エネルギー線硬化樹脂とを備え、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂はエネルギー線の照射によって硬化して前記インクを遮断し、スクリーン印刷終了後、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂は水で溶かして除去され、前記スクリーン印刷用メッシュが再利用可能にされることを特徴とする。
請求項４に記載のスクリーン印刷用孔版の製版装置は、スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂を所定の印刷パターンに応じて塗布する塗布手段と、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、スクリーン印刷用孔版とするエネルギー線照射手段とを備えることを特徴とする。

請求項５に記載のスクリーン印刷用孔版の再生装置は、インクを透過するスクリーン印刷用メッシュと、前記スクリーン印刷用メッシュに所定の印刷パターンに応じて塗布され、インクを遮断する水溶性かつエネルギー線照射によって硬化する水溶性エネルギー線硬化樹脂とを備えるスクリーン印刷用孔版のスクリーン印刷用メッシュを再生するスクリーン印刷用孔版の再生装置であって、スクリーン印刷終了後に、前記スクリーン印刷用メッシュのインクをクリーニングする洗浄手段と、前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で膨潤させる浸漬手段と、膨潤した前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を物理的な力を与えて除去する除去手段と、前記スクリーン印刷用メッシュを乾燥させる乾燥手段とを備えることを特徴とする。
請求項６に記載のスクリーン印刷装置は、スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂を所定の印刷パターンに応じて塗布する塗布手段と、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、スクリーン印刷用孔版とするエネルギー線照射手段とスクリーン印刷終了後に、前記スクリーン印刷用メッシュのインクをクリーニングする洗浄手段と、前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で膨潤させる浸漬手段と、膨潤した前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を物理的な力を与えて除去する除去手段と、前記スクリーン印刷用メッシュを乾燥させる乾燥手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、スクリーン印刷版を簡易かつ低コストで作成することができ、また、スクリーン印刷用メッシュを再生利用することができるので、印刷コストを削減することができ、少量印刷の場合でもスクリーン印刷を用いることができる。

以下、図１を参照して本発明によるスクリーン印刷版の製版、印刷、およびスクリーンメッシュの再生工程について説明する。
図１（ａ）に示すように、スクリーン印刷板となるスクリーンメッシュ２は、ナイロン、ポリエステル、金属メッシュ等の一般的なスクリーン印刷用のメッシュであり、型枠（スクリーン版枠）１に一定のテンションをかけられた状態で接着されている。
製版工程では、水溶性エネルギー線硬化樹脂４をパターン状に塗布する際に、裏抜けしないように裏抜け防止用プレート７をスクリーンメッシュ２の下にセットする。裏抜け防止用プレート７は、水溶性エネルギー線硬化樹脂４を硬化したときに、スクリーンメッシュ２からの剥離が容易なように、テフロン（登録商標）もしくはテフロン（登録商標）系の表面処理を施した金属プレートで構成することが望ましい。
裏抜け防止用プレート７の反対側から塗布手段３により、印刷の画像パターンのネガパターンに対応して水溶性エネルギー線硬化樹脂４を塗布していく。塗布手段３としては、インクジェットが望ましい。

水溶性エネルギー線硬化樹脂４の粘度は、２００ｃｐ以下で、スクリーンメッシュ２に染み込んでいくものが望ましい。水溶性エネルギー線硬化樹脂４を硬化するためにエネルギー線を照射するが、水溶性エネルギー線硬化樹脂４をスクリーンメッシュ２に塗布して形成した遮断部材５のパターンが滲まないように、塗布手段３としてのインクジェットヘッドを走査して、水溶性エネルギー線硬化樹脂４をスクリーンメッシュ２に塗布しながら、エネルギー線照射手段６によりエネルギー線を水溶性エネルギー線硬化樹脂４に照射していくのが望ましい（図１（ｂ））。
水溶性エネルギー線硬化樹脂４の例としては、スリーボンド製の水溶性の紫外線硬化樹脂「ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４６」等がある。印刷時には、スクリーンメッシュ２の上にインク８を載せ、スキージ９で印圧を加えながら被印刷物１０に印刷パターン１１を転写していく（図１（ｃ））。
所定枚数の印刷が済んだ後は、スクリーンメッシュ２の上に残ったインクを回収し、スクリーンメッシュに入ったインクをクリーニングする。その後、水溶性エネルギー線硬化樹脂のパターンを除去するため、スクリーンメッシュ２を水１２の中に浸漬する。このとき、水温を５０〜７０℃程度に昇温した方が水溶性エネルギー線硬化樹脂４を除去しやすくなる。

次に、洗浄用ブラシ１３ａ等で物理的な力を与えて水で膨潤した水溶性エネルギー線硬化樹脂を除去する（図１（ｄ））。スクリーンメッシュ２内に詰まった水溶性エネルギー線硬化樹脂４は、エアーブロー１３ｂで除去する（図１（ｅ））。水溶性エネルギー線硬化樹脂４が取り除かれたスクリーンメッシュ２は、乾燥手段１４にて乾燥されて再生される（図１（ｆ））。その後、再度製版され、印刷に使われる。
本実施の形態により、以下のような効果が得られる。まず、従来のスクリーン印刷で必要とされた工数のかかる製版作業を行う必要がなくなること。また、印刷パターンを変えるときに、スクリーンメッシュ２の張り替え作業を行う必要がなくなるため、印刷する数量が少ない印刷物の場合でも、低コストで印刷することが可能となり、従来はコスト面から大量に印刷する大量印刷の場合でしか使えなかったスクリーン印刷を、少量しか印刷しない少量印刷の場合でも使うことができる。

また、従来のスクリーン印刷で必要だった工数のかかる製版作業無しで、印刷の画像データをもとにダイレクトにスクリーン印刷用孔版を作ることができる。
また、水溶性エネルギー線硬化樹脂４をパターン状に塗布して作成したスクリーン印刷用孔版（スクリーンメッシュ）２を再生することができるため、印刷パターンを変えるときに、スクリーンメッシュ２の張り替えが必要なくなり、印刷数量の少ない印刷物の場合でも、低コストでの印刷を可能にすることができる。
また、スクリーン印刷用孔版の製版装置、スクリーン印刷用孔版の再生装置をスクリーン印刷機内に構成することにより、数量が少ない印刷物でも、低コストでの印刷を可能にする全自動印刷機を提供することができる。
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。

本発明のスクリーン印刷方法を示す図である。

符号の説明

１ スクリーン版枠（型枠）、２ スクリーン印刷用メッシュ、３ 塗布手段、４ 水溶性エネルギー線硬化樹脂、５ 遮断部材、６ エネルギー線照射手段、７ 裏抜け防止用プレート、８ インク、９ スキージ、１０ 被印刷物、１１ 印刷パターン、１２ 水、１３ 物理的洗浄手段、１３ａ 洗浄ブラシ、１３ｂ エアーブロー、１４ 乾燥手段

Claims (6)

1. スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂をパターン状に塗布し、
   前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、
   スクリーン印刷終了後、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で溶かして除去し、スクリーン印刷用メッシュを再利用可能にすることを特徴とするスクリーン印刷方法。
2. スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂をパターン状に塗布する工程と、
   前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して水溶性エネルギー線硬化樹脂を硬化させ、スクリーン印刷の刷版とする工程と、
   スクリーン印刷終了後に前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で溶かして除去し、前記スクリーン印刷用メッシュを再生する工程と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷用孔版の製版方法。
3. インクを透過するスクリーン印刷用メッシュと、
   前記スクリーン印刷用メッシュに所定の印刷パターンに応じて塗布され、インクを遮断する水溶性かつエネルギー線照射によって硬化する水溶性エネルギー線硬化樹脂と、を備え、
   前記水溶性エネルギー線硬化樹脂はエネルギー線の照射によって硬化して前記インクを遮断し、
   スクリーン印刷終了後、前記水溶性エネルギー線硬化樹脂は水で溶かして除去され、前記スクリーン印刷用メッシュが再利用可能にされることを特徴とするスクリーン印刷用孔版。
4. スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂を所定の印刷パターンに応じて塗布する塗布手段と、
   前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、スクリーン印刷用孔版とするエネルギー線照射手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷用孔版の製版装置。
5. インクを透過するスクリーン印刷用メッシュと、前記スクリーン印刷用メッシュに所定の印刷パターンに応じて塗布され、インクを遮断する水溶性かつエネルギー線照射によって硬化する水溶性エネルギー線硬化樹脂とを備えるスクリーン印刷用孔版のスクリーン印刷用メッシュを再生する再生装置であって、
   スクリーン印刷終了後に、前記スクリーン印刷用メッシュのインクをクリーニングする洗浄手段と、
   前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で膨潤させる浸漬手段と、
   膨潤した前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を物理的な力を与えて除去する除去手段と、
   前記スクリーン印刷用メッシュを乾燥させる乾燥手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷用孔版の再生装置。
6. スクリーン印刷用メッシュにインクの遮断部材として、水溶性エネルギー線硬化樹脂を所定の印刷パターンに応じて塗布する塗布手段と、
   前記水溶性エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射して硬化させ、スクリーン印刷用孔版とするエネルギー線照射手段と、
   スクリーン印刷終了後に、前記スクリーン印刷用メッシュのインクをクリーニングする洗浄手段と、
   前記スクリーン印刷用メッシュの前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を水で膨潤させる浸漬手段と、
   膨潤した前記水溶性エネルギー線硬化樹脂を物理的な力を与えて除去する除去手段と、
   前記スクリーン印刷用メッシュを乾燥させる乾燥手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。

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