JP2009226769A - 版、印刷装置、及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長時間安定した印刷を行うことができる版、印刷装置、及び印刷方法を提供する。
【解決手段】枠体にスクリーンを張り付けた版において、枠体内に加圧可能なインクタンクを設け、スクリーンを中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成し、中空多孔質チューブの端部をインクタンクに接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン印刷に用いられる版、印刷装置、及び印刷方法に関する。

スクリーン印刷に用いられる版にはナイロンなどの合成繊維による織布が利用されている。枠体に張られた織布に感光剤を塗布し、印刷したい図柄、文字等のフイルムを焼き付け、現像処理を行うことで必要な図柄、文字部分以外の目を塞ぎ、スクリーン印刷用の版が製版される。被印刷物を製版されたスクリーン印刷版の下に設置し、スクリーン印刷版上にインキを入れ、スキージで印刷版の上面を加圧しながら移動することで、塞がれていない部分を透過して印刷版の下に配置された被印刷物に図柄、文字等が印刷される。

スクリーン印刷の一例が特許文献１に記載されている。
特許文献１のスクリーン印刷装置は、「版枠体の内側にスクリーンが張設されてなるスクリーン版が載置され、載置されたスクリーン版のスクリーン上でスキージを一方向に移動させて基板に印刷を行うスクリーン印刷装置において、版枠体のスキージの移動方向両側にある枠体部のうちの少なくともいずれか一方に対しスキージの移動方向奥側に当接する当接部を備え、当接部が当接する枠体部の延在方向に沿って位置調節可能に設けられている」ものである。

このスクリーン印刷装置によれば、版枠体のスキージの移動方向両側にある枠体部のうちの少なくともいずれか一方に対しスキージの移動方向奥側に当接する当接部を備えているため、スキージの移動時にスキージから加わる力でスクリーンおよびスキージの移動方向両側にある枠体部が変形しようとしても、スキージの移動方向両側にある枠体部のうちの少なくともいずれか一方が変形するのを当接部が水平側方から押えて防止し、その結果、スクリーンに生じる変形をも防止できる。このとき、当接部が、当接する枠体部の延在方向に沿って位置調節可能に設けられているため、スクリーン版に対し当接部の位置を調整することで効率的に印刷精度を向上できる位置を水平側方から押えることができ、また、多種類のスクリーン版を用いる場合であっても、各スクリーン版に応じた最適な位置を水平側方から押えることができる。したがって、印刷精度を十分に向上させることができるとしている。
特開２００７−２１９３８号公報

しかし、スキージの移動による印刷方法では、適切なスキージ角度を保ちつつ、一定の荷重を均一にかけながら移動させる必要があり、手動で印刷を実施する場合は技術の習得に長い時間を必要とした。このため、自動機を用いることで上記課題は解決される。

一方、上述した手動及び自動機による印刷においては、印刷中、スクリーン印刷用の版上に印刷する図柄、文字等を十分に覆う量のインクを広げる必要があるため、インク中の溶剤分が揮発し、インクの粘度が上昇する。粘度の上昇したインクはにじみ、かすれの原因となるため、印刷中に適宜、インクの粘度を調整する必要があった。

そこで、本発明の目的は、長時間安定した印刷を行うことができる版、印刷装置、及び印刷方法を提供することにある。

本発明の版は、枠体にスクリーンを張り付けた版において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを前記枠体内に設け、前記スクリーンを中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成し、前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続したことを特徴とする。

本発明の印刷装置は、枠体にスクリーンを貼り付けた版と、前記版を被印刷物に押圧する押圧手段とを有する印刷装置において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクと、前記スクリーンを形成すると共に前記インクタンクに端部が接続された中空多孔質チューブの織布及び前記中空多孔質チューブを覆う感光膜と、前記版を被印刷物に押圧するときに前記インクタンクの空気室を加圧する加圧手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の印刷方法は、枠体にスクリーンを張り付けた版を用いて被印刷物に印刷する印刷方法において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを有し、前記スクリーンが中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成され、前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続した版を準備する工程、前記版の印刷面側に前記被印刷物を配置する工程、前記版を前記印刷物に接触させると同時に前記インクタンクの空気室を加圧し、前記インクタンクのインクを前記中空多孔質チューブから前記被印刷物に印刷する工程、及び印刷後前記版と前記被印刷物とを離す工程を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、インクタンクのインク室を加圧することで、中空多孔質チューブ内に充填されたインクに一定の圧力が加わって、インクの吐出量を一定にすることができるので、長時間安定した印刷を行うことができる、版、印刷装置、及び印刷方法の提供を実現することができる。

本発明は、図柄、文字等の表示に用いるスクリーン印刷において、中空多孔質チューブによりスクリーン印刷版を作成し、このチューブ内に充填されたインクに一定の圧力をかけることで吐出されるインク量が一定となり、同時にインク粘度変化が小さいことと合せて、にじみ、かすれが抑えられ、長時間安定したスクリーン印刷を実施することができることを特徴とする。

すなわち、本発明は課題を解決するため、中空多孔質チューブによりスクリーン版を作成し、チューブ内に充填されたインクに一定の圧力をかけることによって、インクの吐出量が一定となることから、にじみ、かすれのない安定したスクリーン印刷を実施することができる。また、印刷前のインクがほぼ密閉された状態にあることからインクの粘度変化が小さく、粘度上昇によるにじみ、かすれが抑えられ、長時間安定した印刷を実施することができる。

本発明に係る版の一実施の形態は、枠体にスクリーンを張り付けた版において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを前記枠体内に設け、前記スクリーンを中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成し、前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続したことを特徴とする。
枠体の材質には例えばアルミニウムが用いられる。

上記構成によれば、インクタンクのインク室を加圧することで、中空多孔質チューブ内に充填されたインクに一定の圧力が加わって、インクの吐出量を一定にすることができるので、長時間安定した印刷を行うことができる。

本発明に係る版の他の実施の形態は、上記構成に加え、前記枠体の形状が矩形状であって、前記枠体の各辺にインクタンクを内蔵させ、各タンクの空気室をエア供給管で連結したことを特徴とする。

本発明に係る版の他の実施の形態は、上記構成に加え、 前記各インクタンクの上部に他のエア導入口を設けたことを特徴とする。
上記構成によれば、エア供給口からエアを供給することで洗浄に利用することができる。

本発明に係る版の他の実施の形態は、上記構成に加え、スクリーンの非印刷面に保護シートを設けたことを特徴とする。

本発明に係る版の他の実施の形態は、上記構成に加え、中空多孔質チューブは、その内径が７０μｍから８０μｍの範囲内にあり、その外径が９５μｍから１０５μｍの範囲内にあり、側面の孔の内径が２．５μｍから３．５μｍの範囲内にあり、加圧の圧力範囲が０．２ＭＰａから０．４ＭＰａの範囲内にあることを特徴とする。

本発明に係る印刷装置の一実施の形態は、枠体にスクリーンを貼り付けた版と、前記版を被印刷物に押圧する押圧手段とを有する印刷装置において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクと、前記スクリーンを形成すると共に前記インクタンクに端部が接続された中空多孔質チューブの織布及び前記中空多孔質チューブを覆う感光膜と、前記版を被印刷物に押圧するときに前記インクタンクの空気室を加圧する加圧手段とを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、インクタンクのインク室を加圧することで、中空多孔質チューブ内に充填されたインクに一定の圧力が加わって、インクの吐出量を一定にすることができるので、長時間安定した印刷を行うことができる。

本発明に係る印刷装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、前記枠体の形状が矩形状であって、前記枠体の各辺にインクタンクを内蔵させ、各タンクの空気室をエア供給管で連結したことを特徴とする。

本発明に係る印刷装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、前記インクタンクの上部に他のエア導入口を設けたことを特徴とする。

本発明に係る印刷装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、スクリーンの非印刷面に保護シートを設けたことを特徴とする。

本発明に係る印刷装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、中空多孔質チューブは、その内径が７０μｍから８０μｍの範囲内にあり、その外径が９５μｍから１０５μｍの範囲内にあり、側面の孔の内径が２．５μｍから３．５μｍの範囲内にあり、加圧の圧力範囲が０．２ＭＰａから０．４ＭＰａの範囲内にあることを特徴とする。

本発明に係る印刷方法の一実施の形態は、枠体にスクリーンを張り付けた版を用いて被印刷物に印刷する印刷方法において、外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを有し、前記スクリーンが中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成され、前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続した版を準備する工程、前記版の印刷面側に前記被印刷物を配置する工程、前記版を前記印刷物に接触させると同時に前記インクタンクの空気室を加圧し、前記インクタンクのインクを前記中空多孔質チューブから前記被印刷物に印刷する工程、及び印刷後前記版と前記被印刷物とを離す工程を備えたことを特徴とする。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

次に、本発明に係る版の一実施例について図を参照して説明する。
＜構 成＞
図１は、本発明に係る版の一実施例を示す断面図である。
同図に示す版としてのスクリーン印刷版６は、中空多孔質チューブ１からなる織布、感光膜３、及び枠体５により構成される。
縦横に織られて布状に形成される中空多孔質チューブ１は、その材質には例えばポリエチレンが用いられ、その内径は約75μmであり、その外径は約100μmであり、チューブ側面に形成された孔の孔径は約3μmである。

中空多孔質チューブ１内には、図には示されないインクタンクから供給されるスクリーン印刷用のインク２が充填されている。
インク中の顔料の粒径は最大で0.3μｍであり、中空多孔質チューブ１の内径及び多孔質孔の孔径に対し十分小さく、中空多孔質チューブ１内を容易に移動し、また多孔質の孔から吐出されることが可能である。
スクリーン印刷版６において、印刷されない部分は感光膜３により覆われる。また、スクリーン印刷版６上側（非印刷面側）には保護シート４が配置され、スクリーン版６上側へのインクの吐出を防ぐことができる。

図２は、本発明に係る印刷装置の一実施例を示す平面図である。
同図に示す印刷装置は、枠体５にスクリーン１１を貼り付けたスクリーン印刷版６と、スクリーン印刷版６を被印刷物に押圧する押圧手段（例えば、特開平１０−１１９２３９号公報の印刷用スクリーンの昇降装置参照）とを有する印刷装置である。枠体５内に設けられ外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンク８−１〜８−４と、スクリーン１１を形成すると共にインクタンク８に端部が接続された中空多孔質チューブ１からなる織布及び中空多孔質チューブ１からなる織布を覆う感光膜３と、スクリーン印刷版６を被印刷物に押圧するときにインクタンク８−１〜８−４のインク室８ｃを加圧する加圧手段７−１〜７−４とで印刷装置が構成されている。
加圧手段７−１〜７−４は、例えばポンプで圧縮され減圧弁１３で減圧したエアを導入してインクタンク８のインク室８ｃのエアを加圧する手段であり、インクタンク８の天板とエア導入口とで構成される。
尚、図中１３は減圧弁である。また、図ではインクタンクの数が４個の場合が示されているが本発明は之に限定されるものではなく、各辺に二つ以上ずつあってもよい。

図３（ａ）は、図２に示したスクリーン印刷版６に用いられるインクタンク８−１の周辺の様子を示す概念図であり、図３（ｂ）は、図２に示したスクリーン印刷版６に用いられるインクタンク８−２〜８−４の周辺の様子を示す概念図である。
インクタンク８−１の一の側面の下部には中空多孔質チューブ１の束２１が接続され、インクタンク８−１の長手方向に沿うように他の二つの側面の上部には空気供給管２０が設けられている。インクタンク８−１の上側には加圧部７−１が設けられ、加圧部７−１はインク供給孔２２及び空気導入管１２を有する。インク供給孔２２にはキャップ２３が取り付けられている。
加圧部７−１は、空気導入管１２からのエアが導入されると、インクタンク８の空気室にエアによる加圧が発生すると共に、エア供給管２０から他のインクタンク８−２〜８−４にエアが供給されるようになっている。
インクタンク８−２、８−４はインクタンク８−１からエアが供給され、インクタンク８−３にはインクタンク８−２、８−４からエアが供給されるようになっている。

図４は、図２に示したスクリーン印刷版と被印刷物との位置関係を示す説明図である。
尚、説明を簡単にするため、スクリーン印刷版のうちの半分のみ示した。
製版されたスクリーン印刷版６の枠体５の中に加圧部７−１〜７−４及びインクタンク８−１〜８−４が設けられている。加圧部７−１〜７−４は、インクタンク８−１〜８−４に接続され、インクタンク８−１〜８−４内のインクを、エアを用いて上側から押えることで一定量の圧縮空気を中空多孔質チューブ１に送る働きを有する。加圧の圧力は約0.3MPaである。

また、中空多孔質チューブ１の束２１の端部はインクタンク８−１〜８−４に接続されている。加圧部７−１〜７−４によりインクタンク８−１〜８−４に一定の圧力が加わることで、中空多孔質チューブ１内のインク２はスクリーン印刷版６の中央方向に向かって加圧され、感光膜３に覆われていない部分の中空多孔質チューブ１の側面の孔から一定量のインクが吐出される。
印刷前のインクはインクタンク８−１〜８−４及び中空多孔質チューブ１内にあることからほぼ密閉された状態にあり、溶剤分の揮発は抑制され印刷中のインクの粘度変化は小さい。尚、９は被印刷物である。

＜動 作＞
次に、本発明に係る印刷方法を適用した印刷装置の動作について図を用いて説明する。
図５（ａ）は、図２に示したインクタンク８−１からスクリーン１１の中空多孔質チューブ１へのインクの供給の説明図であり、図５（ｂ）は、図２に示したインクタンク８−２〜８−４からスクリーン１１の中空多孔質チューブ１へのインクの供給の説明図である。図６は、図１に示したスクリーン１１へのインクの供給の説明図である。
図４、５において、中空多孔質チューブ１により製版されたスクリーン印刷版６の下に被印刷物９を配置する。加圧部７−１〜７−４によりインクタンク８−１〜８−４内のインク８ｄを空気室８ｃからエアで押えることで、インクタンク８−１〜８−４に圧縮空気による一定の圧力（７ａ、７ｂ）が加わる。

次いで、インクタンク８−１〜８−４に接続された中空多孔質チューブ１にはスクリーン印刷版６の中央方向に向かって一定の圧力（８ａ、８ｂ）が加わる。
図６において、スクリーン印刷版６の上側には保護シート４があるためインクは中空多孔質チューブ1の下方向に一定量吐出される(２a)。インクに加圧すると同時に被印刷物９をスクリーン版６に密着させることで、一定量の吐出されたインク２ａにより被印刷物上に図柄、文字等１００が印刷される。なお、使用後の版の洗浄はインクタンク８−１〜８−４内に洗浄溶液を入れてエアを供給することで可能となる。

＜効果の説明＞
以上説明したように、本実施例においては、以下に記載するような効果が得られる。
(1)第一の効果は、中空多孔質チューブ内に充填されたインクに一定の圧力をかけることで、インクの吐出量を一定にすることができることである。

(2)第二の効果は、インク吐出量が圧力により一定となることで、にじみ、かすれのない安定したスクリーン印刷を実施できることである。

(3)第三の効果は、印刷前のインクがほぼ密閉された状態にあるため、溶剤の揮発が抑制され、インクの粘度変化が小さいことである。

(4)第四の効果は、インクの粘度変化が小さいため、印刷中の粘度調整が少ないことである。

(5)第五の効果は、インクの粘度変化が小さいため、にじみ、かすれが抑えられ、長時間安定した印刷を実施できることである。

本発明は、紙、曲面、プリント基板等等への印刷に利用できる。

本発明に係る版の一実施例を示す断面図である。 本発明に係る印刷装置の一実施例を示す平面図である。 （ａ）は、図２に示したスクリーン印刷版６に用いられるインクタンク８−１の周辺の様子を示す概念図であり、（ｂ）は、図２に示したスクリーン印刷版６に用いられるインクタンク８−２〜８−４の周辺の様子を示す概念図である。 図２に示したスクリーン印刷版と被印刷物との位置関係を示す説明図である。 （ａ）は、図２に示したインクタンク８−１からスクリーン１１の中空多孔質チューブ１へのインクの供給の説明図であり、（ｂ）は、図２に示したインクタンク８−２〜８−４からスクリーン１１の中空多孔質チューブ１へのインクの供給の説明図である。 図１に示したスクリーン１１へのインクの供給の説明図である。

符号の説明

１ 中空多孔質チューブ
２、２２ インク
３ 感光膜
４ 保護シート
５ 枠体
６ スクリーン印刷版
７ 加圧手段
８ インクタンク
８ａ、８ｂ 圧力
８ｃ 空気室
８ｄ インク
９ 被印刷物
１１ スクリーン
１２ 空気導入管
１３ 減圧弁
２０ インク供給管
２１ 束
２３ キャップ

Claims (11)

1. 枠体にスクリーンを張り付けた版において、
   外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを前記枠体内に設け、
   前記スクリーンを中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成し、
   前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続したことを特徴とする版。
2. 前記枠体の形状が矩形状であって、前記枠体の各辺にインクタンクを内蔵させ、各タンクの空気室をエア供給管で連結したことを特徴とする請求項１記載の版。
3. 前記各インクタンクの上部に他のエア導入口を設けたことを特徴とする請求項２記載の版。
4. 前記スクリーンの非印刷面に保護シートを設けたことを特徴とする請求項２記載の版。
5. 前記中空多孔質チューブは、その内径が７０μｍから８０μｍの範囲内にあり、その外径が９５μｍから１０５μｍの範囲内にあり、側面の孔の内径が２．５μｍから３．５μｍの範囲内にあり、加圧の圧力範囲が０．２ＭＰａから０．４ＭＰａの範囲内にあることを特徴とする請求項２記載の版。
6. 枠体にスクリーンを貼り付けた版と、前記版を被印刷物に押圧する押圧手段とを有する印刷装置において、
   外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクと、
   前記スクリーンを形成すると共に前記インクタンクに端部が接続された中空多孔質チューブの織布及び前記中空多孔質チューブを覆う感光膜と、
   前記版を被印刷物に押圧するときに前記インクタンクの空気室を加圧する加圧手段と
   を備えたことを特徴とする印刷装置。
7. 前記枠体の形状が矩形状であって、前記枠体の各辺にインクタンクを内蔵させ、各タンクの空気室をエア供給管で連結したことを特徴とする請求項６記載の印刷装置。
8. 前記インクタンクの上部に他のエア導入口を設けたことを特徴とする請求項７記載の印刷装置。
9. 前記スクリーンの非印刷面に保護シートを設けたことを特徴とする請求項７記載の印刷装置。
10. 前記中空多孔質チューブは、その内径が７０μｍから８０μｍの範囲内にあり、その外径が９５μｍから１０５μｍの範囲内にあり、側面の孔の内径が２．５μｍから３．５μｍの範囲内にあり、加圧の圧力範囲が０．２ＭＰａから０．４ＭＰａの範囲内にあることを特徴とする請求項７記載の印刷装置。
11. 枠体にスクリーンを張り付けた版を用いて被印刷物に印刷する印刷方法において、
    外部からエアを導入するためのエア導入口が形成されたインクタンクを有し、前記スクリーンが中空多孔質チューブの織布及び感光膜で形成され、前記中空多孔質チューブの端部を前記インクタンクに接続した版を準備する工程、
    前記版の印刷面側に前記被印刷物を配置する工程、
    前記版を前記印刷物に接触させると同時に前記インクタンクの空気室を加圧し、前記インクタンクのインクを前記中空多孔質チューブから前記被印刷物に印刷する工程、
    及び印刷後前記版と前記被印刷物とを離す工程を備えたことを特徴とする印刷方法。

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