JP4267127B2

JP4267127B2 - 露光装置

Info

Publication number: JP4267127B2
Application number: JP12994499A
Authority: JP
Inventors: 坂博宮; 上義光村; 澤海山吉
Original assignee: Murakami Co Ltd
Current assignee: Murakami Co Ltd
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: JP2000321779A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス面にスクリーン版の型枠が当たらず、真空にする容積が少ないために短時間で減圧することができる露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スクリーン印刷版を製版するためには、各種の工程を経て製造されているが、その中でも特に重要な露光工程は、写真製版したマスクフイルムの画像を精度良く転写するために、マスクフィルムと感光性樹脂層とを重ね合わせて、両者間を真空に減圧して密着させなければならない。
それ故、一般に以下に示す方法で露光が行われている。
図４の（ａ）の正面図及び（ｂ）の右側面図に示すような、上面に真空密着用ゴムシートカバー２０を備えた露光装置２１が用いられる。
そして、先ず最初に、図５の（ａ）に示すように、該露光装置２１の透明ガラス板７の上にマスクフィルム８を置き、更にその上にスクリーンＰＳ版（Presensitized Plate）９を置いてマスクフィルム８とスクリーンＰＳ版９とを重ね合わせる。
次に、図５の（ｂ）に示すように、該スクリーンＰＳ版９の上にスポンジ２２を載せて、真空用ホース２３を導き、その上から真空密着用ゴムシートカバー２０を被せる。
そして、図５の（ｃ）に示すように、スクリーンＰＳ版９の上の真空用ホース２３を通じて真空ポンプ１３によって真空密着用ゴムシートカバー２０とガラス板７との間の空気を吸引することにより真空密着用ゴムシートカバー２０で被せられた部分を真空状態にして、該真空密着用ゴムシートカバー２０の上から大気圧で押圧して、スクリーンＰＳ版９とマスクフィルム８とガラス板７とを密着させる。
この様に密着させた状態で、下方側に配置した露光用ランプ５を点灯することによりマスクフィルム８を介して露光を行って、マスクフィルム８の画像を、スクリーンＰＳ版９の感光樹脂層９ａに潜像画像として形成する。
露光終了後に真空ポンプ１３を止めて、真空密着用ゴムシートカバー２０の下側を常圧に戻し、露光したスクリーンＰＳ版９を取り出し、更に、次の工程で現像・乾燥することによりスクリーン印刷用版が製造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この様にして製版されたスクリーン印刷版は、
▲１▼．真空密着が必要な画像部以外の部分の、スクリーンＰＳ版の枠を含めた状態で真空密着を行わなければならないため、真空に減圧しなければならない部分の容積が大きくなり、減圧機で真空にして密着させるまでに３０秒から１分間の時間を必要としていた。
それ故、露光工程の生産効率が向上せず、経済的にも不利なものであった。
▲２▼．上部から真空密着用ゴムシートカバーを被せるため、ゴムシートカバーが露光時に紫外線を受けて老化し消耗するので、該ゴムシートカバーを屡々交換取り替えをしなければならないとの欠点があった
▲３▼．露光用の透明ガラス板に直接スクリーンＰＳ版を金属製の枠ごと載せるため、スクリーンＰＳ版の金属枠と透明ガラス板とが接触して、更に、真空にして密着させる必要があるために、強く減圧にするのでガラス面が傷つき易い。
この様な傷の付いた透明ガラス板上で露光された版で露光すれば、品質を悪化させるので、時々、透明ガラス板の交換をしなければならなかった。
▲４▼．未露光部分があると、印刷時にインキが透過して、不鮮明な画像にしてしまうので、スクリーンＰＳ版全体を露光させなければならなく、スクリーンＰＳ版全体を露光しなければならなかった。
それ故、光源及びレンズが大型のものでなければならず、露光エリアが大きくなるのに伴い、装置費やランニングコストが顕著に増加するだけでなく、製版精度も低下する。
▲５▼．真空にしなければならない部分の容積が大きいため、真空密着用ゴムシートカバーが真空時に大きく伸びて張力がかかった状態でスクリーンＰＳ版等を押圧する。
それ故、スクリーンＰＳ版が張力がかかった状態で露光されるので、得られる版の精度を低下させてしまう。
等の欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、真空にする容積を少なくするため、スクリーンＰＳ版全体を覆うことなく、部分的に露光して露光精度を向上させ、未露光部分はスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層の両面から露光することにより、上記課題を解決し得るとの知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明の露光装置は、底部にスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層を下面側から光を照射するための主露光器を内蔵し、上端部にマスクフィルムを載置するための水平方向にスライド自在な透明ガラス板を備えていると共に、スクリーンＰＳ版の感光性樹脂層と透明ガラス板との間に挟んだマスクフィルムをスクリーンＰＳ版に密着させるための減圧機器を備えた画像部露光用函体部と、天井部分付近にスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層を上面側から光を照射するための従露光器を内蔵すると共に、該従露光器の下側にスクリーンＰＳ版を挿入自在としたガイドレールを配設した画像周辺部露光用函体部と、前記画像部露光用函体部の上方で前記画像周辺部露光用函体部を昇降自在とする昇降機とから構成されていること、を特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
[I] 露光装置
(1) 構成要素
本発明の露光装置１は、図１及び図２に示す様な、画像部露光用函体部２と、画像周辺部露光用函体部３と、該画像周辺部露光用函体部３を前記画像部露光用函体部２の上方で昇降自在とした昇降機４とから基本的に構成されている。
(A) 画像部露光用函体部
上記画像部露光用函体２には、図１に示すように、該函体２内の底部２ａに配置される主露光器５と、該函体２の上端部に配置されるマスクフィルム８を載置するための水平方向にスライド自在な透明ガラス板７と、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａと透明ガラス板７とを密着させるための減圧機器１４とが配置されている。
【０００６】
(a) 主露光器
上記画像部露光用函体２内の底部２ａに配置される主露光器５は、その上部に主露光器５の光源５ａより放射された光線５ｂを平行光線５ｃとするためのフレンネル６が配置されている。それ故、函体２の上端部２ｂの透明ガラス板７に到達する際には平行光線５ｃであり、その上に載置されたマスクフィルム８には平行光線５ｃとして照射される。
この様な主露光器５はスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａ全体を照射する必要がないことから、上記透明ガラス板７との距離を大きく離す必要がないので、主露光器５の光源５ａに大出力のものを使用する必要がなく、露光装置１をコンパクトに設計して安価に製造することができる。
【０００７】
(b) 透明ガラス板
小型化
上記透明ガラス板７は、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａ全体を照射する必要がないことから、透明ガラス板７もスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａよりも大きくする必要がないし、小型化することもできる。
それ故、透明ガラス板７がスクリーンＰＳ版９の枠９ｂの金属と接触することがないので傷が付かず、透明ガラス板の交換が不要となった。
スライドレール
上記透明ガラス板７は、図２に示すように、マスクフィルム８を上面に載置して、位置決め操作を行わなければならないため、透明ガラス板７を手前側（左側）にスライドさせて取り出すことができる様にスライドレール１０ａ，１０ｂが設けられている。
また、該マスクフィルム８を上面に載置した透明ガラス板７には、マスクフィルム８と透明ガラス板７とを密着させるために、マスクフィルム８の上から押圧するローラー１１を備えていることが好ましい。
凸状周縁部
上記透明ガラス板７の周縁部には、マスクフィルム８の厚みとほぼ同等の厚みの凸状周縁部７ａを形成することが好ましく、この凸状周縁部７ａがスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａと当接することにより、このスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａと透明ガラス板７と該凸状周縁部７ａとによって囲まれた空間部分１２を後記減圧機器１３に接続された減圧用ホース１４によって減圧することができる。
【０００８】
(c) 減圧機器
上記減圧機器１３は、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａと透明ガラス板７との間に挟んだマスクフィルム８をスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａに密着させるため、透明ガラス板７に孔７ｂが開けられて、該孔７ｂの下方側に減圧用ホース１４が接続されており、この減圧用ホース１４を通じて前記感光性樹脂層７ａと透明ガラス板７との空間部１２の空気を吸引することによって真空となり、感光性樹脂層７ａが大気圧によって押圧されて、感光性樹脂層７ａとマスクフィルム８とが透明ガラス板７上で密着する。
なお、真空ポンプ等の減圧機１３と連結された真空用ホース１４は、透明ガラス板７に固着されていることから、透明ガラス板７がスライドレール１０ａ，１０ｂ上をスライドして出入りする際にも伸縮して透明ガラス板７を前後に移動させることができる。
【０００９】
(B) 画像周辺部露光用函体部
上記画像周辺部露光用函体部３は、函体３内の天井部分３ａにスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａの上面側から光を照射するための従露光器１５を内蔵し、函体３内の該従露光器１５の下側にはスクリーンＰＳ版９を挿入自在としたガイドレール１６ａ，１６ｂが配置されている。
(a) 従露光器
上記画像周辺部露光用函体３内の天井部分３ａ付近には、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａの上面側から感光性樹脂層９ａの全面に光を照射して感光性樹脂層９ａの全面を光硬化させるための従露光器１５が内蔵されている。
【００１０】
(b) スクリーンＰＳ版挿入用ガイドレール
該画像周辺部露光用函体３内の従露光器１５の下側には、スクリーンＰＳ版９を挿入自在としたガイドレール１６ａ，１６ｂが配置されている。
凸状遮光板の載置
スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａの上面の中心部付近の画像形成部分に凸状遮光板１７を載置することにより、その重みで、その中心部付近を頂点として下方側に凸状に撓む。
それ故、画像周辺部露光用函体部３を降下させてマスクフィルム８上に積層して、減圧ポンプ１４で吸引すると、凸状遮光板１７を載置した感光性樹脂層９ａの中心部より徐々に密着して減圧することができるので、空気を巻き込んだ状態で密着することがない。
この凸状遮光板１７は、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａの画像形成を予定する部分に配置されて、従露光器１５より照射された光を遮蔽することによりスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａが露光しないようにして、主露光器５の光源５ａより放射された平行光線５ｃのみをマスクフィルム８を介して露光するのでマスクフィルム８の正確な画像を形成することができる。
【００１１】
(C) 昇降機
上記画像周辺部露光用函体部３を前記画像部露光用函体部２の上方で昇降自在とする昇降機４は、画像周辺部露光用函体部３全体を降下させて、画像周辺部露光用函体部３に配置されているガイドレール１６ａ，１６ｂ上のスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａを、前記画像部露光用函体部２の透明ガラス板７上に載置されたマスクフィルム８に密着させることができる。
該昇降機４は、前記画像部露光用函体部２及び画像周辺部露光用函体部３にそれぞれ一部が収納されて、モーターの回転により、或いは、エアーシリンダー１８や油圧等によって画像周辺部露光用函体部３を画像部露光用函体部２の上方で昇降自在とさせている。
【００１２】
[II] 操作
本発明の露光装置の操作は、次のようにして実施される。
(1) マスクフィルムのセット
先ず最初に、透明ガラス板７をスライドさせて引き出し、該透明ガラス板７上にポジフイルム等のマスクフィルム８を載置し、その位置を決めて、フィルム密着用ローラー１１によりその上から押圧してポジフィルム８と透明ガラス板７との間の空気を追い出して、ポジフィルム８を透明ガラス板７上に密着固定する。その後、透明ガラス板７を画像部露光用函体部２内にスライドさせて挿入する。
【００１３】
(2) スクリーンＰＳ版のセット
図３（ａ）に示すように、別途製作したスクリーンＰＳ版９の印刷面側を下側に向け、スクリーンＰＳ版９の裏側のスキージー面を上側に向けて、更に、スクリーンＰＳ版９の中央部付近の画像形成部分に画像部凸状遮光板１７の凸状面を下側に向けて載置する。
この様に画像部凸状遮光板１７をセットしたスクリーンＰＳ版９を、スクリーンＰＳ版挿入用ガイドレール１６ａ，１６ｂ上に挿入する。
【００１４】
(3) 画像周辺部露光函体の降下
図３（ｂ）に示すように、画像周辺部露光函体３の壁面に形成された制御盤１９のスイッチを入れて昇降機４のエアーシリンダー１８を作動させて、画像周辺部露光函体３全体を降下させ、画像周辺部露光函体３のスクリーンＰＳ版挿入用ガイドレール１６ａ，１６ｂ上に挿入されるスクリーンＰＳ版９の最下部を透明ガラス板７の凸状周縁部７ａやポジフィルム８に接触するまで降下させ、スクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層７ａを透明ガラス板７の凸状周縁部７ａに当接する。
次いで、制御盤１９のスイッチを入れて減圧装置１３を作動させ、減圧用ホース１４より吸引してスクリーンＰＳ版９の感光性樹脂層９ａと透明ガラス板７と該凸状周縁部７ａとによって囲まれた空間部分１２を真空に減圧する。
それによって、画像部凸状遮光板１７を乗せたスクリーンＰＳ版９の中心部のポジフイルム８と接触した部分から同心円上にスクリーンＰＳ版９の外周に向かって真空密着され、完全に空気溜まりがない状態で密着することができる。
【００１５】
(4) 露光
感光性樹脂層９ａとポジフィルム８とが密着されると、図３（ｃ）に示すように、制御盤１９のスイッチを入れて予め設定された露光条件の通り条件で露光が行われる。
露光時間は画像を形成する主露光ランプ５と画像周辺部を露光する従露光ランプ１５とに時間差があるのが通常である。
【００１６】
(5) スクリーンＰＳ版の取り出し
両露光ランプ５，１５の露光が終了した時、制御盤１９の露光終了ランプが点灯し、減圧装置１３が停止となり、昇降機４のエアーシリンダー１８が作動して、画像周辺部露光函体３が上昇して、スクリーンＰＳ版９が１０ｍｍ上昇することにより、露光されたスクリーンＰＳ版９が取り出し可能な状態となる。
そして、画像部凸状遮光板１７を取り除き、スクリーンＰＳ版９をその後の工程の現像工程に移動させる。
本発明の露光装置１は、制御盤１９の自動又は手動をスイッチの切り替えによって自動操作、手動操作を自由に選択することができる。
【００１７】
[III] 用途
この様な本発明の露光装置は、スクリーン印刷用版を製版する際の最も重要な露光装置として用いることができ、しかも、その露光の際に、必要な画像部の付近のみを真空にするため、真空容量を小さくして、短時間で真空密着させることができるので、露光工程の作業時間を短縮できる。
更に、スクリーンＰＳ版とマスクフィルムとの空間が殆ど無く、真空容積が小さいため、真空による感光性樹脂層の伸びが小さい状態で露光するので、製版精度が著しく向上し、良好な画像が得られる。
スクリーンＰＳ版の画像部の付近のみを光露光するため、露光面積を小さくすることができ、露光距離の短縮に伴う光源とレンズ等の小型化を行うことができるので、装置を安価にすることができる。
また、従来法に比較して、スクリーンＰＳ版の金属の枠が透明ガラス板に直接触れることがないため、ガラス損傷が防止され、ガラス板の取り替えが不要となる。
更に、従来法に比較して、真空密着用ゴムシートカバーを使用しないため、露光によるゴムシートカバーの劣化による交換がないので、取り替え作業と取り替え品のコストがかからない。
【００１８】
【実施例】
以下に示す実施例によって、本発明を更に具体的に説明する。
実施例１
マスクフィルムのセット
透明ガラス板をガラス板枠に取り付けて、透明ガラス板をガラス板枠と共にガラス板ガイド上にセットされて、画像部露光用函体部の正面側に透明ガラス板ガイド面上をスライドできるように形成されており、画像部露光用函体部の正面側に引き出すことができる用になっている。
この様にして引き出した透明ガラス板上で、ポジフイルムの位置を決め、フィルム密着用ローラーで透明ガラス板とポジフィルムとの間の空気を追い出して、ポジフィルムを透明ガラス板上に密着固定し、透明ガラス板をスライドさせて画像露光装置内にポジフィルムを載置した透明ガラス板を挿入する。
この様な装置とすることによりポジフィルムのセットが容易になり、位置が決め易く確認もできる。
【００１９】
スクリーンＰＳ版のセット
別途製作したスクリーンＰＳ版の印刷面側を下側に向け、スクリーンＰＳ版の裏側のスキージー面を上側にして、更に、画像部凸状遮光板の凸状面を下側に向けてスクリーンＰＳ版の中央部付近に載せ、該凸状遮光板の重みでスクリーンＰＳ版の中央部が逆円錐状に下がるように形成する。
この様に画像部凸状遮光板をセットしたスクリーンＰＳ版をスクリーンＰＳ版挿入用ガイドレール上に挿入する。
【００２０】
画像周辺部露光函体の降下
スクリーンＰＳ版挿入用ガイドレール上に挿入したスクリーンＰＳ版を、画像周辺部露光函体の壁面に形成された制御盤のスイッチを入れて昇降装置を作動して、スクリーンＰＳ版の最下部を透明ガラス板上のポジフィルムに接触するまで降下させる。
透明ガラス板には微細な真空用溝が付けられており、更に、透明ガラス板の周縁部分にマスクフィルムの厚みとほぼ同等の厚みの凸状周縁部が形成されており、この凸状周縁部をスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層と当接することにより、このスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層と透明ガラス板と該凸状周縁部とによって囲まれた空間部分を制御盤のスイッチを入れて真空ポンプを作動させ、減圧用ホースより吸引して真空に減圧することができる。
上記真空ポンプを作動させることによって、画像部凸状遮光板を乗せたスクリーンＰＳ版の中心部のポジフイルムと接触した部分から同心円上にスクリーンＰＳ版の外周に向かって真空密着され、完全に空気溜まりがない状態で密着させることができる。
【００２１】
露光
感光性樹脂層とポジフィルムとが密着されると、予め設定された露光条件の通り条件で露光が行われる。
露光時間は画像を形成する主露光のランプと画像周辺部を露光する従露光ランプとに時間差があり、両ランプの露光が終了した時、制御盤の露光終了ランプが点灯し、真空ポンプが停止となり、スクリーンＰＳ版の昇降機が作動してスクリーンＰＳ版が１０ｍｍ上昇して露光されたスクリーンＰＳ版が取り出し可能な状態となる。
【００２２】
スクリーンＰＳ版の取り出し
露光されたスクリーンＰＳ版を取り出し、画像部凸状遮光板を取り除き、スクリーンＰＳ版をその後の工程の現像工程に移動させる。
なお、真空ポンプと連結された真空用ホースは、透明ガラス板に固着されていることから、透明ガラス板がスライドレール上をスライドして出入りする際にも伸縮して前後に移動する。
【００２３】
【発明の効果】
このような本発明の露光装置は、スクリーン印刷用版を製版する際の最も重要な露光装置として用いることができ、しかも、その露光の際に、必要な画像部の付近のみを真空にするため、真空容量を小さくして、短時間で真空密着させることができるので、露光工程の作業時間を短縮できる。
更に、スクリーンＰＳ版とマスクフィルムとの空間が殆ど無く、真空容積が小さいため、真空による感光性樹脂層の伸びが小さい状態で露光するので、製版精度が著しく向上し、良好な画像が得られる。
スクリーンＰＳ版の画像部の付近のみを光露光するため、露光面積を小さくすることができ、露光距離の短縮に伴う光源とレンズ等の小型化を行うことができるので、装置を安価にすることができる。
また、従来法に比較して、スクリーンＰＳ版の金属の枠が透明ガラス板に直接触れることがないため、ガラス損傷が防止され、ガラス板の取り替えが不要となる。
更に、従来法に比較して、真空密着用ゴムシートカバーを使用しないため、露光によるゴムシートカバーの劣化による交換がないので、取り替え作業と取り替え品のコストがかからない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明実施例の露光装置の正面断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明実施例の露光装置の作動説明図であり、（ａ）は透明ガラス板にマスクフィルムをローラーで密着させている断面図であり、（ｂ）は透明ガラス板とマスクフィルムとスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層を積層し、真空ポンプで減圧にして密着させた状態を表す断面図であり、（ｃ）はスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層に両面露光を行っている状態を表す断面図である。
【図４】図４の（ａ）及び（ｂ）は、従来の露光装置の正面図及び右側面図である。
【図５】図５の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、従来の露光装置の作動説明図である。
【符号の説明】
１露光装置
２画像部露光用函体部
２ａ底部
２ｂ上端部
３画像周辺部露光用函体部
３ａ天井部分
４昇降機
５主露光器
５ａ光源
５ｂ放射された光線
５ｃ平行光線
６フレンネル
７透明ガラス板
７ａ凸状周縁部
７ｂ孔
８マスクフィルム
９スクリーンＰＳ版
９ａ感光性樹脂層
９ｂ枠
１０ａ，１０ｂスライドレール
１１ローラー
１２空間部分
１３減圧機器
１４減圧用ホース
１５従露光器
１６ａ，１６ｂガイドレール
１７凸状遮光板
１８エアーシリンダー
１９制御盤
２０真空密着用ゴムシートカバー
２１従来の露光装置
２２スポンジ
２３真空用ホース

Claims

底部にスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層を下面側から光を照射するための主露光器を内蔵し、上端部にマスクフィルムを載置するための水平方向にスライド自在な透明ガラス板を備えていると共に、スクリーンＰＳ版の感光性樹脂層と透明ガラス板との間に挟んだマスクフィルムをスクリーンＰＳ版に密着させるための減圧機器を備えた画像部露光用函体部と、天井部分付近にスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層を上面側から光を照射するための従露光器を内蔵すると共に、該従露光器の下側にスクリーンＰＳ版を挿入自在としたガイドレールを配設し、かつ該ガイドレールに挿入したスクリーンＰＳ版の感光性樹脂層の上面に、該スクリーンＰＳ版の感光性樹脂層の画像形成部分に凸状遮光板を載置した画像周辺部露光用函体部と、前記画像部露光用函体部の上方で前記画像周辺部露光用函体部を昇降自在とする昇降機とから構成されていることを特徴とする露光装置。
透明ガラス板の周縁部に、スクリーンＰＳ版の感光性樹脂層に当接自在とした凸状周縁部を形成した、請求項１に記載の露光装置。
透明ガラス板上に載置したマスクフィルムを押圧するローラーを備えた、請求項１または２に記載の露光装置。