JPH0114027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスクリーン印刷機に関する。特に、そ
の印刷精度を向上せしめたスクリーン印刷機に関
する。

一般にスクリーン印刷とは、印刷すべきパター
ン形状の開口部を設けたスクリーン版の上方から
インクを供給し、スクリーン版の下方に設置した
印刷物の上面に開口部を通してインクを与えるこ
とにより、印刷物に所望のインクのパターンを形
成するものである。

このようなスクリーン印刷は厚膜回路の印刷な
どのため広く用いられている。しかし近年、回路
が高密度化するに及んで、従来より一層精密で、
かつ再現性よく正確に回路印刷がなされるスクリ
ーン印刷機の出現が要請されている。かつ、従来
技術にあつては、抵抗体等の印刷回路は印刷後ト
リミングを行うことが必須であつたが、かかるト
リミング工程の廃止の要請も起こつている。

このような要請を満たすためには、まず、正確
な回路印刷をなすべく、スクリー版を張つている
スクリーン枠と、スクリーン版の下に設置される
印刷物の相対的位置関係が常に一定で変わらない
ことが必要である。次に抵抗回路等のトリミング
をなくすためには、印刷するインク量を常に厳密
に一定にしなければならない。そのためには、
種々の印刷条件が一定不変であることを要する。
スクリーン印刷におけるかゝる印刷条件とは、イ
ンクを供給する手段であるスキージを動かすスピ
ード、該スキージを印刷物に押し付ける力、スク
リーン版と印刷物との間の寸法などであるが、こ
れらの内従来技術においては、最後のスクリーン
版と印刷物との間の寸法を常に一定に保つ問題が
最も困難なものとなつている。

上記従来技術の問題点を従来の印刷機の代表的
な例について具体的に説明すれば、以下の如くで
ある。

第１図に従来例の概略構成を示す。図示の如
く、印刷物３はステージ４に載置され、ステージ
４の上に設けられた位置決め機構５により固定さ
れる。一方スクリーン版２を保持したスクリーン
枠１はステージ４上にオーバーハングしたスクリ
ーン枠支え６に固定される。このようにして印刷
物３を保持したステージ４が一定高さに上昇して
図示のようにスクリーン版２の下方に設置され、
スキージ駆動部１８によりスキージが動かされて
印刷が行なわれるのである。図中７は印刷機本
体、８はステージ４等を水平方向に動かすXYテ
ーブル、９はステージ４を上下スライドさせるス
ライドガイドである。

この従来例におけるスクリーン版２と印刷物３
との相対的な位置関係を検討してみると次のとお
りである。つまり、かかる位置関係を規定するの
は、スクリーン版２と印刷物３との間の構造的な
つながりに外ならないのであるが、このつながり
は、スクリーン版２を保持するスクリーン枠１か
らこれを支持するスクリーン枠支え６、印刷機本
体７、印刷位置合わせ用XYテーブル８、スライ
ドガイド９を介してのステージ４上の印刷物３に
至るという構造になつている。このようにスクリ
ーン版２と印刷物３とのつながりは途中の介在物
が多くてたいへん長いため、スクリーン版２と印
刷物３との間の相対的位置関係を規制する剛性は
弱く、しかも可動機構も含んでいるので、両者
２，３の相対的位置関係を高精度に保つことは不
可能なのである。よつて従来例にあつては、正確
な回路印刷をなすための条件であるスクリーン版
２と印刷物３との相対的位置関係を常に一定なら
しめておくことができないものである。

次に印刷物３とスクリーン版２との間に寸法に
ついて検討する。印刷物３はステージ４に位置決
めされ、ステージ４とともに上昇するが、従来例
にあつてはステージ４が上昇して停止する位置は
一定であるため、印刷物３とスクリーン版２との
間の寸法は印刷物３の厚さによつて異なつて来
る。ステージ４の位置が一定であるが故に、印刷
物３が厚ければ印刷物３とスクリーン版２との寸
法は短くなり、逆に薄ければ長くなるというふう
に、厚さのばらつきによつて異なつてくるわけで
ある。印刷物３とスクリーン版２との間の寸法は
印刷パターンの大きさにもよるが、0.5mm程度に
設定したとすると、印刷物３の厚さが±0.1mmの
寸法精度であれば、設定寸法に対して約４割近く
も変動することになる。よつて、従来例にあつて
は、トリミング工程を不要ならしめるために要す
るインク量の一定化の条件である印刷物３とスク
リーン版２との寸法の一定保持ということを達成
できず、従つて均一な印刷を行なうことはできな
いものである。

上記事情に鑑み、本発明の目的は、スクリーン
版と印刷物との相対位置関係を高度に精密に一定
保持することができ、かつスクリーン版と印刷物
との間の寸法も高精度に一定にすることにより印
刷条件を常に一定ならしめ、これによつて印刷の
適用範囲を拡大できかつトリミング工程廃止など
の合理化も図り得るスクリーン印刷機を提供する
にある。

この目的を達成するため、本発明においては、
スクリーン枠を支持する支持部に印刷物の印刷面
に沿う方向の位置決め機構を設け、これによつて
スクリーン枠に取付けられたスクリーン版と印刷
物との相対的位置関係（印刷面に沿う方向）を高
精度で一定ならしめるようにする。かつ本発明に
おいては、印刷物を保持するステージには印刷時
に一定位置で停止する基準部材を連結し、ステー
ジは該基準部材と印刷物上面との相対位置を予め
位置合わせ手段により設定しておくことにより、
印刷時にはスクリーン版と、ステージに保持され
た印刷物との寸法を高精度で一定ならしめ、もつ
て印刷条件を常に一定にしておくようにするもの
である。

以下、第２図乃至第７図を参照して、本発明の
実施例の一例について説明する。

第２図はスクリーン版２と印刷物３との位置関
係を高精度に保つ構成の略示図、第３図はスクリ
ーン版２と印刷物３との間の寸法を一定にする構
成の略示図、第４図は本例印刷機の全体構成を示
す図である。

まず第４図を参照して、全体構成について略述
する。即ち、本発明のスクリーン印刷機は、第４
図を例示するように、印刷すべきパターン形状を
有するスクリーン版２を取付けたスクリーン枠１
と、このスクリーン枠１に支持する支持部１０
と、印刷物３を保持しつつ印刷面と直角方向つま
り図の上下方向にスライド自在でかつ任意位置で
固定可能なステージ１３とを備える。更にこのス
クリーン印刷機にはステージ１３に連結するとと
もに印刷時には一定位置で停止する基準部材１２
（詳細は第６図）を具備せしめて構成するもので
ある。

図示例にあつては、基準部材１２として、ステ
ージ１３を支持するステージベースを用いてい
る。図中９はスライドガイドである。

本発明においては、支持部１０には印刷物３の
水平位置決め機構１１（第２図）を設ける。これ
は第４図には示されておらず、本例の水平位置決
め機構１１は詳しくは第５図に示すが、この説明
に先立ち、第２図の略示図を用いて本構成の作用
効果を略述する。

本発明の水平位置決め機構１１は、スクリーン
枠１を支持する支持部１０に設けるが、図示例で
は支持部１０としてブロツクを用いるので、この
ブロツクに設けてある。第２図の例示では、水平
位置決め機構１１は印刷部３と当接すべき位置決
め端１１ａを備えた略鉤状の形状をなした基準ピ
ンとして構成している。印刷物３は、ステージ１
３とともに上昇し、所定位置で止まるが、その際
この位置決め端１１ａに図示の如く当接せしめら
れることにより位置決めされる。（この時の具体
的作動については、後記詳述する）。従つてこの
構成によれば、スクリーン版２と印刷物３との間
の構造的つながりは、スクリーン枠１から支持部
１０、水平位置決め機構１１までであり、従来例
に比して大幅に短かく、剛性も十分あるものであ
る。また途中に可動部はなく、水平位置決め機構
１１自体がスクリーン枠１を支持する支持部１０
に設けられているのでその間の精度は十分であ
り、よつてスクリーン版２と印刷物３との間の相
当位置関係（印刷面に垂直な方向）は高精度に保
つことができるのである。

次に、本発明の基準部材１２（第４図）は、ス
テージ１３のスライド方向（つまり図の上下方
向）に関しての、ステージ１３に対する間隔を変
化自在に構成したものである。かつステージ１３
は、その基準部材１２に対する位置を印刷前に位
置合わせ手段１５により設定し得る如く構成す
る。このような構成は第４図には図示していない
が、詳しくは第６図において示す。しかしまず、
第３図の略示図を用いてその作用効果を略述す
る。

図示例の基準部材１２は既述の如くステージベ
ースであるが、この基準部材１２とステージ１３
とは、連結部材２９により連結されており、かつ
連結部材２９がステージ１３のみを押し上げるこ
とによつて基準部材１２とステージ１３との間隔
を任意に設定できるようになつている。また、所
定の間隔を設定した後は、連結部材２９と基準部
材１２とを固定できるようになつている。図示例
の位置合わせ手段１５は、その断面が図示のとお
り上面部１５１と該上面部１５１の両端から垂下
する側壁部１５２，１５３とから成る形状のブロ
ツクであり、上面部１５１の下面が印刷物３の位
置を定める第１位置合わせ部１５ａをなし、両側
壁１５２，１５３の下端が基準部材１２の位置を
定める第２位置合わせ部１５ｂをなしている。こ
のような構成であるから、基準部材１２を印刷前
に図の如く位置合わせ手段１５に押し付け、その
第２位置合わせ部１５ｂが基準部材１２の上面を
係止することによりまず基準部材１２の位置合わ
せを行う。この段階では、ステージ１３は印刷物
３を担持したまま基準部材１２上に載置されてい
るのであるが、ここにおいて連結部材２９を基準
部材１２に対してフリーにしておき、連結部材２
９によりステージ１３を押し上げ、印刷物３の上
面が位置合わせ手段１５の第１位置合わせ部１５
ａに接した高さでステージ１３を固定する。繭後
は連結部材２９を基準部材１２に固定する。（な
おこの際に、連結部材１２をシヤフトから構成
し、印刷物３が第１位置合わせ部１５ａに係止し
た段階ではシヤフトが空転することによりそれ以
上の押し上げ作動を行なわないようにも構成でき
る。このような構成については第６図に関連して
後述する）。

上記のように位置合わせをすると、基準部材１
２の上面から印刷物３の上面までは、印刷物３の
厚さに関係なく位置合わせ手段１５のh₀寸法つま
り第１、第２位置合わせ部１５ａ，１５ｂ間の距
離と同じになり、常に一定となる。一方、印刷時
には基準部材１２は常に一定の高さ位置に保つて
おくものであるから、結局スクリーン版２と印刷
物３との間の寸法も常に一定に保持しておくこと
ができる。よつて、印刷物３の厚さに関わりな
く、常に一定の条件で印刷がなされ得るわけであ
り、均一な印刷を達成でき、印刷のインク量も一
定ならしめ得るから、抵抗回路などの形成におい
ても、トリミング工程を省略して、合理化を図る
ことができるのである。

次に、第４図乃至第７図を参照して、図示例の
具体的構成について一層詳しく説明する。

本例のスクリーン印刷機は、スクリーン版２
（第４図）を張つたスクリーン枠１を支持する支
持部（ブロツク）１０が印刷機本体１７に固定さ
れて成つている。かつこの印刷機本体１７上に
は、第４図の如くステージ１３及びステージベー
スを４組セツトしたインデツクステーブル１６が
配設され、このインデツクステーブル１６は印刷
機本体１７に内蔵されたインデツクスユニツトに
より駆動される。上記ステージベースが、各対応
するステージ上の印刷物の高さ合わせをするため
の基準部材１２をなしていることは既述のとおり
である。

位置決め機構１１（第２図）は支持部（ブロツ
ク）１０に設けられているが、この詳細は第５図
に示す。また位置合わせに際して基準部材（ステ
ージベース）１２に対してステージ１３をスライ
ドさせる機構については第６図に示す。

まず本例の水平位置決め機構１１について第５
図を用いて説明すれば、この構成１１は印刷物３
を位置決めするための基準ピン２３と、印刷物３
をこの基準ピン２３に押し付ける押し付けロツド
２４と、スクリーン枠１を固定して印刷位置の合
わせを行なう合わせベース２５と、この合わせベ
ース２５を微動させるマイクロメータヘツド２６
から成つている。従つて、第２図で概略を説明し
た如く、ステージ１３が上昇して停止した段階
で、ロータリアクチユエータ４０（第５図）によ
りカム３８を介してロツド４１を駆動し、該ロツ
ド４１によつて押し付けロツド２４を駆動して印
刷物３を基準ピン２３に当接させ、もつてスクリ
ーン枠１と印刷物３との相対位置関係を高精度に
規定して印刷をなすようにするのである。（図中
１４はステージ押し上げロツク機構、２７はエア
シリンダであり、これらについては第６図を用い
て後述する） 水平位置決め機構１１は、第７図に平面図にて
示す構成をとることもできる。即ちこの構成で
は、ロツド４１に押圧される印刷物３の側辺３ａ
とそれに対向する側辺３ｂと、該側辺３ｂに隣り
合う片方の側辺３ｃが位置決めの基準ピン２３に
当接するようにピン２３を設定するとともに、側
辺３ｃと対向する側辺３ｄは印刷物押さえ３７に
より押さえるべく構成する。この印刷物押さえ３
７はピン３７ａを中心に回転自在になつており、
ロツド３５を介してロータリアクチユエータ４０
に取付けたカム３８′により駆動される。なお、
印刷物３を押し付けるのは本構成では押さえ板４
２であり、これは第５図の例の押し付けロツド２
４と同機能を果たすものであるが、この押さえ板
４２（第７図）もロツド４１を介してロータリア
クチユエータ４０に取付けたカム３８に駆動され
る。これらの印刷物押さえ３７及び押さえ板４２
は、印刷物３がない時は印刷物３をセツトしやす
いように、ともに逃げた位置にあるようにしてお
く。印刷物３がセツトされると、ロータリアクチ
ユエータ４０を動かし、印刷物３を位置決めの基
準ピン２３に押し付け、印刷物押さえ３７と押さ
え板４２とに各々設けたスプリング３６、４３の
付勢力によりその状態を保持するのである。

次に本実施例における、基準部材１２に対して
ステージ１３をスライドさせ、次いで固定する機
構について、第６図を参照して説明する。（印刷
機全体に対しての位置については、第６図を参照
されたい）。

本例では、連結部材２９はシヤフトから成つて
おり、該連結部材（シヤフト）２９の上端部はス
テージ１３に組付けられてこれを上下方向にスラ
イドし得るようになつているとともに、ネジ切り
された下方部にはギヤ３０が嵌合し、同じくネジ
切りされた中央部は基準部材（ステージベース）
１２に固定されたナツト２８に螺合している。か
かる螺合構造によつて、ステージ１３と基準部材
１２との間隔を回転時に変化せしめ、回転しない
時には一定に保持しておくように、連結部材（シ
ヤフト）２９を構成したのである。よつて、モー
タ３３が回転すると、ギヤ３２が回転し、これに
ギヤ３０が噛み合つて回転し、これにより連結部
材（シヤフト）２９が駆動されて、基準部材１２
に対してステージ１３を上下させるのである。ま
た、連結部材（シヤフト）２９とギヤ３０との間
には変位防止手段としてスプリング３１が介在し
て、このスプリング３１が連結部材（シヤフト）
２９の溝部に入つている。これにより、連結部材
（シヤフト）２９が上昇する回転方向に対しては
一定トルク以上になると連結部材（シヤフト）２
９とギヤ３０との間でスリツプが生じ、逆に下降
する回転方向に対してはスリツプが生じない構造
となつている。

上記のような構成であるから、供給ステーシヨ
ン２０（第４図）でステージ１３上に印刷物３
（図示せず）を載せ、インデツクステーブル１６
をインデツクスさせて高さ位置決めステーシヨン
２１の位置に印刷物３をセツトし、ここで基準部
材（ステージベース）１２を印刷機本体１７に固
定したエアシリンダ２７（第５図参照）により位
置合わせ手段１５（第４図）に押し付け、この段
階でモータ３３（第６図）を駆動してステージ１
３を押し上げると、印刷物３の上面が第１位置合
わせ部１５ａ（第４図）まで上昇した位置で連結
部材（シヤフト）２９（第６図）とギヤ３０とは
スリツプし、モータ３３を停止することにより、
繭後はその高さを保持することができるのであ
る。

続けて、第４図を参照しつつその後の工程を説
明すると、以下の通りである。即ち、上記のよう
にして基準部材１２とステージ１３との位置合わ
せを行なつた状態で基準部材１２とステージ１３
とをいつたん下げ、インデツクステーブル１６を
インデツクスする。印刷ステーシヨン２２におい
て、再び基準部材１２をエアシリンダ２７（第５
図）により押し上げてこれを第５図の如く支持部
１０の下面に押し付け、かかる状態で前記した通
り印刷物３を押し付けロツド２４により基準ピン
２３に当接させて位置決めを行う。これで印刷時
の印刷物の位置が定まつたわけである。この状態
では、支持部１０の下面が基準部材１２の印刷時
の一定位置保持の役割りを果たしていることにな
るのであるが、この時の支持部１０の下面からス
クリーン版２までの寸法は、位置合わせ手段１５
（第３図）により設定された寸法h₀と、スクリー
ン印刷を行なうためのスクリーン版２と印刷物３
との間の寸法との和に設定されている。そこで、
スクリーン版２と印刷物３との間の寸法は、前述
のとおり、印刷物３の厚さに関わりなく常に一定
ならしめられているものである。従つて、次にス
キージ１９（第４図）を動かして印刷を行うと、
常に一定条件で印刷がなされるのである。

印刷後、ステージ１３は最終ステーシヨン（図
示せず。第４図に対して紙面反対側に位置すべき
もの）においてモータ逆転することによりもとの
高さに戻し、一連の動作を完了する。

上記詳述したとおり、本発明のスクリーン印刷
機においては、スクリーン版を取付けたスクリー
ン枠を支持する支持部に印刷物の水平位置決め機
構を設けたので、スクリーン版と印刷物との間の
位置関係を高精度に一定に定めておくことがで
き、印刷精度も大幅に向上し、正確で再現性の良
い印刷をなすことができる。よつて、高密度回路
などもこのスクリーン印刷機により形成でき、適
用範囲の拡大を期すこともできる。更に本発明に
おいては、刷機時に一定位置に停止する基準部材
を設けてこれをステージとの間隔を変化自在に構
成し、かつステージの基準部材に対する位置は印
刷前に位置合わせ手段により設定し得るように構
成したので、印刷物の厚さのばらつきにも関わり
なく、常にスクリーン版と印刷物との間の寸法を
高精度に一定ならしめておくことができ、従つて
印刷条件を常に一定にして印刷精度の向上も達成
でき、インク量なども一定にできる。よつてトリ
ミング工程の廃止などの合理化を図ることも可能
であるなどの効果を有するものである。

なお、図示例にあつては、その具体的構造によ
り、種々の効果を有するものではあるが、当然の
ことではあるが本発明はかかる実施例にのみ限定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の側面略示図、第２図は印刷物
を印刷面に沿う方向に位置決めを行う本発明の作
用を説明するための概略図、第３図は基準部材と
印刷面との間隔を規定する本発明の作用を説明す
るための概略図、第４図は本発明の一実施例を示
す一部断面側面図、第５図は第４図における第３
ステーシヨンから上部の要部を詳細に説明するた
めの側面断面図、第６図は第４図における基準部
材及びステーシヨンの要部を詳細に説明するため
の側面断面図、第７図は第５図における印刷物を
印刷面に沿う方向に位置決めを行う位置決め機構
の平面図である。 １……スクリーン枠、２……スクリーン版、３
……印刷物、１０……支持部、１１……水平位置
決め機構、１２……基準部材（ステージベース）、
１３……ステージ、１５……位置合わせ手段、１
５ａ……第１位置合わせ部、１５ｂ……第２位置
合わせ部、２９……連結部材（シヤフト）、３１
……変位防止手段（スプリング）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 印刷物とスクリーン版とを密着させ、スキー
   ジを移動させてインクを上記スクリーン版を通し
   て印刷するスクリーン印刷機において、印刷機本
   体を設け、該印刷機本体に上記印刷物を載置する
   ステージを複数の上下変位発生手段により上下動
   及び平行出し可能で、且つ押し付け力がある値に
   なつたときその状態を維持するように支持する基
   準部材を複数個駆動手段で昇降可能に支持し、上
   記印刷物をステージ上に載置する供給ステーシヨ
   ン、上記印刷物の高さ位置を位置決めする高さ位
   置決めステーシヨン、および上記スクリーン版を
   通してスキージ印刷する印刷ステーシヨンへと間
   欠的に割り出されるインデツクステーブルを設
   け、上記高さ位置決めステーシヨンにおいて、上
   記駆動手段を駆動して基準部材を上昇させた際該
   基準部材が当接して位置決めされる第２位置合せ
   部と更に上記複数の上下変位発生手段を作動させ
   て印刷物を載置したステージを上昇させた際印刷
   物の表面に密着して位置決めされる下面を有する
   第１の位置合せ部とを有する門形の高さ位置合せ
   ブロツクを上記印刷機本体の上部に設置された支
   持部に固定させて設置し、該支持部に、印刷ステ
   ーシヨンにおいて、スクリーン版を下面に取付け
   たスクリーン枠を支持し、且つ上記第２位置合せ
   部に対する第１の位置合せ部の高さに等しい距離
   上記スクリーン版から下方に離した位置に上記駆
   動手段を駆動して基準部材を上昇させた際該基準
   部材が当接して位置決めされる基準面を形成し、
   基準ピンと該基準ピンに上記印刷物を水平方向に
   押し付ける押し付け手段とを有して上記印刷物の
   水平方向の位置決めを行なう水平位置決め機構を
   備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。