JP2004237665A

JP2004237665A - スクリーン印刷方法及び印刷装置

Info

Publication number: JP2004237665A
Application number: JP2003031178A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Tsutsumi; 啓恭堤; Minoru Dooka; 稔堂岡; Yutaka Izeki; 裕井関
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP4007206B2

Abstract

【課題】試し刷りの回数を低減でき、被印刷物や印刷用ペーストのロス、時間的なロスを少なくできるスクリーン印刷方法及び印刷装置を得る。
【解決手段】スクリーン印刷版１の裏面を押さえ部材６で裏打ちしながら印刷用ペーストと親和性を有する液体を浸み込ませたウエス５で均一に拭き、この親和性液体が乾燥する前に被印刷物１０への印刷を開始する。あるいは、前記親和性液体が乾燥する前にスクリーン印刷版１の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版１の表面を印刷用ペーストで覆った状態で所定時間放置し、その後被印刷物１０への印刷を開始する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷方法及び印刷装置、特に、所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版の表面に付与された印刷用ペーストをスキージにて前記パターン開口から被印刷物上に塗布するスクリーン印刷方法及び該方法に使用される印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
従来、例えば、セラミックグリーンシート上に導電性の印刷用ペーストにて複数の内部電極を所定のパターンにスクリーン印刷する場合、以下の手順にて行われていた。
【０００３】
手順▲１▼：所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版の表面をスクレーパにより印刷用ペーストで覆う。
手順▲２▼：前記スクリーン印刷版の表面をスキージングすることにより被印刷物上に印刷する。
手順▲３▼：印刷状態が安定するまで、手順▲１▼▲２▼を繰り返す（試し刷り）。
手順▲４▼：印刷状態が安定すれば本印刷を行う。
【０００４】
従来、スクリーン印刷を行う場合、パターン開口が印刷用ペーストで馴染むまでにじみやかすれが発生し、印刷状態が安定するまで試し刷り（前記手順▲３▼）を何回も行う必要があり、被印刷物や印刷用ペーストのロスが大きくなるばかりか、時間的なロスも大きかった。特に、多種少量生産においてはこのようなロスの比率が顕著であった。
【０００５】
【特許文献１】
実開平２−４６６２８号公報
この文献１には、スクリーン印刷版の裏面に試し刷り用の透明なテープを供給する機構を備え、試し刷りの間は透明テープに印刷することで被印刷物のロスを低減しようとするスクリーン印刷機が開示されている。
【０００６】
確かに、文献１に開示されているスクリーン印刷機では、試し刷りによる被印刷物のロスは解消される。しかし、試し刷りの回数自体を減少するものではないので、印刷用ペーストのロスや時間的なロスまでも解消されていない。しかも、試し刷り用の透明テープと被印刷物の印刷性（液吸収性、表面粗さ等）が異なる場合、スクリーン印刷版の裏面にペーストのにじみが発生することがあり、これでは被印刷物への印刷状態が安定するまで結果的に試し刷りが必要となり、解決策にはなっていないケースがあった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、試し刷りの回数を低減でき、被印刷物や印刷用ペーストのロス、時間的なロスを少なくできるスクリーン印刷方法及び印刷装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、第１の発明は、所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版の表面に付与された印刷用ペーストをスキージにて前記パターン開口から被印刷物上に塗布するスクリーン印刷方法において、前記印刷用ペーストと親和性を有する液体にてスクリーン印刷版の裏面を濡らし、前記親和性液体が乾燥する前に被印刷物への印刷を開始することを特徴とする。
【０００９】
第１の発明に係るスクリーン印刷方法にあっては、印刷用ペーストと親和性を有する液体にてスクリーン印刷版の裏面を濡らし、該親和性液体が乾燥する前に被印刷物への印刷を開始するようにしたため、印刷用ペーストがパターン開口に引き寄せられる呼び水効果が発揮され、該ペーストがパターン開口に充填されやすくなり、試し刷りの回数が減少する。
【００１０】
第１の発明に係るスクリーン印刷方法においては、前記親和性液体が乾燥する前に前記スクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆った状態で所定時間放置し、その後被印刷物への印刷を開始するようにしてもよい。前記呼び水効果が発揮されると共に、親和性液体が乾燥する前にスクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆った状態で所定時間放置するため、該ペーストがパターン開口に確実に充填され、試し刷りの回数が減少する。この場合、スクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆った状態で放置する所定時間は１０〜１２０秒であることが好ましい。
【００１１】
また、親和性液体にてスクリーン印刷版の裏面を濡らすには、親和性液体を含ませた部材でスクリーン印刷版の裏面を濡らす方法、あるいは、親和性液体を含ませた布状体を押さえ部材で押圧しつつスクリーン印刷版の裏面を拭く方法の少なくともいずれかを採用することができる。印刷版の裏面を濡らしたり拭いたりする場合は均一に行うことが好ましい。
【００１２】
さらに、第１の発明に係るスクリーン印刷方法においては、前記親和性液体が乾燥する前に前記スクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆い、前記スクリーン印刷版の裏面が被印刷物に接しない状態でスキージにて印刷用ペーストを前記パターン開口に充填し、その後被印刷物上への印刷を開始するようにしてもよい。前記呼び水効果が発揮されると共に、親和性液体が乾燥する前にスクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆い、スクリーン印刷版の表面をスキージにて印刷用ペーストをパターン開口に充填するため、該ペーストがパターン開口に確実に充填され、試し刷りの回数が減少する。
【００１３】
第２の発明に係るスクリーン印刷装置は、所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版と、該スクリーン印刷版の表面に付与された印刷用ペーストを前記パターン開口から被印刷物上に塗布するためのスキージと、前記印刷用ペーストと親和性を有する液体を前記スクリーン印刷版の裏面に付与する液体付与手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
第２の発明に係るスクリーン印刷装置によれば、前記第１の発明に係るスクリーン印刷方法を容易に実施することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスクリーン印刷方法及び印刷装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１６】
（印刷装置及びスクリーン印刷版）
図１に、本発明に係るスクリーン印刷方法を実施するための印刷装置を示す。この印刷装置は、所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版１をテーブル１１上に固定した被印刷物１０の上方に所定の間隔を設けて重ね、該スクリーン印刷版１の表面にスクレーパ３によって付与された印刷用ペーストをスキージ４にて、被印刷物１０側に所定のテンションを付与することにより、パターン開口から被印刷物１０上に塗布するスクリーン印刷装置である。
【００１７】
テーブル１１とスクリーン印刷版１との間には、帯状ウエス５とその押さえ部材６と該ウエス５に印刷用ペーストと親和性を有する液体を供給するためのノズル７、及び、図３に示すウエス部材８が設置されている。
【００１８】
ここで、印刷用ペーストと親和性を有する液体とは、印刷用ペースト中に含まれる溶剤、溶媒若しくはペーストの洗浄等に用いられる溶剤又はエタノール、アセトン等の有機溶剤であり、以下、親和性液体と記す。
【００１９】
前記帯状ウエス５は、前記親和性液体を含むことのできる長尺体であれば、布、紙、クリーニングペーパ等種々のものを使用することができる。前記押さえ部材６は、ゴム、樹脂、金属等からなる棒状体あるいは筒状体であり、ウエス５への液体の供給ノズル７に代えて、液体の吐出機能を備えていてもよい。
【００２０】
また、前記ウエス部材８はスクリーン印刷版１の裏面の全体を前記親和性液体で均一に濡らすためのものであり、この目的を達成できる部材であれば、図３に示す断面半円弧状のものに限らず、ローラ状、帯状の部材であってもよい。
【００２１】
スクリーン印刷版１は、図２に示すように、パターン開口２が図形部２ａとメッシュ部２ｂとの二層構造からなるいわゆるエレクトロフォーミングパターンであり、セラミックグリーンパターンの表面に積層コンデンサ用の内部電極を形成するためのものである。エレクトロフォーミングパターンについては、既に本出願人による特開平５−８５０７７号公報及び特願２００２−１７５０１２に詳しく開示されている。
【００２２】
具体的には、メッシュ部２ｂに関して、その開口率は４０％以下、好ましくは３０％、メッシュ開口形状は５０μｍ角以下、好ましくは３５μｍ、メッシュ厚さは１〜５０μｍ、好ましくは３５μｍである。図形部２ａの厚さは１〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。勿論、この寸法に限定するものではなく、また、通常のスクリーン開口のみを備えたスクリーン印刷版であってもよい。以下の図面では簡略化のため、パターン開口２のみを示す。
【００２３】
前記スクリーン印刷版１で用いられる印刷用ペーストは、粘度が２０Ｐａ・Ｓ以下、好ましくは１０Ｐａ・Ｓである。
【００２４】
（第１実施形態）
本第１実施形態であるスクリーン印刷方法では、以下に説明する手順▲１▼〜▲５▼を連続的に実行する。
【００２５】
手順▲１▼（図３参照）：
乾いたスクリーン印刷版１の裏面を、前記親和性液体を浸み込ませたウエス部材８で均一に濡らす。これにて、スクリーン印刷版１の裏面及びパターン開口２に親和性液体Ｍが付着、充填される。なお、手順▲１▼ではウエス部材８以外にもローラ等種々の液体付与手段を使用することができる。
【００２６】
手順▲２▼（図４、図５参照）
スクリーン印刷版１の裏面を、押さえ部材６で裏打ちしながら前記親和性液体Ｍを浸み込ませたウエス５（液体拭取手段）で均一に拭く。これにて、スクリーン印刷版１の裏面に付着した余分な親和性液体を払拭し、親和性液体Ｍをパターン開口２の隅々にまで浸透させる。
【００２７】
ウエス５と押さえ部材６の移動方法としては、ウエス５を固定して押さえ部材６のみをスクリーン印刷版１の裏面に沿って移動させてもよいし、ウエス５と押さえ部材６との相対位置を固定した状態で同時にスクリーン印刷版１の裏面に沿って移動させてもよい。後者の方がウエス５の使用面積が小さく、親和性液体Ｍの使用量も少ないため、繰り返しての使用に有利である。
【００２８】
なお、この手順▲２▼においては、既に手順▲１▼を行ってスクリーン印刷版１の裏面を親和性液体Ｍで濡らしているので、ウエス５に親和性液体Ｍを浸み込ませない状態で、スクリーン印刷版１の裏面を払拭するのみでもよい。
【００２９】
また、手順▲２▼においては、図５に示すように、ウエス等からなるローラ９をスクリーン印刷版１の裏面に沿って回転移動させ、余分な親和性液体を払拭してもよい。ローラ９には親和性液体を浸み込ませなくても、浸み込ませてもよい。
【００３０】
ローラ９の移動方法としては、ローラ９を回転させながらスクリーン印刷版１の裏面に沿って移動させてもよいし、ローラ９を回転させることなくスクリーン印刷版１の裏面に沿って移動させてもよい。後者の方がローラ９の使用面積が小さく、親和性液体Ｍの使用量も少ないため、繰り返しての使用に有利である。
【００３１】
手順▲３▼（図６参照）
スクリーン印刷版１の表面に印刷用ペーストＮを供給し、１〜２回試し刷りを行う。これにて、パターン開口２に印刷用ペーストＮが浸透、充填される。ここでの試し刷り回数は印刷条件やペーストＮの種類等に応じて任意に選択する。また、この試し刷りでの印刷圧力を本印刷よりも大きくして、パターン開口２に印刷用ペーストＮをさらに浸透、充填させるようにしてもよい。
【００３２】
なお、パターン開口２の開口率が十分に大きく、ペーストＮが自重によってパターン開口２の親和性液体Ｍへ充分に浸透するのであれば、ここでの試し刷りは不要である。
【００３３】
手順▲４▼（図６参照）
図６（Ａ）に示したように、スクリーン印刷版１の表面を印刷用ペーストＮで覆った状態で１０〜１２０秒間放置する。これにて、ペーストＮが自重によってパターン開口２の親和性液体Ｍへ浸透する。放置時間は印刷条件やペーストＮの種類等に応じて任意に選択する。
【００３４】
手順▲５▼
被印刷物１０上に通常の印刷（本印刷）を行う。
【００３５】
以上の手順▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼を実行することにより、図７のグラフに曲線Ａで示すように、本第１実施形態にあっては、６回目の印刷で印刷面積の変化率が０％となった。即ち、６回目の印刷でにじみやかすれのない良好な印刷が可能となった。
【００３６】
ちなみに、従来の印刷方法では、図７のグラフに曲線Ｃで示すように、２０回目以降の印刷までペーストのにじみやかすれが生じていた。
【００３７】
ここで、前記手順▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼の作用について説明する。手順▲１▼においては、パターン開口２に印刷用ペーストと高い親和性を有する液体を充填させるため、印刷用ペーストがパターン開口２に引き寄せられ（以下、呼び水効果と記す）、印刷初期にあってもペーストがパターン開口２に充填されやすい状態が生じる。
【００３８】
手順▲２▼においては、被印刷物に接するスクリーン印刷版１の裏面に付着している前記親和性液体が拭き取られ、かつ、パターン開口２の隅々まで親和性液体が充分に浸透する。なお、手順▲２▼においては、ウエス５に前記親和性液体を浸み込ませておくことにより、前記手順▲１▼と同様の作用を奏することになる。即ち、手順▲２▼をもって手順▲１▼に代えることが可能である。
【００３９】
手順▲３▼においては、事前にパターン開口２に充填されている親和性液体ＭとペーストＮとが良好に馴染み、パターン開口２が乾いた状態から印刷する場合と比較すると、ペーストＮがパターン開口２にスムーズに充填される。
【００４０】
手順▲４▼においては、スクリーン印刷版１の表面全体をペーストＮで覆った状態で所定時間放置することで、ペーストＮが自重でパターン開口２の親和性液体Ｍに浸透していく。この状態から被印刷物上に印刷することで、ペーストＮがスムーズにパターン開口２に充填されていく。
【００４１】
（第２実施形態）
本第２実施形態では前記手順▲１▼、▲５▼のみを行う。即ち、印刷用ペーストＮと高い親和性を有する液体Ｍにてスクリーン印刷版１の裏面を均一に濡らし、この親和性液体Ｍが乾燥する前に被印刷物１０への印刷を開始する。
【００４２】
手順▲１▼においては、前述の如く呼び水効果が発揮され、ペーストＮがパターン開口２に充填されやすい状態が生じるため、前記親和性液体Ｍが乾燥する前に印刷を開始すれば、印刷初期にあってもパターン開口２へペーストＮがスムーズに充填されることになり、印刷状態が安定するまでの試し刷りの回数が減少する。即ち、本第２実施形態にあっては、図７のグラフに曲線Ｂで示すように、９回目の印刷で印刷面積の変化率が０％となり、にじみやかすれのない良好な印刷が可能となった。
【００４３】
（第３実施形態）
本第３実施形態では前記手順▲２▼、▲５▼のみを行う。即ち、印刷用ペーストＮと高い親和性を有する液体Ｍを浸み込ませたウエス５にてスクリーン印刷版１の裏面を均一に拭くことで該親和性液体Ｍでスクリーン印刷版１の裏面を均一に濡らし、この親和性液体Ｍが乾燥する前に被印刷物１０への印刷を開始する。
【００４４】
手順▲２▼においても、前述の如く呼び水効果が発揮され、ペーストＮがパターン開口２に充填されやすい状態が生じるため、前記親和性液体Ｍが乾燥する前に印刷を開始すれば、印刷初期にあってもパターン開口２へペーストＮがスムーズに充填されることになり、印刷状態が安定するまでの試し刷りの回数が減少する。
【００４５】
特に、本第３実施形態にあっては、前記第２実施形態と比べて、ウエス５でスクリーン印刷版１の裏面の余分な親和性液体Ｍが払拭されるため、親和性液体Ｍの被印刷物１０上への付着やペーストＮのにじみが少なくなり、試し刷りの回数が減少する。
【００４６】
（第４実施形態）
本第４実施形態では、前記第１実施形態の手順▲３▼、▲４▼に代えて以下の手順▲３▼’、▲４▼’を行う、即ち、手順▲１▼、▲２▼、▲３▼’、▲４▼’、▲５▼を行う。なお、手順▲１▼、▲２▼はいずれか一方を行うだけでもよい。
【００４７】
手順▲３▼’ではスクリーン印刷版１の表面に印刷用ペーストＮを供給する。手順▲４▼’では該ペーストＮをスキージ４にてスキージングする。このスキージングを行うとき、スクリーン印刷版１の裏面と被印刷物１０の表面との間隔を十分に設定し、印刷版１の裏面が被印刷物１０に接触しないようにする。あるいは、スキージ４の圧力を印刷時よりも低く設定して印刷版１の裏面が被印刷物１０に接触しないようにしてもよい。このスキージングにより、パターン開口２に充填されている親和性液体Ｍに印刷用ペーストＮが浸透する。
【００４８】
本第４実施形態では、手順▲４▼’のスキージングにて前述の如く呼び水効果が発揮され、印刷用ペーストＮが弱い圧力であってもパターン開口２に容易に充填され、印刷状態が安定するまでの試し刷りの回数が減少する。
【００４９】
（他の実施形態）
なお、本発明に係るスクリーン印刷方法及び印刷装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００５０】
特に、前記第１実施形態にあっては、必ずしも手順▲１▼〜▲５▼の全てを行う必要はなく、手順▲１▼、▲２▼、▲５▼、手順▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲５▼、手順▲１▼、▲４▼、▲５▼、手順▲１▼、▲２▼、▲４▼、▲５▼、手順▲１▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼といった組合せで行ってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係るスクリーン印刷方法によれば、印刷用ペーストと親和性を有する液体にてスクリーン印刷版の裏面を濡らし、該親和性液体が乾燥する前に被印刷物への印刷を開始するようにしたため、印刷用ペーストがパターン開口に引き寄せられる呼び水効果が発揮され、ペーストがパターン開口に充填されやすくなり、試し刷りの回数が減少し、被印刷物や印刷用ペーストのロスや時間的なロスが減少する。
【００５２】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法によれば、前記効果を奏する印刷方法を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るスクリーン印刷方法に使用されるスクリーン印刷版を示す断面図である。
【図３】本発明に係るスクリーン印刷方法の手順▲１▼を示す説明図である。
【図４】本発明に係るスクリーン印刷方法の手順▲２▼の第１例を示す説明図である。
【図５】本発明に係るスクリーン印刷方法の手順▲２▼の第２例を示す説明図である。
【図６】本発明に係るスクリーン印刷方法の手順▲３▼、▲４▼を示す説明図である。
【図７】スクリーン印刷方法における試し刷り回数と印刷面積変化率の関係を本発明（曲線Ａ，Ｂ）と従来例（曲線Ｃ）とを比較して示すグラフである。
【符号の説明】
１…スクリーン印刷版
２…パターン開口
３…スクレーパ
４…スキージ
５…帯状ウエス
６…押さえ部材
８…ウエス部材
９…ローラ
１０…被印刷物
Ｍ…親和性液体

Claims

所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版の表面に付与された印刷用ペーストをスキージにて前記パターン開口から被印刷物上に塗布するスクリーン印刷方法において、
前記印刷用ペーストと親和性を有する液体にてスクリーン印刷版の裏面を濡らし、
前記親和性液体が乾燥する前に被印刷物への印刷を開始すること、
を特徴とするスクリーン印刷方法。
前記親和性液体が乾燥する前に前記スクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆った状態で所定時間放置し、その後被印刷物への印刷を開始することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷方法。
前記スクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆った状態で放置する所定時間は１０〜１２０秒であることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷方法。
前記親和性液体を含ませた部材で前記スクリーン印刷版の裏面を濡らすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリーン印刷方法。
前記親和性液体を含ませた布状体を押さえ部材で押圧しつつ前記スクリーン印刷版の裏面を拭くことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項４に記載のスクリーン印刷方法。
前記親和性液体が乾燥する前に前記スクリーン印刷版の表面に印刷用ペーストを供給してスクリーン印刷版の表面を印刷用ペーストで覆い、
前記スクリーン印刷版の裏面が被印刷物に接しない状態でスキージにて印刷用ペーストを前記パターン開口に充填し、その後被印刷物上への印刷を開始すること、
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項４又は請求項５に記載のスクリーン印刷方法。
所定のパターン開口を有するスクリーン印刷版と、
前記スクリーン印刷版の表面に付与された印刷用ペーストを前記パターン開口から被印刷物上に塗布するためのスキージと、
前記印刷用ペーストと親和性を有する液体を前記スクリーン印刷版の裏面に付与する液体付与手段と、
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。