特許 5991428 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5991428

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 15/44 20060101AFI20160901BHJP

   B41F 15/08 20060101ALI20160901BHJP

   B41F 15/40 20060101ALI20160901BHJP

   H05K 3/12 20060101ALI20160901BHJP

【ＦＩ】

   B41F15/44 A

   B41F15/08 301A

   B41F15/08 303E

   B41F15/40 B

   H05K3/12 610N

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-513632(P2015-513632)

(86)(22)【出願日】2014年3月26日

(86)【国際出願番号】JP2014058693

(87)【国際公開番号】WO2014174972

(87)【国際公開日】20141030

【審査請求日】2015年10月19日

(31)【優先権主張番号】特願2013-93662(P2013-93662)

(32)【優先日】2013年4月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雅夫

(72)【発明者】

【氏名】小野 圭

(72)【発明者】

【氏名】山本 将也

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−７７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９０３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−６２０１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ １５／４４

Ｂ４１Ｆ １５／０８

Ｂ４１Ｆ １５／４０

Ｈ０５Ｋ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部が形成されたスクリーン版に対して摺動することによって前記スクリーン版上のインクを拡げて前記開口部内にインクを充填するスクレーパーと、
前記スクリーン版をワークに対して押し付けながら前記スクリーン版に対して摺動することによって前記開口部内に充填されたインクを前記ワークの表面に転写するスキージと、
前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動しない領域に排出された余剰インクを回収するインク回収機構と、を有し、
前記インク回収機構は、前記スキージを摺動させることによって、前記余剰インクを、前記スキージにおける前記余剰インクに向かい合う正面側から、前記スキージが摺動する方向とは反対方向の背面側の領域であって、かつ、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動する領域に導く、スクリーン印刷装置。

【請求項2】

前記インク回収機構は、
前記スキージの前記正面側に開口するインク導入口と、前記インク導入口よりも前記背面側に開口するインク導出口とを連通するインク通路と、
前記スクリーン版を前記ワークに対して押し付けながら前記スクリーン版に対して前記スキージを摺動させる駆動部と、を有し、
前記余剰インクを、前記インク導入口から前記インク通路内に導入し、前記インク導出口から導出する、請求項１に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項3】

前記インク回収機構はさらに、前記スキージの前記背面側に配置されて、前記余剰インクを、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動する領域に導くガイド板をさらに有する、請求項１または２に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項4】

前記スクリーン版は、インクを通過させないマスキング部を備え、
前記インク回収機構は、前記余剰インクを、前記スクリーン版の前記マスキング部を形成する領域に導く、請求項１〜３のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。

【請求項5】

前記インク回収機構は、前記スキージが摺動する方向に対して交差する幅方向において見て、前記余剰インクの位置よりも幅方向外方となる位置において、前記余剰インクを回収する、請求項１〜４のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。

【請求項6】

前記スクレーパーは、摺動する方向に対して交差する幅方向の両端部の間に、前記スクリーン版と途切れることなく連続して接触する接触面を有する、請求項１〜５のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。

【請求項7】

前記スクレーパーは、前記スクリーン版との接触面の一部を切り欠くことによって形成される逃がし部であって、前記スクレーパーが摺動する方向とは反対方向に開口する排出口を備える逃がし部を有する、請求項１〜５のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。

【請求項8】

前記インク通路の前記インク導入口は、前記インク導出口よりも開口面積が大きい、請求項２に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項9】

前記インク通路は、前記インク導入口に連続して設けられた、インクを溜めるインク溜りを有する、請求項２に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項10】

前記ワークは、電極触媒層が形成される電解質膜、または転写用デカール基材であり、
前記インクは、前記電極触媒層用の触媒インクである、請求項１〜９のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。

【請求項11】

開口部が形成されたスクリーン版に対してスクレーパーを摺動させることによって前記スクリーン版上のインクを拡げて前記開口部内にインクを充填し、
前記スクリーン版をワークに対して押し付けながら前記スクリーン版に対してスキージを摺動させることによって前記開口部内に充填されたインクを前記ワークの表面に転写し、この転写操作おいて、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動しない領域に排出された余剰インクを回収してなり、
余剰インクを回収する操作においては、前記スキージを摺動させることによって、前記余剰インクを、前記スキージにおける前記余剰インクに向かい合う正面側から、前記スキージが摺動する方向とは反対方向の背面側の領域であって、かつ、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動する領域に導き、前記背面側の領域に導かれた前記余剰インクを、前記スクレーパーの次の摺動によって前記スクリーン版上に再び拡げるようにしてなる、スクリーン印刷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、エネルギー・環境問題を背景とした社会的要求や動向と呼応して、常温でも作動して高出力密度が得られる燃料電池が電気自動車用電源、定置型電源として注目されている。燃料電池は、電極反応による生成物が原理的に水であり、地球環境への負荷が少ないクリーンな発電システムである。特に、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）は、比較的低温で作動することから、電気自動車用電源として期待されている。

【0003】

固体高分子形の燃料電池は、電解質膜、当該膜の両面に形成される触媒層、ガス拡散層（ＧＤＬ）等を有する膜−電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ 以下、ＭＥＡと称する）を含む。ＭＥＡがセパレーターを介して複数積層されて燃料電池が構成される。

【0004】

ＭＥＡの製造に際して、電解質膜の両面に電極触媒層を形成する技術として、スクリーン印刷装置によって、電解質膜に触媒インクを塗布する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0005】

スクリーン印刷装置は、印刷パターンを形成する開口部が形成されたスクリーン版と、スクリーン版に対して摺動自在に設けられるスクレーパーと、スクレーパーと同様にスクリーン版に対して摺動自在に設けられるスキージとを有している。スクレーパーを、スクリーン版に対して摺動させることによって、スクリーン版上のインクを拡げて開口部内にインクを充填する。その後、スクリーン版をワークに対して押し付けながら、スキージを、スクリーン版に対して摺動させることによって、開口部内に充填されたインクをワークの表面に転写する。

【0006】

特許文献１には、スクレーパーにインクを掻き寄せるガイドを設けている。このガイドによって、スクレーパーが摺動するときに、インクがスクレーパーの可動範囲からはみ出すことを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−１９０３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１記載の技術にあっては、インクをワークに転写するときに、摺動するスキージの両端を超えてインクが拡がってしまう。このため、スクリーン版上のインクを再利用することが難しくなる。したがって、インクの使用量の低減を図ることができず、印刷コストの低減を図ることが阻害されるという問題がある。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インクの再利用を促進することができ、もって印刷コストの低減を図り得るスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する本発明のスクリーン印刷装置は、開口部が形成されたスクリーン版に対して摺動することによって前記スクリーン版上のインクを拡げて前記開口部内にインクを充填するスクレーパーと、前記スクリーン版をワークに対して押し付けながら前記スクリーン版に対して摺動することによって前記開口部内に充填されたインクを前記ワークの表面に転写するスキージと、を有する。スクリーン印刷装置はさらに、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動しない領域に排出された余剰インクを回収するインク回収機構を有する。前記インク回収機構は、前記スキージを摺動させることによって、前記余剰インクを、前記スキージにおける前記余剰インクに向かい合う正面側から、前記スキージが摺動する方向とは反対方向の背面側の領域であって、かつ、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動する領域に導く。

【0011】

本発明のスクリーン印刷方法は、充填操作と、転写操作とを有する。充填操作では、開口部が形成されたスクリーン版に対してスクレーパーを摺動させることによって前記スクリーン版上のインクを拡げて前記開口部内にインクを充填する。転写操作では、前記スクリーン版をワークに対して押し付けながら前記スクリーン版に対してスキージを摺動させることによって前記開口部内に充填されたインクを前記ワークの表面に転写する。前記転写操作において、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動しない領域に排出された余剰インクを回収している。余剰インクを回収する操作においては、前記スキージを摺動させることによって、前記余剰インクを、前記スキージにおける前記余剰インクに向かい合う正面側から、前記スキージが摺動する方向とは反対方向の背面側の領域であって、かつ、前記スクレーパーが前記スクリーン版に対して摺動する領域に導く。そして、前記背面側の領域に導かれた前記余剰インクを、前記スクレーパーの次の摺動によって前記スクリーン版上に再び拡げるようにする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】燃料電池のセル構造を示す断面図である。

【図2】実施形態に係るスクリーン印刷装置を示す概略構成図である。

【図3】図３（Ａ）は、スクレーパーを示す斜視図、図３（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、スキージを示す斜視図、底面図、および側面図である。

【図4】スキージのインク導入口およびインク導出口と、スクレーパーの押圧面との位置関係および寸法関係を示した模式図である。

【図5】図５（Ａ）（Ｂ）は、スクレーパーが摺動することによって、スクレーパーがスクリーン版に対して摺動しない領域に余剰インクが排出される様子を示す模式図である。

【図6】図６（Ａ）（Ｂ）は、スキージが摺動することによって、余剰インクを、スキージの正面側から背面側の領域に導いている様子を示す模式図である。

【図7】図７（Ａ）〜（Ｅ）は、スクリーン印刷の手順を示す図である。スクリーン印刷は、充填工程と、回収工程を含む転写工程とを経て行われる。

【図8】図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スクレーパーの変形例を示す斜視図である。

【図9】図９（Ａ）（Ｂ）は、逃がし部を形成していないスクレーパー（図８（Ａ））が摺動することによって、スクレーパーがスクリーン版に対して摺動しない領域に余剰インクが排出される様子を示す模式図である。

【図10】図１０（Ａ）（Ｂ）は、スキージの変形例を示す斜視図である。

【図11】図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スキージの他の変形例を示す底面図である。

【図12】図１２（Ａ）（Ｂ）は、スキージのさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【図13】図１３（Ａ）（Ｂ）は、スキージのさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【図14】図１４（Ａ）（Ｂ）は、スキージのさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【図15】図１５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スキージのさらに他の変形例を示す底面図である。

【図16】図１６は、スキージのさらに他の変形例を示す底面図である。

【図17】図１７は、スキージのさらに他の変形例を示す底面図である。

【図18】図１８（Ａ）〜（Ｄは、スクレーパーとスキージとの組合せ例を示す模式図である。

【図19】図１９（Ａ）〜（Ｄ）は、スクレーパーとスキージとの組合せ例を示す模式図である。

【図20】図２０（Ａ）（Ｂ）は、インク回収機構の変形例を適用したスキージを示す斜視図、および底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる。

【0014】

（第１の実施形態）
図１は、燃料電池のセル構造を示す断面図である。

【0015】

図１を参照して、単セル１０は、水素を燃料とする固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）等に適用され、ＭＥＡ２０およびセパレーター３１、３２を有する。

【0016】

ＭＥＡ２０は、高分子電解質膜２１、触媒層２２、２３、ガス拡散層（ＧＤＬ：Ｇａｓ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）２４、２５、およびガスケット４１、４２を有する。

【0017】

触媒層２２は、触媒成分、触媒成分を担持する導電性の触媒担体および高分子電解質を含んでいる。触媒層２２は、水素の酸化反応が進行するアノード触媒層である。触媒層２２は、電解質膜２１の一方の側に配置される。触媒層２３は、触媒成分、触媒成分を担持する導電性の触媒担体および高分子電解質を含んでいる。触媒層２３は、酸素の還元反応が進行するカソード触媒層である。触媒層２３は、電解質膜２１の他方の側に配置される。

【0018】

電解質膜２１は、触媒層２２で生成したプロトンを触媒層２３へ選択的に透過させる機能、およびアノード側に供給される燃料ガスとカソード側に供給される酸化剤ガスとを混合させないための隔壁としての機能を有する。

【0019】

ガス拡散層２４は、アノード側に供給される燃料ガスを分散させるためのアノードガス拡散層である。ガス拡散層２４は、セパレーター３１と触媒層２２との間に位置している。ガス拡散層２５は、カソード側に供給される酸化剤ガスを分散させるためのカソードガス拡散層である。ガス拡散層２５は、セパレーター３２と触媒層２３との間に位置している。

【0020】

ガスケット４１、４２は、枠形状を有し、電解質膜２１の外周部の両面に配置される。ガスケット４１は、触媒層２２（およびガス拡散層２４）を包囲するように位置決めされている。ガスケット４１は、触媒層２２に供給される燃料ガスが外部にリークするのを防止する機能を有する。ガスケット４２は、触媒層２３（およびガス拡散層２５）を包囲するように位置決めされている。ガスケット４２は、触媒層２３に供給される酸化剤ガスが外部にリークするのを防止する機能を有する。

【0021】

セパレーター３１、３２は、単セル１０を電気的に直列接続する機能および燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を互いに遮断する隔壁としての機能を有する。セパレーター３１、３２は、ＭＥＡ２０と略同一形状であり、例えば、ステンレス鋼鈑にプレス加工を施すことによって形成される。ステンレス鋼鈑は、複雑な機械加工を施しやすくかつ導電性が良好である点で好ましく、必要に応じて、耐食性のコーティングを施すことも可能である。

【0022】

セパレーター３１は、ＭＥＡ２０のアノード側に配置されるアノードセパレーターであり、触媒層２２に相対する。セパレーター３１は、ＭＥＡ２０との間に位置するガス流路を構成する溝部３１ａを有する。溝部３１ａは、燃料ガスを触媒層２２に供給するために利用される。

【0023】

セパレーター３２は、ＭＥＡ２０のカソード側に配置されるカソードセパレーターであり、触媒層２３に相対する。セパレーター３２は、ＭＥＡ２０との間に位置するガス流路を構成する溝部３２ａを有する。溝部３２ａは、酸化剤ガスを触媒層２３に供給するために利用される。

【0024】

次に、各構成部材の材質およびサイズ等について詳述する。

【0025】

電解質膜２１は、パーフルオロカーボンスルホン酸系ポリマーから構成されるフッ素系電解質膜、スルホン酸基を有する炭化水素系樹脂膜、リン酸やイオン性液体等の電解質成分を含浸した多孔質状の膜を、適用することが可能である。パーフルオロカーボンスルホン酸系ポリマーは、例えば、ナフィオン（登録商標、デュポン株式会社製）、アシプレックス（登録商標、旭化成株式会社製）、フレミオン（登録商標、旭硝子株式会社製）である。多孔質状の膜は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）から形成される。

【0026】

電解質膜２１の厚みは、特に限定されないが、強度、耐久性および出力特性の観点から５〜３００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜２００μｍである。

【0027】

触媒層（カソード触媒層）２３に用いられる触媒成分は、酸素の還元反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。触媒層（アノード触媒層）２２に用いられる触媒成分は、水素の酸化反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。

【0028】

具体的な触媒成分は、例えば、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム等の金属、及びそれらの合金等などから選択される。触媒活性、一酸化炭素等に対する耐被毒性、耐熱性などを向上させるために、少なくとも白金を含むものが好ましい。カソード触媒層およびアノード触媒層に適用される触媒成分は、同一である必要はなく、適宜変更することが可能である。

【0029】

触媒層２２、２３に用いられる触媒の導電性担体は、触媒成分を所望の分散状態で担持するための比表面積、および、集電体として十分な電子導電性を有しておれば、特に限定されないが、主成分がカーボン粒子であるのが好ましい。カーボン粒子は、例えば、カーボンブラック、活性炭、コークス、天然黒鉛、人造黒鉛から構成される。

【0030】

触媒層２２、２３に用いられる高分子電解質は、少なくとも高いプロトン伝導性を有する部材であれば、特に限定されず、例えば、ポリマー骨格の全部又は一部にフッ素原子を含むフッ素系電解質や、ポリマー骨格にフッ素原子を含まない炭化水素系電解質が適用可能である。触媒層２２、２３に用いられる高分子電解質は、電解質膜２１に用いられる高分子電解質と同一であっても異なっていてもよいが、電解質膜２１に対する触媒層２２、２３の密着性を向上させる観点から、同一であることが好ましい。

【0031】

触媒層の厚みは、水素の酸化反応（アノード側）および酸素の還元反応（カソード側）の触媒作用が十分発揮できる厚みであれば特に制限されず、従来と同様の厚みが使用できる。具体的には、各触媒層の厚みは、１〜２０μｍが好ましい。

【0032】

ガス拡散層２４、２５は、例えば、グラッシーカーボン等の炭素製の織物、紙状抄紙体、フェルト、不織布といった導電性及び多孔質性を有するシート状材料を、基材として構成される。基材の厚さは、特に限定されないが、機械的強度およびガスや水などの透過性の観点から、３０〜５００μｍが好ましい。ガス拡散層２４、２５は、撥水性およびフラッディング現象の抑制の観点から、基材に撥水剤を含ませることが好ましい。撥水剤は、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ポリヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素系の高分子材料、ポリプロピレン、ポリエチレンである。

【0033】

セパレーター３１、３２は、ステンレス鋼鈑から構成する形態に限定されず、その他の金属材料（例えば、アルミニウム板やクラッド材）、緻密カーボングラファイトや炭素板などのカーボンを適用することも可能である。カーボンを適用する場合、溝部３１ａ、３２ａは、切削加工やスクリーン印刷によって形成することが可能である。

【0034】

ガスケット４１、４２は、基材と、ガスケット４１、４２同士を接合するために基材の一面に設けられた接着層とを有する。基材は、例えば、ゴム材料、フッ素系の高分子材料、熱可塑性樹脂から構成される。接着層には、例えば、熱可塑性の接着剤であるホットメルト剤を使用することができる。ガスケット４１、４２の厚さは、１０μｍ〜２ｍｍが好ましい。

【0035】

次に、図２〜図６を参照して、スクリーン印刷装置１０１を説明する。

【0036】

図２は、実施形態に係るスクリーン印刷装置１０１を示す概略構成図、図３（Ａ）は、スクレーパー６０を示す斜視図、図３（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、スキージ７０を示す斜視図、底面図、および側面図である。図４は、スキージ７０のインク導入口７３およびインク導出口７４と、スクレーパー６０の押圧面６４との位置関係および寸法関係を示した模式図である。図５（Ａ）（Ｂ）は、スクレーパー６０が摺動することによって、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に余剰インク８１が排出される様子を示す模式図である。図６（Ａ）（Ｂ）は、スキージ７０が摺動することによって、余剰インク８１を、スキージ７０の正面７１側から背面７２側の領域に導いている様子を示す模式図である。

【0037】

スクリーン印刷装置１０１は、概説すると、印刷パターンを形成する開口部５１が形成されたスクリーン版５０と、スクリーン版５０に対して摺動自在に設けられるスクレーパー６０と、スクレーパー６０と同様にスクリーン版５０に対して摺動自在に設けられるスキージ７０とを有する。スクレーパー６０は、スクリーン版５０に対して摺動することによってスクリーン版５０上のインク８０を拡げて開口部５１内にインク８０を充填する。スキージ７０は、スクリーン版５０をワークＷに対して押し付けながらスクリーン版５０に対して摺動することによって開口部５１内に充填されたインク８０をワークＷの表面に転写する。スクリーン版５０上のインク８０は、一部が開口部５１内に充填され、残部が余剰インク８１となる。余剰インク８１は、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出される。本実施形態のスクリーン印刷装置１０１は、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出された余剰インク８１を回収するインク回収機構１１０を有する。インク回収機構１１０は、スキージ７０を摺動させることによって、余剰インク８１を、スキージ７０における余剰インク８１に向かい合う正面７１側から、スキージ７０が摺動する方向とは反対方向の背面７２側の領域であって、かつ、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導いている。

【0038】

本実施形態では、ワークＷとして、電極触媒層２２、２３が形成される電解質膜２１を適用している。また、インク８０として、電極触媒層２２、２３用の触媒インクを適用している。なお、図５（Ａ）（Ｂ）における上下方向を、スクレーパー６０が摺動する方向（図中、右方向）に対して交差する幅方向といい、図６（Ａ）（Ｂ）における上下方向を、スキージ７０が摺動する方向（図中、左方向）に対して交差する幅方向という。インクの符号としては「８０」を一般的に用いるが、余剰インクには符号「８１」を付す。また、スキージ７０の背面７２側に導かれたインクに符号「８２」を付すこともある。以下、詳述する。

【0039】

スクリーン印刷装置１０１は、スクレーパー６０およびスキージ７０をスクリーン版５０の面方向にスライド移動させるスライド部１２１と、スクレーパー６０をスクリーン版５０に対して当接および離反させるスクレーパー用昇降部１２２と、スキージ７０をスクリーン版５０に対して当接および離反させるスキージ用昇降部１２３とを有する。

【0040】

スライド部１２１は、スクレーパー６０およびスキージ７０が搭載されたスライドヘッド１２４と、スライドヘッド１２４に挿通されスクリーン版５０の面方向に沿って伸びるスライダー１２５と、スライダー１２５に沿ってスライドヘッド１２４を進退移動させるモータ１２６とを備える。

【0041】

スクレーパー用昇降部１２２は、スライドヘッド１２４に取り付けられ作動ロッドの先端にスクレーパー６０が取り付けられた昇降シリンダーを備える。スキージ用昇降部１２３も同様に、スライドヘッド１２４に取り付けられ作動ロッドの先端にスキージ７０が取り付けられた昇降シリンダーを備える。昇降シリンダーは、空気や作動油などの流体圧によって作動する流体圧シリンダーから構成する。

【0042】

スライド部１２１およびスクレーパー用昇降部１２２によって、スクリーン版５０が電解質膜２１に押し付けられない状態において、スクリーン版５０に対してスクレーパー６０を摺動させる。スライド部１２１およびスキージ用昇降部１２３によって、スクリーン版５０を電解質膜２１に対して押し付けながらスクリーン版５０に対してスキージ７０を摺動させる。

【0043】

ワークＷとしての電解質膜２１は、長尺の形態で供給リール１３１に巻回しており、ロール・ツー・ロール方式によって搬送される。電解質膜２１は、供給リール１３１から繰り出され、巻き取りリール１３２に順次巻き取られる。スクリーン印刷装置１０１は、電解質膜２１を供給リール１３１から巻き取りリール１３２まで搬送する搬送経路の途中に配置されている。

【0044】

スクリーン版５０は、ナイロンなどの合成樹脂あるいはステンレスなどの金属から形成されるスクリーン５３を有する。スクリーン版５０は、インク８０を通過させる開口部５１と、インク８０を通過させないマスキング部５２とを備える。開口部５１はスクリーン５３を露出させることによって形成し、マスキング部５２はスクリーン５３を遮蔽することによって形成する。スクリーン版５０は、支持プレート１３３上に保持される電解質膜２１との間にクリアランスを隔てた位置に配置する。

【0045】

支持プレート１３３は、例えば、小孔を多数形成したパンチングプレートなどの多孔質体から構成している。支持プレート１３３には、電解質膜２１を支持プレート１３３の表面に吸着させる吸引機構１３４を接続している。吸引機構１３４は、気圧差を利用して電解質膜２１を支持プレート１３３に吸着させたり、静電気力を利用して電解質膜２１を支持プレート１３３に吸着させたりする構成を適宜採用できる。電解質膜２１を支持プレート１３３の表面に吸着させた状態でスクリーン印刷することによって、電解質膜２１にシワなどを生じさせることなく触媒インクを塗布することができる。

【0046】

図３（Ａ）を参照して、本実施形態のスクレーパー６０は、全体が矩形形状をなし、スクリーン版５０との接触面６１の一部を切り欠くことによって形成される逃がし部６２を有する。逃がし部６２は、スクレーパー６０が摺動する方向とは反対方向に開口する排出口６３を備える。逃がし部６２は、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域を形成する。排出口６３が形成される壁面とは反対の壁面が、スクリーン版５０上のインク８０を押し拡げる押圧面６４となる。図示例では、スクレーパー６０の幅方向の中心から幅方向外方の均等な位置のそれぞれに逃がし部６２を設けている。逃がし部６２のそれぞれは、半円弧の形状を有する。逃がし部６２の個数、形状、高さ方向の大きさあるいは幅方向の大きさは特に限定されるものではなく、余剰インク８１となるインク８０の量、インク８０の粘度、あるいはスクレーパー６０の移動速度、スクレーパー６０の傾きなどを考慮して適宜選択することができる。スクレーパー６０の材質は特に限定されるものではなく、ステンレスなどの金属、ゴム、あるいは樹脂材料など、適宜選択することができる。スクレーパー６０の厚みも特に限定されない。材料としてステンレスを適用する場合において、スクレーパー６０の厚みは、例えば、２ｍｍ程度である。

【0047】

図３（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）を参照して、本実施形態のスキージ７０は、全体が矩形形状をなし、スキージ７０の正面７１側に開口するインク導入口７３と、インク導入口７３よりも背面７２側に開口するインク導出口７４とを連通するインク通路７５を有する。図３（Ｄ）に示すように、スキージ７０は、摺動方向に向かって傾けた状態でスキージ用昇降部１２３に取り付けている。スキージ７０の下端面７６は面取りされ、スクリーン版５０との接触面積を大きくしてある。このように構成すれば、スキージ７０の下端面７６のうち摺動方向とは反対側の後方部分に関して、スクリーン版５０からの浮きが小さくなる。これにより、インク導入口７３からインク通路７５内に導入された余剰インク８１は、インク通路７５を流れる間にインク通路７５から漏れることが抑制され、インク導出口７４に達する。したがって、スキージ７０に設けたインク通路７５を通して、余剰インク８１をインク導出口７４が開口する位置に容易に移動させることができる。

【0048】

図３（Ｃ）に示されるように、スキージ７０の幅方向の中心から幅方向外方の均等な位置のそれぞれにインク通路７５を設けている。インク通路７５のそれぞれは、半円弧の形状を有する。インク導出口７４は、インク導入口７３よりも幅方向の中心に位置している。インク導出口７４のうち幅方向外方側の位置Ｐ２を、インク導入口７３のうち幅方向中心側の位置Ｐ１よりも、幅方向中心側に寄せている。なお、本明細書では、インク導出口７４のうち幅方向外方側の位置Ｐ２と、インク導入口７３のうち幅方向中心側の位置Ｐ１との間をギャップ７７と称する。図示の状態を、「ギャップ７７あり」の状態である。

【0049】

なお、インク通路７５の個数、形状、高さ方向の大きさあるいは幅方向の大きさは特に限定されるものではなく、余剰インク８１となるインク８０の量、インク８０の粘度、あるいはスキージ７０の移動速度、スキージ７０の傾きなどを考慮して適宜選択することができる。スキージ７０の材質は特に限定されるものではなく、ステンレスなどの金属、ゴム、あるいは樹脂材料など、適宜選択することができる。スキージ７０の厚みも特に限定されない。材料として樹脂材料を適用する場合において、スキージ７０の厚みは、例えば、９ｍｍ程度である。

【0050】

インク通路７５のインク導入口７３は、インク導出口７４よりも開口面積を大きくすることが好ましい。スキージ７０が摺動するときに、余剰インク８１をインク通路７５から溢れることなくインク通路７５内に導入することができるからである。

【0051】

図４は、スキージ７０のインク導入口７３およびインク導出口７４と、スクレーパー６０の押圧面６４との間の位置関係および寸法関係を示した模式図である。なお、スクレーパー６０に一対の逃がし部６２を設け、スキージ７０に一対のインク通路７５を設けた場合を例に挙げている。

【0052】

余剰インク８１を回収し再利用するためには、スキージ７０が初期位置に戻った後において、スクレーパー６０の押圧面６４の範囲つまりスクレーパー６０がインク８０を押し拡げる範囲よりも幅方向内側にインク８０が寄せられている状態を作り出しておく必要がある。

【0053】

このためには、インク導入口７３のうち幅方向中心側の壁面間の寸法Ｌ１が、インク導出口７４のうち幅方向外方側の壁面間の寸法Ｌ２よりも大きく、スクレーパー６０の押圧面６４の幅寸法Ｌ３が、Ｌ２以上であることを要する。

【0054】

図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動すると、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に余剰インク８１が排出される。逃がし部６２を形成してあるので、スクレーパー６０が摺動することによって排出される余剰インク８１は、スクレーパー６０の逃がし部６２における排出口６３が移動する軌跡に沿って、帯状に伸びる。逃がし部６２の位置によって、スクレーパー６０の幅方向の所望の位置に余剰インク８１を帯状に形成することができる。

【0055】

本実施形態のインク回収機構１１０は、スキージ７０に設けたインク通路７５と、スクリーン版５０を電解質膜２１に対して押し付けながらスクリーン版５０に対してスキージ７０を摺動させる駆動部と、を有している。スライド部１２１およびスキージ用昇降部１２３が駆動部に相当する。スキージ７０が摺動するときに、スキージ７０に設けたインク通路７５を通して、余剰インク８１を所望の位置に容易に移動させることができ、インク８０の回収を確実に行うことができる。

【0056】

図６（Ａ）（Ｂ）を参照して、駆動部によってスキージ７０を摺動させることによって、余剰インク８１を、インク導入口７３からインク通路７５内に導入し、インク導出口７４から導出する、導出されたインク８２は、スキージ７０のインク導出口７４が移動する軌跡に沿って、帯状に伸びる。

【0057】

インク導出口７４の位置は、スキージ７０の背面７２側の領域であって、かつ、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域である。この位置に設定することによって、スクレーパー６０の次の摺動によって、スキージ７０の摺動によって回収した余剰インク８１を再利用して、スクリーン版５０上にインク８０を拡げることができる。

【0058】

インク回収機構１１０は、余剰インク８１を、スクリーン版５０のマスキング部５２を形成する領域（例えば、図６（Ｂ）に２点鎖線によって囲まれる領域）に導くことが好ましい。このため、インク導出口７４は、インク導出口７４が移動する軌跡と開口部５１とが重なることがない位置に設けることが好ましい。スクリーン版５０の開口部５１が存在する領域つまり印刷パターン領域に余剰インク８１を導くと、インクの塗布厚みにバラツキが生じるからである。

【0059】

スキージ７０が摺動するときに、スキージ７０に押されて、余剰インク８１の一部はスキージ７０の幅方向内方に拡がり（図６（Ａ）の矢印８３ａ）、余剰インク８１の残部は幅方向外方に拡がる（図６（Ａ）の矢印８３ｂ）。このため、インク導入口７３は、幅方向において見て、余剰インク８１の位置よりも幅方向外方となる位置に設けることが好ましい。スキージ７０が摺動するときにスキージ７０の幅方向外方に拡がろうとする余剰インク８１をインク導入口７３に導入することができるからである。

【0060】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0061】

図７（Ａ）〜（Ｅ）は、スクリーン印刷の手順を示す図である。スクリーン印刷は、充填工程（図７（Ａ）（Ｂ））と、回収工程を含む転写工程（図７（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ））とを経て行われる。

【0062】

まず、供給リール１３１から繰り出された電解質膜２１を支持プレート１３３の表面に吸着させる。スクリーン版５０のマスキング部５２上に予め定められた量のインク８０を供給する。図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、開口部５１が形成されたスクリーン版５０に対してスクレーパー６０を摺動させることによって、スクリーン版５０上のインク８０を拡げて、開口部５１内にインク８０を充填する（充填工程）。充填工程では、スライド部１２１およびスクレーパー用昇降部１２２によって、スクリーン版５０が電解質膜２１に押し付けられない状態において、スクリーン版５０に対してスクレーパー６０を摺動させる。

【0063】

次いで、図７（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）に示すように、スクリーン版５０を電解質膜２１に対して押し付けながらスクリーン版５０に対してスキージ７０を摺動させることによって、開口部５１内に充填されたインク８０を電解質膜２１の表面に転写する（転写工程）。転写工程では、スライド部１２１およびスキージ用昇降部１２３によって、スクリーン版５０を電解質膜２１に対して押し付けながらスクリーン版５０に対してスキージ７０を摺動させる。

【0064】

転写工程に含まれる回収工程では、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出された余剰インク８１を回収する。

【0065】

回収工程では、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、スキージ７０を摺動させることによって、余剰インク８１を、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導き、スクレーパー６０の次の摺動によってスクリーン版５０上に再び拡げるようにして、余剰インク８１を回収する。具体的には、余剰インク８１を、スキージ７０のインク通路７５を通して、スキージ７０の正面７１側から、スキージ７０の背面７２側の領域であって、かつ、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導く。そして、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、背面７２側の領域に導かれたインク８０を、スクレーパー６０の次の摺動によって、スクリーン版５０上に再び拡げる。これによって、スクリーン版５０上のインク８０が再利用される。

【0066】

ソルダペーストやレジストインキなどのように粘度が比較的高いインクの場合には、スクレーパーで形成した山盛り部は時間が経ってもそれほど崩れない。このため、スキージまたはスクレーパーのいずれか片方だけで、所定の位置に山盛り部を形成するだけで、インクの拡がりを防止することができる。しかしながら、本実施形態の触媒インクのように粘度が比較的低いインク８０の場合には、山盛り部を形成しても時間の経過とともに拡がりやすいことから、余剰インク８１を手早く回収する必要がある。

【0067】

そこで、本実施形態では、往路におけるスクレーパー６０の摺動によって形成した帯状の余剰インク８１を、復路にけるスキージ７０の摺動によって回収する方式を採用している。このようにすることによって、山盛り部が崩れてインクが拡がる前に、余剰インク８１を確実に回収することができる。

【0068】

また、固形分濃度を上げ、高粘度の触媒インクを調製する必要がないので、均一な塗布厚みを得ることができ、電極の性能のばらつきが増大する虞もない。

【0069】

スクレーパーおよびスキージとは別個に、スクレーパーおよびスキージの移動範囲に横方向から進退する回収装置を設け、横方向から余剰インクを掻き出す構成も考えられる。このような回収装置に比べると、本実施形態の回収機構１１０は簡素な構成であり、生産速度や印刷品質に悪影響を与えることがない。

【0070】

なお、一般的な用途の安価なインクの場合には、装置構成や工程手順を増やしてまでインク回収率を高める必要はない。しかしながら、電極触媒層２２、２３用の触媒インクのように高価な触媒物質を含んだインク８０を使用する本実施形態にあっては、装置構成や工程手順を増やしてでもインク回収率を高めることが重要な課題の一つである。インク回収率は製品コストに反映されるので、インク回収率を高めることによって、商品競争力をコスト面から高めることができる。

【0071】

以上説明したように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０１にあっては、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出された余剰インク８１を回収するインク回収機構１１０を有している。そして、インク回収機構１１０は、スキージ７０を摺動させることによって、余剰インク８１を、スキージ７０の正面７１側から、スキージ７０の背面７２側の領域であって、かつ、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導いている。

【0072】

また、本実施形態のスクリーン印刷方法にあっては、転写工程は、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出された余剰インク８１を回収する回収工程を含んでいる。そして、回収工程は、スキージ７０を摺動させることによって、余剰インク８１を、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導き、スクレーパー６０の次の摺動によってスクリーン版５０上に再び拡げるようにしている。

【0073】

このようなスクリーン印刷装置１０１およびスクリーン印刷方法によれば、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に排出された余剰インク８１は、スキージ７０の摺動によって、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に移動する。したがって、スクレーパー６０の次の摺動によって、スキージ７０の摺動によって回収した余剰インク８１を再利用して、スクリーン版５０上にインク８０を拡げることができる。したがって、スクリーン版５０上のインク８０の再利用を促進することができ、インク８０の使用量の低減を図ることができ、その結果、印刷コストの低減を図ることが可能となる。

【0074】

インク回収機構１１０は、スキージ７０に設けたインク通路７５と、スクリーン版５０を電解質膜２１に対して押し付けながらスクリーン版５０に対してスキージ７０を摺動させる駆動部（スライド部１２１およびスキージ用昇降部１２３）と、を有する。そして、余剰インク８１を、インク導入口７３からインク通路７５内に導入し、インク導出口７４から導出している。このように構成すれば、スキージ７０が摺動するときに、スキージ７０に設けたインク通路７５を通して、余剰インク８１を所望の位置に容易に移動させることができ、インク８０の回収を確実に行うことができる。

【0075】

スクリーン版５０は、インク８０を通過させないマスキング部５２を備え、インク回収機構１１０は、余剰インク８１を、スクリーン版５０のマスキング部５２を形成する領域に導いている。このように構成すれば、スクリーン版５０の開口部５１が存在する領域つまり印刷パターン領域に余剰インク８１が導かれないため、インク８０の塗布厚みにバラツキが生じることがなく、均一な厚みで触媒インクを塗布することができる。

【0076】

インク回収機構１１０は、スキージ７０が摺動する方向に対して交差する幅方向において見て、余剰インク８１の位置よりも幅方向外方となる位置において、余剰インク８１を回収する。このように構成すれば、スキージ７０が摺動するときにスキージ７０の幅方向外方に拡がろうとする余剰インク８１をインク導入口７３に導入することができ、インク８０の回収を確実に行うことができる。

【0077】

スクレーパー６０は、スクリーン版５０との接触面６１の一部に、排出口６３を備える逃がし部６２を有している。余剰インク８１は、スクレーパー６０の逃がし部６２における排出口６３が移動する軌跡に沿って、帯状に伸びる。このように構成すれば、逃がし部６２の位置を変えることによって、スクレーパー６０の幅方向の所望の位置に余剰インク８１をまとめて帯状に形成することができ、スキージ７０の正面７１側における所望の位置から余剰インク８１をスキージ７０の背面７２側に導くことができる。

【0078】

インク通路７５のインク導入口７３は、インク導出口７４よりも開口面積が大きい。このように構成すれば、スキージ７０が摺動するときに、余剰インク８１をインク通路７５から溢れることなくインク通路７５内に導入することができ、インク８０の回収を確実に行うことができる。

【0079】

ワークＷは、電極触媒層２２、２３が形成される電解質膜２１であり、インク８０は、電極触媒層２２、２３用の触媒インクである。このように構成すれば、スクリーン版５０上の触媒インクの再利用を促進することができ、比較的高価な触媒インクの使用量の低減を図ることができ、その結果、印刷コストの低減、ひいてはＭＥＡの製造コストの低減を図ることができる。

【0080】

（スクレーパーの変形例）
図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スクレーパー１６１、１６２、１６３の変形例を示す斜視図である。

【0081】

図８（Ａ）に示すように、スクレーパー１６１は、従来公知のスクレーパーと同様に、単一の板形状を有していてもよい。スクレーパー１６１は、摺動する方向に対して交差する幅方向の両端部の間に、スクリーン版５０と途切れることなく連続して接触する接触面６１を有する。つまり、このスクレーパー１６１は、スクリーン版５０との接触面６１に逃がし部６２を形成していない。図８（Ｂ）に示すように、スクレーパー１６２は、逃がし部６２を矩形形状に形成してもよいし、図８（Ｃ）に示すように、スクレーパー１６３は、逃がし部６２をスリット形状に形成してもよい。

【0082】

図９（Ａ）（Ｂ）は、逃がし部６２を形成していないスクレーパー１６１（図８（Ａ））が摺動することによって、スクレーパー１６１がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に余剰インク８１が排出される様子を示す模式図である。

【0083】

図９（Ａ）（Ｂ）を参照して、スクレーパー１６１がスクリーン版５０に対して摺動すると、スクレーパー１６１がスクリーン版５０に対して摺動しない領域に余剰インク８１が排出される。逃がし部６２を形成していないので、スクレーパー１６１が摺動することによって排出される余剰インク８１は、スクレーパー１６１の両端部が移動する軌跡に沿って、帯状に伸びる。従来公知のスクレーパーを用いても、スキージ７０の形状を改変するだけで、余剰インク８１を回収するインク回収機構１１０を設けることができる。したがって、既設のスクリーン印刷装置１０１にインク回収機能を簡単に付加できる。

【0084】

（スキージの変形例）
図１０〜図１７を参照して、スキージ７０の種々の変形例について説明する。

【0085】

図１０（Ａ）（Ｂ）は、スキージ１７１、１７２の変形例を示す斜視図である。

【0086】

図１０（Ａ）に示すように、スキージ１７１は、インク導入口７３を矩形形状に形成してもよいし、図１０（Ｂ）に示すように、スキージ１７２は、インク導入口７３をスリット形状に形成してもよい。インク導出口７４についても同様である。

【0087】

図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スキージ１７３、１７４、１７５の他の変形例を示す底面図である。

【0088】

図１１（Ａ）に示すように、スキージ１７３は、インク通路７５のインク導入口７３と、インク導出口７４とを同じ開口面積に形成してもよい。図１１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、スキージ１７４、１７５のインク導入口７３は、インク導出口７４よりも開口面積が大きいが、面積比（インク導入口７３の開口面積／インク導出口７４の開口面積）は、図３（Ｃ）に示したインク通路７５における面積比より大きくしてもよい。図１１（Ｂ）に示すスキージ１７４のインク通路７５は、幅方向の中心側の壁面がスキージ７０の摺動方向とほぼ平行をなすように形成されている。図１１（Ｃ）に示すスキージ１７５のインク通路７５は、幅方向の中心側の壁面および幅方向外方の壁面がインク導入口７３からインク導出口７４に向けて均等に収縮した線対称の形状を有している。

【0089】

図１２（Ａ）（Ｂ）は、スキージ１７６のさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【0090】

図１２（Ａ）に示すように、スキージ１７６の下端面７６のうち摺動方向の前方部分だけを面取りしてもよい。図１２（Ｂ）に示すように、スキージ１７６のインク導出口７４は、スキージ１７６の正面７１側から厚み方向のほぼ中間位置に配置されている。このように構成しても、図３（Ｄ）に示した実施形態と同様に、スキージ７０の下端面７６のうち摺動方向とは反対側の後方部分に関して、スクリーン版５０からの浮きが小さくなる。インク通路７５はスキージ７０の背面７２側に貫通していないものの、余剰インク８１を、背面７２側の所定の領域に導くことができる。

【0091】

図１３（Ａ）（Ｂ）は、スキージ１７７のさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【0092】

図１３（Ａ）に示すように、スキージ１７７は、スキージ１７６と同様に、スキージ１７７の下端面７６のうち摺動方向の前方部分だけを面取りしてある。図１３（Ｂ）に示すように、インク通路７５のインク導出口７４は、スキージ１７７の正面７１側から厚み方向のほぼ中間位置に配置されている。スキージ１７６とは異なり、インク導出口７４に連続するインク逃げ１７７ａをスキージ１７７の背面７２側に貫通するように設けている。インク逃げ１７７ａは、スキージ１７７の摺動方向と平行に伸びている。このように構成すると、スキージ１７７の下端面７６のうち摺動方向とは反対側の後方部分に関して、スクリーン版５０からの浮きが小さくなる。インク導出口７４から導出された余剰インク８１を、インク逃げ１７７ａを通して、背面７２側の所定の領域に導くことができる。

【0093】

図１４（Ａ）（Ｂ）は、スキージ１７８のさらに他の変形例を示す側面図および底面図である。

【0094】

図１４（Ａ）に示すように、スキージ１７８の下端面７６のうち摺動方向の後方部分を少しだけ残して面取りしてもよい。図１４（Ｂ）に示すように、インク導出口７４を、背面７２側に貫通して設けている。このように構成すると、スキージ１７８の下端面７６の大部分がスクリーン版５０に接触するので、摺動方向とは反対側の後方部分に関して、スクリーン版５０からの浮きが小さくなる。スキージ１７８の下端面７６がスクリーン版５０から離れた箇所から背面７２側までの距離が短いことから、余剰インク８１をインク導出口７４が開口する位置に容易に移動させることができる。

【0095】

図１５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、スキージ１７９、１８０、１８１のさらに他の変形例を示す底面図である。

【0096】

図１５（Ａ）に示すように、スキージ１７９のインク導入口７３を、図３（Ｂ）に示したスキージ７０のインク導入口７３に比べて大きく形成してもよい。図１５（Ｂ）に示すように、スキージ１８０のインク導入口７３を、図１２（Ｂ）に示したスキージ１７６のインク導入口７３に比べて大きく形成し、さらに、インク導出口７４に連続するインク逃げ１８０ａを背面７２側に貫通するように設けてもよい。図１５（Ｃ）に示すように、スキージ１８１のインク導入口７３を、図１４（Ｂ）に示したスキージ１７８のインク導入口７３に比べて大きく形成してもよい。このようにインク導入口７３の開口面積をより大きく設定することによって、スキージ１７９、１８０、１８１が摺動するときに、余剰インク８１をインク通路７５から溢れることなくインク通路７５内に導入することができる。

【0097】

図１６は、スキージ１８２のさらに他の変形例を示す底面図である。

【0098】

図１６に示すように、スキージ１８２のインク通路７５は、インク８０を溜めるインク溜り７８を有する。インク溜り７８は、インク導入口７３に連続して設けられている。インク溜り７８は、インク通路７５における幅方向の中心側の壁面および幅方向外方側の壁面の両方がスキージ１８２の摺動方向とほぼ平行をなすように形成された領域から構成される。このようにインク溜り７８を設けることによって、スキージ１８２が摺動するときに、余剰インク８１のインク通路７５からの溢れを一層低減できる。さらに、インク導出口７４に連続するインク逃げ１８２ａを背面７２側に貫通するように設けてもよい。

【0099】

図１７は、スキージ１８３のさらに他の変形例を示す底面図である。

【0100】

図１７に示すように、複数個のインク通路７５は同形状である必要はなく、異なる形状に形成してもよい。スキージ１８３は、図中上側に示されるインク通路７５を、「ギャップ７７あり」状態に形成し、図中下側に示されるインク通路７５を、「ギャップ７７なし」状態に形成してもよい。図中下側に示されるインク通路７５は、インク導出口７４のうち幅方向外方側の位置Ｐ２と、インク導入口７３のうち幅方向中心側の位置Ｐ１とが一致し、両者の間にギャップ７７は生じていない。複数個のインク通路７５を形成するにあたり、インク通路７５の形状を異ならせることによって、印刷パターンの形状等に応じて適切な領域にインク８０を回収させることが可能となる。

【0101】

（インク回収機構１１０におけるスクレーパーとスキージとの組合せ例）
図１８（Ａ）〜（Ｄ）、図１９（Ａ）〜（Ｄ）は、スクレーパーとスキージとの組合せ例を示す模式図である。

【0102】

インク回収機構１１０は、スキージを摺動させることによって、余剰インク８１を、スキージの正面７１側から、背面７２側の領域であって、かつ、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導くことができる限りにおいて適宜改変可能である。種々のサイズあるいは形状を有する、スクレーパーおよびスキージを組合せることができる。

【0103】

図１８（Ａ）（Ｂ）は、逃がし部６２を形成していないスクレーパー１６１と、インク通路７５が形成されたスキージ７０とを組み合わせた例である。インク導入口７３と、インク導出口７４とは同じ大きさに形成してある。但し、スクレーパー１６１の両端部が移動する軌跡に沿って帯状に伸びる余剰インク８１と、インク導入口７３との位置関係が若干異なっている。図１８（Ａ）に示す組み合わせ例においては、インク導入口７３を、余剰インク８１よりも幅方向外方の位置に設けている。一方、図１８（Ｂ）に示す組み合わせ例においては、インク導入口７３を、余剰インク８１とほぼ同じ位置に設けている。

【0104】

図１８（Ｃ）（Ｄ）は、逃がし部６２を形成したスクレーパー６０と、インク通路７５が形成されたスキージ７０とを組み合わせた例である。インク導入口７３と、インク導出口７４とは同じ大きさに形成してある。但し、スクレーパー６０の逃がし部６２が移動する軌跡に沿って帯状に伸びる余剰インク８１と、インク導入口７３との位置関係が若干異なっている。図１８（Ｃ）に示す組み合わせ例においては、インク導入口７３を、余剰インク８１よりも幅方向外方の位置に設けている。一方、図１８（Ｄ）に示す組み合わせ例においては、インク導入口７３を、余剰インク８１とほぼ同じ位置に設けている。

【0105】

図１９（Ａ）（Ｂ）は、逃がし部６２を形成したスクレーパー６０と、インク通路７５が形成されたスキージ７０とを組み合わせた例である。インク導入口７３は、インク導出口７４よりも開口面積を大きく形成してある。但し、インク通路７５の形状が若干異なっている。図１９（Ａ）に示す組み合わせ例においては、インク通路７５は、幅方向の中心側の壁面がスキージ７０の摺動方向とほぼ平行をなすように形成されている。一方、図１９（Ｂ）に示す組み合わせ例においては、インク通路７５は、幅方向の中心側の壁面がインク導出口７４に向かって傾斜して形成されている。いずれのインク通路７５も、幅方向外方側の壁面はスキージ７０の摺動方向と交差する。この幅方向外方側の壁面を、余剰インク８１とほぼ同じ位置に設けている。

【0106】

図１９（Ｃ）（Ｄ）は、逃がし部６２を形成していないスクレーパー１６１と、インク通路７５が形成されたスキージ７０とを組み合わせた例である。インク通路７５は、インク導入口７３に連続して設けられ、インク８０を溜めるインク溜り７８を有する。インク溜り７８は、インク通路７５における幅方向の中心側の壁面および幅方向外方側の壁面の両方がスキージ７０の摺動方向とほぼ平行をなすように形成された領域から構成される。但し、インク溜り７８からインク導出口７４に至る壁面の形状が若干異なっている。図１９（Ｃ）に示す組み合わせ例においては、インク溜り７８からインク導出口７４に至る壁面がインク導出口７４に向かって傾斜する傾斜面に形成されている。一方、図１９（Ｄ）に示す組み合わせ例においては、インク溜り７８からインク導出口７４に至る壁面がインク導入口７３に向かい合うようにほぼ平行に形成されている。

【0107】

（インク回収機構１１０の変形例）
図２０（Ａ）（Ｂ）は、インク回収機構１１０の変形例を適用したスキージ１８４を示す斜視図、および底面図である。

【0108】

図２０（Ａ）（Ｂ）に示すように、インク回収機構１１０は、スキージ１８４の背面７２側に配置されたガイド板７９をさらに有していてもよい。ガイド板７９は、余剰インク８１を、スクレーパー６０がスクリーン版５０に対して摺動する領域に導く。ガイド板７９の材質は、スキージ１８４と同様に、ステンレスなどの金属、ゴム、あるいは樹脂材料など、適宜選択することができる。このように構成すれば、スキージ１８４に形成するインク通路７５の形状は単純なストレート形状でよく、スキージ１８４の加工が容易なものとなる。また、スキージ１８４が摺動するときに、ガイド板７９によって、余剰インク８１を所望の位置に容易に移動させることができ、インク８０の回収を確実に行うことができる。ガイド板７９はスキージ１８４の外部に設けられる部材であるので、取り付け後の調整も容易であり、インク８０の流下方向（回収したインク８０が伸びる位置）を設定する自由度が増す。

【0109】

（その他の改変例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜改変することができる。例えば、ワークＷとして電解質膜２１を、インク８０として触媒インクを例示したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。ワークＷとしての転写用デカール基材に、インク８０としての触媒インクを塗布したり、ワークＷとしてのガス拡散層上に、インク８０としての触媒インクを塗布したりする場合にも本発明を適用することができる。その他に、インク８０の回収・再利用を図るために、書籍等の印刷物にインクを塗布する場合はもちろんのこと、電子部品に導電性ペーストを塗布する場合にも適用可能である。

【0110】

本出願は、２０１３年４月２６日に出願された日本特許出願番号２０１３−０９３６６２号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

【符号の説明】

【0111】

２１ 電解質膜（ワーク）、
２２、２３ 電極触媒層、
５０ スクリーン版、
５１ 開口部、
５２ マスキング部、
５３ スクリーン、
６０ スクレーパー、
６１ 接触面、
６２ 逃がし部、
６３ 排出口、
６４ 押圧面、
７０ スキージ、
７１ 正面、
７２ 背面、
７３ インク導入口、
７４ インク導出口、
７５ インク通路、
７６ 下端面、
７７ ギャップ、
７８ インク溜り、
７９ ガイド板、
８０ 電極触媒層用の触媒インク（インク）、
８１ 余剰インク、
８２ スキージの背面側に導かれたインク、
１０１ スクリーン印刷装置、
１１０ インク回収機構、
１２１ スライド部（駆動部）、
１２２ スクレーパー用昇降部、
１２３ スキージ用昇降部（駆動部）、
１６１、１６２，１６３ スクレーパー、
１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３ スキージ、
１７７ａ、１８０ａ、１８２ａ インク逃げ、
Ｗ ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】