(57)【要約】【課題】従来よりも厚い塗布膜厚で印刷することが可能な印刷版、印刷用版胴および印刷装置を提供する。【解決手段】円筒面に多数個の微細な穴を有する円筒状の外管と、前記外管の円筒面の外側表面に前記微細な穴よりも大きな所定パターンをもつ固体層とを有する印刷版、および、前記印刷版と、前記外管の内部に配設された円筒状の内管と、前記内管を支えて固定する内管軸と、前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間に液状体を供給する液状体供給手段と、前記内管軸と前記外管の内壁との間に配置され、前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間から前記液状体が漏れないようにするシール手段とを有することを特徴とする印刷用版胴、およびこの印刷用版胴を用いた印刷装置。【選択図】図３
2011110740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒面に多数個の微細な穴を有する円筒状の外管と、
前記外管の円筒面の外側表面に前記微細な穴よりも大きな所定パターンをもつ固体層と、を有する印刷版であって、
前記外管の円筒面の外側表面に形成された前記固体層は、
導電性樹脂を、前記外管の円筒面の前記微細な穴の内部の所定の深さまで隙間なく入り込むように塗布する導電性樹脂塗布段階と、
前記導電性樹脂の表面を研磨して前記外管の円筒面の外側表面および微細な穴の開口部を露出させる導電性樹脂研磨段階と、
前記外管の円筒面の外側表面全体に金属メッキ層を形成するメッキ層形成段階と、
前記金属メッキ層表面の凹凸を低減するための研磨を行なう仕上げ研磨段階と、
前記金属メッキ層の上に前記所定パターンを有するレジスト層を形成するレジスト層形成段階と、
前記金属メッキ層をエッチングして前記所定パターンを有する固体層を形成するエッチング段階と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去段階と、
前記微細な穴の内部に入り込んでいる前記導電性樹脂を除去する導電性樹脂除去段階と、を有する製造方法により形成されていることを特徴とする印刷版。
【請求項２】
前記レジスト層形成段階が、
前記金属メッキ層表面に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成段階と、
前記感光性樹脂層に前記所定パターンを露光したのち現像して前記所定パターンを有するレジスト層を形成する感光性樹脂層露光現像段階と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷版。
【請求項３】
前記レジスト層形成段階が、
前記金属メッキ層表面に光反応樹脂を塗布して光反応樹脂層を形成する光反応樹脂塗布段階と、
前記光反応樹脂層に前記所定パターンをレーザー光で描画露光したのち現像して前記所定パターンを有するレジスト層を形成する光反応樹脂層露光現像段階と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷版。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷版と、
前記外管の内部に配設された円筒状の内管と、
前記内管を支えて固定する内管軸と、
前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間に液状体を供給する液状体供給手段と、
前記内管軸と前記外管の内壁との間に配置され、前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間から前記液状体が漏れないようにするシール手段と、
を有することを特徴とする印刷用版胴。
【請求項５】
前記内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部が形成されていることを特徴とする、請求項４記載の印刷用版胴。
【請求項６】
前記内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部の内部に、温度調整手段を有することを特徴とする請求項５記載の印刷用版胴。
【請求項７】
前記内管を前記外管の内部に取り付ける際または取り外す際に使用される、内管付け外し口が前記外管の円筒側面部または円筒底面部に設けられていることを特徴とする請求項４〜６記載の印刷用版胴。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴と、
前記印刷用版胴の外管を支えてその円筒面の中心軸周りに回転させる外管駆動軸と、
前記印刷用版胴の内管軸を支えて固定する内管軸支持手段と、
印刷対象物を搬送する印刷対象物搬送手段と、
搬送されている印刷対象物の所定面を前記印刷用版胴の所定位置に接触させる手段と、
前記印刷用版胴の外管の外周面に接するように設けられたスキージー手段と、
前記スキージー手段により外管の外周面から掻き落とされた前記液状体を集める液状体収集手段と、を有することを特徴とする印刷ユニット。
【請求項９】
請求項８載の印刷ユニットが複数個連結されて、各印刷ユニットが同期して動作することを特徴とする印刷装置。
【請求項１０】
請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴を、グラビア印刷装置または凹版印刷装置の版胴として用いたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷対象物の表面に各種インキ、樹脂、導電ペーストなどの各種の塗布材料を、従来よりも厚い塗布膜厚で印刷するための印刷用版胴に関するものである。また、この印刷用版胴を使用した印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建材分野、パッケージ分野、出版分野、エレクトロニクス分野など生活系、電気系、情報系さまざまな分野における工業製品の製造方法として、グラビア印刷法または凹版印刷法が利用されている。これらの工業製品は、より高い機能などを付加することにより、さらに発展する可能性があるが、グラビア印刷法または凹版印刷法は、その高機能性を付加するための手段として注目されている。
【０００３】
しかしながら、各種工業製品にそのような高機能性を付加できるようにするためには、グラビア印刷法または凹版印刷法の機能や性能が下記のような面で向上することが必要である。
［１］より高細線の印刷が可能となること
［２］印刷対象物の表面に転写される、各種の塗布材料（水性または油性のインキ、樹脂、導電ペーストなど）の膜の厚さを任意に調節できる（特に従来よりも厚い膜厚の範囲で調節できる）ようにすること。
【０００４】
グラビア印刷法または凹版印刷法によって高細線印刷を実現させるためには、印刷対象物の表面に転写される細線の解像度、鋭さ、無断線等の課題を克服する必要がある。すなわち、細線の解像度、鋭さは、グラビア印刷法または凹版印刷法においては、版面上の格子状の仕切りによって所定周期長で分断された穴の大きさ、および、仕切りの太さによって左右されてしまう。
【０００５】
無断線を実現するには、この版面上の格子状の仕切りの太さを細くするか、取り払う、穴の深さを深くしてインキの転移量を増やす等の対応が必要になるが、現在のグラビア印刷法または凹版印刷法では、いずれの方法でも限界がある。
【０００６】
また、グラビア印刷法や凹版印刷法では、版面に形成される穴の深さがをあまり深くすることができないし、また、用いられるインクの粘度もそれほど高くできない。したがって、印刷される各種塗布材料の膜の厚さを任意に調節する（特に従来よりも厚い膜厚の範囲で調節する）ことは非常に困難である。
【０００７】
厚い膜を印刷可能な従来技術としては、孔版印刷法やロータリースクリーン法（特許文献１および特許文献２参照）があるが、これら孔版印刷法やロータリースクリーン法は、高細線印刷の点でグラビア印刷法や凹版印刷法よりも性能が劣る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５３２１号公報
【特許文献２】特開２００７−８３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のグラビア印刷法または凹版印刷法で使用する版は、通常、平面または円筒表面に、物理的または化学的に凹、くぼみ、キズ、穴等を形成したものであって、一般に格子状の仕切りによって個々の穴ごとに分割されている。つまり、インキの挿入される部分である画線部分は、直径が約１０μｍ〜３００μｍ、深さが５μｍ〜１００μｍ程度の凹、くぼみ、キズ、穴の集合によって形成されている。
【００１０】
この凹、くぼみ、キズ、穴のなどの格子状等の仕切りがあること、またその凹、くぼみ、キズ、穴の深さに限界があること、塗布材料として粘度の高いもの使用できないこと、という制約があるために、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法で転写できる膜の厚さは１０μｍ前後が上限である。このような制限があることにより、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法を下記のような分野に使用した場合、下記（１）〜（５）のような様々な問題点がある。
【００１１】
（１）ＩＣカードのアンテナのコイル状パターンや太陽電池バックシートの配線パターン等を、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法によって、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル等のシートに導電性インキ、導電性ペースト等を直接印刷して形成した場合、導線部分となる画線部の膜厚が薄いため、電気回路として必要な導通能力が足りず電気回路として成立しない恐れがある。
【００１２】
（２）ＩＣカードのアンテナのコイル状パターンや太陽電池バックシートの配線パターン等を形成する際に、銅、アルミ、鉄、鉛、ＳＵＳ、スズ、亜鉛、チタン、金、銀等の導電性シート単体、または銅、アルミ、鉄、鉛、ＳＵＳ、スズ、亜鉛、チタン、金、銀等の導電性シートをＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル等の絶縁性シートに貼り付けたものに、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法によって防腐剤や耐腐食性インキなどで所定パターンを印刷し、塩酸、硫酸、塩化第２鉄、塩化第２銅、王水、硝酸等の薬品を使い、導電性シートの金属が露出している部分（非画線部）を腐食除去することで絶縁部を形成する場合に、導線部となる画線部、絶縁部となる非画線部の間隔が、数μｍから200μｍの間隔で配置されていると、画線部の防腐剤や耐腐食性インキの膜厚が薄いため、断線、ショートの可能性が高い。
【００１３】
（３）グラビア印刷法または凹版印刷法によって、画線部、非画線部の微細な表現意匠を表現する場合、塗布材料の粘度の調整可能範囲がせまいため、塗布材料が印刷対象物の表面で流れたり、付着しなかったりすることがある。
【００１４】
（４）既存の孔版印刷、ロータリースクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等のあらゆる印刷法では、高融点のため常温では固体の塗布材料を、印刷対象物の表面に所定のパターンを形成して印刷転写することが難しい。
【００１５】
（５）建築部材用の壁紙等を製造する際に、木目模様やその他の所定の絵柄模様を印刷したのち、樹脂コーティングまたは樹脂等で構成されるシートのラミネートを行い、さらに数μｍから数１０μｍの起伏の型押し（いわゆるエンボス加工）を行うことがある。このとき、エンボスの凹凸パターンと予め印刷していた絵柄模様は同調していることが望ましいが、既存のグラビア印刷では、絵柄模様の印刷、樹脂コーティング（または樹脂シートのラミネート）、エンボス加工と、工程を分けざるを得ないためシートの伸縮による影響が大きく、絵柄模様とエンボスの凹凸パターンの同調が困難である。
【００１６】
本発明は、上記のような従来のグラビア印刷法または凹版印刷法の問題点に鑑みてなされたものであり、粘度の高い水性または油性のインキ、樹脂、導電ペーストなどを用いることが可能で、かつ、転写する膜の厚さを任意に増減でき、膜厚の厚い画線やパターン等を実現する方法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するため本発明の請求項１においては、円筒面に多数個の微細な穴を有する円筒状の外管と、
前記外管の円筒面の外側表面に前記微細な穴よりも大きな所定パターンをもつ固体層と、を有する印刷版であって、
前記外管の円筒面の外側表面に形成された前記固体層は、
導電性樹脂を、前記外管の円筒面の前記微細な穴の内部の所定の深さまで隙間なく入り込むように塗布する導電性樹脂塗布段階と、
前記導電性樹脂の表面を研磨して前記外管の円筒面の外側表面および微細な穴の開口部を露出させる導電性樹脂研磨段階と、
前記外管の円筒面の外側表面全体に金属メッキ層を形成するメッキ層形成段階と、
前記金属メッキ層表面の凹凸を低減するための研磨を行なう仕上げ研磨段階と、
前記金属メッキ層の上に前記所定パターンを有するレジスト層を形成するレジスト層形成段階と、
前記金属メッキ層をエッチングして前記所定パターンを有する固体層を形成するエッチング段階と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去段階と、
前記微細な穴の内部に入り込んでいる前記導電性樹脂を除去する導電性樹脂除去段階と、を有する製造方法により形成されていることを特徴とする印刷版としたものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２においては、前記レジスト層形成段階が、
前記金属メッキ層表面に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成段階と、
前記感光性樹脂層に前記所定パターンを露光したのち現像して前記所定パターンを有するレジスト層を形成する感光性樹脂層露光現像段階と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷版、としたものである。
【００１９】
また、本発明の請求項３においては、前記レジスト層形成段階が、
前記金属メッキ層表面に光反応樹脂を塗布して光反応樹脂層を形成する光反応樹脂塗布段階と、
前記光反応樹脂層に前記所定パターンをレーザー光で描画露光したのち現像して前記所定パターンを有するレジスト層を形成する光反応樹脂層露光現像段階と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷版、としたものである。
【００２０】
請求項１〜３に記載の方法で所定パターンを有する固体層を形成することにより、所定パターンを印刷することが可能な印刷版胴を得ることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷版と、
前記外管の内部に配設された円筒状の内管と、
前記内管を支えて固定する内管軸と、
前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間に液状体を供給する液状体供給手段と、
前記内管軸と前記外管の内壁との間に配置され、前記外管の内壁と前記内管の外壁で囲まれた空間から前記液状体が漏れないようにするシール手段と、
を有することを特徴とする印刷用版胴、としたものである。
【００２２】
本発明の請求項４の印刷用版胴により、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法よりも粘度の高い塗布材料を用いることが可能となり、かつ、より厚い膜厚での印刷が可能となる。
【００２３】
また、本発明の請求項５においては、前記内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部が形成されていることを特徴とする、請求項４記載の印刷用版胴、としたものである。
【００２４】
本発明の請求項５の印刷用版胴では、内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部が形成されていることにより、外管と内管が相対的に回転した際に、外管の内壁と内管の外壁で囲まれた空間に供給された液状体を、外管の側面に形成された微細な穴から、より均一に外部へ押し出すことが可能となる。
【００２５】
また、本発明の請求項６においては、前記内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部の内部に、温度調整手段を有することを特徴とする請求項５記載の印刷用版胴としたものである。
【００２６】
本発明の請求項６の印刷用版胴では、内管の外周面にらせん状に巻きついた状態の凸部の内部に温度調整手段を有していることにより、融点が高温なため常温では固体の塗布材料を印刷対象物に印刷したり、塗布材料の温度調整によりその粘度を調整して塗布量を調整したりすることが可能となる。
【００２７】
また、本発明の請求項７においては、前記内管を前記外管の内部に取り付ける際または取り外す際に使用される、内管付け外し口が前記外管の円筒側面部または円筒底面部に設けられていることを特徴とする請求項４〜６記載の印刷用版胴としたものである。
【００２８】
本発明の請求項７の印刷用版胴には、内管付け外し口が外管に設けられていることにより、容易に内管を取り付けたり取り外したりすることができ、メンテナンスしやすくできるという利点がある。
【００２９】
また、本発明の請求項８においては、請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴と、
前記印刷用版胴の外管を支えてその円筒面の中心軸周りに回転させる外管駆動軸と、
前記印刷用版胴の内管軸を支えて固定する内管軸支持手段と、
印刷対象物を搬送する印刷対象物搬送手段と、
搬送されている印刷対象物の所定面を前記印刷用版胴の所定位置に接触させる手段と、
前記印刷用版胴の外管の外周面に接するように設けられたスキージー手段と、
前記スキージー手段により外管の外周面から掻き落とされた前記液状体を集める液状体収集手段と、を有することを特徴とする印刷ユニットとしたものである。
【００３０】
本発明の請求項８の印刷ユニットにより、請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴を用いた印刷が可能となる。
【００３１】
また、本発明の請求項９においては、請求項８載の印刷ユニットが複数個連結されて、各印刷ユニットが同期して動作することを特徴とする印刷装置としたものである。
【００３２】
本発明の請求項９の印刷装置により、請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴を用いて複数種類の塗布材料で印刷を行うことが可能となる。
【００３３】
また、本発明の請求項１０においては、請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴を、グラビア印刷装置または凹版印刷装置の版胴として用いたことを特徴とする印刷装置としたものである。
【００３４】
本発明の請求項１０の印刷装置により、既存のグラビア印刷装置または凹版印刷装置の版胴以外の機構をそのまま使って、請求項４〜７のいずれかに記載の印刷用版胴による印刷が可能となるので設備投資にかかる費用を抑えることができるという利点がある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によって、従来のグラビア印刷法または凹版印刷法よりも高細線で厚い膜厚の印刷が可能になったことにより、下記（１’）〜（５’）のような効果が得られる。
【００３６】
（１’）ＩＣカードのアンテナのコイル状のパターンや太陽電池バックシートの配線パターン等は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル等のシート上に導電性インキ、導電性ペースト等を、本発明により直接印刷することによって製造することができる。すなわち、導線部分となる画線部の膜厚を、電気回路に必要な導通能力が十分に得られる厚さとすることができるので、所定の機能や性能を持つ電気回路を製造することが可能となる。
【００３７】
（２’）ＩＣカードのアンテナのコイル状のパターンや太陽電池バックシートの配線パターン等を形成する際に、銅、アルミ、鉄、鉛、ＳＵＳ、スズ、亜鉛、チタン、金、銀等の導電性シート単体、または銅、アルミ、鉄、鉛、ＳＵＳ、スズ、亜鉛、チタン、金、銀等の導電性シートをＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル等のシートに貼り付けたものに、本発明により、防腐剤や耐腐食性インキなどで所定パターンを印刷し、塩酸、硫酸、塩化第２鉄、塩化第２銅、王水、硝酸等の薬品を使い、導電性シートの金属が露出している部分（非画線部）を腐食除去することで絶縁部を形成する場合に、画線部の防腐剤や耐腐食性インキの膜厚を調整できるため、導線部である画線部、絶縁部である非画線部の間隔が、数μｍから200μｍの間隔で配置されている直線、曲線パターンの印刷が可能となり、断線、ショートの可能性を低減できる。
【００３８】
（３’）本発明によれば、画線部、非画線部の微細な表現意匠を表現する場合、塗布材料の粘度の調整可能範囲が広いため、塗布材料が印刷対象物の表面で流れないようにすることが可能である。また、塗布材料を印刷対象物の表面に、十分な強さで付着させることが可能である。
【００３９】
（４’）本発明によれば、高融点のため常温では固体の塗布材料（水性または油性のインキ、樹脂、導電性ペースト）を、印刷対象物の表面に所定のパターンを形成して印刷転写することも可能になる。
【００４０】
（５’）本発明によれば、建築部材用の壁紙等を製造する際に、木目模様やその他の所定の絵柄模様を印刷した直後に、絵柄模様に同調したパターンで凹凸を形成した樹脂を印刷することが可能となる。
【００４１】
さらに、本発明によれば、画線部の膜厚を数十μｍ程度に厚くする事ができるので、下記（６’）〜（７’）のようなことが可能となる。
【００４２】
（６’）本発明の印刷装置で、複数種類の塗布材料を所定膜厚および所定パターンで印刷していくことにより、エレクトロニクス分野の積層配線回路を、多色印刷の手法で製造することが可能になる。すなわち、従来のグラビア印刷装置では、塗布材料の膜厚が数μｍ程度の印刷しか出来ないため、配線層に必要とされる導通能力が不足するが、本発明によれば塗布材料の膜厚が数十μｍ程度の印刷が可能となるため、十分な導通能力を有する配線層を形成することができる。１台の印刷装置で、配線層と絶縁層を交互に印刷していくことにより、積層配線回路を多色印刷の手法で製造することができる。
【００４３】
（７’）本発明の印刷装置によれば、たとえばＰＥＴシート上に複数種類の樹脂等を印刷積層して微細な部品を形成し、最後に微細な部品をＰＥＴシート上から分離する、というような部品製造工程を構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の印刷用版胴の構造を示す説明図で、外管を断面図で、内管を側面図で示したものである。
【図２】本発明の印刷用版胴をグラビア印刷システムに使用した場合の概略説明図である。
【図３】本発明の印刷版の形成工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、図面を参照しながら、本発明の印刷用版胴および印刷装置の実施形態について説明する。
【００４６】
図１に、本発明のグラビア印刷機の版胴ロール１０の構造を説明する図を示す。図１は、外管１００はその回転軸を含む平面で切った断面図で示しており、内管１００は側面図として示している。
【００４７】
版胴ロール１０の版面部分を構成する外管１００は、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの金属からなる円筒形状であり、版面部分となる円筒面には微細な穴４０１が多数個形成されている。また、外管１００の一方の端部には、外管１００を支えて回転させるための駆動軸１１０と連結するための外管連結部４０２が設けられており、また、外管１００の一方の端部には、外管１００を支え、かつ内管１０１（後述する）と連結した内管軸１０７（後述する）を通すための外管連結口４０３が設けられている。
【００４８】
円筒形状の外管１００内部には、円筒形状の内管１０１が、互いの円筒の中心軸が一致する位置に配設されていて、いわゆる２重管のような構造になっている。内管１０１は、内管１０１より長く、かつ、内管１０１の中心軸を通る位置に配置された内管軸１０７によって支えられて固定されている。
【００４９】
内管軸１０７と、外管連結部４０２および外管連結口４０３は、それぞれメカニカルシール等のシール材１０２およびベアリング１０４を介して連接している。このベアリング１０４により、外管１００は内管１０１に対して回転運動することができる。
【００５０】
内管軸１０７は、内管１０１を支えて固定するとともに、配管部４０４をその内部に有している。内管軸１０７の外管連結口４０３側には液体供給口１０６Ａが設けられ、注入配管１０６を介して水性または油性のインキ樹脂、導電性ペーストなどの液体状塗布材料を供給すると、配管部４０４内部に液体状塗布材料を供給することができる。
【００５１】
配管部４０４には、外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内に塗布材料を供給するための塗布材料排出口４０５が、外管連結口４０３側と外管連結部４０２側の２箇所に少なくとも１個ずつ以上設けられている。塗布材料は、この塗布材料排出口４０５から外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内に供給されて、この空間内を満たし、外管１００の版面部分に設けられた多数の微細な穴４０１から、外部に押し出される。
【００５２】
内管１０１の外周面には、らせん状に巻きついた状態の凸部１０１Ａが設けられている。このらせん状構造の凸部１０１Ａがある状態で、外管１００が内管１０１に対して回転することにより、液体状の塗布材料は外管１００の側面の多数の微細な穴４０１から、より均一に押し出される。
【００５３】
つまり、液体状の塗布材料は、外管１００の回転にともなって塗布材料排出口４０５かららせん状構造の凸部１０１Ａの間を伝って移動して、外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内全体に行き渡る。さらに、らせん状構造の凸部１０１Ａは、既存の孔版やロータリースクリーンにおけるスキージーのように、塗布材料を外管１００側面の微細な穴４０１からかき出す役割を果たす。このかき出しの効果により、微細な穴４０１の穴径や密度が異なる領域においても塗布材料の量を均一にすることができる。
【００５４】
また、凸部１０１Ａの内部に電熱線などの加熱手段や各種の冷却手段を設けておけば、外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内に供給された液体状の塗布材料の温度を調整することが可能となる。したがって、その温度調整により塗布材料の粘度を調整して、微細な穴４０１から外部に押し出される塗布材料の量を調整することができるようになる。
【００５５】
このように、外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内には、液体状の塗布材料の内部圧力や高温がかかるし、また、外管１００と内管１０１は相対的に回転運動する。したがって、内管軸１０７と、外管連結部４０２および外管連結口４０３を連接しているメカニカルシール等のシール材１０２は、内部圧力や高温、摩擦に耐えうるフッ素樹脂やセラミック等で出来たものを選択することが望ましい。また、ベアリング１０４に対しては絶縁性があることが望ましい。
【００５６】
注入配管１０６と液体供給口１０６Ａを介して、塗布材料を内管軸１０７内の配管部１０６に注入するためのポンプとしては、塗布材料が一定の粘度をもつ液体状であれば、スクリューポンプ等の定量ポンプを選択すればよい。あるいは、塗布材料として固体樹脂を加熱溶解して液体状としたものを使用する場合は、固体樹脂を加熱溶解して液体状にして送液できるスクリューポンプ等の定量ポンプを用い、さらにらせん状構造の凸部１０１Ａ内部の加熱手段により塗布材料を所定温度に保つようにすればよい。
【００５７】
図２に示すように、外管１００側面の微細な穴４０１から押し出された塗布材料のうちの余分な分量２２３は、ドクターブレード２２０によってかき落とされ、所定量の塗布材料２２４が印刷対象物２２２の表面に転写される。印刷速度や塗布材料の圧力を適切な値に設定することにより、転写した塗布材料２２４の膜厚を調整することができる。
【００５８】
また、転写後の印刷対象物２２２は所定温度に設定された乾燥炉（または冷却炉）２２１を通され、転写された塗布材料２２４を印刷対象物２２２の表面に固着させる。
【００５９】
ドクターブレード２２０によってかき落とされた余分な塗布材料２２３は、いったんインキパン２９０上に集められてポンプに送られ、注入配管１０６と液体供給口１０６Ａを介して、配管部４０４に再度注入され、循環する。
【００６０】
本実施形態の印刷装置においては、微細な穴４０１は、外管１００の版面部分に、略一様な大きさで、かつ、略一様な密度で形成されているものとする。あるいは、塗布材料が微細な穴４０１のそれぞれから吐出される際の吐出量が略一様になるように、外管１００内壁と内管１０１外壁に囲まれた空間内にかかる圧力分布を考慮して、微細な穴４０１の大きさや密度に分布を持たせて形成しておいても良い。
【００６１】
したがって、転写された塗布材料２２４は大きなパターンのない一様なものとなる。すなわち、用いられた塗布材料の粘度が低くて微細な穴４０１の個々から転写された塗布材料２２４が互いにくっつくとこができるような場合には、一様なベタ塗りの状態となる。また用いられた塗布材料の粘度が高くて微細な穴４０１の個々から転写された塗布材料２２４が互いにくっつかない場合には、微小なドット状パターンが一様に形成されている状態となる。
【００６２】
ここで、版胴１０の外管１００の円筒面に、所定パターンを有する印刷版を形成する手順について、図３を使って説明する。
【００６３】
図３［ａ］の２００は外管１００の円筒面を構成する薄板状の部材であって、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの金属または合金からなる薄い平板の部材に、レーザーまたはエッチング処理によって微細な穴４０１を形成し、銅、ニッケル、クロムなどの金属メッキを施したものである。あるいは、細かい網目構造を有し表面に銅、ニッケル、クロムなどの金属メッキが施されたロータリースクリーン用の平板を使用してもよい。
【００６４】
微細な穴４０１を有する金属薄板２００は、円筒状に湾曲させられて外管１００の底面部分２０１と固定的に接合され、外管１００の円筒面を構成する部材になる（図３［ｂ］参照）。この金属薄板２００と底面部分２０１の接合部２０２は、後の印刷工程で塗布材料が洩れないように、全面溶接やシールを介したネジ止めなどにより接合しておく必要がある。
【００６５】
次に、円筒状となった金属薄板２００の表面（外管１００円筒面の外側の表面）全体に、導電性樹脂２０３を塗布する。この際、導電性樹脂２０３が金属薄板２００の微細な穴４０１内部の所定の深さまで入り込むように、かつ、微細な穴４０１の縁との間に隙間ができないように塗布する（図３［ｃ］参照）ようにする。塗布後、この導電性樹脂２０３が固化して所定の強度を有するようになるまで乾燥させる。導電性樹脂２０３としては、カーボン粒子や銅などの各種金属粒子を液状樹脂と混合した導電ペーストや、ポリピロール等の導電性高分子を含む樹脂などを用いることができる。
【００６６】
次に、導電性樹脂２０３塗布後の金属薄板２００の表面（外管１００円筒面の外側の表面）を、研磨手段２１４によって研磨する（図３［ｄ］参照）。この研磨は、金属薄板２００の微細な穴４０１がない部分の表面が露出し、微細な穴４０１中に入り込んだ導電性樹脂２０３の表面が、露出した金属薄板２００表面と同じ高さになるように行われる。研磨手段２１４としては砥石研磨などを用いることができる。
【００６７】
研磨後、金属薄板２００の表面（外管１００円筒面の外側の表面）に、厚さ数μｍの銅メッキ層２１５Ａを形成する（図３［ｅ］参照）。銅メッキ層２１５Ａは、微細な穴４０１中に入り込んだ導電性樹脂２０３の表面、および露出した金属薄板２００表面の、両方の上に層状に形成される。この銅メッキ層２１５Ａの上に、厚さ１０〜３０μｍ程度のクロムメッキ層２１５Ｂを形成する（図３［ｆ］参照）。このクロムメッキ層２１５Ｂは、できるだけマイクロクラックが少ないメッキ浴で形成することが望ましい。
【００６８】
クロムメッキ層２１５Ｂの表面に対して、砥石研磨またはラッピングペーパー研磨による仕上げ研磨をおこなった後、感光性樹脂を塗布するかドライフィルムレジストを貼り付けるかする。その後、所定パターンを露光して現像を行い、所定パターンを有するレジスト層２０７を形成する（図３［ｇ］参照）。感光性樹脂としては、従来のグラビア製版法で使用しているものを用いることができ、また所定パターンの露光は、レーザー光で直接描画したり、所定パターンがあらかじめ形成された銀塩フィルムと露光光源により行ったりすることが可能である。あるいは感光性樹脂のかわりにラッカーを塗布して、レーザー光による直接描画でラッカーを昇華させ、所定パターンを有するレジスト層２０７を形成してもよい。
【００６９】
次に、外管１００のレジスト層２０７およびクロムメッキ層２１５Ｂの形成されている面を、温度８５℃以上に調整した希塩酸浴、または硝酸第２セリウムアンモニウム２０重量％、過塩素酸６重量％の水溶液に、一定の回転をさせながら所定の時間だけ浸漬させる（図３［ｈ］参照）。
【００７０】
これにより、クロムメッキ層２１５Ｂのうちレジスト層２０７で覆われていない部分、およびその下の銅メッキ層２１５Ａまで、浸漬溶液によって腐食されてゆく。腐食が金属薄板２００表面に達して腐食速度が低減したところで浸漬を終え、外管１００の水洗を十分に行う（図３［ｉ］参照）。その後、レジスト層２０７を除去する（図３［ｊ］参照）。
【００７１】
次に、金属薄板２００の微細な穴４０１内部に入り込んでいる導電性樹脂２０３を、溶剤および加温により溶出させる（図３［ｋ］参照）。溶剤の供給は、金属薄板２００の両面から行うようにすれば、効率よく溶出を行うことができる。導電性樹脂２０３の溶出が完了したら、洗浄を十分に行い、導電性樹脂２０３の残渣が残らないようにする。なお、この過程で使用する溶剤の種類やその温度は、使用した導電性樹脂２０３に適したものを適宜選択すればよい。
【００７２】
以上の工程により、微細な穴４０１を有する外管１００の円筒面に、クロムメッキ層２１５Ｂおよび銅メッキ層２１５Ａからなる固体層２１５により所定パターンを形成することができる（図３［ｌ］参照）。
【００７３】
この外管１００を印刷用版胴１０として使用した場合、微細な穴４０１が露出している部分からは塗布材料２２４が押し出されてくるが、固体層２１５に覆われた部分からは塗布材料２２４が押し出されてこない。これによって、塗布材料２２４は所定パターンを形成した状態で印刷対象物表面に転写される。
【００７４】
塗布材料２２４が所定パターンを形成して印刷対象物表面に転写される際、塗布材料２２４が転写される箇所と転写されない箇所の境界部分のなめらかさは、微細な穴４０１の穴径の大きさや周期の長さではなく、固体層２１５の縁の部分のなめらかさによることになる。これは、固体層２１５の縁が、ある微細な穴４０１を部分的に覆っている場合は、その微細な穴４０１開口部の覆われていない部分の面積や形状に応じて塗布材料２２４が押し出されることになるからである。
【００７５】
したがって、固体層２１５の縁を、微細な穴４０１の穴径の大きさや周期の長さよりもなめらかになるよう形成すれば、版面上の格子状の仕切りのサイズや周期により支配されている従来のグラビア印刷法または凹版印刷法よりも、なめらかな転写／非転写領域の境界線を形成することが可能である。
【００７６】
以上、説明したように、所定パターンの印刷版を側面部分に形成した外管１００を得ることができた。この外管１００の内側に内管１０１などを配設し、内管軸１０７と、外管連結部４０２および外管連結口４０３を連接するなどすれば、版胴１０を得ることができる。
【００７７】
本発明の印刷装置は、版胴１０（および版胴１０を支持して駆動する部分）以外の機構は、既存のグラビア輪転印刷機を使うことが出来る。さらに複数ユニットを有する多色グラビア輪転印刷機において本発明の版胴１０を用いて、複数種類の塗布材料を塗布するようにすれば、各塗布材料を所定膜厚の所定パターンで塗布することが可能な、印刷装置とすることが可能である。
【実施例】
【００７８】
ニッケルを主材とする厚さ３５０μｍの円筒状の部材を用いて、版面部分の円周９４０ｍｍ、面長1４００ｍｍの外管１００を作成した。また、鉄Ｓ４５Ｃを主材とする円筒状の部材を用いて、外径円周６４０ｍｍ、面長１４００ｍｍの内管１０１を作成して、その外周にらせん状構造の凸部１０１Ａを設けて、外管１００の内部に配設した。らせん状構造の凸部１０１Ａの、内管１０１表面からの高さは２０ｍｍ程度になるようにした。
【００７９】
版胴ロール１０のその他の部分の構成、および印刷版の形成方法は、本発明の実施形態で説明した通りである。この版胴１０を既存の多色グラビア輪転印刷機に取り付けて使用できるようにした。
【００８０】
（実施例１）
厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを基材とし、市販の導電銀ペースト（太陽インキ製造株式会社性  ＥＣＭ−１００）をＩＣカード用のアンテナパターン状に塗布した。得られた導電銀ペーストのアンテナパターン（乾燥後）は、膜厚３０μｍでありながら３０μｍ幅の高精細な画線を形成している事が確認された。
【００８１】
実施例１では、通常のグラビア印刷では扱えない高粘度のシルクスクリーン用の導電性銀ペーストを使用することが可能であった。
【００８２】
また、得られたＩＣカード用のアンテナ回路の導電性について調べた結果、抵抗値５×１０-５Ω・ｃｍと低抵抗であることが確認できた。
【００８３】
（実施例２）
多色グラビア輪転印刷機の１色目の印刷ユニットで、実施例１と同様にして導電銀ペーストでＩＣカード用のアンテナパターンを印刷して、乾燥炉を通して乾燥させた後、２色目の印刷ユニットで、一般にソルダーレジストと呼ばれる絶縁性インキをベタ塗りで印刷した。
【００８４】
この結果、導電性銀ペーストによって印刷されたアンテナ回路パターンの上に、絶縁性インキの層を積層することが出来た。
【００８５】
乾燥後、アンテナ回路パターンの導通テストを実施した結果、抵抗値は実施例１と同様の５×１０-５Ω・ｃｍを示し、回路パターンと絶縁層の積層が可能であることがわかった。さらに印刷ユニット数の多い多色グラビア印刷機を用いることにより、８〜１０層の多層回路形成が可能であることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明によって、エレクトロニクス用デバイス関連等の配線パターンをよりシャープに、断面積を増加することが可能となり、電気抵抗値の少ない、低発熱回路を形成することができる。
【００８７】
この発明によって、エレクトロニクス用デバイス関連等の導線層、絶縁層、から形成される多層回路形成が、容易に短時間で形成できる。
【００８８】
この発明によって、建材用化粧シートの繊細パターン、たとえば抽象パターンなどいままで表現することが困難だった意匠を表現することができる。
【００８９】
この発明によって、医療分野等の研究用、工業用の幅数μｍ深さ数μｍからなるポリマー基盤に溝が掘られたパターンに再度ポリマーで蓋をした構造をもつマイクロチャンネルまたはマイクロフラスコと結われるチップを大量に安価に製作できる。
これを使って、例えばキレート水溶液と油相をマイクロレベルで混合する事が可能となり油水界面から油相へキレート化合物を溶け出し、分離することができる。
その他、マイクロレベルでの化学反応がこのチャンネルで可能となり、レーザー等によるDNA 分析等も可能となる。
【００９０】
この発明によって、この発明のシステム自体の規模をサイズ的に縮小する事で、超微細パターン印刷への応用も可能となる。
【００９１】
この発明によって、膜厚のある多色印刷が可能となり、食品加工印刷として多層カラー食品印刷分野への展開が望める。
【符号の説明】
【００９２】
１０・・・版胴ロール
１００・・・外管
１０１・・・内管
１０１Ａ・・・電熱線
１０２・・・シール材
１０４・・・ベアリング
１０５・・・電熱線の取り出し部
１０６・・・塗布材料の注入配管
１０７・・・内管軸
１０８・・・液状樹脂の定量送付可能なポンプ
１０９・・・固形樹脂の加熱による溶融が可能なポンプ
１１０・・・外管を回転させる駆動軸
２００・・・外管の円筒面を構成する金属薄板
２０１・・・外管の底面部分
２０２・・・外管の側面を構成する金属薄板と外管の底面部分の接合部
２０３・・・導電性樹脂
２０７・・・レジスト層
２１４・・・導電性樹脂の研磨手段
２１５Ａ・・銅メッキ層
２１５Ｂ・・クロムメッキ層
２１５・・・固体層
２２０・・・ドクターブレード
２２１・・・適度な温度に設定した乾燥炉または冷却炉
２２２・・・印刷対象物
２２３・・・余分な塗布材料
２２４・・・塗布材料
２９０・・・インキパン
４０１・・・外管の円筒面に設けられた微細な穴
４０２・・・外管連結部
４０３・・・外管連結口
４０４・・・配管部
４０５・・・塗布材料排出口
【図２】
2011110740.tif 000003
【図３】
2011110740.tif 000004
【図１】
2011110740.tif 000005