(57)【要約】【課題】簡易的に精度良く安定した印刷パターンの印刷を実現することが出来る印刷装置を提供する。【解決手段】凹版３、ドクターブレード４、ブランケットロール５、及び印刷ステージ８を備えるオフセット印刷装置において、平面視において、印刷ステージ８の配置方向は、ブランケットロール５の進行方向に対し所定の傾斜角で傾斜し、印刷ステージ８における被印刷体２の設置面のうち、ブランケットロール５による印刷が開始される印刷開始側の設置面と共に、ブランケットロール５を受けるブランケット受け冶具９が設置されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹版、ドクターブレード、ブランケットロール、及び印刷ステージを備えるオフセット印刷装置において、
平面視において、前記印刷ステージの配置方向は、前記ブランケットロールの進行方向に対し所定の傾斜角で傾斜し、
前記印刷ステージにおける被印刷体の設置面のうち、前記ブランケットロールによる印刷が開始される印刷開始側の設置面と共に、前記ブランケットロールを受けるブランケット受け冶具が設置されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記ブランケット受け冶具のうち前記印刷開始側の辺が、平面視において前記ブランケットロールの軸方向に対し平行になるよう、前記ブランケット受け冶具が設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記印刷ステージと前記ブランケット受け冶具は、前記ブランケットロールを受ける面が同一平面となるよう設置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記印刷ステージと前記ブランケット受け冶具では、前記ブランケットロールを受ける面について、前記ブランケットロールの押込み方向に対する高さの差異が２５０μｍ以内であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記印刷ステージ、及び前記ブランケット受け冶具により形成される平面に対して、前記ブランケットロールが印刷時にブランケットロールの軸方向の全長に亘って押し込まれることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１つに記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上にインキの微細パターンなどを形成するオフセット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードアンテナ（コイル状のパターン）や太陽電池バックシート導配線、電磁シールド、タッチパネル用配線等を印刷する目的として、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル、又はガラス等の基材上に、導電性インキ等により広範囲の面積に細線や太線を印刷する技術が知られている。近年、この種の印刷技術は、建材分野、パッケージ分野、出版分野、又はエレクトロニクス分野など生活系、電気系、又は情報系等、さまざまな分野における工業製品の製造方法として用いられている。
【０００３】
このうち、タッチパネル用配線には、従来、スパッタ製膜を用いたフォトリソ法やスクリーン印刷による印刷法が用いられている。しかしながら、技術革新による配線の微細化やコスト競争などにより、現行の製造方法から別の製造方法へ移行しようとする動きがある。例えば、スパッタ製膜を用いたフォトリソ法の場合、材料やプロセスコストが高く、工程が複雑であり、また材料ロスが多いが、配線の微細化に関しては、配線の幅が１０μｍ程度のところまで技術的には可能である。しかし、配線を形成する膜の抵抗値が高いため、微細化した場合に抵抗が高くなって問題になる可能性がある。また、スクリーン印刷の場合、コストや抵抗値に関しては問題がないものの、配線の微細化という点では、配線の幅が７５μｍ程度までしか可能ではなく、スパッタ製膜を用いたフォトリソ法よりも劣る。
【０００４】
そこで、他の印刷法として、グラビアオフセット印刷法がある。グラビアオフセット印刷法は、溝パターン内にインキが満たされた版上に転写体を接触させて転写体上にインキ皮膜を転移させることにより転写体上においてインキ皮膜をパターン化する工程と、転写体を被印刷体に圧着して転写体上に残るインキ皮膜のパターンを被印刷体に転写する工程とを備える転写印刷法である。転写体を接触させる前に、版の溝パターンには、予め、ドクターブレードもしくはスクレーパー等によりインキを充填および擦切りしている。また、例えば転写体は、表面にシリコーンもしくはフッ素化合物あるいはその混合体よりなるインキ剥離性の転写層を有する。この印刷法によれば、被印刷体（印刷対象物）の表面に対して、各種インキ、樹脂、導電インキなどの粘度の高い塗布材料を高解像、高寸法精度で、広範囲に印刷することが可能である。
【０００５】
グラビアオフセット印刷法を用いた技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された技術は、印刷方向に対し印刷ステージと印刷パターンを所定の傾斜角に配置し、ドクターブレードの長手方向及びブランケットロールの軸方向と、印刷パターンが平行にならないように配置することで、印刷パターンを高精細化させる技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のグラビアオフセット印刷では、ブランケットロールの軸方向と印刷ステージの配置方向に所定の傾斜角があるため、印刷動作時にブランケットロールの表面では、その軸方向において印刷ステージへ押し込まれる部分と押し込まれない部分が発生する。印刷動作では、印刷ステージに対してブランケットロールを押し込んで印刷パターンの転写を行う。ブランケットロールでは、印刷ステージへ押し込まれている部分と押し込まれていない部分で、ブランケットロール表面に掛かる荷重に差異が生まれ、ブランケットロールの軸方向に対して不均一な歪みが生じる。このブランケットロールの軸方向の歪みが、印刷動作終了までブランケットロール表面に残る。そのため、被印刷体（基材）に転写する際に印刷パターンにも歪みが残り、目標の位置に対して印刷パターンが異なる位置に形成される問題が生じる。
【０００８】
対策として、印刷ステージの所定の傾斜分に加え、印刷ステージの印刷開始側の辺の向きが、ブランケットロールの軸方向に平行となるよう印刷ステージのサイズを拡大する方法が考えられる。しかし、印刷ステージが大型化する分設備コストが増大するという問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、簡易的に精度良く安定した印刷パターンの印刷を実現することが出来る印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の局面の印刷装置では、凹版、ドクターブレード、ブランケットロール、及び印刷ステージを備えるオフセット印刷装置において、平面視において、印刷ステージの配置方向は、ブランケットロールの進行方向に対し所定の傾斜角で傾斜し、印刷ステージにおける被印刷体の設置面のうち、ブランケットロールによる印刷が開始される印刷開始側の設置面と共に、ブランケットロールを受けるブランケット受け冶具が設置されている。
【００１１】
また、第２の局面の印刷装置は、第１の局面の印刷装置において、ブランケット受け冶具のうち印刷開始側の辺が、平面視においてブランケットロールの軸方向に対し平行になるよう、ブランケット受け冶具が設置されている。
【００１２】
また、第３の局面の印刷装置は、第１又は第２の局面の印刷装置において、印刷ステージとブランケット受け冶具は、ブランケットロールを受ける面が同一平面となるよう設置されている。
【００１３】
また、第４の局面の印刷装置は、第１又は第２の局面の印刷装置において、印刷ステージとブランケット受け冶具では、ブランケットロールを受ける面について、ブランケットロールの押込み方向に対する高さの差異が２５０μｍ以内である。
【００１４】
また、第５の局面の印刷装置は、第１乃至第４の局面の何れか１つの印刷装置において、印刷ステージ、及びブランケット受け冶具により形成される平面に対して、ブランケットロールが印刷時にブランケットロールの軸方向の全長に亘って押し込まれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の印刷装置は、印刷方向に対し所定の傾斜角だけ傾斜させて配置された印刷ステージに、例えば印刷開始側の一辺がブランケットロールの軸方向に平行となるブランケット受け冶具を追加している。これにより、印刷動作の開始時において、ブランケットロールと印刷ステージの接触によるブランケットロールの軸方向に亘る変形を均一化することができる。また、例えばブランケットロールの進行方向において印刷ステージの左右にもブランケット受け冶具を設けることで、ブランケットロールが印刷ステージの印刷開始側を通過した後も（セット動作開始以降も）、ブランケットロールが印刷ステージに均一に押し込まれて印刷パターンを転写する。そのため、印刷ステージの全面に亘って均一にブランケットロールを押し込むことが出来、ブランケットロール上の印刷パターンの面内変形を抑え、印刷精度を向上させることが出来る。
【００１６】
さらに上記目的を達成するために、第１の局面の印刷装置では、印刷ステージの各辺に対して、ブランケット受け冶具が設置されていてもよい。
【００１７】
また、第２の局面の印刷装置によると、ブランケット受け冶具の印刷開始側の辺とブランケットロールの軸方向が平行になっている。ブランケットロールにおいて軸方向の全長は、ブランケット受け冶具によって同時に押し込まれる。そのため、印刷の歪みを抑えることができ、歪みの無い高精度な印刷を実現できる。
【００１８】
また、第３の局面の印刷装置によると、印刷ステージとブランケット受け冶具が同一平面となるよう設置することで、印刷動作時のブランケットロール表面に発生する印刷歪みを低減できるため、歪みの無い高精度な印刷を実現できる。
【００１９】
また、第４の局面の印刷装置によると、印刷ステージとブランケット受け冶具において、ブランケットロール押込み方向に対する高さの差異が２５０μｍ以内とすることで、均一な配線形状の印刷パターンを得ることができる。
【００２０】
また、第５の局面の印刷装置によると、印刷ステージ、及びブランケット受け冶具により形成される平面に対して、ブランケットロールがブランケットロールの軸方向の全長に亘って押し込まれるようにすることで、印刷エリア全面に亘って歪みの無い高品質な印刷パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の印刷装置の第１工程を示す図
【図２】従来の印刷装置の第２工程を示す図
【図３】従来の印刷装置の第３工程を示す図
【図４】従来の印刷装置を上面から見た概略図
【図５】特許文献１に記載された印刷装置を上面から見た概略図
【図６】本発明の実施形態の印刷装置及び実施例の印刷装置の説明図であり、その印刷装置を上面から見た概略図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。まず実施形態の説明に先立ち、従来の印刷装置について説明する。
図１から図３は、従来の印刷装置（グラビアオフセット印刷機）を使用した印刷方法の工程手順である。なお、以下の図では、印刷パターン１０は、ストライプ形状で示している。なお、印刷パターン１０は、格子形状など他の形状でもよい。
【００２３】
第１工程では、先ず、図１に示すように、アライメントカメラ１によって印刷ステージ８の上に固定された基材２（被印刷体）の位置を合わせた後、平版である凹版３にドクターブレード４で導電性インキ６をドクタリングする。凹版３には印刷パターン１０が刻まれている。ドクターブレード４により、凹版３の印刷パターン１０へ導電性インキ６が供給され、導電性インキ６が擦切りされる。ドクタリングにより、印刷パターン１０のみに導電性インキ６が充填されることになる。凹版３は版ステージ７の上に固定されている。
【００２４】
次に、第２工程では、図２に示すように、凹版３の印刷パターン１０に充填された導電性インキ６を、ブランケットロール５に転写する。なお、ブランケットロール５は、円筒状のブランケット胴にブランケットが巻き付けられた構造となっている。続いて、第３工程では、図３に示すように、ブランケットロール５に転写された導電性インキ６を基材２に印刷する。そして、第３工程の後に、ベークによって導電性インキ６が硬化されてパターン形成が完成する。
【００２５】
図４は、従来の印刷装置を上面から見た概略図である。
図４中の矢印は、印刷方向１４を示す。印刷ステージ８の長手方向及び印刷パターン１０の長手方向は、印刷方向１４に対し平行となるように配置されている。なお、印刷パターン１０の長手方向とは、全ての凹部が形成された長方形の領域の長手方向である。この点は、後述する図５及び図６の印刷装置でも同じである。また、印刷ステージ８の長手方向及び印刷パターン１０の長手方向は、一致するように設定されている。ブランケットロール５の軸方向、及びドクターブレード４の長さ方向は、印刷方向１４に対して垂直となるように、ブランケットロール５及びドクターブレード４がそれぞれ配置される。
【００２６】
図５は、特許文献１に記載された印刷装置を上面から見た概略図である。
図５中の矢印は、印刷方向１４を示す。印刷ステージ８の長手方向及び印刷パターン１０の長手方向は、印刷方向１４に対し所定の傾斜角となるように配置されている。また、印刷ステージ８の長手方向及び印刷パターン１０の長手方向の傾斜角は一致するように設定されている。ブランケットロール５の軸方向、及びドクターブレード４の長さ方向は、印刷方向に対して垂直となるように、ブランケットロール５及びドクターブレード４がそれぞれ配置される。
【００２７】
図６は、本発明に係る実施形態の印刷装置（グラビアオフセット印刷機）の一例を上面から見た概略図である。印刷装置は、凹版３、ドクターブレード４、ブランケットロール５、印刷ステージ８、及びブランケット受け冶具９を備える。また、印刷装置は、凹版３を固定する版ステージ７を備える。凹版３の上面には、凹部によって印刷パターン１０が形成されている。印刷ステージ８の平面視の外周形状は、例えば長方形である。また、印刷ステージ８の上面には、基材２（被印刷体）が設けられる。なお、上述した第１工程から第３工程までの手順は、本実施形態でも行われる。
【００２８】
本発明で使用する凹版３は、図６の実施形態では平版を用いている。しかし、凹版３は、これに限定されず、シリンダー版などを使用しても良い。凹版３の材質としては、ガラス、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃなどの金属製、または、これらのいずれかを組み合わせたものを使用しても良い。
【００２９】
図６中の矢印は、印刷方向１４を示す。また、図６では、平面視で長方形のブランケットロール５の長手方向に、ブランケットロール５の軸が延びている。平面視において、印刷ステージ８の長手方向（配置方向）及び印刷パターン１０の長手方向（配置方向）は、印刷方向１４（ブランケットロール５の進行方向）に対し所定の傾斜角で傾斜して配置されている。例えば、印刷ステージ８の長手方向は、印刷ステージ８上に設置される基材２の延伸方向（又は長手方向）と一致する。図６では、平面視における印刷ステージ８の長手方向が、印刷方向１４に対して上記傾斜角だけ傾斜している。また、印刷ステージ８及び印刷パターン１０は、傾斜角が互いに一致するように配置方向が設定されている。印刷パターン１０は、ドクターブレード４の長手方向と平行になる箇所が生じないように、ドクターブレード４の長手方向に対して傾斜して配置されている。ドクターブレード４の長手方向とブランケットロール５の軸方向は、平行になっている。
【００３０】
さらに、印刷ステージ８の側面には、ブランケット受け冶具９が設置されている。ブランケット受け冶具９は、印刷ステージ８における基材２の設置面のうちブランケットロール５による印刷が開始される印刷開始側（図６において左側）の設置面と共に、印刷中のブランケットロール５を受ける平面を形成する部材である。印刷ステージ８とブランケット受け冶具９は、ブランケットロール５を受ける面が同一平面となるよう設置されている。平面視において、ブランケット受け冶具９の印刷開始側の一辺の方向９ａは、ブランケットロール５の軸方向に対して平行となっている。印刷ステージ８とブランケット受け冶具９により形成される上記平面の幅は、ブランケットロール５の軸方向の長さより広くなっている。印刷時にブランケットロール５は、軸の長さ方向の全面に亘って、印刷ステージ８とブランケット受け冶具９により形成される平面に押し込まれる。ブランケット受け冶具９は、印刷ステージ８の各辺に対して設けられている。印刷ステージ８を囲うように設置した状態のブランケット受け冶具９は、外周形状が例えば長方形になっている。例えばこの長方形の長手方向は印刷方向に一致している。なお、印刷ステージ８の各辺に対して設けたブランケット受け冶具９は、全てが一体化されていてもよいし、別体になっていてもよい。ブランケット受け冶具９によれば、ブランケットロール５の表面の歪み抑え、印刷精度良く安定した配線パターンを印刷することが出来る印刷装置を提供することができる。
【００３１】
ブランケットロール５による印刷パターン１０の印刷が行われるエリアは、印刷ステージ８上に限られた訳ではなく、ブランケット受け冶具９上で行われても良い。さらに、この場合、印刷ステージ８とブランケット受け冶具９から形成される平面において、ブランケットロール５の押込み方向に対する高さの差異は、２５０μｍ以下である事が望ましい。但し、この高さの差異は、この数値範囲に限定されない。この高さの差異が広がると、面内の配線の仕上り形状が悪化し、部分的に突起やピンホールが発生する。また、ブランケットロール５の移動速度と、ブランケット周速に差が生じるため寸法精度が低下する。
【実施例】
【００３２】
以下、詳細な実施例について示す。
＜実施例１＞
平版としてガラス凹版３を用いた。凹版３における印刷パターン１０（溝）の深さは一律１０μｍとし、５００×５００ｍｍの印刷エリアに等間隔に５×５点の寸法確認用マークを配置したパターンで評価を行った。
【００３３】
印刷ステージ８の設置方向、及び印刷パターン１０の設置方向は、印刷方向１４に対し傾斜角が１５°となるように設定した。ドクターブレード４は、圧力を０．０５ＭＰａ、掻き取り速度を５０ｍｍ／ｓｅｃとした。凹版３からシリコーン製のブランケットロール５への印刷パターン１０の転移は、ブランケットロール５から凹版３へ作用する圧力０．１５ＭＰａ、ブランケットロール５の移動速度３０ｍｍ／ｓｅｃで行った。ブランケットロール５から基材２への転写は、ブランケットロール５から基材２へ作用する圧力０．１５ＭＰａ、ブランケットロール５の移動速度３０ｍｍ／ｓｅｃで行った。なお、ブランケットロール５におけるブランケットの厚みは０．５ｍｍとした。基材２にはＰＥＴフィルムを使用した。
【００３４】
上記条件下で、本発明のブランケット受け冶具９を設置していない場合と、ブランケット受け冶具９を設置した場合でそれぞれ基材２に印刷を行い、両方の場合を、印刷された寸法確認用マークのずれ量の標準偏差で比較した。その結果、ブランケット受け冶具９を設置していない場合は、ずれ量が印刷方向１４で５０μｍ、印刷方向１４に垂直な方向で２０μｍであったのに対し、ブランケット受け冶具９を設置した場合は、ずれ量が印刷方向１４で２０μｍ、印刷方向１４に垂直な方向で１３μｍであり、ブランケット受け冶具９によって大きく改善することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、基材上に対して印刷を行うオフセット印刷装置などに有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１    アライメントカメラ
２    基材
３    凹版
４    ドクターブレード
５    ブランケットロール
６    導電性インキ
７    版ステージ
８    印刷ステージ
９    ブランケット受け冶具
１０  印刷パターン
１４  印刷方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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