(57)【要約】【課題】被印刷体に印刷された印刷パターンの品質を、連続印刷によるデータの蓄積により評価することができる。【解決手段】凹版２の凹部パターン１に充填したインクを転写体６の円筒形状の転写層６ａに転移させ、転写層を被印刷体７に接触することで、被印刷体に凹部パターンに対応した印刷パターン１０を印刷するグラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行う。印刷した直後の被印刷体の任意に指定した場所Ｍを撮像手段１１Ａ〜Ｄで撮像し、撮像手段で撮像したデータを、連続階調のデジタル画像として取得する。そして、取得した連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の印刷パターンの評価データを蓄積する。【選択図】図３
2013203024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹版の凹部パターンに充填したインクを転写体の円筒形状の転写層に転移させ、前記転写層を被印刷体に接触することで、前記被印刷体に、前記凹部パターンに対応した印刷パターンを印刷するグラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行う際に、
印刷した直後の前記被印刷体の任意に指定した場所を撮像手段で撮像する撮像工程と、
前記撮像手段で撮像したデータを連続階調のデジタル画像として取得する画像取得工程と、
取得した前記連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の前記印刷パターンの評価データを蓄積する評価データ蓄積工程と、を行うことを特徴とする印刷品質の評価データ作成方法。
【請求項２】
前記画像取得工程は、前記印刷パターンのデータを連続階調のデジタル画像として取得し、
前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調のまとまった幅を画素単位で数えた値を第１の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化することを特徴とする請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法。
【請求項３】
前記画像取得工程は、前記印刷パターンのデータを連続階調のデジタル画像として取得し、
前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の指定範囲にある画素数を数えた値を第２の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化することを特徴とする請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法。
【請求項４】
前記画像取得工程は、前記印刷パターンの表面の反射状態のデータを連続階調のデジタル画像として取得し、
前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の指定範囲にある画素数を数えた値を第３の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化することを特徴とする請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法。
【請求項５】
凹版の凹部パターンに充填したインクを転写体の円筒形状の転写層に転移させ、前記転写層を被印刷体に接触することで、前記被印刷体に、前記凹部パターンに対応した印刷パターンを印刷するグラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行う際に、
前記被印刷体の任意の位置、若しくは印刷方向、印刷方向に直交する方向に間隔をあけて複数の評価パターンを設定しておき、
印刷した直後の前記被印刷体の前記複数の評価パターンを設定した場所を撮像手段で撮像する撮像工程と、
前記撮像手段で撮像したデータを連続階調のデジタル画像として取得する画像取得工程と、
取得した前記連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の前記印刷パターンの評価データを蓄積する評価データ蓄積工程と、を行い、
前記評価データ蓄積工程では、評価パターン毎に、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の画素数を数えた値を連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化することを特徴とする印刷品質の評価データ作成方法。
【請求項６】
前記印刷時系列順にグラフ化した評価データは、時系列順に１階調の画素数を数えた値であり、
評価データの所定の時系列の前記１階調の画素数を数えた値が、所定の閾値の範囲以外であるときに、警報を発する工程を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の印刷品質の評価データ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエレクトロニクス部品製造において配線パターンを被印刷体に印刷する際に、印刷された配線の品質を評価する印刷品質の評価データ作成方法に関する。
【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、情報系のさまざまな分野の工業製品に、グラビアオフセット印刷で製造されているものがある。
例えば、エレクトロニクス分野のＩＣカードアンテナ（コイル状のパターン）、太陽電池バックシート導配線、電磁シールドやタッチパネルＩＴＯ配線などの部品は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル等のシートに、導電性インキ、導電性ペースト等からなる細線が印刷されている。
【０００３】
このようなエレクトロニクス部品を印刷により製造するグラビアオフセット印刷方法として、例えば特許文献１の方法が知られている。
この特許文献１の方法は、表面にシリコーンもしくはフツ素化合物、或いはそれらのその混合体よりなるインキ剥離性の転写層を有する円筒形状の転写体と、上面に凹部パターンを設けた平板形状の凹版と、硬質材料からなる平板形状の被印刷体と、を備え、凹版の凹部パターン内にインキを供給し、凹部パターンの周囲のインキをドクターやスクレーパー等で擦切りする工程と、転写体を回転させながら凹版上に接触させることで、転写体の転写層に凹部パターンに対応したインキ皮膜を転移させる工程と、転写体を回転させながら被印刷体に圧着させることで、被印刷体にインキ皮膜に対応した印刷パターンを転写させる工程と、を行う方法である。
【０００４】
ところで、グラビアオフセット印刷方法でエレクトロニクス部品を製造する際には、導電性インキ、導電性ペースト等の粘度の高い塗布材料を高解像、高寸法精度、広範囲に被印刷体に転写することが要求されている。
そのために、グラビアオフセット印刷方法には、以下のような機能がさらに必要である。
（１）広範囲に均一かつ安定した高精細な細線の印刷を可能にすること。
（２）被印刷体物に印刷された細線が、断線、ショートしないこと。
（３）連続して安定した膜厚の細線を印刷できること。
【０００５】
ところで、連続印刷において上述した（１）〜（３）の機能を実現するためには、インキ剥離性の転写層を有する転写体上に、確実に凹部パターン内に満たされたインキを常に安定して継続的に転移させることが必要となる。
また、（２）の機能のように、連続して無断線およびショートしない細線パターンを形成するには、予めドクターもしくはスキージ等で所望の凹部パターン内にインキを挿入および擦切りし、その凹部パターン内にインキが満たされた凹版の凹部パターン内に満たされたインキ面を平滑にし、常に一定の表面状態を持つインキ剥離性の転写層を有する転写体との圧着時にそのインキ面が、均等に接触することが必要である。
【０００６】
このように凹部パターン内に満たされたインキを安定してインキ剥離性の転写層を有する転写体へ、凹部パターン内に満たされたインキの転移を確実に均等に行い、転写体を被印刷体に圧着し、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で安定した膜厚の細線を連続して印刷する（３）の機能を可能とするためには、インキ剥離性の転写層の表面状態を常に一定にする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第１６０４３３１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、特許文献１のグラビアオフセット印刷方法で高精細な細線を印刷すると、連続印刷中にインキ剥離性の転写層がインキの溶剤分で膨潤し、インキ剥離性の転写層の表面状態が溶剤過多となり、転写体を被印刷体に圧着し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際に、インキ皮膜と転写体表面との界面で凝集破壊を起こし、きれいに被印刷体に印刷されない現象が発生し、被印刷体に印刷される高精細な細線の太さが太くなったり、形状がいびつになったりすることで、断線やショートが発生するおそれがある。
【０００９】
このような、被印刷体に印刷された高精細な細線を定量的に評価するために、これまではインキ剥離性の転写層を物理的に剥離して重量の測定等の破壊作業を行う、或いは、印刷後に別ラインの顕微鏡や測定装置などで品質を管理するほかに手段がなかった。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、被印刷体に印刷された印刷パターンの品質を、連続印刷によるデータの蓄積により評価することができる印刷品質の評価データ作成方法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、請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法は、凹版の凹部パターンに充填したインクを転写体の円筒形状の転写層に転移させ、前記転写層を被印刷体に接触することで、前記被印刷体に、前記凹部パターンに対応した印刷パターンを印刷するグラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行う際に、印刷した直後の前記被印刷体の任意に指定した場所を撮像手段で撮像する撮像工程と、前記撮像手段で撮像したデータを連続階調のデジタル画像として取得する画像取得工程と、取得した前記連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の前記印刷パターンの評価データを蓄積する評価データ蓄積工程と、を行うことを特徴とする印刷品質の評価データ作成方法である。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法において、前記画像取得工程は、前記印刷パターンのデータを連続階調のデジタル画像として取得し、前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調のまとまった幅を画素単位で数えた値を第１の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化する。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法において、前記画像取得工程は、前記印刷パターンのデータを連続階調のデジタル画像として取得し、前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の指定範囲にある画素数を数えた値を第２の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化する。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の印刷品質の評価データ作成方法において、前記画像取得工程は、前記印刷パターンの表面の反射状態のデータを連続階調のデジタル画像として取得し、前記評価データ蓄積工程では、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の指定範囲にある画素数を数えた値を第３の評価パターンとして連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化する。
【００１４】
また、請求項５記載の印刷品質の評価データ作成方法は、凹版の凹部パターンに充填したインクを転写体の円筒形状の転写層に転移させ、前記転写層を被印刷体に接触することで、前記被印刷体に、前記凹部パターンに対応した印刷パターンを印刷するグラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行う際に、前記被印刷体の任意の位置、若しくは印刷方向、印刷方向に直交する方向に間隔をあけて複数の評価パターンを設定しておき、印刷した直後の前記被印刷体の前記複数の評価パターンを設定した場所を撮像手段で撮像する撮像工程と、前記撮像手段で撮像したデータを連続階調のデジタル画像として取得する画像取得工程と、取得した前記連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の前記印刷パターンの評価データを蓄積する評価データ蓄積工程と、を行い、前記評価データ蓄積工程では、評価パターン毎に、前記連続階調のデジタル画像を２値化処理し、２値化した１階調の画素数を数えた値を連続的に記録し、印刷時系列順にグラフ化することを特徴とする印刷品質の評価データ作成方法である。
【００１５】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の印刷品質の評価データ作成方法において、前記印刷時系列順にグラフ化した評価データは、時系列順に１階調の画素数を数えた値であり、評価データの所定の時系列の前記１階調の画素数を数えた値が、所定の閾値の範囲以外であるときに、警報を発する工程を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る印刷品質の評価データ作成方法によると、グラビアオフセット印刷方式で連続印刷を行っているときに、印刷した直後の被印刷体の任意に指定した場所を連続階調の画像データとして取得し、取得した連続階調のデジタル画像に基づいて、連続印刷した各被印刷体の印刷パターンの評価データを蓄積しており、その評価データを参照することで、転写体の転写層の表面の経時間変化を数値化できる。そして、転写層の表面の経時間変化が数値化されたことで、印刷パターンの品質評価を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るグラビアオフセット印刷装置を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るグラビアオフセット印刷装置を示す側面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の印刷品質の評価データ作成方法を示す図である。
【図４】第１実施形態の印刷品質の評価データ作成方法を行う制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態の印刷品質の評価データ作成方法の第１の評価プログラムを示すものである。
【図６】第１実施形態の印刷品質の評価データ作成方法の第２の評価プログラムを示すものである。
【図７】第１実施形態の印刷品質の評価データ作成方法の第３の評価プログラムを示すものである。
【図８】本発明に係る第２実施形態の印刷品質の評価データ作成方法を示す図である。
【図９】第２実施形態において評価データに所定の閾値を設定した場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
図１から図７は、本発明の印刷品質の評価データ作成方法に係る第１実施形態のグラビアオフセット印刷装置を示すものである。
本実施形態のグラビアオフセット印刷装置は、図１に示すように、幅１０μmから数mm及び深さ５〜２０μm程度の細線からなる凹部パターン１をエッチング、レーザー或いは電鋳法等で形成したガラスまたは金属製からなる平板形状の凹版２と、この凹版２を固定している定盤３と、導電性ペースト、樹脂等のインキ４を凹版２の凹部パターン１の中に挿入及び擦切りする鋼製又は樹脂製のドクター５と、円筒形状のインキ剥離性の転写層６ａを有している転写体６と、硬質材料からなる平板形状の被印刷体７と、この被印刷体７を固定している定盤８と、を備えている。
【００１９】
そして、図２に示すように、転写体６を回転させながら凹版２上に接触させることで、転写体６の転写層６ａに凹版２の凹部パターン１に対応したインキ皮膜９を転移させ、転写体６をさらに回転させながら被印刷体７上に圧着させることで、被印刷体７に、インキ皮膜９に対応した細線パターン１０を印刷する。
ここで、図２及び図３に示すように、本実施形態のグラビアオフセット印刷装置は、細線パターン１０が印刷された直後の被印刷体７の任意の印刷箇所を撮影する高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄを備えている。
【００２０】
高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄは、被印刷体７に細線パターン１０が印刷された直後に、図３の白抜き矢印方向に移動することで、任意に指定した場所Ｍを撮影するものであり、任意に指定した場所Ｍの画像データは制御装置１２に入力される。
制御装置１２は、図４に示すように、入力ポート１３、主制御部１４及び出力ポート１５を備えている。
【００２１】
入力ポート１３には、高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄから画像データが入力する。
主制御部１４はＣＰＵ（処理装置）であり、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１６及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１７を備えている。この主制御部１４は、ＲＯＭ１６及びＲＡＭ１７を内蔵しているもの、ＲＯＭ１６及びＲＡＭ１７を外付けでバス接続したものであってもよい。
【００２２】
ＲＯＭ１６は、後述するプログラムを実行する。また、ＲＡＭ１７は、後述するプログラムの演算で使用する演算値が記憶されているとともに、中間データを蓄積する領域が設けられている。
出力ポート１５には表示手段１８及び警報手段１９が接続しており、主制御部１４のＲＯＭ１７で演算した結果が表示データとして表示手段１８に出力することが可能とされ、警報表示が警報手段１９で出力されるようになっている。
【００２３】
そして、制御装置１２は、グラビアオフセット印刷装置が連続印刷を行っているときに、図５から図７で示す第１〜第３評価プログラムの何れかを実行する。
図５は、第１の評価プログラムを示すものであり、図５（ａ）に示すように、図３の被印刷体７の任意に指定した場所Ｍの細線パターン１０を連続階調のデジタル画像２０として記録し、そのデジタル画像２０を２値化処理した１階調のまとまった幅２１を画素単位で数えた値を連続的に記録していき、図５（ｅ）に示すように、連続印刷による印刷時系列順に１階調のまとまった幅を画素単位で数えた第１の評価グラフを得る。
【００２４】
ここで、この第１の評価グラフの始め値２２は、連続印刷開始時の１階調のまとまった幅２１を示し、第１の時系列順グラフの終わり値２３は、図５（ｃ）に示すように、連続印刷終了時の被印刷体７の任意に指定した場所Ｍの細線パターン１０を連続階調の画像データ２４として記録し、その画像データ２４を２値化処理した１階調のまとまった太った幅２５を示している。
そして、この第１の評価グラフは、表示手段１８に出力される。
【００２５】
図６は、第２の評価プログラムを示すものであり、図６（ａ）に示すように、図３の被印刷体７の任意に指定した場所Ｍの細線パターン１０を連続階調のデジタル画像２６として記録し、そのデジタル画像２６を２値化処理し、図６（ｂ）に示すように、２値化した画像の指定範囲２７にある画素数を数えた値２８を連続的に記録していき、図６（ｅ）に示すように、連続印刷による印刷時系列順に指定範囲２７にある画素数を数えた第２の評価グラフを得る。
【００２６】
ここで、この第２の評価グラフの始め値２９は、連続印刷開始時の値２８を示し、第２の時系列順グラフの終わり値３０は、図６（ｃ）に示すように、連続印刷終了時の被印刷体７の任意に指定した場所Ｍの細線パターン１０を連続階調の画像データ３１として記録し、その画像データ３１を２値化処理し、図６（ｄ）に示すように、指定範囲２７にある増えた画素数の値３２を示している。
そして、この第２の評価グラフは、表示手段１８に出力される。
【００２７】
さらに、図７は、第３の評価プログラムを示すものであり、図７（ａ）に示すように、図３の被印刷体７の任意に指定した場所Ｍの配線パターン１０の表面の反射状態３３を記録した連続階調のデジタル画像３４を２値化処理し、２値化した１階調の指定範囲３５にある画素数３６を数えた値を連続的に記録し、図７（ｅ）に示すように、連続印刷による印刷時系列順に反射状態の画素数を数えた第３の評価グラフを得る。
【００２８】
ここで、この第３の評価グラフの始め値３７は、連続印刷開始時の画素数３６を示し、第３の時系列順グラフの終わり値３８は、図７（ｃ）に示すように、印刷枚数の増加に伴って被印刷体７に印刷された凹部パターン１０の表面状態が光沢を増して来た状態を記録した連続階調のデジタル画像３９を２値化処理し、図７（ｄ）に示すように、その２値化した１階調の指定範囲４０にある画素数を数えた値４１を示している。
そして、この第３の評価グラフは、表示手段１８に出力される。
【００２９】
したがって、本実施形態によると、グラビアオフセット印刷装置が連続印刷を行っているときに、図５から図７で示した第１〜第３の評価プログラムを実行し、細線パターン１０を連続階調の画像データとして記録し、そのデジタル画像を２値化処理し、２値化した画像の画素数を数えた値を連続的に記録した第１〜第３評価グラフの何れかを表示手段１８で参照することで、転写体６のインキ剥離性の転写層６ａの表面の経時間変化を数値化できる。そして、転写層６ａの表面の経時間変化が数値化されたことで、配線パターン１０の品質評価をデータで高精度に行うことができる。すなわち、被印刷体７に印刷されている配線パターン１０が、太さが太くなったり、形状がいびつになったりすることで、断線やショートが発生しやすいことを間接的に予測することができる。
【００３０】
次に、図８及び図９は、本発明の印刷品質の評価データ作成方法に係る第２実施形態を示すものである。なお、図１から図７で示したものと同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態は、被印刷体７に細線パターン１０が印刷された直後に、高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄが移動する印刷方向、印刷方向に直交する方向の位置に応じて複数の評価パターンが設定されている。
【００３１】
すなわち、図８（ａ）に示すように、高解像カメラ１１Ａが移動する場所Ｍ１、高解像カメラ１１Ｂが移動する場所Ｍ２及び高解像カメラ１１Ｄが移動する場所Ｍ３は、図７で示した第３の評価パターンを設定し、高解像カメラ１１Ａが移動する場所Ｍ４、高解像カメラ１１Ｂが移動する場所Ｍ５及び高解像カメラ１１Ｄが移動する場所Ｍ６は、図６で示した第２の評価パターンを設定し、高解像カメラ１１Ａが移動する場所Ｍ７、高解像カメラ１１Ｂが移動する場所Ｍ８及び高解像カメラ１１Ｄが移動する場所Ｍ９は、図５で示した第３の評価パターンを設定している。
【００３２】
そのため、制御部１２は、グラビアオフセット印刷装置が連続印刷を行っているときに、高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄが撮像した画像データに基づき、各場所Ｍ１〜Ｍ９の連続階調の画像データとして記録し、その画像データを２値化処理した１階調の画素単位で数えた値を連続的に記録していき、図８（ｂ）に示すように、複数の評価グラフを得る。なお、これら複数の評価グラフの縦軸は画素数であり、横軸は印刷枚数である。
【００３３】
また、制御部１２は、図８（ｂ）で示した複数の評価グラフを得る際に、所定の評価パターンを設定して１階調の画素数を記録する際に（例えば高解像カメラ１１Ａが移動する場所Ｍ４で第２の評価パターンを設定して１階調の画素数を記録する場合には）、図９で示すように、画素数が所定の上限値Ｈを超えている場合には、警報手段１９に警報表示を出力する。また、制御部１２は、画素数が所定の下限値Ｌを下回る場合にも、警報手段１９に警報表示を出力する。
【００３４】
したがって、本実施形態によると、グラビアオフセット印刷装置が連続印刷を行っているときに、被印刷体７に細線パターン１０が印刷された直後に、高解像カメラ１１Ａ〜１１Ｄが移動する印刷方向、印刷方向に直交する方向の位置に応じて複数の評価パターンを設定し、評価パターン毎に、細線パターン１０を連続階調の画像データとして記録し、そのデジタル画像を２値化処理し、２値化した画像の画素数を数えた値を連続的に記録している。そして、被印刷体７に印刷された細線パターン１０の印刷方向、印刷方向に直交する方向の位置に応じた複数の評価グラフを表示手段１８で参照することで、細線パターン１０の印刷範囲の面ムラを容易に行うことができ、配線パターン１０の品質評価をさらに高精度に行うことができる。
また、所定の評価グラフのデータが所定の閾値（所定の上限値Ｈ、下限値Ｌ）の範囲以外である場合は、警報手段１９が警報表示を出力することで、配線パターン１０の不良を確実に確認することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…凹部パターン、２…凹版、４…インキ、５…ドクター、６…転写体、６ａ…転写層、７…被印刷体、９…インキ皮膜、１０…細線パターン（印刷パターン）、１１Ａ〜１１Ｄ…高解像カメラ（撮像手段）、Ｍ，Ｍ１〜Ｍ９…高解像カメラが撮像する被印刷体の場所、１２…制御装置、１８…表示手段、１９…警報手段、２０…連続階調のデジタル画像、２６…連続階調のデジタル画像、３４…連続階調のデジタル画像
【図１】
2013203024.tif 000003
【図２】
2013203024.tif 000004
【図３】
2013203024.tif 000005
【図４】
2013203024.tif 000006
【図５】
2013203024.tif 000007
【図６】
2013203024.tif 000008
【図７】
2013203024.tif 000009
【図８】
2013203024.tif 000010
【図９】
2013203024.tif 000011