(57)【要約】【課題】印刷線の延在する方向に直交する断面において非対称な形状を有する印刷層を印刷するための印刷版、印刷版の製造方法、非対称な形状を有する印刷層を有する印刷物、印刷物の製造方法、を提供する。【解決手段】印刷版は、表面に形成された凹部と、凹部の表面に形成されためっき層と、を備え、凹部は、凹部が延在する方向に直交する断面において、非対称の形状を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成された凹部と、
前記凹部の表面に形成されためっき層と、を備え、
前記凹部は、前記凹部が延在する方向に直交する断面において、非対称の形状を有する印刷版。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷版の製造方法であって、
印刷版の表面に形成された凹部が切削刃による切削によって形成される印刷版の製造方法。
【請求項３】
被印刷体と、
前記被印刷体の表面に形成された印刷線と、を備え、
前記印刷線の延在する方向に直交する断面において、非対称の形状を有する、印刷物。
【請求項４】
請求項１に記載の印刷版を用いて、
インキを前記印刷版に塗布する工程と、
前記印刷版に塗布した前記インキをブランケットに転写する工程と、
前記ブランケットに転写した前記インキを被印刷体に転写する工程と、
を備える印刷物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷版、印刷版の製造方法、印刷物、および印刷物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドクターブレードによって凹部にインキが充填された印刷版から、ブランケットにインキを転移させ、このインキを基材上に転写するグラビアオフセット印刷法が周知である。例えば特許文献１には、配線構造を有するタッチパネル用導電性部材の製造方法において、パターン化された配線構造を印刷する方法として、グラビアオフセット印刷法を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようにエッチング法で製作した凹版である印刷版を用いる方法では、版の溝形状が当該溝の延在する方向に直交する断面において対称の形状となっており、印刷物もその形状を転写して印刷線の延在する方向に直交する断面において対称の形状となる。しかしながら、例えば異方性を持った光取り出し効率を持つマイクロミラーやフレネルレンズ、視野角を制限した印刷物を形成するために、印刷線の延在する方向に直交する断面において非対称な形状を持つ印刷物の製作が必要となる場合がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、印刷線の延在する方向に直交する断面において非対称な形状を有する印刷層を印刷するための印刷版、印刷版の製造方法、非対称な形状を有する印刷層を有する印刷物、印刷物の製造方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、表面に形成された凹部と、凹部の表面に形成されためっき層と、を備え、凹部は、凹部が延在する方向に直交する断面において、非対称の形状を有する印刷版である。
【０００７】
本発明の別の一態様は、上述の印刷版の製造方法であって、印刷版の表面に形成された凹部が切削刃による切削によって形成される、印刷版の製造方法である。
【０００８】
本発明の別の一態様は、被印刷体と、被印刷体の表面に形成された印刷線と、を備え、印刷線の延在する方向に直交する断面において、非対称の形状を有する、印刷物である。
【０００９】
本発明の別の一態様は、上述の印刷版を用いて、インキを前記印刷版に塗布する工程と、印刷版に塗布した前記インキをブランケットに転写する工程と、ブランケットに転写したインキを被印刷体に転写する工程と、を備える印刷物の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、印刷線の延在する方向に直交する断面において非対称な形状を有する印刷層を印刷するための印刷版、印刷版の製造方法、非対称な形状を有する印刷層を有する印刷物、印刷物の製造方法、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置及び印刷物の製造方法を示す模式図
【図２】本発明の実施形態に係る印刷装置及び印刷物の製造方法を示す模式図
【図３】本発明の実施形態に係る印刷装置及び印刷物の製造方法を示す模式図
【図４】本発明の実施形態に係る印刷版の製造方法における切削加工前の印刷版母材を示す斜視図
【図５】本発明の実施形態に係る印刷版の製造方法における切削加工後の印刷版母材を示す斜視図
【図６】本発明の実施形態に係る印刷版の製造方法における切削加工に用いられる切削刃の要部を示す断面図
【図７】本発明の実施形態に係る印刷版を示す平面図
【図８】本発明の実施形態に係る印刷版を示す断面図
【図９】本発明の実施形態に係る印刷物の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１ないし図３に、本発明の実施形態に係る印刷装置１及びこれを用いた印刷物の製造方法を説明する模式図を示す。印刷装置１は、ブランケット２と、印刷版３とを備えている。ブランケット２は、回転可能なブランケット胴４の表面に固定されており、基材である被印刷体５にインキ６を転写可能に配置されている。印刷版３は、印刷版固定用定盤９の上面に固定され、ブランケット２の印刷面にインキ６を転写可能な位置に配置されている。ブランケット胴４は回転可能に台車７に支持されており、台車７は架台８上を移動可能に架台８に支持されている。被印刷体５は、基材固定用定盤１０の上面に固定されている。
【００１４】
ブランケット２は、その表面で印刷版３上のインキ６の授受を行うことにより転写印刷を行う。ブランケット２の表面すなわち印刷面はゴム層からなる。このゴム層として用いられるゴム材料としては、公知の各種の材料を用いることができる。これらのゴム材料は、インキ６及びインキ６に用いられる溶剤の種類に対応して選択され、溶剤吸収性のあるものが好適である。
【００１５】
ゴム層単独でブランケット２とすることも可能であるが、ゴム層はベース基材の上に設けてもよい。なお、ゴム材料からなるゴム層は、ベース基材上でゴム材料を硬化させて形成することも、フィルム上のゴム材料をベース基材と貼りあわせて形成することも可能である。ベース基材としては、印刷時にブランケット胴４に取り付けられることから可撓性のあるフィルム又は金属薄板であれば種類は問わないが、コスト及び寸法安定性からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系フィルム、あるいはポリイミドフィルムが好適である。ゴム層は、例えばシリコーンゴムを用いることができる。また、ベース基材とゴム層との間には、必要に応じてプライマー層や接着層が設けられる。また、ベース基材の下には必要に応じてクッション層が設けられる。クッション層としてはスポンジ状の材料を用いることができる。ブランケット２は、その幅方向の両端部を不図示の取付器具によって巻き締めることによって、略円筒形のブランケット胴４に固定される。
【００１６】
印刷版３は、詳細は後述するが、被印刷体５に形成される印刷パターンに対応する凹部を銅板、ニッケル版などの金属版、あるいはガラス版に形成し、その表面にクロムめっきやカーボンめっきによる耐擦性皮膜を形成してなる。この印刷版３の凹部に対して、ドクターブレードによって一定の速度でインキ６を充填する。
【００１７】
インキ６は、例えば、熱硬化性かつ光焼成型の導電性インキを用いることができる。導電性インキは、例えばＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ等の金属微粒子、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｎＯ２（酸化スズ）などの導電性金属酸化物微粒子、あるいは金属ナノワイヤを含むものが好適である。本実施形態では、これらをインキ６のフィラーとして用いることが可能である。金属微粒子を含む導電性インキとしては、例えば銀ナノ粒子を有機溶媒に分散させてなる導電性銀ナノインクを用いることができる。
【００１８】
透明電極層を作成する場合には、ドーピング等で導電率を向上させた導電性ポリマー、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリプロピロール、導電性ポリチオフェン（ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体など）を含むインキを用いることができる。
【００１９】
上記導電性銀ナノインクでは、インキ中の溶剤はドデカン、テトラデカンである。インキ中の溶剤は任意のものを用いることができる。例えば、速乾性インクでは常温で乾燥する沸点の低い溶剤（ＭＥＫ、エタノール、アセトンなど）、水性インクでは水（精製水）、オイル系インクでは常温で蒸発しないオイル（脂肪族炭化水素、グリコールエーテル、高級アルコールなど）を用いることが可能である。溶剤の種類に応じて、その吸収性を有するブランケット２の材料を選択することができる。
【００２０】
他にもインキ６として用いる樹脂材料は、透明樹脂や、色付きの樹脂、あるいは、不透明な樹脂を用いても良い。すなわち、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル（ポリメチルメタクリレート）等のアクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー）、ＭＳ（メタクリル酸スチレン共重合体）、エポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の汎用プラスチックを用いることが可能である。
また、上記以外にも、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリオキシメチル）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルフィド）等のエンジニアプラスチックや、スーパーエンジニアプラスチックを用いることが可能である。
【００２１】
本実施形態における被印刷体５は、基材固定用定盤１０の上面に固定されている。被印刷体５は、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などからなるプラスチック板、プラスチックフィルムが用いられる。被印刷体５は、例えば、厚さ１２５μｍのＰＥＴ製のフィルムとすることができる。なお被印刷体５としては他の材料、例えば電子基板に使われているガラス繊維とエポキシ系樹脂からなるシート（プリプレグ）を用いることができ、他の樹脂材料、紙、不織布を用いても良い。被印刷体５はシート状の材料に限られず、中空又は中実のいずれでも良く、また任意の平面又は曲面を印刷面とすることができる。
【００２２】
また、印刷装置１は、印刷装置１の各部を制御するために、制御部１１を備える。ブランケット胴４、台車７、印刷版固定用定盤９、基材固定用定盤１０のための送り機構は、制御部１１に電気的に接続されている。制御部１１は周知のコンピュータを用いることができ、データバスによって相互接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、記憶装置、表示装置及び入出力装置等を含むものである。制御部１１はオペレータの操作入力、各種センサ類からの入力、及びＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、不図示のドクターブレードを用いた印刷版３へのインキ充填、ブランケット胴４の送り回転及び移動、台車７の移動、印刷版固定用定盤９、基材固定用定盤１０のための送り機構の動作、並びに被印刷体５上のインキ６に対する熱硬化、光焼成などの動作及びブランケット２に対する乾燥の動作を連繋して制御することが可能に構成されている。
【００２３】
（印刷方法）
次に、以上のとおり構成された印刷装置１を用いた印刷方法（印刷物の製造方法）について説明する。初期状態及び前印刷工程の終了状態においては、図１に示されるように台車７は図中右側に停車した状態である。
【００２４】
はじめに、印刷版３は、例えばインキ溜めにおいてインキ６に浸され、不図示のドクターブレードにより、印刷版３の凹部にインキを導き、印刷版３の表面から溢れ出た余分なインキを取り去ることで、インキ６が充填される。ドクターブレードによりインキ６を取り出す速度は、例えば、１５０ｍｍ／ｓである。
【００２５】
次に、図２に示すように、台車７の矢印Ｂ１方向、すなわち印刷版３が配置される方向への移動およびブランケット胴４の矢印Ａ方向の回転、すなわち所定方向の回転により、印刷版３に充填されたインキ６に連続的に接触することによって、ブランケット２の印刷面にはインキ６が転写される。ブランケット２への転写速度は、例えば、５０ｍｍ／ｓで行うことができる。インキ６が溶剤を含む場合、ブランケット２の印刷面が、インキ６内の溶剤を吸収可能な吸収性を有するため、ブランケット２の印刷面に形成されたインキ６の濡れ広がりが抑制される。その後、台車７の矢印Ｂ２方向、すなわち被印刷体５が配置される方向への移動により、インキ６が転写されたブランケット２は、被印刷体５の設置位置まで移動される。
【００２６】
次に、図３に示すように、台車７の矢印Ｂ２方向への移動およびブランケット胴４の矢印Ａ方向の回転により、ブランケット２上に転写されたインキ６は、被印刷体５の印刷面に転写される。ブランケット２の印刷面の回転速度は、台車７の移動速度と略一致させられており、これによってインキ６が被印刷体５に押し付けられて転写される。被印刷物５への転写速度は、例えば、２００ｍｍ／ｓで行うことができる。転写されずにブランケット２の印刷面に残った一部のインキ６は、例えば、不図示のクリーニングローラーで除去される。なお、本実施形態では転写の際に台車７を移動させたが、ブランケット胴４と印刷版固定用定盤９との相対位置、ブランケット胴４と基材固定用定盤１０との相対位置の変化を実現できる限り、印刷版固定用定盤９、基材固定用定盤１０を移動させても良く、台車７、印刷版固定用定盤９、および基材固定用定盤１０の３つをそれぞれ移動させても良い。
【００２７】
その後、被印刷体５上に転写されたインキ６を硬化する。この硬化は、例えば、焼成、加熱、自然乾燥、紫外線硬化、冷却（熱可塑性材料を含む導電性インキを用いる場合）など、使用する導電性インキの種類及び成分に応じた各種の手段によって実行することができる。加熱による場合には、例えば、赤外線ヒータを用いることができる。このようにして、印刷物が得られる。尚、ブランケット２の膨潤量が所定の基準値に達すると、印刷待機時にブランケット２に吸収された溶剤が乾燥させられる機能を印刷装置に備えても良い。
【００２８】
ブランケット２の印刷面の材質、使用するインキ６の種類及びインキ内の溶剤の種類は、上記印刷装置１におけるもの以外の各種のものを選択することができる。
【００２９】
ブランケット２は、円筒形のブランケット胴４に固定して使用したが、使用の際のブランケット２の形状は円筒形以外の曲面や平面であっても良い。被印刷体５はシート状のほか樹脂成形品などのように、印刷面が曲面であるものであっても良い。
【００３０】
（印刷版の形成）
本実施形態における印刷版３は、印刷版母材２０に対する切削加工により形成される。図４、５に印刷版母材２０を加工する工程を示す。
【００３１】
図４に示すように、印刷版母材２０は、例えばＡｌ、Ｎｉ、Ｆｅからなるシリンダー２１の表面に、内側から順に、銅めっき層２２、剥離層２３及び銅バラード層２４を積層して形成してなる。
【００３２】
図５に示すように、印刷版母材２０は軸Ｃを軸として回転させられる。その銅バラード層２４に向けて印刷版母材２０の回転方向に切削刃３０（図６参照）を作用させて切削を行うことで、互いに平行な複数の凹部２５が形成される。凹部２５の深さは、例えば１０μｍとすることができる。凹部２５は印刷版母材２０の周方向に延在していても良く、また、螺旋状に延在していても良い。切削による凹部２５の形成（切り込み移動）と、印刷版母材２０と切削刃３０との軸Ｃに沿った相対移動（送り移動）とを交互に行うことで、凹部２５を周方向に延在させることができる。また、切り込み移動と送り移動とを同時かつ連続的に行うことで、凹部２５を螺旋状に延在させることができる。軸Ｃに向かう切削刃の切り込み深さを無段階又は複数段階で変化させることで、凹部２５の幅を変化させることも可能である。
【００３３】
印刷版母材３３に対して、切削刃の切り込みによって切削刃の形状と同様な１つの頂点を有する凹部２５が形成される。凹部２５の形成は、図６に示すような切削刃３０を用いて行われる。切削刃３０は、法線Ｄすなわち切り込み深さ方向の法線と傾斜角αを有する斜行線３０ｂと法線Ｄすなわち切り込み深さ方向の法線と傾斜角βを有する斜行線３０ｃを有し、斜行線３０ｂと、斜行線３０ｃが交差することによって形成される頂点３０ａと、を備えている。
【００３４】
２つの斜行線３０ｂ、３０ｃが印刷版母材３３に対して、切り込み深さの方向と成す傾斜角は、それぞれ異なっており、一方の斜行線３０ｂが切り込み深さ方向に対してなす傾斜角αは例えば２５°、他方の斜行線３０ｃが切り込み方向深さに対してなす傾斜角βは例えば６５°である。切削された箇所は、切削刃の形状とほぼ一致する。
【００３５】
図７に、切削刃３０を用いて形成された凹部３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）を有する印刷版３４の平面図を示す。なお、印刷版の断面形状は、斜行線で区画されているが、切削して支障のない限り曲線形状でもかまわない。図８に、凹部３２の形成された印刷版３４のＥ−Ｅ’矢視断面図を示す。このような印刷版３４を作成するには、上述したような切削加工において、まず、印刷版母材３３に切削刃３０によって第１の切削を行うことで、凹部３２ａを形成し、次に、印刷版母材３３と切削刃３０とを、凹部３２ａの幅方向に、凹部３２ａの切り込み幅よりも大きい距離だけ相対移動（送り移動）させ、次に切削刃３０によって印刷版母材３３を再び切削することによって、凹部３２ｂを形成する。そして、この切込み移動と送り移動とをもう１度繰り返すことにより、凹部３２ｃを形成する。
【００３６】
このような切削工程の後、耐磨耗性を高めるために、銅バラード層２４の表面の全体に、クロムめっき層（不図示）が形成される。そして、剥離層２３から銅バラード層２４を剥離することにより、図７に示されるような平板の印刷版３４が得られる。複数の凹部３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれの形状は、凹部３２の長手方向に直交する断面（すなわち、図８に示された断面）において、凹部３２の幅方向（図８紙面上で左右方向）に非対称の形状を有することになる。
【００３７】
ここで言う非対称な形状とは、当該凹部の延在する方向の断面の形状において、切削刃の切り込み深さ方向の法線に対して、線対称でない断面形状であることを指す。一方で、切削刃の切り込み深さ方向の法線に対して、線対称である断面形状を対称な形状と言う。
【００３８】
本実施例では本実施例では、２つの斜行線が切り込み方向深さに対してなす傾斜角が異なる切削刃を用いたが、２つの斜行線が切り込み深さに対してなす角度が同じ切削刃を用いて刃そのものを切り込み深さに対して傾けても良い。また、例えばレーザーによる切削にて製作してもよい。また、多段エッチング法や多段めっき法により印刷版を製作してもよい。
【００３９】
（印刷版によって転写されたインキの断面形状）
本実施形態に係る印刷版３４を含む印刷装置１によって転写されたインキを、硬化及び／又は焼成することによって、図９に示すように被印刷体５上にインキ層（印刷層）３５が形成された印刷物４０が得られる。なお、図９は、被印刷体５の印刷線に延在する方向に直交する断面におけるインキ層３５の断面形状を示す。図示のとおり、転写及び乾燥後のインキ層３５の断面形状は、切削刃３０の断面形状に対応してインキ層３５の幅方向に非対称になる。そして、インキ層３５の断面は、被印刷体５上に２つの曲線３５ｂ、３５ｃを備え、被印刷体５から矢印Ｆ方向すなわち被印刷体５上で曲線３５ｂと３５ｃが交差することで形成される頂点３５ａ有している。２つの曲線３４、３６の傾斜角は、矢印Ｆ方向すなわち被印刷体５からインキ層３５の頂点３５ａに直交する方向の法線に対して互いに異なっており、一方の曲線３５ｂが矢印Ｆ方向、すなわち図９に示す印刷物４６からインキ層４４方向対してなす角度は例えば６５°から所定範囲内になる。このことに起因して、本実施形態では、見る方向に応じて反射光の強さが異なる印刷物４０を提供できる。
【００４０】
（その他）
本発明は実施形態に示された態様のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、平板の印刷版を用いて転写を行っていたが、これに限られず、シリンダー形状の印刷版を用いて転写を行ってもよい。
【００４２】
上記実施形態のうち切削刃３０を用いるものでは、斜行線３０ｂ、３０ｃによって構成される単一の頂点３０ａを有する切削刃３０によって切削を行ったが、複数の頂点３０ａを有する異形切削刃によって切削を行っても良い。
【００４３】
上記実施形態では、ブランケットを介して被印刷体にインキを転写していたが、印刷版から直接被印刷体にインキを転写してもよい。
【００４４】
上記実施形態では、インキの印刷パターンが被印刷体の上に形成されていることとしたが、当該印刷パターンが被印刷体の上に形成された後に、被印刷体が除去されて、印刷パターンのみによりその形状を保持する態様としてもよい。
【００４５】
また上記実施形態において、インキに付与された導電性は、印刷層に通電することによる真贋判定
や、電気回路部材として利用可能な印刷物など、各種の機能、用途を有する印刷物を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、各種の機能的印刷物の生産等に有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１  印刷装置
２  ブランケット
３  印刷版
４  ブランケット胴
５  被印刷体
６  インキ
７  台車
８  架台
９  印刷版固定用定盤
１０  基材固定用定盤
１１  制御部
２０、３３  印刷版母材
２１  シリンダー
２２  銅めっき層
２３  剥離層
２４  銅バラード層
３０  切削刃
２５、３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）  凹部
３４  印刷版
３５  インキ層
４０  印刷物
【図１】
2017074702.tif 000003
【図２】
2017074702.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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