(57)【要約】 【課題】  歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる画像形成方法および画像形成装置を提供する。【解決手段】撮像装置１９は、ブランケット８に転写されたインキによる第１の基準像を撮像後、ブランケット８の直下に移動された被印刷物９に形成されている第２の基準像を撮像する。制御部は、撮像装置１９によって撮像された第２の基準像の第１の基準像に対するずれ量を算出する。ブランケット定盤１５は、制御部によって算出されたずれ量に基づいて、対応する基準像が一致するように、各可動ステージ２２によって吸引孔２１を移動し、可動ステージ２２のある吸引孔２１によって吸着されているブランケット８を変形する。ブランケット昇降装置１６は、ブランケット定盤１５を下降させて、ブランケット８と被印刷物９とを接触させ、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写する。【選択図】      図１
2009137040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写工程と、
第１の転写工程でブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形する変形工程と、
変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記算出工程は、
前記第１の転写工程でブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンを撮像する第１の撮像工程と、
前記被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像工程と、
第１の撮像工程で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準パターンの位置と第２の撮像工程で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準パターンに対応する複数の第２の基準パターンの位置とを比較し、各第２の基準パターンの位置のずれ量を算出するずれ量算出工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記被印刷物は、透明の基板によって構成され、
前記第１の撮像工程で撮像される第１の画像パターンと前記第２の撮像工程で撮像される第２の画像パターンとは、同じ撮像装置によって撮像されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形させる変形工程と、
変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、ブランケットを変形させる変形工程と、
印刷版に塗布されているインキを変形工程で変形されたブランケットに転写する第１の転写工程と、
第１の転写工程でインキが転写されたブランケットの変形を元に復元する復元工程と、
復元工程で復元されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記算出工程は、
前記印刷版に形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像工程と、
前記被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像工程と、
第１の撮像工程で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準パターンの位置と第２の撮像工程で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準パターンに対応する複数の第２の基準パターンの位置とを比較し、各第２の基準パターンの位置のずれ量を算出するずれ量算出工程とを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記ブランケットは、平板上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記ブランケットは、少なくとも軟質層の弾性体および硬質層の弾性体の２層から構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記印刷版に形成されている第１の画像パターンは、前記被印刷物に転写されたインキによる第１の画像パターンが縮小されたサイズであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成方法。
【請求項１０】
第１の画像パターンが形成されている印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の転写手段によってブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンと、被印刷物に形成されている第２の画像パターンとを撮像する撮像手段と、
撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像手段と、
被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像手段と、
印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像手段と、
被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像手段と、
第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
印刷版に塗布されているインキを変形手段によって変形されたブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の転写手段によってインキが転写されたブランケットを元に復元する復元手段と、
復元手段によって復元されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を形成する画像形成方法および画像形成装置に関し、より詳細には、オフセット印刷において、ブランケットを伸縮させることによって高精度の重ね合わせ画像を形成することができる画像形成方法および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示部材、光学部材および配線板などの電子部品を製造するために用いられる微細パターンの形成方法は、一般的に、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ法が利用される。たとえば液晶パネルの製造における配線パターンあるいは素子は、フォトリソグラフィ法によるレジストの加工およびエッチングなどによって形成される。しかしながら、フォトリソグラフィ法は、レジスト塗布、露光および現像などの複雑な工程を有するため、巨額の設備投資が必要であり、より簡便なプロセスが求められている。
【０００３】
簡便なプロセスとしては、従来から印刷法が利用されており、電子部品の分野では、代表的な印刷法として、オフセット印刷が利用されている。オフセット印刷法は、版上に形成したパターンをブランケットに転写したのち、基板に再度転写することによって、基板上に画像を形成する方法である。
【０００４】
特許文献１に記載される画像形成法は、シリコン樹脂面に樹脂を塗布して塗布面を形成し、該塗布面に対し所定の形状で形成された凸版を押圧して凸版の凸部分に樹脂を転写除去し、塗布面に残った樹脂を基盤に転写する。
【０００５】
特許文献２に記載される画像形成法は、樹脂に対して撥性である撥樹脂層と親性である親樹脂層を形成し、全面に樹脂を塗布した後、撥樹脂層上の樹脂のみを別の撥樹脂層を設けたシート上に転写し、さらにシート上に転写された樹脂を基板上に転写して画像形成を行う。
【０００６】
オフセット印刷法は、パターン精度に課題があるが、特許文献１に記載される画像形成法のように転写方法の工夫によって、あるいは特許文献２に記載される画像形成法のように印刷版の工夫によって、フォトリソグラフィ法に迫るパターン精度が得られるようになってきている。
【０００７】
特許文献３に記載される印刷方法は、ブランケットから被印刷体にインキを転写する際の接触圧を、印刷版からブランケットにインキを転写する際の接触圧に対して、小さくすることによって被印刷体への転写寸法の幅寸法を印刷版の実寸法より微小拡大する。逆に、大きくすることによって被印刷体への転写寸法の幅寸法を印刷版の実寸法より微小縮小する。
【０００８】
特許文献４に記載される印刷方法は、印刷版からブランケットにインキを転写するときに、印刷版をブランケットの移動方向に対して傾け、もしくはブランケットから被印刷体にインキを転写するときに、被印刷体をブランケットの移動方向に対して傾けることによって、転写方向の接触幅を変化させ、転写寸法の印刷方向の寸法を印刷版の実寸法より微小拡大あるいは微小縮小する。
【０００９】
特許文献５に記載される画像矯正装置は、アクチュエータによって湾曲可能な複数のピンが設けられる矯正基盤と、ピンの先端が挿入される凹部が形成される吸着盤と、画像パターンの歪みを測定するセンサとによって構成されるセンサによって測定される画像パターンの歪みに応じて、アクチュエータを駆動してピンを湾曲させることによって、吸着盤に吸着される矯正対象物を変形し、画像パターンを矯正する。矯正対象物は、印刷版または画像転写シートである。センサが歪みを測定する画像パターンは、印刷版、画像転写シート、または被印刷物に形成された画像パターンである。
【００１０】
オフセット印刷機では、印刷版の画像をそのまま被印刷物に転写するのが一般的だが、特許文献３に記載される印刷方法あるいは特許文献４に記載される印刷方法のように、転写時の接触圧あるいは転写方向の接触幅を変化させることによって、微小に拡大あるいは縮小する方法を用いるものがある。あるいは特許文献５に記載される画像矯正装置のように、ピンを湾曲させることによって、画像パターンの歪みに応じて矯正対象物を微小矯正するものもある。
【００１１】
多くの電子部品は、複数の画像パターンを重ね合わることによって所望の特性が得られる構造となっており、複数の画像パターンの相関的な位置関係で、高精度に複数の膜を積層することが要求されている。液晶ディスプレイあるいはプラズマディスプレイなどの表示装置は、１００インチを超えるまで大画面化が進んでいる。大画面化に伴って、広い面積に高い位置精度で画像を形成することができるオフセット印刷装置が要求されている。
【００１２】
さらに、液晶ディスプレイに用いられているＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ作製プロセスなどは、スパッタリングあるいはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による成膜およびドライエッチングなどの多数の複雑な工程によって成り立っている。前工程で画像パターンの形成を正確に行っても、後工程での熱処理あるいは成膜した膜の応力で歪みが生じる。このような歪みのある被印刷物にも、高い相対的な位置精度で重ね合わすことが要求されている。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−５８９２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９６９６号公報
【特許文献３】特開平５−６９６５０号公報
【特許文献４】特開平５−６９６５１号公報
【特許文献５】特開２００５−５３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、オフセット印刷の高精細化が行なわれているが、それに伴って高い精度が要求される位置合わせについては、充分な検討がなされていない。
【００１５】
図１１は、従来の技術による印刷装置１０１の構成の一例を示す図である。印刷装置１０１は、一般的なオフセット印刷法を用いる印刷装置である。塗布装置１１８によって印刷版７にインキを塗布し、印刷版７によって画像がパターニングされたインキをブランケット８に転写する。さらに、ブランケット８から被印刷物９に転写し、被印刷物９上に画像パターンを形成する。
【００１６】
被印刷物９上に既に形成されている画像パターンと印刷する画像パターンとの重ね合わせは、被印刷物９の基準パターンを撮像装置１１９で確認し、その位置に基づいて、ブランケット８から被印刷物９への転写の開始位置と角度とを合わせ込み、その後試し刷りによって機械の精度を調整する。被印刷物９の大型化への対応としては、円筒形のブランケット胴１１５の中央部をクラウン加工で窪めたり、ブランケット胴１１５の素材をカーボン繊維にして軽量化するなど、転写時の歪みの低減を図っている。
【００１７】
このように、従来の技術による位置合わせは、所望の画像を正確に印刷するために、印刷による誤差を低減することを目的としている。たとえば特許文献３に記載される印刷方法あるいは特許文献４に記載される印刷方法のように、転写時の接触圧あるいは転写方向の接触幅を変化させる方法が用いられるが、補正することができるのは、微小な拡大あるいは縮小のみである。
【００１８】
特許文献５に記載される画像矯正装置は、複数のピンを湾曲させることによって、画像パターンの非線形な歪みに対しても、矯正対象物を微小矯正することができる。しかしながら、この画像矯正装置は、印刷済みの被印刷物の画像パターンの歪みをセンサで測定し、その測定結果をそれ以降の印刷にフィードバックするものであり、個々の被印刷物の歪みに応じて矯正することはできないという問題がある。
【００１９】
ＴＦＴアレイなどの複雑な工程を経て製造される被印刷物は、熱履歴および膜応力によって形成される歪みのばらつきがある。したがって、印刷版の画像を正確に印刷しただけでは、歪みのある被印刷物にすでに印刷されている画像に正確に重ね合わせられないという問題がある。
【００２０】
本発明の目的は、歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる画像形成方法および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写工程と、
第１の転写工程でブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形する変形工程と、
変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２２】
また本発明は、前記算出工程は、
前記第１の転写工程でブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンを撮像する第１の撮像工程と、
前記被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像工程と、
第１の撮像工程で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準パターンの位置と第２の撮像工程で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準パターンに対応する複数の第２の基準パターンの位置とを比較し、各第２の基準パターンの位置のずれ量を算出するずれ量算出工程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記被印刷物は、透明の基板によって構成され、
前記第１の撮像工程で撮像される第１の画像パターンと前記第２の撮像工程で撮像される第２の画像パターンとは、同じ撮像装置によって撮像されることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形させる変形工程と、
変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２５】
また本発明は、印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出工程と、
算出工程で算出されたずれ量に応じて、ブランケットを変形させる変形工程と、
印刷版に塗布されているインキを変形工程で変形されたブランケットに転写する第１の転写工程と、
第１の転写工程でインキが転写されたブランケットの変形を元に復元する復元工程と、
復元工程で復元されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２６】
また本発明は、前記算出工程は、
前記印刷版に形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像工程と、
前記被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像工程と、
第１の撮像工程で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準パターンの位置と第２の撮像工程で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準パターンに対応する複数の第２の基準パターンの位置とを比較し、各第２の基準パターンの位置のずれ量を算出するずれ量算出工程とを含むことを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、前記ブランケットは、平板上であることを特徴とする。
また本発明は、前記ブランケットは、少なくとも軟質層の弾性体および硬質層の弾性体の２層から構成されることを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記印刷版に形成されている第１の画像パターンは、前記被印刷物に転写されたインキによる第１の画像パターンが縮小されたサイズであることを特徴とする。
【００２９】
また本発明は、第１の画像パターンが形成されている印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の転写手段によってブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンと、被印刷物に形成されている第２の画像パターンとを撮像する撮像手段と、
撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００３０】
また本発明は、印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像手段と、
被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像手段と、
印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００３１】
また本発明は、印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンを撮像する第１の撮像手段と、
被印刷物に形成されている第２の画像パターンを撮像する第２の撮像手段と、
第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する算出手段と、
算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットを変形する変形手段と、
印刷版に塗布されているインキを変形手段によって変形されたブランケットに転写する第１の転写手段と、
第１の転写手段によってインキが転写されたブランケットを元に復元する復元手段と、
復元手段によって復元されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する第２の転写手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、第１の転写工程では、印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する。算出工程では、第１の転写工程でブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する。変形工程では、算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形する。そして、第２の転写工程では、変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する。
【００３３】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、歪みのある被印刷物の第２の基準パターンの位置のずれ量に応じてブランケットを変形させて、ブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写することができ、歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００３４】
また本発明によれば、算出工程では、印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する。第１の転写工程では、印刷版に塗布されているインキをブランケットに転写する。変形工程では、算出工程で算出されたずれ量に応じて、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットを変形させる。そして、第２の転写工程では、変形工程で変形されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する。
【００３５】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、歪みのある被印刷物の第２の基準パターンの位置のずれ量に応じてブランケットを変形させて、ブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写することができ、歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００３６】
また本発明によれば、算出工程では、印刷版に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と被印刷物に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とを比較して第２の基準パターンの位置のずれ量を算出する。変形工程では、算出工程で算出されたずれ量に応じて、ブランケットを変形させる。第１の転写工程では、印刷版に塗布されているインキを変形工程で変形されたブランケットに転写する。復元工程では、第１の転写工程でインキが転写されたブランケットの変形を元に復元する。そして、第２の転写工程では、復元工程で復元されたブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写する。
【００３７】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、ブランケットから被印刷物に転写するときには、ブランケットの変形はなく、ブランケットに掛かる張力は一様であるため、ブランケットの厚さや圧縮性が一様となり、繰り返し再現性が向上する。
【００３８】
また本発明によれば、第１の転写手段によって、第１の画像パターンが形成されている印刷版に塗布されているインキがブランケットに転写され、撮像手段によって、第１の転写手段によってブランケットに転写されたインキによって形成される第１の画像パターンと、被印刷物に形成されている第２の画像パターンとが撮像される。
【００３９】
そして、算出手段によって、撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とが比較されて第２の基準パターンの位置のずれ量が算出され、変形手段によって、算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットが変形され、第２の転写手段によって、変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキが被印刷物に転写される。
【００４０】
したがって、歪みのある被印刷物の第２の基準パターンの位置のずれ量に応じてブランケットを変形させて、ブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写することができ、歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００４１】
また本発明によれば、第１の撮像手段によって、印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンが撮像され、第２の撮像手段によって、被印刷物に形成されている第２の画像パターンが撮像され、第１の転写手段によって、印刷版に塗布されているインキがブランケットに転写される。
【００４２】
そして、算出手段によって、第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とが比較されて第２の基準パターンの位置のずれ量が算出され、変形手段によって、算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットが変形され、第２の転写手段によって、変形手段によって変形されたブランケットに転写されているインキが被印刷物に転写される。
【００４３】
したがって、歪みのある被印刷物の第２の基準パターンの位置のずれ量に応じてブランケットを変形させて、ブランケットに転写されているインキを被印刷物に転写することができ、歪みのある被印刷物に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００４４】
また本発明によれば、第１の撮像手段によって、印刷版に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンが撮像され、第２の撮像手段によって、被印刷物に形成されている第２の画像パターンが撮像され、算出手段によって、第１の撮像手段によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準パターンの位置と、第２の撮像手段によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準パターンの位置とが比較されて第２の基準パターンの位置のずれ量が算出される。
【００４５】
そして、変形手段によって、算出手段によって算出されたずれ量に応じてブランケットが変形され、第１の転写手段によって、印刷版に塗布されているインキが変形手段によって変形されたブランケットに転写され、復元手段によって、第１の転写手段によってインキが転写されたブランケットが元に復元され、第２の転写手段によって、復元手段によって復元されたブランケットに転写されているインキが被印刷物に転写される。
【００４６】
したがって、ブランケットから被印刷物に転写するときには、ブランケットの変形はなく、ブランケットに掛かる張力は一様であるため、ブランケットの厚さや圧縮性が一様となり、繰り返し再現性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１は、本発明の実施の一形態である印刷装置１の構成を模式的に示す図である。本発明に係る画像形成方法は、画像形成装置である印刷装置１で処理される。印刷装置１は、オフセット印刷方法を用いた印刷装置である。オフセット印刷方法は、印刷版７上に塗布されたインキをブランケット８に転写した後、さらに基板などの被印刷物９に転写する方法である。
【００４８】
印刷装置１は、印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、レール１３、下部フレーム１４、ブランケット定盤１５、ブランケット昇降装置１６、上部フレーム１７、インキ塗布装置１８、撮像装置１９および図示しない制御部を含んで構成される。
【００４９】
印刷版定盤１１は、印刷版７を載置し、レール１３上を移動する。被印刷物定盤１２は、被印刷物９を載置し、レール１３上を移動する。被印刷物定盤１２には、下部フレーム１４に臨む面から被印刷物９を載置する面まで貫通する複数の開口部２０が形成される。開口部２０は、撮像装置１９が配置される位置に対応する位置に配置される。レール１３は、印刷版定盤１１および被印刷物定盤１２を水平に移動させるためのレールであり、下部フレーム１４上に固着される。下部フレーム１４は、レール１３を上面に載設するフレームである。
【００５０】
ブランケット定盤１５は、下部フレーム１４に対向する位置に配置され、下部フレーム１４に臨む吸着面で、ブランケット８を吸着する。したがって、ブランケット定盤１５は、レール１３上を移動する印刷版定盤１１および被印刷物定盤１２に対して相対的に移動可能となる。ブランケット定盤１５は、吸着面の対面の４隅にそれぞれ１つのブランケット昇降装置１６が設けられている。
【００５１】
ブランケット昇降装置１６は、上部フレーム１７に固着され、伸縮することによって、ブランケット定盤１５を昇降する。したがって、ブランケット定盤１５を昇降することによって、ブランケット８と印刷版７または被印刷物９との接触または離隔が可能になる。ブランケット定盤１５およびブランケット昇降装置１６は、第１の転写手段および第２の転写手段である。
【００５２】
インキ塗布装置１８は、印刷版定盤１１の上方に配置され、印刷版定盤１１に載置される印刷版７の上部を移動し、印刷版７にインキを塗布する。撮像手段である撮像装置１９は、ブランケット定盤１５の下方で、下部フレーム１４上に複数固着され、ブランケット定盤１５に吸着されるブランケット８の表面に転写されたインキによって形成される画像パターン、またはブランケット８の下方に移動した被印刷物定盤１２の複数の開口部２０を通して、被印刷物定盤１２に載置される透明な被印刷物９の裏面側から表面に形成されている画像パターンを撮像する。
【００５３】
算出手段である図示しない制御部は、たとえば中央処理装置（Central Processing 
Unit：以下「ＣＰＵ」という）および制御プログラムを記憶する記憶装置によって構成され、ＣＰＵが記憶装置に記憶される制御プログラムを実行することによって、印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、ブランケット定盤１５、ブランケット昇降装置１６、インキ塗布装置１８および撮像装置１９を制御する。
【００５４】
図２は、ブランケット定盤１５の構成を示す図である。ブランケット定盤１５には、ブランケット８を吸着するために、空気を吸引する複数の吸引孔２１が形成される。複数の吸引孔２１のうち撮像装置１９の数と同じ数の吸引孔２１は、各撮像装置１９が配置される位置の上方の位置に配置される。さらに、撮像装置１９が配置される位置の上方の位置に配置される吸引孔２１には、吸引孔２１をブランケット８の表面に対して平行な平面上を可動させる機構である可動ステージ２２が設けられる。可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１は、各可動ステージ２２によって、それぞれ独立に可動する。可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１は、変形手段である。
【００５５】
撮像装置１９および可動ステージ２２の数は、被印刷物９の歪み方あるいは必要な精度に応じて増減すればよい。たとえば被印刷物９の歪みが線形な拡大縮小のみである場合には、ブランケット８の４隅に配置すればよいし、被印刷物９の歪みが非線形な歪みの場合は、たとえば数十の位置に配置する必要がある。撮像装置１９および可動ステージ２２の数は、必ずしも同じである必要はない。たとえば撮像装置１９によって撮像される撮像点間の歪みを演算処理によって補間し、その補間点に可動ステージ２２を配置することによって、高精度化を図ることも可能である。
【００５６】
印刷版７は、形状は特に限定されないが、平板上であってもよいし、円胴に巻きつける形状であってもよい。印刷版７の例としては、たとえばグラビアオフセット印刷に用いられる凹版、あるいはオフセット印刷に用いられる凹凸の無い平版である。印刷版７には、画像パターン（以下「第１の画像パターン」という）が形成されている。
【００５７】
第１の画像パターンは、位置のずれ量を測定するための基準像（以下「第１の基準像」という）を含む。第１の基準パターンである第１の基準像は、たとえばアライメント用のマーク、あるいは画像パターンの一部などの特徴的な像であり、撮像装置１９が配置される位置に対応する位置に配置される。
【００５８】
ブランケット８は、繰り返し変形を行うため、弾性的に変形可能であることが必要であり、ブランケット８の表面側を軟質層の弾性体および裏面側を硬質層の弾性体の２層で平板状に構成する。ブランケット８の表面は、インキが転写される面であり、ブランケット８の裏面は、ブランケット定盤１５に吸着される面である。被印刷物９にインキを転写するために、被印刷物９よりも撥水性が高いことが求められ、たとえば表面がシリコンゴムである一般的なブランケットを使用することができる。
【００５９】
このように、ブランケット８は、平板上であるので、平板状の被印刷物９に転写する場合、平面上での変形を計算すればよく、変形量の計算処理が単純かつ高速に行なうことができる。
【００６０】
さらに、ブランケット８は、少なくとも軟質層の弾性体および硬質層の弾性体の２層から構成される。
【００６１】
ブランケット８を軟質の弾性体のみで構成した場合、ブランケット８から被印刷物９へのインキの転写精度は高まるが、ブランケット８の裏面を吸着し張力を掛けた場合、表面の変形量は裏面よりも小さくなり、それを考慮して補正する必要があるため、特に多数の点を変形する場合、補正の難易度が上がる。ブランケット８を硬質の弾性体のみで構成した場合、比較的容易に補正することはできるが、インキの転写精度が低下する。ブランケット８の表面側つまりインキが転写される面側を軟質層の弾性体および裏面側を硬質層の弾性体の２層の複合体とすることによって、補正の簡素化と転写精度の低下防止とを両立させることができる。
【００６２】
被印刷物９は、透明な平板状の基板、たとえば種々のパネル用のカラーフィルタ膜もしくはブラックマトリクスの基板、あるいは、トランジスタ素子をはじめとする種々の素子用の透明電極膜、配線形成、もしくは電子部品の基板である。被印刷物９には、画像パターン（以下「第２の画像パターン」という）が形成されている。
【００６３】
第２の画像パターンは、被印刷物９に既に形成されている画像パターン、すなわち重ね合わせが行なわれる画像パターンであり、基準像（以下「第２の基準像」という）を含む。第２の基準パターンである第２の基準像は、第１の基準像と同じ特徴的な像である。
【００６４】
インキの材料は、特に限定されないが、用途によって、主成分をたとえば配線材料、透明電極材料、レジスト、絶縁材料、および着色材料などの材料の中から選択した上で、一般に知られる表面張力および粘度の調整方法を適用したものを利用することができる。さらに、沸点の異なる複数の溶媒を混合することによって、ブランケット８上でのインキの粘性を調整し、ブランケット８の伸縮時のパターン精度を維持することも可能である。
【００６５】
図３は、本発明に係る画像形成の概念を示す図である。図３（ａ）は、画像パターンが形成されている印刷版７に塗布されたインキがブランケット８に転写された状態を示す。ブランケット８に転写されたインキによる画像パターンが形成されている。図３（ｂ）は、被印刷物９の歪みに基づいて変形したブランケット８を、被印刷物９に転写する前の状態を示す。図３（ｃ）は、変形されたブランケット８に転写されているインキが被印刷物９に転写され、被印刷物９に画像パターンが重ね合わされた状態を示す。
【００６６】
図４は、印刷装置１によって実行される第１の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。印刷版７が印刷版定盤１１に載置され、ブランケット８がブランケット定盤１５のすべての吸引孔２１によって吸着され、かつ被印刷物９が被印刷物定盤１２に載置されると、ステップＡ１に移る。
【００６７】
ステップＡ１では、インキ塗布装置１８は、インキの厚さが均一になるように、印刷版７にインキを塗布する。ステップＡ２では、印刷版定盤１１は、印刷版７をレール１３に沿って移動させ、ブランケット８の直下に移動させる。
【００６８】
第１の転写工程であるステップＡ３では、ブランケット昇降装置１６は、ブランケット定盤１５を下降させて、印刷版７とブランケット８とを接触させた後、ブランケット定盤１５を上昇させて、印刷版７とブランケット８とを離隔させることによって、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写する。インキが転写されたブランケット８には、印刷版７に形成されていた画像パターンと同じ画像パターンが、転写されたインキによって形成されている。印刷版定盤１１は、印刷版７をレール１３に沿って移動させ、元の位置に移動させる。
【００６９】
第１の撮像工程であるステップＡ４では、撮像装置１９は、ブランケット８上に形成されている第１の画像パターンを撮像する。そして、図示しない制御部は、撮像装置１９によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置を検出する。ステップＡ５では、被印刷物定盤１２は、被印刷物９をレール１３に沿って移動させ、ブランケット８の直下に移動させる。
【００７０】
第２の撮像工程であるステップＡ６では、撮像装置１９は、透明な被印刷物９の表面に形成されている第２の画像パターンを、開口部２０を通して裏面側から撮像する。そして、制御部は、撮像装置１９によって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置を検出する。ずれ量算出工程であるステップＡ７では、制御部は、第１の基準像と第２の基準像との相対位置の距離を、対応する基準像ごとに算出する。すなわち、第２の基準像の第１の基準像に対するずれ量を算出する。ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７は、算出工程である。
【００７１】
ステップＡ８では、ブランケット定盤１５は、可動ステージ２２のある吸引孔２１からの吸引を維持したまま、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を停止する。ステップＡ９では、ブランケット定盤１５は、制御部によって算出された相対位置つまりずれ量に基づいて、対応する基準像が一致するように、各可動ステージ２２によって吸引孔２１を移動し、可動ステージ２２のある吸引孔２１によって吸着されているブランケット８を変形する。
【００７２】
ステップＡ１０では、ブランケット定盤１５は、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を再開し、すべての吸引孔２１によって吸引する。ブランケット８は、ブランケット８の弛緩および振動がなくなり、平坦になる。ステップＡ８〜ステップＡ１０は、変形工程である。
【００７３】
第２の転写工程であるステップＡ１１では、ブランケット昇降装置１６は、ブランケット定盤１５を下降させて、ブランケット８と被印刷物９とを接触させた後、ブランケット定盤１５を上昇させて、ブランケット８と被印刷物９とを離隔させることによって、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写し、第１の印刷処理を終了する。
【００７４】
このように、ブランケット８に転写されている第１の画像パターンの第１の基準像と被印刷物９に形成されている第２の画像パターンの第２の基準像が一致するようにブランケット８を変形させて、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写するので、被印刷物９に歪みがあっても、被印刷物９に新たな画像パターンを正確に重ね合わせることができる。
【００７５】
印刷装置１を用いて、以下の条件で行なった第１の印刷例について説明する。印刷版７は、東レ株式会社製水なし平版によって構成され、パターン領域の大きさが巾６００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚１ｍｍであり、パターン精度が２０μｍ角パターンである。ブランケット８は、シリコンゴムおよび基布の２層で構成され、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚み２ｍｍであり、１０００ｋｇ／１ｍ巾荷重時の伸び率が１０．０％である。被印刷物９は、透明アルカリガラスの基板であり、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚０．７ｍｍである。インキ材料は、ノボラック系レジストインキである。印刷版７に塗布するインキ膜厚は、２．０μｍである。基準像は、１００μｍ×１００μｍの十字型マークである。
【００７６】
ブランケット昇降装置１６は、エアシリンダである。撮像装置１９は、分解能が０．１μｍのＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ顕微鏡であり、２００ｍｍ間隔で２４個配置する。各撮像装置１９に対応する位置に、同数の可動ステージ２２を設置する。
【００７７】
図５は、印刷版７に形成されている十字型マーク７１および角パターン７２を示す図である。印刷版７には、十字型マーク７１および２０μｍの角パターン７２が形成されている。十字型マーク７１は、撮像装置１９に対応する位置に形成される。印刷版７に形成される十字型マークおよび角パターンの位置のばらつきは、±１０μｍである。被印刷物９にも同様の十字型マークおよび角パターンが形成されており、そのばらつきは±１μｍである。
【００７８】
図６は、角パターン７２ａのずれ量Ｘを示す図である。ずれ量Ｘは、被印刷物９に形成されている角パターン７２の中心位置と、印刷された角パターン７２ａの中心位置との距離である。
【００７９】
ずれ量Ｘの測定は、光学顕微鏡を用いて、被印刷物９に形成されている角パターン７２および被印刷物９に印刷された角パターン７２ａについて１００ｍｍ間隔で７７箇所測定する。
【００８０】
測定した結果による画像パターンの重ね合わせ精度は、一般的に利用されている従来の技術によるＸＹθ補正を行なった場合は、±１２μｍであったが、印刷装置１を用いて印刷した場合は、±３μｍであった。したがって、被印刷物９が持っているばらつきよりも小さいばらつきで重ね合わせられており、被印刷物９がもともと持っているばらつきを吸収し、従来の技術よりも大幅に重ね合わせ精度が高められている。さらに、線幅は、ともに１０μｍ±１μｍであり、膜厚は、２μｍ±０．０５μｍであった。したがって、印刷装置１は、線幅および膜厚に悪影響を与えることはない。
【００８１】
さらに、印刷装置１を用いて、以下の条件で行なった第２の印刷例について説明する。印刷版７は、東レ株式会社製水なし平版によって構成され、パターン領域の大きさが巾６００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚１ｍｍであり、パターン精度が２０μｍ角パターンである。印刷版７には、１％縮小された画像パターンが形成されている。
【００８２】
ブランケット８として、シリコンゴムおよび基布の２層で構成され、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚み２ｍｍであり、１０００ｋｇ／１ｍ巾荷重時の伸び率が１０．０％であるブランケットと、単層のシリコンゴムで構成され、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚み２ｍｍであり、１０００ｋｇ／１ｍ巾荷重時の伸び率が２００．０％であるブランケットとの２種類のブランケットを用いる。
【００８３】
被印刷物９は、透明アルカリガラスの基板であり、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚０．７ｍｍである。インキ材料は、ノボラック系レジストインキである。印刷版７に塗布するインキ膜厚は、２．０μｍである。基準像は、１００μｍ×１００μｍの十字型マークである。
【００８４】
ブランケット昇降装置１６は、エアシリンダである。撮像装置１９は、分解能が０．１μｍのＣＣＤカメラ顕微鏡であり、等間隔で３×３の９個配置する。各撮像装置１９に対応する位置に、同数の可動ステージ２２を設置する。印刷版７に形成されている十字型マーク７１および角パターン７２は、図５に示したものと同じである。被印刷物９にも同様の十字型マークおよび角パターンが形成されており、そのばらつきは±１μｍである。
【００８５】
ずれ量Ｘの測定は、光学顕微鏡を用いて、被印刷物９に形成されている角パターン７２および被印刷物９に印刷された角パターン７２ａについて１００ｍｍ間隔で７７箇所測定する。
【００８６】
測定した結果によるパターンの重ね合わせ精度は、単層のシリコンゴムのブランケットの場合は、±１０μｍであり、シリコンゴムおよび基布の２層のブランケットの場合は、±５μｍであった。ブランケット８を変形させるための伸縮を１００回繰り返した後、同様の測定を行なっても、パターンの重ね合わせ精度に変化はない。したがって、ブランケット８を軟質層の弾性体と硬質層の弾性体とで２層に構成することによって、パターンの重ね合わせ精度を高めることができる。
【００８７】
このように、ブランケット定盤１５およびブランケット昇降装置１６によって、第１の画像パターンが形成されている印刷版７に塗布されているインキがブランケット８に転写され、撮像装置１９によって、ブランケット定盤１５およびブランケット昇降装置１６によってブランケット８に転写されたインキによって形成される第１の画像パターンと、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンとが撮像される。
【００８８】
そして、制御部によって、撮像装置１９によって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とが比較されて第２の基準像の位置のずれ量が算出され、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって、制御部によって算出されたずれ量に応じてブランケット８が変形され、ブランケット定盤１５およびブランケット昇降装置１６によって、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって変形されたブランケット８に転写されているインキが被印刷物９に転写される。
【００８９】
したがって、歪みのある被印刷物９の第２の基準像の位置のずれ量に応じてブランケット８を変形させて、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写することができ、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００９０】
さらに、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＡ３では、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写する。ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７では、ステップＡ３でブランケット８に転写されたインキによって形成される第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と被印刷物９に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とを比較して第２の基準像の位置のずれ量を算出する。ステップＡ８〜ステップＡ１０では、ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７で算出されたずれ量に応じて、ステップＡ３でインキが転写されたブランケット８を変形する。そして、ステップＡ１１では、ステップＡ８〜ステップＡ１０で変形されたブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写する。
【００９１】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、歪みのある被印刷物９の第２の基準像の位置のずれ量に応じて８を変形させて、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写することができ、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００９２】
さらに、ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７に含まれるステップＡ４では、ステップＡ３でブランケット８に転写されたインキによって形成される第１の画像パターンを撮像する。ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７に含まれるステップＡ６では、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンを撮像する。そして、ステップＡ４、ステップＡ６およびステップＡ７に含まれるステップＡ７では、ステップＡ４で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準像の位置とステップＡ６で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準像に対応する複数の第２の基準像の位置とを比較し、各第２の基準像の位置のずれ量を算出する。
【００９３】
したがって、ブランケット８上の第１の基準像と被印刷物９上の第２の基準像とを比較してブランケット８を変形するので、印刷版７が持っている歪みおよび印刷版７からブランケット８に転写するときに生じる歪みの影響を受けることがなく、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。さらに、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写したときに、転写されたインキによって形成される第１の画像パターンに変形が生じる場合にも、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【００９４】
このように、被印刷物９は、透明の基板によって構成され、ステップＡ４で撮像される第１の画像パターンとステップＡ６で撮像される第２の画像パターンとは、同じ撮像装置１９によって撮像されるので、被印刷物９の裏面から第２の画像パターンを撮像することができる。したがって、同一の撮像装置１９で、ブランケット８上の第１の画像パターンと被印刷物９上の第２の画像パターンとを撮像することができ、重ね合わせ精度を向上することができる。
【００９５】
このように、印刷版７に形成されている第１の画像パターンは、被印刷物９に転写されたインキによる第１の画像パターンが縮小されたサイズであるので、ブランケット８の伸張のみで変形させることができ、ブランケット８が元の状態に戻ったときに生じる緩みによる印刷圧力のばらつきおよびパターン精度の劣化を回避することができる。
【００９６】
図７は、本発明の実施の他の形態である印刷装置２の構成を模式的に示す図である。本発明に係る画像形成方法は、画像形成装置である印刷装置２で処理される。印刷装置２は、オフセット印刷方法を用いた印刷装置である。
【００９７】
印刷装置２は、印刷版定盤２１１、被印刷物定盤２１２、レール２１３、下部フレーム２１４、ブランケット定盤２１５、ブランケット昇降装置２１６、上部フレーム２１７、インキ塗布装置２１８、撮像装置２１９ａ、撮像装置２１９ｂおよび図示しない制御部を含んで構成される。
【００９８】
印刷版定盤２１１、レール２１３、下部フレーム２１４、ブランケット定盤２１５、ブランケット昇降装置２１６、上部フレーム２１７、インキ塗布装置２１８、および図示しない制御部は、それぞれ図１に示した印刷版定盤１１、レール１３、下部フレーム１４、ブランケット定盤１５、ブランケット昇降装置１６、上部フレーム１７、インキ塗布装置１８、および図示しない制御部と同じであり、重複を避けるために説明は省略する。
【００９９】
被印刷物定盤２１２は、平板状の被印刷物９を載置し、レール２１３上を移動する。被印刷物定盤２１２には、図１に示した被印刷物定盤１２に形成されていた開口部２０はない。第１の撮像手段である撮像装置２１９ａは、印刷版定盤２１１の上方に複数配置され、印刷版定盤２１１に載置される印刷版７の表面を撮像する。第２の撮像手段である撮像装置２１９ｂは、被印刷物定盤２１２の上方に、撮像装置２１９ａに対応する位置に複数配置され、被印刷物９の表面を撮像する。
【０１００】
図８は、印刷装置２によって実行される第２の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。印刷版７が印刷版定盤２１１に載置され、ブランケット８がブランケット定盤２１５のすべての吸引孔２１によって吸着され、かつ被印刷物９が被印刷物定盤２１２に載置されると、ステップＢ１に移る。
【０１０１】
ステップＢ１では、インキ塗布装置２１８は、インキの厚さが均一になるように、印刷版７にインキを塗布する。第１の撮像工程であるステップＢ２では、撮像装置２１９ａは、印刷版７に塗布されたインキによって形成されている第１の画像パターンを撮像する。そして、図示しない制御部は、撮像装置２１９ａによって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置を検出する。
【０１０２】
第２の撮像工程であるステップＢ３では、撮像装置２１９ｂは、被印刷物９上に形成されている第２の画像パターンを撮像する。そして、制御部は、撮像装置２１９ｂによって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置を検出する。ずれ量算出工程であるステップＢ４では、制御部は、第１の基準像と第２の基準像との相対位置の距離を、対応する基準像ごとに算出する。すなわち、第２の基準像の第１の基準像に対するずれ量を算出する。ステップＢ５では、印刷版定盤２１１は、印刷版７をレール２１３に沿って移動させ、ブランケット８の直下に移動させる。ステップＢ２〜ステップＢ４は、算出工程である。
【０１０３】
第１の転写工程であるステップＢ６では、ブランケット昇降装置２１６は、ブランケット定盤２１５を下降させて、印刷版７とブランケット８とを接触させた後、ブランケット定盤２１５を上昇させて、印刷版７とブランケット８とを離隔させることによって、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写する。インキが転写されたブランケット８には、印刷版７に形成されていた画像パターンと同じ画像パターンが、転写されたインキによって形成されている。印刷版定盤２１１は、印刷版７をレール２１３に沿って移動させ、元の位置に移動させる。
【０１０４】
ステップＢ７では、被印刷物定盤２１２は、被印刷物９をレール２１３に沿って移動させ、ブランケット８の直下に移動させる。ステップＢ８〜ステップＢ１１は、それぞれ図４に示したフローチャートのステップＡ８〜ステップＡ１１と同じであり、重複を避けるために説明は省略する。
【０１０５】
印刷装置２を用いて、以下の条件で行なった第３の印刷例について説明する。印刷版７、ブランケット８、被印刷物９、インキ材料、インキ膜厚、基準像、ブランケット昇降装置、ならびに印刷版７および被印刷物９に形成されている十字型マーク７１および角パターン７２は、第１の印刷例の場合と同じ条件である。
【０１０６】
撮像装置２１９ａおよび撮像装置２１９ｂは、いずれも分解能が０．１μｍのＣＣＤカメラ顕微鏡であり、撮像装置２１９ａは印刷版７上におよび撮像装置２１９ｂは被印刷物９上に、いずれも２００ｍｍ間隔で２４個配置する。撮像装置２１９ａに対応する位置に、同数の可動ステージ２２を設置する。印刷版７に形成される十字型マーク７１は、撮像装置２１９ａに対応する位置に配置されており、被印刷物９に形成される十字型マークは、撮像装置２１９ｂに対応する位置に配置されている。
【０１０７】
ずれ量Ｘの測定は、光学顕微鏡を用いて、被印刷物９に形成されている角パターン７２および被印刷物９に印刷された角パターン７２ａについて１００ｍｍ間隔で７７箇所測定する。測定した結果によるパターンの重ね合わせ精度は、±５μｍであった。したがって、印刷装置２によって高精度で重ね合わせを行なうことができる。
【０１０８】
このように、撮像装置２１９ａによって、印刷版７に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンが撮像され、撮像装置２１９ｂによって、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンが撮像され、ブランケット定盤２１５およびブランケット昇降装置２１６によって、印刷版７に塗布されているインキがブランケット８に転写される。
【０１０９】
そして、制御部によって、撮像装置２１９ａによって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と、撮像装置２１９ｂによって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とが比較されて第２の基準像の位置のずれ量が算出され、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって、制御部によって算出されたずれ量に応じてブランケット８が変形され、ブランケット定盤２１５およびブランケット昇降装置２１６によって、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって変形されたブランケット８に転写されているインキが被印刷物９に転写される。
【０１１０】
したがって、歪みのある被印刷物９の第２の基準像の位置のずれ量に応じてブランケット８を変形させて、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写することができ、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【０１１１】
さらに、図８に示したフローチャートにおいて、ステップＢ２〜ステップＢ４では、印刷版７に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と被印刷物９に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とを比較して第２の基準像の位置のずれ量を算出する。ステップＢ６では、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写する。ステップＢ８〜ステップＢ１０では、ステップＢ２〜ステップＢ４で算出されたずれ量に応じて、ステップＢ６でインキが転写されたブランケット８を変形させる。そして、ステップＢ１１では、ステップＢ８〜ステップＢ１０で変形されたブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写する。
【０１１２】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、歪みのある被印刷物９の第２の基準像の位置のずれ量に応じてブランケット８を変形させて、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写することができ、歪みのある被印刷物９に高精度の重ね合わせ画像を形成することができる。
【０１１３】
このように、ステップＢ２〜ステップＢ４に含まれるステップＢ２では、印刷版７に形成されている第１の画像パターンを撮像する。ステップＢ２〜ステップＢ４に含まれるステップＢ３では、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンを撮像する。そして、ステップＢ２〜ステップＢ４に含まれるステップＢ４では、ステップＢ２で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準像の位置とステップＢ３で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準像に対応する複数の第２の基準像の位置とを比較し、各第２の基準像の位置のずれ量を算出する。
【０１１４】
すなわち、印刷版７と被印刷物９とを撮像してから、印刷版７に塗布されたインキをブランケット８に転写するので、ブランケット８に転写した後に撮像を行う必要がなく、印刷版７からブランケット８への転写、ブランケット８の変形、およびブランケット８から被印刷物９への転写を一連の動作で行なうことができる。したがって、転写タクトの短縮を図ることができる。
【０１１５】
図９は、本発明の実施のさらに他の形態である印刷装置３の構成を模式的に示す図である。本発明に係る画像形成方法は、画像形成装置である印刷装置３で処理される。印刷装置３は、オフセット印刷方法を用いた印刷装置である。
【０１１６】
図７に示した印刷装置２では、ブランケット８にインキが転写された後にブランケット８を変形させたが、図９に示す印刷装置３は、ブランケット８にインキが転写される前にブランケット８を変形させた後、ブランケット８にインキを転写する。
【０１１７】
印刷装置３は、印刷版定盤３１１、被印刷物定盤３１２、レール３１３、下部フレーム３１４、ブランケット定盤３１５、ブランケット昇降装置３１６、上部フレーム３１７、インキ塗布装置３１８、撮像装置３１９ａ、撮像装置３１９ｂおよび図示しない制御部を含んで構成される。
【０１１８】
印刷装置３は、印刷装置２と印刷処理の処理手順のみが異なり、印刷版定盤３１１、被印刷物定盤３１２、レール３１３、下部フレーム３１４、ブランケット定盤３１５、ブランケット昇降装置３１６、上部フレーム３１７、インキ塗布装置３１８、撮像装置３１９ａ、撮像装置３１９ｂおよび図示しない制御部は、それぞれ図７に示した印刷版定盤２１１、被印刷物定盤２１２、レール２１３、下部フレーム２１４、ブランケット定盤２１５、ブランケット昇降装置２１６、上部フレーム２１７、インキ塗布装置２１８、撮像装置２１９ａ、撮像装置２１９ｂおよび図示しない制御部と同じであり、重複を避けるために説明は省略する。
【０１１９】
図１０は、印刷装置３によって実行される第３の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。印刷版７が印刷版定盤３１１に載置され、ブランケット８がブランケット定盤３１５のすべての吸引孔２１によって吸着され、かつ被印刷物９が被印刷物定盤３１２に載置されると、ステップＣ１に移る。ステップＣ１〜ステップＣ５は、それぞれ図８に示したフローチャートのステップＢ１〜ステップＢ５と同じであり、重複を避けるために説明は省略する。
【０１２０】
ステップＣ６では、ブランケット定盤３１５は、可動ステージ２２のある吸引孔２１からの吸引を維持したまま、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を停止する。ステップＣ７では、ブランケット定盤３１５は、制御部によって算出された相対位置つまりずれ量と同じ量だけ、対応する基準像が一致する方向と反対方向に、各可動ステージ２２によって吸引孔２１を移動し、可動ステージ２２のある吸引孔２１によって吸着されているブランケット８を変形する。
【０１２１】
ステップＣ８では、ブランケット定盤３１５は、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を再開し、すべての吸引孔２１によって吸引する。ブランケット８は、ブランケット８の弛緩および振動がなくなり、平坦になる。ステップＣ６〜ステップＣ８は、変形工程である。
【０１２２】
第１の転写工程であるステップＣ９では、ブランケット昇降装置３１６は、ブランケット定盤３１５を下降させて、印刷版７とブランケット８とを接触させた後、ブランケット定盤３１５を上昇させて、印刷版７とブランケット８とを離隔させることによって、印刷版７に塗布されているインキをブランケット８に転写する。インキが転写されたブランケット８には、印刷版７に形成されていた画像パターンと同じ画像パターンが、転写されたインキによって形成されている。印刷版定盤３１１は、印刷版７をレール３１３に沿って移動させ、元の位置に移動させる。
【０１２３】
ステップＣ１０では、被印刷物定盤３１２は、被印刷物９をレール３１３に沿って移動させ、ブランケット８の直下に移動させる。ステップＣ１１では、ブランケット定盤３１５は、可動ステージ２２のある吸引孔２１からの吸引を維持したまま、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を停止する。変形されていたブランケット８は、その弾性によって、変形される前の状態に復元する。ステップＣ１２では、ブランケット定盤３１５は、可動ステージ２２のない吸引孔２１からの吸引を再開し、すべての吸引孔２１によって吸引する。ステップＣ１１およびステップＣ１２は、復元工程である。
【０１２４】
第２の転写工程であるステップＣ１３では、ブランケット昇降装置３１６は、ブランケット定盤３１５を下降させて、ブランケット８と被印刷物９とを接触させた後、ブランケット定盤３１５を上昇させて、ブランケット８と被印刷物９とを離隔させることによって、ブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写し、第３の印刷処理を終了する。
【０１２５】
印刷装置３を用いて、以下の条件で行なった第４の印刷例について説明する。印刷版７、ブランケット８、被印刷物９、インキ材料、インキ膜厚、基準像、ブランケット昇降装置、印刷版７および被印刷物９に形成されている十字型マークおよび角パターン、ならびに撮像装置２１９ａおよび撮像装置２１９ｂは、第３の印刷例の場合と同じ条件である．
ずれ量Ｘの測定は、光学顕微鏡を用いて、被印刷物９に形成されている角パターン７２および被印刷物９に印刷された角パターン７２ａについて１００ｍｍ間隔で７７箇所測定する。測定した結果によるパターンの重ね合わせ精度は、±６μｍであった。したがって、ブランケット８にインキが転写される前にブランケット８を変形させた後、ブランケット８にインキを転写する場合についても、高精度で重ね合わせを行なうことができる。
【０１２６】
このように、撮像装置３１９ａによって、印刷版７に塗布されているインキによって形成されている第１の画像パターンが撮像され、撮像装置３１９ｂによって、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンが撮像され、制御部によって、撮像装置３１９ａによって撮像された第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と、撮像装置３１９ｂによって撮像された第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とが比較されて第２の基準像の位置のずれ量が算出される。
【０１２７】
そして、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって、制御部によって算出されたずれ量に応じてブランケット８が変形され、ブランケット定盤３１５およびブランケット昇降装置３１６によって、印刷版７に塗布されているインキが、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって変形されたブランケット８に転写され、可動ステージ２２および可動ステージ２２が設けられた吸引孔２１によって
したがって、ブランケット８から被印刷物９に転写するときには、ブランケット８の変形はなく、ブランケット８に掛かる張力は一様であるため、ブランケットの厚さや圧縮性が一様となり、繰り返し再現性が向上する。
【０１２８】
さらに、図１０に示したフローチャートにおいて、ステップＣ２〜ステップＣ４では、印刷版７に形成されている第１の画像パターンに含まれる第１の基準像の位置と被印刷物９に形成されている第２の画像パターンに含まれる第２の基準像の位置とを比較して第２の基準像の位置のずれ量を算出する。ステップＣ６〜ステップＣ８は、ステップＣ２〜ステップＣ４で算出されたずれ量に応じて、ブランケット８を変形させる。ステップＣ９では、印刷版７に塗布されているインキをステップＣ６〜ステップＣ８で変形されたブランケット８に転写する。ステップＣ１１およびステップＣ１２では、ステップＣ９でインキが転写されたブランケット８の変形を元に復元する。そして、ステップＣ１３では、ステップＣ１１およびステップＣ１２で復元されたブランケット８に転写されているインキを被印刷物９に転写する。
【０１２９】
したがって、本発明に係る画像形成方法を適用すれば、ブランケット８から被印刷物９に転写するときには、ブランケット８の変形はなく、ブランケット８の変形はなく、ブランケット８に掛かる張力は一様であるため、ブランケットの厚さや圧縮性が一様となり、繰り返し再現性が向上する。
【０１３０】
このように、ステップＣ２〜ステップＣ４に含まれるステップＣ２では、印刷版７に形成されている第１の画像パターンを撮像する。ステップＣ２〜ステップＣ４に含まれるステップＣ３では、被印刷物９に形成されている第２の画像パターンを撮像する。そして、ステップＣ２〜ステップＣ４に含まれるステップＣ４では、ステップＣ２で撮像された第１の画像パターンに含まれる複数の第１の基準像の位置とステップＣ３で撮像された第２の画像パターンに含まれ、第１の基準像に対応する複数の第２の基準像の位置とを比較し、各第２の基準像の位置のずれ量を算出する。
【０１３１】
すなわち、印刷版７と被印刷物９とを撮像してから、印刷版７に塗布されたインキをブランケット８に転写するので、ブランケット８に転写した後に撮像を行う必要がなく、印刷版７からブランケット８への転写、ブランケット８の変形、およびブランケット８から被印刷物９への転写を一連の動作で行なうことができる。したがって、転写タクトの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の一形態である印刷装置１の構成を模式的に示す図である。
【図２】ブランケット定盤１５の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成の概念を示す図である。
【図４】印刷装置１によって実行される第１の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】印刷版７に形成される十字型マーク７１および角パターン７２を示す図である。
【図６】角パターン７２ａのずれ量Ｘを示す図である。
【図７】本発明の実施の他の形態である印刷装置２の構成を模式的に示す図である。
【図８】印刷装置２によって実行される第２の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施のさらに他の形態である印刷装置３の構成を模式的に示す図である。
【図１０】印刷装置３によって実行される第３の印刷処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来の技術による印刷装置１０１の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１，２，３，１０１  印刷装置
７  印刷版
８  ブランケット
９  被印刷物
１１，２１１，３１１  印刷版定盤
１２，２１２，３１２  被印刷物定盤
１３，２１３，３１３  レール
１４，２１４，３１４  下部フレーム
１５，２１５，３１５  ブランケット定盤
１６，２１６，３１６  ブランケット昇降装置
１７，２１７，３１７  上部フレーム
１８，１１８，２１８，３１８  インキ塗布装置
１９，１１９  撮像装置
２０  開口部
２１  吸引口
２２  可動ステージ
７１  十字型マーク
７２  角パターン
１１５  ブランケット胴
２１９ａ，３１９ａ  印刷版撮像装置
２１９ｂ，３１９ｂ  被印刷物撮像装置
【図１】
2009137040.tif 000003
【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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【図７】
2009137040.tif 000009
【図８】
2009137040.tif 000010
【図９】
2009137040.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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