JP2007268714A - Method and equipment for printing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インキからなる画像パターンを基材上に形成した印刷物の製造方法に関するものであり、特に、微小な孤立パターンである画像パターンを基材上に形成する場合に適している。なお、本発明の印刷物としては、薄膜トランジスタ、液晶表示装置用カラーフィルタ、有機EL素子、回路基材、マイクロレンズ、バイオチップ等を例示することができる。 The present invention relates to a method for producing a printed material in which an image pattern made of ink is formed on a substrate, and is particularly suitable for forming an image pattern which is a minute isolated pattern on a substrate. In addition, as a printed matter of this invention, a thin film transistor, the color filter for liquid crystal display devices, an organic EL element, a circuit base material, a microlens, a biochip etc. can be illustrated.
印刷は、紙に文字や画像を印刷する出版の分野から、配線や抵抗体などを形成するエレクトロニクス分野へと応用が広がり、微細化、高品質化が求められている。なかでも、微細なパターニングを実現する方法として反転印刷法が提案されている(特許文献1)。 Printing has been applied from the field of publishing, which prints characters and images on paper, to the field of electronics, where wiring and resistors are formed, and miniaturization and high quality are required. Among them, a reverse printing method has been proposed as a method for realizing fine patterning (Patent Document 1).
従来の反転印刷法による印刷装置の一例の模式図を図1に示した。シリコーンからなるブランケットが固定されたシリンダー1とシリンダー1上にインキを供給するインキ塗布装置2を有しており、ステージ6上には凸部パターンを有する除去版4と基材5が固定されている。
A schematic diagram of an example of a printing apparatus using a conventional reverse printing method is shown in FIG. A cylinder 1 having a blanket made of silicone is fixed, and an
図1を用いて基材上へのインキパターンの形成方法について示す。まず、シリンダー1を回転させ、インキ塗布装置2からインキを供給することにより、シリンダー1に固定されたブランケット表面にインキ3層を形成する。次に、シリンダー1上のブランケットを除去版4の凸部パターンと接触させ、シリンダー1を回転させることにより、ブランケット上にあるインキ3のうち凸部パターンと接触したインキはブランケットから除去版4の凸部パターンに転移し、ブランケット上にはインキパターンが形成される。最後に、ブランケットと基材5を接触させシリンダー1を回転させることにより、ブランケット上にあるインキパターンを基材5に転写させ、基材5上にインキパターンが形成される。すなわち、除去版4の凸部パターンは、基材5に形成される所望のインキパターンのネガパターンとなっている。なお、図1では、シリンダー1を除去版4及び基材5に回転、接触させるにあたって、シリンダー1が移動する様子を矢印により示してある。
A method for forming an ink pattern on a substrate will be described with reference to FIG. First, the cylinder 1 is rotated, and ink is supplied from the
しかし、図1に示したような反転印刷法では微細なパターンが形成できるにもかかわらず、位置合せが難しいという問題があった。例えば、図1にあっては、除去版4上にアライメントマークのネガパターンからなる凸部パターン9aを設け、基材5上にアライメントマーク9bを設け、それぞれのアライメントマーク9a、9bを固定されたカメラ8a、8bにより観測する。そして、試し刷りによって、除去版のアライメントマーク9aが被印刷基板上に印刷され、アライメントマーク9aに対応したインキパターンと被印刷基板上のアライメントパターン9bの相対位置を求め、固定された2台のカメラ8a、8bを用いて、除去版4若しくは基材5の少なくとも一方を移動させ、位置あわせを行なっていた。
However, the reversal printing method as shown in FIG. 1 has a problem that alignment is difficult even though a fine pattern can be formed. For example, in FIG. 1, a
しかしながら、上述した位置あわせの方法にあっては、位置合わせ後に、凸版の画像情報がブランケットに移され、さらにブランケットから基材に画像情報が写されるという2回分の転写工程を有する。ここで転写工程は位置ずれの機会となるため、精密な位置合わせは困難であった。図1に示した装置にあっては、得られたインキパターンの基材上での位置精度は±30μm程度であった。 However, the above-described alignment method has two transfer steps in which the image information on the relief printing plate is transferred to the blanket after the alignment, and the image information is copied from the blanket to the substrate. Here, since the transfer process provides an opportunity for displacement, precise alignment has been difficult. In the apparatus shown in FIG. 1, the positional accuracy of the obtained ink pattern on the substrate was about ± 30 μm.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明としては、基材上の所定の箇所にインキパターンを形成した印刷物の製造方法であって、ブランケット上にインキを設ける工程と、凸部パターンを有する凸版をブランケットに接触させることにより、該ブランケット上のインキのうち凸部パターンと接触した部分のインキを除去し、該ブランケット上にインキパターンを形成する工程と、該ブランケット上のインキパターンをカメラで観測し、且つ、基材上にあるマークをカメラで観測する工程と、該2つのカメラによって得られたブランケット上のインキパターンの位置情報と基材上のマークの位置情報より、ブランケット上のインキパターンと基材上のマークの相対位置を求め、ブランケットと基材の位置合わせをおこなう工程と、ブランケット上のインキパターンを基材の所定の箇所に接触させ転写し、基材上にインキパターンを形成する工程を備えることを特徴とする印刷物の製造方法とした。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a method for producing a printed matter in which an ink pattern is formed at a predetermined location on a base material, the step of providing ink on a blanket, and a convex pattern. Removing a portion of the ink on the blanket that is in contact with the convex pattern and forming an ink pattern on the blanket by bringing the relief plate having the blanket into contact with the blanket; and an ink pattern on the blanket And observing the mark on the substrate with the camera, and the position information of the ink pattern on the blanket and the position information of the mark on the substrate obtained by the two cameras, Determining the relative positions of the ink pattern and the mark on the substrate, aligning the blanket and the substrate, An ink pattern on Tsu preparative transferred into contact with the predetermined portion of the substrate, and a manufacturing method of the printed matter characterized in that it comprises a step of forming an ink pattern on the substrate.
また、請求項2に係る発明としては、前記凸版が回転可能な円筒状であることを特徴とする請求項1記載の印刷物の製造方法とした。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a printed matter manufacturing method according to the first aspect, wherein the relief printing plate has a rotatable cylindrical shape.
また、請求項3に係る発明としては、前記ブランケットがシリンダー上に固定されているか、あるいはシリンダー状であり、基材がウェブ状で巻き取り可能であり、ロール・ツー・ロール方式により基材上にインキパターンを形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の印刷物の製造方法とした。 Further, according to a third aspect of the present invention, the blanket is fixed on a cylinder or has a cylindrical shape, and the substrate can be wound in a web shape. An ink pattern is formed on the printed material according to claim 1 or claim 2.
また、請求項4に係る発明としては、前記ブランケットと基材の位置合わせをおこなう工程を、前記基材上にインキパターンを形成した後におこない、ロール・ツー・ロール方式により断続的に基材上にインキパターンを形成することを特徴とする請求項3記載の印刷物の製造方法とした。 According to a fourth aspect of the present invention, the step of positioning the blanket and the base material is performed after forming an ink pattern on the base material, and intermittently on the base material by a roll-to-roll method. An ink pattern is formed on the printed material according to claim 3.
また、請求項5に係る発明としては、前記ブランケットと基材の位置合わせをおこなう工程を、前記基材上にインキパターンを形成する動作中におこない、ロール・ツー・ロール方式により連続して基材上にインキパターンを形成することを特徴とする請求項3記載の印刷物の製造方法とした。 According to a fifth aspect of the present invention, the step of aligning the blanket and the base material is performed during an operation of forming an ink pattern on the base material, and is continuously performed by a roll-to-roll method. An ink pattern is formed on the material. The method for producing a printed matter according to claim 3.
また、請求項6に係る発明としては、前記ブランケットが金属材料、無機材料からなる剛性ブランケットであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の印刷物の製造方法とした。
The invention according to
また、請求項7に係る発明としては、前記ブランケットが金属材料または無機材料からなる剛性ブランケット表面にシランカップリング剤を固定化したものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の印刷物の製造方法とした。 The invention according to claim 7 is characterized in that the blanket has a silane coupling agent immobilized on a rigid blanket surface made of a metal material or an inorganic material. It was set as the manufacturing method of the printed matter of description.
本発明の印刷物の製造方法にあっては、実際に接触させる前のインキパターンと基材上のマークをカメラで観測して位置合わせすることにより、位置合わせ後の転写工程は1回であり、すなわち位置ずれの機会は1回であることから、基材上の所定の位置に高精度でインキパターンを設けることが可能となり、高精細な印刷物をを得ることができた。 In the method for producing a printed matter of the present invention, by observing and aligning the ink pattern before the actual contact with the mark on the substrate with a camera, the transfer process after the alignment is one time, That is, since the opportunity for positional deviation is one time, an ink pattern can be provided at a predetermined position on the substrate with high accuracy, and a high-definition printed matter can be obtained.
また、凸版を回転可能な円筒状とすることにより、ブランケット上にあるインキを凸版の回転動作により容易にパターニングすることが可能となった。 In addition, by making the letterpress plate into a rotatable cylindrical shape, the ink on the blanket can be easily patterned by the rotation operation of the letterpress.
また、ブランケットをシリンダー上に固定し、また、基材をウェブ状で巻き取り可能とすることにより、基材およびブランケットの動きが単純になり、固定したカメラでの観測が容易となった。 In addition, by fixing the blanket on the cylinder and allowing the substrate to be wound in a web shape, the movement of the substrate and the blanket is simplified, and observation with a fixed camera becomes easy.
また、ロール・ツー・ロール方式で印刷物を製造する際に、位置合わせを印刷中におこなうことにより、連続してインキパターンを形成することが可能となり、高スループットで印刷物を製造することが可能となった。 In addition, when producing printed materials by the roll-to-roll method, it is possible to form ink patterns continuously by performing alignment during printing, and it is possible to produce printed materials with high throughput. became.
また、ブランケットとして金属材料、ガラスといった無機材料からなる剛性ブランケットを用いることにより、基材とブランケットとの密着性が弱まり、基材の位置調整を容易におこなうことができた。 Further, by using a rigid blanket made of an inorganic material such as a metal material or glass as the blanket, the adhesion between the base material and the blanket was weakened, and the base material position could be easily adjusted.
また、ブランケットとして金属材料またはガラスといった無機材料表面にシランカップリング剤を固定化することにより、ブランケット上にあるインキパターンを基材上に転写する際のインキのブランケットに対する剥離性を向上させることができた。 In addition, by immobilizing a silane coupling agent on the surface of an inorganic material such as a metal material or glass as a blanket, it is possible to improve the releasability of the ink to the blanket when the ink pattern on the blanket is transferred onto the substrate. did it.
本発明では、除去版である凸版によってパターニングされたブランケット上のインキパターンと基材上のマークを用いて、ブランケット上にあるインキパターンの基材上への転写位置を決定し、転写することを特徴とする。すなわち、基材上の所定の箇所にインキパターン形成する際の位置あわせにおいて、ブランケット状のインキパターンと基材上にあるマークを用いて位置合わせをおこなうことを特徴とする。 In the present invention, using the ink pattern on the blanket patterned by the relief printing plate and the mark on the substrate, the transfer position of the ink pattern on the blanket onto the substrate is determined and transferred. Features. That is, the alignment is performed using a blanket-like ink pattern and a mark on the substrate in alignment when forming an ink pattern at a predetermined location on the substrate.
図2に、本発明の反転印刷法による印刷物の製造方法の説明図を示した。(a1)、(a2)、(a3)はブランケット表面の説明図であり、(b1)は凸版の説明図であり、(c1)、(c2)は基材表面の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view of a method for producing a printed material by the reverse printing method of the present invention. (A1), (a2), (a3) are explanatory diagrams of the blanket surface, (b1) is an explanatory diagram of the letterpress, and (c1), (c2) are explanatory diagrams of the substrate surface.
図2(a1)において、ブランケット10表面にはインキ塗布装置によりインキ11が塗布されている。図2(b)は凸版12を示したものであり、凸部パターン13を有している。図2(b)に示した凸版12を図2(a1)に示したブランケット表面10に押し当てることにより、ブランケット上にあるインキのうち凸部パターンと接触した部分のインキが凸版の凸部パターンに転写され、ブランケット上のインキは、図2(a2)に示したようにパターニングされる。
In FIG. 2 (a1),
一方、図2(c1)はマーク15を有する基材14である。図2(a2)に示した、凸版12によりパターニングされたインキ11を有するブランケット10は、図2(c1)に示した基材14と接触し、インキを転写する。そして、図2(c2)に示したように、基材14上にインキパターン11が形成される。また、図2(a3)には、インキ11が基材14に転写された後のブランケットを示した。
On the other hand, FIG. 2 (c 1) shows a
本発明では、図2(a2)に示したブランケット10上のインキパターンをカメラで観測し、また、図2(c1)に示した基材14上マークをカメラで観測し、ブランケット上のインキパターンと基材上のマークの相対位置を求め、ブランケットと基材の接触位置を決定し、決定した後に、ブランケットと基材を接触させ、ブランケット上のインキパターンを基材へと転写させる。このとき、2つのカメラは固定されており、2つのカメラから得られる画像とブランケットと基材の接触位置については、予め、テスト印刷である試し刷りをおこなうことにより、求められている。そして、試し刷りによって得られた2つのカメラから得られる画像とブランケットと基材の接触位置の関係から、ブランケット若しくは基材の位置合わせをおこなう。位置合わせについては基材の位置を調節することによりおこなう方が簡単で良い。
In the present invention, the ink pattern on the
ブランケットと基材の位置合わせが、試し刷りによるアライメントマークのずれを元に行われる点は、従来技術と同じである。しかし、本発明ではインキ3パターンを直接カメラで観測する点が、従来と異なる。これにより、ブランケットと凸版との微妙なずれに影響されることなく、精密な位置合わせができる。図2においては、ブランケット10上のインキパターン11が基材14上の十字状のマーク15の中心にくるように位置合わせがおこなわれる。
It is the same as the prior art that the alignment of the blanket and the substrate is performed based on the displacement of the alignment mark due to the trial printing. However, the present invention is different from the conventional one in that the three ink patterns are directly observed with a camera. Thereby, precise alignment can be performed without being affected by subtle deviation between the blanket and the letterpress. In FIG. 2, alignment is performed so that the
ブランケット上のインキパターンは、その一部が画像パターンとしてカメラで観測されれば良く、基材上に設けられる所望のインキパターンを利用したものでも良いし、アライメントマークとして設計されたものでも良い。また、基材上のマークは、印刷前に予め基材上に設けられている必要があるが、該マークは基材上にあるパターンの一部を利用しても良いし、アライメントマークとして基材上に設けられていてもよい。 A part of the ink pattern on the blanket is only required to be observed with a camera as an image pattern, and a desired ink pattern provided on the substrate may be used, or may be designed as an alignment mark. In addition, the mark on the substrate needs to be provided on the substrate in advance before printing. However, the mark may use a part of the pattern on the substrate or may serve as an alignment mark. It may be provided on the material.
次に、本発明の印刷物の製造方法に用いられる印刷装置について示す。図3に本発明の印刷物の製造方法における印刷装置の模式図を示した。図3において、シリンダー21上にはブランケット20が固定されており、インキ塗布装置22が設けてある。また、インキ23をパターニングするための凸版24が備えられている。また、基材25は巻きだしロール28から引き出され、圧胴26を通過して、巻き取りロール29で巻き取られる。また、本印刷装置にはブランケット20上のインキパターン23を観測するためのカメラ31と基材25上のマーク33を観測するためのカメラ32が備えられている。さらに、凸版24にはクリーニングユニット27が備えられている。
Next, a printing apparatus used in the method for producing a printed material according to the present invention will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of a printing apparatus in the method for producing a printed material of the present invention. In FIG. 3, a
図3を用いて、本発明の印刷方法について示す。まず、インキ塗布装置22からシリンダー21に固定されたブランケット20にインキ23が供給され、該シリンダー21上にインキ23が形成される。ブランケット20上のインキは凸版24と接触させることにより不要な部分が取り除かれ、ブランケット20上にインキパターン23が形成される。そして、ブランケット20上のインキパターン23は基材25に転写される。基材25はウェブ状であり、巻き出しロール28から引き出され、巻き取りロール29で巻き取られ、圧胴26により基材25とブランケット20を接触させている。
The printing method of the present invention will be described with reference to FIG. First, the
このとき、ブランケット20上のインキパターン23はカメラ31によって観測され、また、基材上のマーク33はカメラ32によって観測され、2つのカメラ31、32によって得られたブランケット上のインキパターンの位置情報と基材上のマークの位置情報より、ブランケット上のインキパターンと基材上のマークの相対位置を求め、ブランケットと基材の位置合わせがおこなわれる。
At this time, the
図3において、ブランケットと基材の位置合わせは、必要に応じて基材25のブランケット20との接触位置を微調整することによりおこなわれる。基材25とブランケット20との接触位置の微調整については、巻き出しロール28と圧胴26間での基材の張力、あるいは巻き出しロール28と圧胴26の間に置かれた図示しないロール間での基材の張力を調整することによって、基材25の長尺方向についておこなわれる。また、圧胴26の軸方向の移動によって、基材25の短尺方向についておこなわれる。
In FIG. 3, the blanket and the base material are aligned by finely adjusting the contact position of the
図3に示した本発明の印刷装置にあっては、基材25がウェブ状であり、ブランケット20がシリンダー21上に固定され、凸版が回転可能な円筒形状であり、ロール・ツー・ロール方式により、基材25上にインキパターンが形成される。本発明にあっては、ブランケットが平板状であり凸版が円筒状であっても構わないし、ブランケットがシリンダー上に固定されており凸版が平板状であっても構わないが、図3に示したように印刷装置をロール・ツー・ロール方式とすることにより、動きが回転機構だけの単純な構造になって、カメラ31、32の設置が容易になっている。凸版が平板状とした場合、凸版をタイミングよく往復運動させる必要があり、機構が複雑になる。
In the printing apparatus of the present invention shown in FIG. 3, the
また、ウェブ状の基材に対しロール・ツー・ロール方式で印刷物を製造することにより、基材上にインキからなるパターンを連続して形成することが可能となり、生産性が向上し、製造コストを抑えることが可能となる。 In addition, by producing a printed material on a web-like substrate by a roll-to-roll method, it is possible to continuously form a pattern made of ink on the substrate, improving productivity and manufacturing cost. Can be suppressed.
以下、図3に従い、各機構について説明する。 Hereinafter, each mechanism will be described with reference to FIG.
ブランケット20としては弾性ブランケットと剛性ブランケットのいずれかを用いることができる。ブランケットという言葉は本来、毛布もしくは毛布のようにくるむものを意味しており、シリンダー上に形成されたゴム状の部分を意味する。しかし本発明では、反転印刷法において、インキ層を形成し、凸版で不要部を除去し、できたパターンを基材に転写するための、一時的な保持体をブランケットと呼ぶ。
As the
弾性ブランケットはシリンダー21上に固定される。弾性ブランケットにおいては、ブランケット20とシリンダー21の間に弾性ブランケットより柔かいクッション層を有しても良い。弾性ブランケット形成材料としてはシリコーンゴムを好適に用いることができる。弾性ブランケットのシリンダーへの固定化の方法としては、金属製のシリンダー21に対しシリコーンゴムを塗布し、乾燥させる方法や、シリコーンゴムシートをシリンダー上に貼り付ける方法を用いることができる。
The elastic blanket is fixed on the
一方、剛性ブランケット形成材料として金属材料やガラスといった無機材料を使用することができる。また、シランカップリング剤を用いて、金属材料やガラスといった無機材料表面を表面処理し、該金属材料やガラスといった無機材料表面にシランカップリング剤を固定化したものを用いることもできる。 On the other hand, an inorganic material such as a metal material or glass can be used as the rigid blanket forming material. Alternatively, a surface of an inorganic material such as a metal material or glass may be surface-treated using a silane coupling agent, and the surface of the inorganic material such as the metal material or glass may be immobilized.
シランカップリング剤の例としては、トリメトキシシラン類、トリエトキシシラン類などが挙げられる。シランカップリング剤の一部位としては、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などの有機化合物との反応性基を選ぶことができる。また、アルキル基や、その一部にフッ素原子が置換された基や、シロキサンが結合して、表面エネルギーの小さな表面を形成できる置換基を選ぶことができる。反応性基を有するシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤でガラス基板の表面を処理した後、所定の表面自由エネルギーになるように他のモノマー成分を塗工し結合させても良い。反応性基を有するシランカップリング剤としては、ビニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを用いることができ、モノマーとしては、スチレン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ラウリルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。また、反応性基を有さないシランカップリング剤としてはメチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシランなどを用いることができる。但し、アルキル基に限定されるものではない。 Examples of the silane coupling agent include trimethoxysilanes and triethoxysilanes. As one site of the silane coupling agent, a reactive group with an organic compound such as a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, or a mercapto group can be selected. In addition, an alkyl group, a group in which a fluorine atom is partially substituted, or a substituent capable of forming a surface with a small surface energy by bonding with siloxane can be selected. When a silane coupling agent having a reactive group is used, after the surface of the glass substrate is treated with the silane coupling agent, other monomer components may be applied and bonded so as to have a predetermined surface free energy. good. Examples of the silane coupling agent having a reactive group include vinyl methoxy silane, vinyl ethoxy silane, p-styryl trimethoxy silane, 3-glycidoxy propyl trimethoxy silane, 2- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyl trimethoxy silane. , 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc., and monomers include styrene, ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylpropane triglycidyl ether, lauryl acrylate, dipentaerythritol Hexaacrylate or the like can be used. As the silane coupling agent having no reactive group, methyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane and the like can be used. However, it is not limited to an alkyl group.
シランカップリング剤は、金属製のシリンダー上に塗布する方法や、金属性のシリンダーの表面にガラス膜を形成し、さらにシランカップリング剤を塗布する方法により、シリンダー表面に固定化することができる。具体的には、シランカップリング剤を水、酢酸水、水−アルコール混合液、或いは、アルコール溶液に希釈させた溶液を、アプリケータ法などを用いて表面に塗工し乾燥する方法を用いることができる。 The silane coupling agent can be immobilized on the cylinder surface by a method of applying on a metal cylinder or a method of forming a glass film on the surface of a metallic cylinder and further applying a silane coupling agent. . Specifically, a method of applying a silane coupling agent to water, acetic acid water, a water-alcohol mixed solution, or a solution diluted with an alcohol solution on the surface using an applicator method or the like and drying the solution is used. Can do.
ブランケット20上へインキ23を塗布するインキ塗布装置22としては、公知のものが使用できるが、具体的には、ダイコート方式、キャップコート方式、ロールコート方式、アプリケータ方式、スプレーコート方式などを用いることができる。
As the
また、ブランケット20上のインキ23が凸版24と接触する前に乾燥工程が入ることが望ましい。乾燥工程の目的はインキ23の粘度、チキソトロピー性、脆性を上げることである。ブランケット20上のインキ23を凸版24と接触する前に半乾燥状態とすることにより、凸版24によって、正確にインキをパターニングすることが可能となる。しかしながら、ブランケット20上でインキ3が完全に乾燥した場合には、凸版24での不要なインキの除去、及びインキパターンのブランケットから基材への転写の際に、ブランケットにインキが残ってしまうことがあるため、インキは半乾燥状態である必要がある。乾燥工程としては、自然乾燥法、冷風乾燥法・温風乾燥法、マイクロ波乾燥法、減圧乾燥法、および、紫外線や電子線などの放射線乾燥法などの公知の方法を用いることができる。
Further, it is desirable that a drying process is performed before the
凸版24は、剛性凸版、弾性凸版のいずれかを用いることができる。剛性凸版としては金属板や金属ロールの表面を加工したものや、金属表面にガラス膜を形成し、該ガラス膜を加工して凸部パターンを形成したものを用いることができる。
また、弾性凸版としては、樹脂凸版を用いることができ、ナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン−ジエン共重合体といった樹脂材料、および、エチレンプロピレン系、ブチル系、ウレタン系のゴム等のゴム材料から成る凸版印刷やフレキソ印刷用の樹脂製の凸版を用いることができる。
As the
Moreover, as an elastic letterpress, a resin letterpress can be used, from resin materials such as nylon, acrylic, silicone resin, styrene-diene copolymer, and rubber materials such as ethylene-propylene-based, butyl-based, and urethane-based rubber. Resin letterpress for flexographic printing and flexographic printing can be used.
樹脂凸版の製造方法としては、型に樹脂を流し込む方法、彫刻する方法等を用いることができる。また感光性樹脂を用い、フォトリソグラフィー法により凸部を形成することにより高精度のものが作製できる。 As a method for producing the resin relief plate, a method of pouring resin into a mold, a method of engraving, and the like can be used. Moreover, a highly accurate thing can be produced by forming a convex part by the photolithographic method using photosensitive resin.
また、凸版は、円筒状の版胴22に装着することにより、円筒状の凸版として使用されるが、このとき、凸版と円筒状の版胴22の間には、凸版より柔かいクッション層を有しても良い。また、版胴上に直接凸部パターンを形成したものを用いても良い。
The relief printing plate is used as a cylindrical relief plate by being mounted on the
本発明にあっては、ブランケットとして、剛性ブランケット、弾性ブランケットのいずれかを用いることができ、凸版として剛性凸版、弾性凸版のいずれかを用いることができる。弾性ブランケットを用いた場合には、凸版は剛性凸版を用いることが好ましく、一方、剛性ブランケットを用いた場合には、弾性凸版を用いることが好ましい。 In the present invention, either a rigid blanket or an elastic blanket can be used as the blanket, and either a rigid relief plate or an elastic relief plate can be used as the relief plate. When an elastic blanket is used, it is preferable to use a rigid relief plate. On the other hand, when a rigid blanket is used, it is preferred to use an elastic relief plate.
凸版の凸部パターン上にあるインキを除去するクリーニングユニット27としては、クリーニングシート30を用い、該クリーニングシートを凸部パターンと接触させることにより、除去する方式を用いることができる。このとき、図4にあるように、クリーニングシートをロール・ツー・ロール方式とすることにより、連続してインキを除去することが可能となる。
As the
クリーニングシート30としては、粘着性フィルムを用いることができ、具体的にはアクリル系、オレフィン系、ポリウレタン系、シリコーン系、合成ゴム系等からなる粘着フィルムを用いることができる。また、クリーニングシートとして、粘着性フィルムの他に、溶剤を含有した布を用いることもできる。
As the
また、本発明において、ウェブ状の基材25に対する巻き出しロール28、巻き取りロール29、圧胴26に関しては公知のものを使用することができる。また、基材25上にインキからなる画像パターンが形成された後は、巻き取りロール29にて巻き取られる前に、必要に応じて乾燥工程が設けられる。乾燥工程としては、自然乾燥法、冷風乾燥法・温風乾燥法、マイクロ波乾燥法、減圧乾燥法、および、紫外線や電子線などの放射線乾燥法などの公知の方法を用いることができる。
In the present invention, known roll-out rolls 28, roll-up rolls 29, and
ブランケット20が固定されたシリンダー21は、凸版との直径比と同じギア比で制御され、接触部でのすべりがないようになっている。クリーニングユニットは、粘着基材を接触させる場合には凸版と同じ速度で、溶剤を含む布で拭き取る場合には異なる速度で動くようにするのが望ましい。
The
また、本発明においてブランケット上のインキパターンを観測するカメラ31、基材上のマーク33を観測するカメラは公知のものを使用でき、ブランケット上のインキパターンと基材上のマークの位置情報を得ることができる。また、カメラは画像処理機能を有するコンピューターに接続し、カメラから得られたブランケット上のインキパターンと基材上のマークの位置情報から、インキパターンとマークの相対位置を自動で求めることができる。また、さらに、該コンピューターを印刷装置の制御機能と接続することにより、得られたインキパターンの位置とマークの位置にずれがあり基材25とブランケット20との接触位置の微調整が必要な場合に、基材の版胴26の位置や巻き出しロール28のブレーキ等を自動調整することが可能となる。
In the present invention, the
なお、シリンダー21、凸版24、圧胴26などの動きは、位置合わせ精度を重視する場合には断続運転が望ましい。凸版24が1回転するごとに一時停止し、その状態でアライメントマークの観測や基材25の位置合わせを行う。一方、位置合わせ精度があまり重要でない場合には、連続運転が望ましい。アライメントマークの観測画像はカメラでキャプチャされ、すばやく解析が行われて基材25の位置合わせが回転動作中に行われる。
In addition, the movement of the
また、基材25をブランケット20から微妙にずらすことが必要なので、ブランケット20は剛性ブランケットであり、圧胴6の表面は弾性体からなることがより望ましい。
Further, since it is necessary to slightly shift the
本発明に用いられるインキの材料としては、一般に有機系等のインキ材料は勿論、その他に金、銀、銅、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウムなどの金属微粒子分散液に、必要に応じ各種添加物を加えたものを用いることができる。このとき、分散媒としては水やアルコール、有機溶媒等を用いることができる。 Ink materials used in the present invention are generally organic ink materials as well as other metal fine particle dispersions such as gold, silver, copper, nickel, platinum, palladium, rhodium, and various additives as required. Can be used. At this time, water, alcohol, an organic solvent, or the like can be used as the dispersion medium.
本発明に用いられる基材としては、巻き取り可能なウェブ状のフィルム基材を好適に用いることができ、その材料としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等を用いることができる。中でも、耐熱性を有するポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミドなどが好適である。また、無機フィラーを上記樹脂に添加して耐熱性を向上させたものでも良い。また、フィルムは、延伸でも未延伸でも良い。また、基材フィルムには必要に応じてガスバリア層、平滑化層、すべり層が積層されていても良い。なお、本発明において、基材としてはガラスや金属板を用いることも可能であるが、このときは印刷装置を枚葉方式とする必要がある。 As the base material used in the present invention, a web-like film base material that can be wound can be suitably used. As the material, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyimide, Nylon, aramid, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, triacetyl cellulose, or the like can be used. Among these, heat-resistant polyethylene naphthalate, polyether sulfone, cycloolefin polymer, polyimide and the like are preferable. Moreover, the thing which added the inorganic filler to the said resin and improved heat resistance may be used. The film may be stretched or unstretched. Moreover, the gas barrier layer, the smoothing layer, and the sliding layer may be laminated | stacked on the base film as needed. In the present invention, it is possible to use glass or a metal plate as the base material, but in this case, the printing apparatus needs to be a sheet-fed system.
まず、印刷装置について、図3を用いて説明する。ブランケット20は、鉄製シリンダー21に銅めっきし、表面研磨し、シランカップリング剤処理したものを用いている。凸版24は、鉄製シリンダーに銅めっきしたものに、別途作製した樹脂凸版を貼っている。インク塗布装置22としては、ブレード方式のものを用いた。圧胴26、巻き出しロール28、巻き取りロール29、クリーニングユニット27の圧胴、巻き出しロール、巻き取りロールには、市販品を使用した。クリーニングシートには、微量を溶剤を含ませた不織布を使用した。
First, the printing apparatus will be described with reference to FIG. As the
次に、実際の印刷について説明する。インキについては、体積平均粒径(Dv)が20nmである銀粒子水分散液からなる導電性インキを用いた。 Next, actual printing will be described. For the ink, a conductive ink made of a silver particle aqueous dispersion having a volume average particle diameter (Dv) of 20 nm was used.
基材25にはポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを使用した。インクは供給ユニット22によってブランケット20上に塗布され、赤外線ユニット(図示せず)によって約60℃で予備乾燥した。こうして形成されたインク23が、凸版24と接触し、除去すべき部分を除去した。そして、ブランケット20上のインキパターン23をカメラ31で観測し、同時に基材25上にあらかじめ設けられたマーク33をカメラ32で観測した。
Polyethylene naphthalate (PEN) film was used for the
そして、圧胴26によってブランケット20と基材26が接触する部分のブランケット上のインキパターン23と基材上のマーク33の位置を調べ、インキパターン23とマーク33の画面上での相対位置がどうなればよいかを調べた。
Then, the position of the
圧胴26の位置や巻き出しロール28のブレーキを最適な値に調整した後、自動運転を開始した。凸版24が1回転するごとに一時停止し、インキパターン23およびマーク33の観測を行い、圧胴26の位置や巻き出しロール28のブレーキを自動調整し、基材25に転写するという、断続運転を行った。印刷された基材25は、乾燥ユニット(図示せず)によって乾燥後、巻き取りロール29で巻き取られた。このようにして得られた印刷物は位置合わせ精度±10μm以内であり、高精度の印刷物を得るができた。
After adjusting the position of the
ブランケット20、凸版24、圧胴26、巻き出しロール28、巻き取りロール29などの回転を等速連続回転にして、実施例1と同様の印刷を行った。このとき、ブランケット上のインキパターン23と基材上のマーク33を観測するカメラ画像は同時にキャプチャされ、高速コンピュータによって画像処理され、圧胴26の位置や巻き出しロール28のブレーキにフィードフォワードされた。この方法では、アライメントマークの画像のぶれがあるので位置合わせ精度は±20μmに落ちたが、実施例1よりも高速に印刷を行うことができた。
Printing similar to that in Example 1 was performed by rotating the
1…シリンダー
2…インキ塗布装置
3…インキ
4…除去版
5…基材
6…ステージ
10…ブランケット
11…インキ
12…凸版
13…凸部パターン
14…基材
15…マーク
20…ブランケット
21…シリンダー
22…インキ塗布装置
23…インキ
24…凸版
25…基材
26…圧胴
27…クリーニングユニット
28…巻き出しロール
29…巻き取りロール
30…クリーニングシート
31…カメラ
32…カメラ
33…マーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
ブランケット上にインキを設ける工程と、
凸部パターンを有する凸版をブランケットに接触させることにより、該ブランケット上のインキのうち凸部パターンと接触した部分のインキを除去し、該ブランケット上にインキパターンを形成する工程と、
該ブランケット上のインキパターンをカメラで観測し、且つ、基材上にあるマークをカメラで観測する工程と、
該2つのカメラによって得られたブランケット上のインキパターンの位置情報と基材上のマークの位置情報より、ブランケット上のインキパターンと基材上のマークの相対位置を求め、ブランケットと基材の位置合わせをおこなう工程と、
ブランケット上のインキパターンを基材の所定の箇所に接触させ転写し、基材上にインキパターンを形成する工程を
備えることを特徴とする印刷物の製造方法。 A method for producing a printed material in which an ink pattern is formed at a predetermined location on a substrate,
Providing ink on the blanket;
Removing a portion of the ink on the blanket that is in contact with the convex pattern by contacting the relief plate having the convex pattern with the blanket, and forming an ink pattern on the blanket; and
Observing the ink pattern on the blanket with a camera and observing a mark on the substrate with the camera;
The relative position of the ink pattern on the blanket and the mark on the substrate is obtained from the position information of the ink pattern on the blanket and the position information of the mark on the substrate obtained by the two cameras, and the position of the blanket and the substrate The process of matching,
A method for producing a printed matter, comprising: a step of bringing an ink pattern on a blanket into contact with a predetermined portion of a substrate and transferring it to form an ink pattern on the substrate.
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