JP2000094630A

JP2000094630A - オフセット印刷装置および印刷方法

Info

Publication number: JP2000094630A
Application number: JP10268369A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nakahara; 伸之中原; Nobuyuki Ishikawa; 信行石川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】凹版上面のインキを掻き残しなく、凹版パタ
ーン内へインキを十分に充填できるオフセット印刷機を
提供すること。【解決手段】凹版のパターン部にインキを供給する手
段と、余分なインキを掻き取る為のドクターブレードを
備え、前記凹版上のパターンをブランケットに転写し、
該ブランケット上のパターンを基板に印刷するオフセッ
ト印刷装置において、該ドクターブレードには、該凹版
上面に形成されているパターンの縦長または横長と同じ
幅長を持つ溝が、該凹版上のパターンと同数形成されて
いるオフセット印刷装置；及び、該オフセット印刷装置
を使用して、凹版パターンとドクターブレード溝が重な
る状態でドクターを行うオフセット印刷方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷版に形成された
原版パターンを被印刷物の上に大面積で高精度に転写印
刷形成する印刷法、及びそのために用いる印刷装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】パターンを高精度に形成する技術として
はフォトリソ法が一般的である。しかし、パターン形成
を大面積で行おうとすると、フォトリソ法ではコストが
高くなるという問題がある。一方、パターン形成技術と
してスクリーン印刷、オフセット印刷などの印刷技術を
転用してパターンを高精度に大面積で形成する方法が考
えられる。印刷法は多数のパターンを基板上に形成する
のに適し、コスト的にもフォトリソ法より有利である。
特にオフセット印刷技術は薄膜のパターンを形成するの
に適している。このオフセット印刷技術を回路基板に応
用した例としては、特開平４−２９０２９５号公報に開
示されたものがある。当該公報に開示された基板は印刷
時のパターン伸縮を原因とする電極パターンピッチ寸法
のバラツキによる接合不良をなくすために、回路部品に
接続される複数の接合電極の角度を変化させたものであ
る。そして当該特開平４−２９０２９５号公報には、電
極パターンをオフセット印刷により形成することが記載
されている。

【０００３】以下に電極パターンやカラーフィルター等
を形成するための一般的なオフセット印刷装置及び印刷
方法について説明する。

【０００４】図９はオフセット印刷法を行なう平台校正
機型オフセット印刷装置を示す平面図である。図９にお
いて１０１はインキローラー１０４でインキ１０７を展
開するインキ練り台であり、１０２は凹版１０５を固定
する版定盤である。また１０３は被印刷物であるワーク
１０６を固定するワーク定盤であり本体フレーム１０８
の上に固定配置されている。この一列に並んだ３つの定
盤の両側に２本のラックギア１０９、１１０を配置し、
そのラックギア１０９、１１０の上にギア１１１、１１
２を噛み合わせたブランケット１１３が配置されてい
る。ブランケット１１３はその軸を両端のキャリッジ１
１４、１１５で固定され、このキャリッジ１１４、１１
５が本体下部からのクランクアーム１１６のクランク動
作によって前後進し、ブランケット１１３はインキ練り
台１０１、凹版１０５、ワーク１０６の上を順次回転摺
動する。ブランケット１１３の表面はゴム状のブランケ
ットラバーが取付けてある。

【０００５】図１０（ａ）〜（ｄ）はオフセット印刷工
程を示す側面図である。図１０に於て１０１はインキ練
り台、１０５は凹版、１０６はワークとなるガラス基板
であり同一平面に直列に配置されている。１０４はイン
キロールでありインキ練り台１０１上で練ったインキ１
０７を凹版１０５上に転移させる（図１０（ａ））。１
１７はドクターブレードであり凹版１０５上面を摺動し
て転移したインキ１０７のうち、凹部に充填されたイン
キ以外をかきとる（図１０（ｂ））。１１３はブランケ
ットであり凹版１０５、ガラス基板１０６上面を順に回
転接触することにより、凹版１０５の凹部に充填された
インキを受理し（図１０（ｃ））、ガラス基板１０６上
に凹版１０５の有するパターン状にインキ１０７を転移
する（図１０（ｄ））。

【０００６】以上により印刷工程が終了する。印刷イン
キ１０７は作製するパターンの機能によって適宜選択す
ることができる。即ち記録用サーマルヘッド等の電極パ
ターンには主にＡｕレジネートペーストと呼ばれる有機
Ａｕ金属を含むインキを用い、また、液晶表示装置等に
用いられるカラーフィルターであればＲ、Ｇ、Ｂ各色の
顔料を分散したインキや有機色素を含んだインキ等が用
いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記説明したオフセッ
ト印刷装置を用いて印刷を行う場合、従来のドクターブ
レードを用いて凹版上面の余分なインキを全て掻き取ろ
うとすると、ドクターブレードの凹版に対する押込み量
を増加しなければならない。しかし、この方法を用いる
と凹版パターン内にドクターブレードが食い込んでしま
い、凹版パターン内のインキも掻きとってしまうといっ
た問題がある。また、ドクターブレードの凹版への押込
み量がすくないと凹版上面の余分なインキを掻き取れな
いといった問題もある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点で
ある余分なインキを全て掻き取り、凹版パターン内へイ
ンキ充填する際の問題を解決するため、凹版パターンの
縦長または横長と同じ幅の溝が形成されたドクターブレ
ードを用い、印刷方向または印刷方向と直交方向にドク
ターを行うことにより凹版上面のインキを掻き残しな
く、凹版パターン内へインキを十分に充填できるオフセ
ット印刷機を提供することを目的とする。すなわち、本
発明のオフセット印刷装置は、凹版のパターン部にイン
キを供給する手段と、余分なインキを掻き取る為のドク
ターブレードを備え、前記凹版上のパターンをブランケ
ットに転写し、該ブランケット上のパターンを基板に印
刷するオフセット印刷装置において、該ドクターブレー
ドには、該凹版上面に形成されているパターンの縦長ま
たは横長と同じ幅長を持つ溝が、該凹版上のパターンと
同数形成されていることを特徴とする。

【０００９】また、本発明のオフセット印刷方法は、上記
本発明のオフセット印刷装置を使用して、凹版パターン
とドクターブレード溝が重なる状態でドクターを行うこ
とを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明のオフセット印刷方法は、
上記印刷方法に於いて、該ドクターを印刷方向および／
または印刷方向と直交する方向に行うことを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。

【００１２】図１（ａ），（ｂ）に本発明に係るドクタ
ーブレードの構成を概略的に示す。図１（ａ）に於い
て、ドクターブレード１には凹版２に形成されているパ
ターン３の縦長と同じ幅でパターン３と重なる溝４が形
成されている。また、図１（ｂ）に於いて、ドクターブ
レード５には凹版２に形成されているパターン３の横長
と同じ幅でパターン３と重なる溝６が形成されている。
ドクターブレード１は印刷方向に対して直交するように
配置されている。ドクターブレード５は印刷方向に対し
て平行に配置されている。ドクターブレード１が凹版２
と接触した状態で、凹版２またはドクターブレード１が
印刷方向に移動可能である。ドクターブレード５が凹版
２と接触した状態で、凹版２またはドクターブレード５
が印刷方向と直交する方向に移動可能である。

【００１３】図２は本発明に係るドクターブレードを適
用した凹版オフセット印刷装置の全体構成を概略的に示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図中
７は基台である。基台７の上面には、ガイドレール８、
９が取り付けられている。ガイドレール８、９上には凹
版１０、被印刷基板１１を積載し、ガイドレール８、９
上をスライドできるステージ１２が取り付けられてい
る。基台７上には軸１３、１４が取り付けられている。
軸１３にディスペンサー１５とドクターブレード１６が
取り付けられている。軸１４には印刷方向と直交方向に
移動可能なドクターブレード１７が取り付けられてい
る。ステージ１２の両側に２本のラックギア１８、１９
を配置し、そのラックギア１８、１９の上にギア２０、
２１を噛み合わせたブランケット胴２２が配置されてい
る。ブランケット胴２２はその軸を両端の支持体２３、
２４で固定されている。ブランケット胴２２の表面はゴ
ム状のブランケットラバーが取付けである。また、基台
７上にはモーター２５が取り付けられている。モーター
２５にはギア２６、２７が取り付けられていて、ギア２
６はギア２０とラックギア１８と、ギア２７はギア２１
とラックギア１９と噛み合っている。

【００１４】本図に従って、本発明の動作を説明する。

【００１５】図３（ａ）〜（ｃ）はインキ充填工程を示
す図である。

【００１６】凹版２８、被印刷基板２９はステージ３０
上に直列に配置されている。ディスペンサー３１により
インキ３２を凹版２８上にのせる（図３（ａ），側面
図）。ドクターブレード３３により凹版２８上面を印刷
方向に摺動して凹版２８上面の余分なインキを掻き取
る。この際、ドクターブレード３３の溝３４は凹版２８
上に形成されているパターン３５横長と重なった状態に
する（図３（ｂ），平面図）。ドクターブレード３６に
より凹版２８上面を印刷方向と直交方向に摺動して図３
（ｂ）の工程で掻き残ったインキを掻きとる。この際、
ドクターブレード３６の溝は凹版２８上面に形成されて
いるパターン３５縦長と重なった状態にする（図３
（ｃ），平面図）。図３（ｂ）、（ｃ）の両工程におい
て、ドクターブレードの溝部が凹版２８上のパターン３
５の上部位置まで十分押込んでやることにより、凹版２
８上に形成されているパターン３５内に十分インキを充
填すると同時に余分なインキを掻きとることが可能とな
る。

【００１７】図３（ｂ）までの工程により、ストライプ
パターンが形成された版パターン内へのインキ充填が可
能となる。また、図３（ｃ）までの工程により、矩形パ
ターンが形成された版パターン内へのインキ充填が可能
となる。

【００１８】図４（ａ）〜（ｂ）は本発明に係るドクタ
ーブレードを適用した凹版オフセット印刷装置におい
て、図３（ａ）〜（ｃ）に示す凹版パターン内へのイン
キ充填、が終わった後の、印刷工程を示す図である。ブ
ランケットシート３８が取り付けられたブランケット胴
３９を凹版上面に一定量押し込みながら回転させること
により凹版２８のパターン凹部に充填されたインキ３２
をブランケットシート３８上に受理する（図４（ａ），
平面図）。ブランケットシート３８上にインキ３２を受
理した状態のブランケット胴３９を被印刷基板２９上面
に一定量押し込みながら回転させることにより、被印刷
基板２９上に凹版３５の有するパターン状にインキ３２
を転移する（図４（ｂ），平面図）。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて、更に具体的
に説明する。

【００２０】（実施例１）図５に示すように凹版４０は
青板ガラス上面に幅２００μｍ、長さ１００ｍｍ、探さ
１０μｍのパターン４１が１ｍｍ間隔で３本形成されて
いる。

【００２１】図６に示すようにＭＤＣドクターブレード
４２（刃先６５μｍ厚）の刃先には幅２００μｍ、長さ
１０ｍｍの溝４３が１ｍｍ間隔で３本形成されている。

【００２２】ブランケット胴は直径２００ｍｍ、胴幅３
５０ｍｍの円筒胴を用いた。また、ブランケット胴の円
周面上にゴムシートを接着した。ゴムシートはシリコー
ンゴム系材料（商品名：ＴＳＥ３４５３Ｔ、東芝シリコ
ン社製）を厚さ１〜２ｍｍの厚さに成形し、表面を鏡面
にするため鉄板をクロムメッキしてシリコーンゴムが硬
化する前にクロムメッキした鉄板に密着させて、表面粗
さ０．２μｍ（Ｒｚ）程度の表面状態とした。

【００２３】まず、版上にディスペンサー（岩下エンジ
ニアリング（株）社製、ＩＥＩ標準ディスペンサーＡＤ
５００ＶＨ）によりインキ（エヌ・イー・ケムキャット
（株）社製、エヌ・オー・ペーストのＥ−３１００をＢ
ＣＡ溶剤にて希釈した有機金属から成るＰｔレジネート
ペースト）をのせた。ドクターブレードの溝位置と版上
面のパターン位置を合せ、その状態でガラス面との接触
角をドクターブレードの進行方向側が６０度になるよう
にした。押込み量を１０ｍｍとしてドクターを行った
後、凹版パターン内に充填されているインキ上面と版上
面の距離を測定した結果、平均距離３μｍであった。ま
た、パターン内にインキが充填された凹版、ガラス基板
をそれぞれブランケット胴に対して１００μｍ押し込ん
で印刷を行い、被印刷基板に形成されたパターンの厚み
を測定した結果、５μｍとなった。

【００２４】（実施例２）図７に示すように凹版４４は
青板ガラス上面に幅２００μｍ、長さ５００μｍ、深さ
１０μｍのパターン４５が横１ｍｍ、縦５００μｍ間隔
で縦に３個、横に３個づつ計９個形成されている。

【００２５】図８に示すようにＭＤＣドクターブレード
４６（刃先６５μｍ厚）の刃先には幅２００μｍ、長さ
１０ｍｍの構４７が１ｍｍ間隔で３本形成されているも
のと、幅５００μｍ、長さ１０ｍｍの溝が５００μｍ間
隔で３本形成されているものとを用意した。

【００２６】ブランケット胴は直径２００ｍｍ、胴幅３
５０ｍｍの円筒胴を用いた。また、ブランケット胴の円
周面上にゴムシートを接着した。ゴムシートはシリコー
ンゴム系材料（商品名：ＴＳＥ３４５３Ｔ、東芝シリコ
ン社製）を厚さ１〜２ｍｍの厚さに成形し、表面を鏡面
にするため鉄板をクロムメッキしてシリコーンゴムが硬
化する前にクロムメッキした鉄板に密着させて、表面粗
さ０．２μｍ（Ｒｚ）程度の表面状態とした。

【００２７】まず、版上にディスペンサー（岩下エンジ
ニアリング（株）社製、ＩＥＩ標準ディスペンサーＡＤ
５００ＶＨ）によりインキ（エヌ・イー・ケムキャット
（株）社製、エヌ・オー・ペーストのＥ−３１００をＢ
ＣＡ溶剤にて希釈した有機金属から成るＰｔレジネート
ペースト）をのせた。まず、印刷方向にドクター可能な
ドクターブレードの溝位置と版上面のパターン位置を合
せ、その状態でガラス面との接触角をドクターブレード
の進行方向側が６０度になるようにした。押込み量を１
０ｍｍとしてドクターを行った。次に印刷方向と直交方
向にドクター可能なドクターブレードの溝位置を版上面
のパターン位置を合せ、その状態でガラス面との接触角
をドクターブレードの進行方向側が６０度になるように
した。押込み量を１０ｍｍとしてドクターを行った。そ
して、凹版パターン内に充填されているインキ上面と版
上面の距離を測定した結果、平均距離３．３μｍであっ
た。また、パターン内にインキが充填された凹版、ガラ
ス基板をそれぞれブランケット胴に対して１００μｍ押
し込んで印刷を行い、被印刷基板上に形成されたパター
ンの厚みを測定した結果、４．６μｍとなった。［比較
例１］図５に示すように凹版４０は青板ガラス上面に幅
２００μｍ、長さ１００ｍｍ、探さ１０μｍのパターン
４１が１ｍｍ間隔で３本形成されている。

【００２８】ブランケット胴は直径２００ｍｍ、胴幅３
５０ｍｍの円筒胴を用いた。また、ブランケット胴の円
周面上にゴムシートを接着した。ゴムシートはシリコー
ンゴム系材料（商品名：ＴＳＥ３４５３Ｔ、東芝シリコ
ン社製）を厚さ１〜２ｍｍの厚さに成形し、表面を鏡面
にするため鉄板をクロムメッキしてシリコーンゴムが硬
化する前にクロムメッキした鉄板に密着させて、表面粗
さ０．２μｍ（Ｒｚ）程度の表面状態とした。

【００２９】まず、版上にディスペンサー（岩下エンジ
ニアリング（株）社製、ＩＥＩ標準デイスペンサーＡＤ
５００ＶＨ）によりインキ（エヌ・イー・ケムキャット
（株）社製、エヌ・オー・ペーストのＥ−３１００をＢ
ＣＡ溶剤にて希釈した有機金属から成るＰｔレジネーー
トペースト）をのせた。印刷方向にドクター可能な図
９，１０のＭＤＣドクターブレード（刃先６５μｍ厚）
とガラス面との接触角をドクター方向側が６０度になる
ようにした。押込み量を１０ｍｍとしてドクターを行っ
た後、凹版パターン内に充填されているインキ上面と版
上面の距離を測定した結果、平均距離４．６μｍであっ
た。また、パターン内にインキが充填された凹版、ガラ
ス基板をそれぞれブランケット胴に対して１００μｍ押
し込んで印刷を行い、被印刷基板に形成されたパターン
の厚みを測定した結果、３．４μｍとなった。［比較例２］図７に示すように凹版４４は青板ガラス上
面に幅２００μｍ、長さ５００μｍ、探さ１０μｍのパ
ターン４５が横１ｍｍ、縦５００μｍ間隔で縦に３個、
横に３個づつ計９個形成されている。

【００３０】ブランケット胴は直径２００ｍｍ、胴幅３
５０ｍｍの円筒胴を用いた。また、ブランケット胴の円
周面上にゴムシートを接着した。ゴムシートはシリコー
ンゴム系材料（商品名：ＴＳＥ３４５３Ｔ、東芝シリコ
ン社製）を厚さ１〜２ｍｍの厚さに成形し、表面を鏡面
にするため鉄板をクロムメッキしてシリコーンゴムが硬
化する前にクロムメッキした鉄板に密着させて、表面粗
さ０．２μｍ（Ｒｚ）程度の表面状態とした。

【００３１】まず、版上にディスペンサー（岩下エンジ
ニアリング（株）社製、ＩＥＩ標準デイスペンサーＡＤ
５００ＶＨ）によりインキ（エヌ・イー・ケムキャット
（株）社製、エヌ・オー・ペーストのＥ−３１００をＢ
ＣＡ溶剤にて希釈した有機金属から成るＰｔレジネート
ペースト）をのせた。印刷方向にドクター可能な図９，
１０のＭＤＣドクターブレード（刃先６５μｍ厚）とガ
ラス面との接触角をドクター方向側が６０度になるよう
にした。押込み量を１０ｍｍとしてドクターを行った
後、凹版パターン内に充填されているインキ上面と版上
面の距離を測定した結果、平均距離４．７μｍであっ
た。また、パターン内にインキが充填された凹版、ガラ
ス基板をそれぞれブランケット胴に対して１００μｍ押
し込んで印刷を行い、被印刷基板に形成されたパターン
の厚みを測定した結果、３．２μｍとなった。表１に実
施例、比較例のまとめを示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】凹版のパターン部にインキをディスペン
サー供給する装置と、余分なインキを掻きとる為のドク
ター装置を備え、前記凹版上のパターンをブランケット
に転写し、該ブランケット上のパターンをガラス基板に
印刷するオフセット印刷装置において、凹版上のパター
ンの縦長または横長と同じ幅長を持つ溝が凹版上のパタ
ーンと同数形成されているドクターブレードを用いて、
凹版パターンとドクターブレード溝が重なる状態でドク
ターを行うことにより、ストライプパターンが形成され
ている凹版上面のインキを掻き残しなく、凹版パターン
内へインキを十分に充填できる効果がある。

【００３４】また、印刷方向及び／または印刷方向と直
交する方向にドクターを行うことにより、矩形パターン
が形成されている凹版上面のインキを掻き残しなく、凹
版パターン内へインキを十分に充填できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドクターブレードの構成を概略的
に示す見取り図で、（ａ）はドクターブレードが印刷方
向に対して直交するように配置されている場合を、
（ｂ）はドクターブレードが印刷方向に対して平行に配
置されている場合を示す。

【図２】本発明に係るドクターブレードを適用した凹版
オフセット印刷装置の全体構成を概略的に示すもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】本発明のインキ充填工程（ドクター工程）を示
す図で、（ａ）〜（ｃ）に、その順序を示す。

【図４】本発明の印刷工程を示す図で、（ａ）から
（ｂ）へと、その順序を示す。

【図５】本発明の実施例１及び比較例１のガラス凹版を
示す上面図。

【図６】本発明の実施例１のドクターブレードを示す正
面図。

【図７】本発明の実施例２及び比較例２のガラス凹版を
示す上面図。

【図８】本発明の実施例２のドクターブレードを示す正
面図。

【図９】従来例のオフセット印刷法を行なう平台校正機
型オフセット印刷装置を示す平面図。

【図１０】従来例のオフセット印刷工程を示す側面図
で、（ａ）〜（ｄ）は、その順序を示す。

【符号の説明】

１，５，１６，１７，４２，１１７ドクターブレー
ト２，１０，２８，４０，４４，１０５凹版３，３５，４１，４５パターン４，６，３４，３７，４３，４７溝７基台８，９ガイドレール１１，２９被印刷基板１２，３０ステージ１３，１４軸１５，３１ディスペンサー１８，１９，１０９，１１０ラックギア２０，２１，２６，２７，１１１，１１２ギア２２，３９ブランケット胴２３，２４支持体２５モーター３２，１０７インキ３３，３６，４６ＭＣＤドクターブレード３８ブランケットシート１０１平台校正型オフセット印刷装置１０２版常盤１０３ワーク常盤１０４インキローラー１０６ワーク１０８本体フレーム１１３ブランケット１１４，１１５キャリッジ１１６クランクアーム１１８アライメントスコープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹版のパターン部にインキを供給する手
段と、余分なインキを掻き取る為のドクターブレードを
備え、前記凹版上のパターンをブランケットに転写し、
該ブランケット上のパターンを基板に印刷するオフセッ
ト印刷装置において、該ドクターブレードには、該凹版
上面に形成されているパターンの縦長または横長と同じ
幅長を持つ溝が、該凹版上のパターンと同数形成されて
いることを特徴とするオフセット印刷装置。
【請求項２】請求項１に記載のオフセット印刷装置を
使用して、凹版パターンとドクターブレード溝が重なる
状態でドクターを行うことを特徴とするオフセット印刷
方法。
【請求項３】前記ドクターを印刷方向に行うことを特
徴とする請求項２に記載のオフセット印刷方法。
【請求項４】前記ドクターを印刷方向と直交する方向
に行うことを特徴とする請求項２に記載のオフセット印
刷方法。
【請求項５】前記ドクターを印刷方向及び印刷方向と
直交する方向に行うことを特徴とする請求項２に記載の
オフセット印刷方法。