JP2008132743A - 印刷機及び印刷法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品等を作成するための高寸法精度の印刷画像を得る印刷法を提供する。
【解決手段】オフセット印刷機においてブランケット５を平板６に貼着し平状に保持、背後に加圧機を設け印刷版２又は基板４に基準端面から順次圧着し順次剥離する構造とする。
【選択図】図１

Description

電機部品等製作に必要とする画像形成を印刷法によって作る為の高寸法精度を得る為の印刷機及び印刷法に関するもの。
現在、一般的に普及使用されているオフセット印刷技術及び印刷機は、インキングされた印刷版にブランケットが貼着したブランケット胴を転動圧着させ、画素部インキをブランケット面に転移させ、更にブランケット胴を基板面に転動圧着させ、ブランケット面の画素部インキを基板に転移させ基板上に画像形成を行っている。
現在の各種オフセット印刷法及び印刷機はブランケット胴の転胴によってインキが転写され画像形成が行われる。このメカニズムは丸胴と平らな版及び基板とでニップと呼ばれる数ミリの帯び状の接触面を介してインキの転写が行われる（図１２）。この帯状のニップでの帯状画像が胴の連続的移動によって帯の集合として面の画像が作られる（▲２▼）。この際重い金属製の胴の移動によるブレがニップの位置ズレを呼び画像の歪みを生む（図１２−▲２▼、▲３▼）事となる。特に大型になるに従い胴は重く太くなるためこの事は顕著なり、高寸法精度の大型印刷機を作る際の大きな課題となっている。
本案中に呼称されるインキとは印刷技術において画像形成を試みる樹脂例えばレジスト剤、ペースト剤等を含め機能性樹脂の総称を示す。
又、オフセット型印刷法でブランケット胴を使わない印刷法としてパッド印刷（図１３）がある。パッド印刷はゴム状のパッドを使いインキを凹凸の基板（被印刷体）に転写する印刷法で、パッドについて▲１▼大きく作る事は限界がある事、▲２▼一般的に近球形になっており印刷版又は基板から離れる最後の部分において画像形成に変化をもたらし均一な画像を得る事が出来ない事（図１５）、▲３▼ゴムの近球体である為基板に形成された画像の寸法精度が著しく悪い事、等の欠点があり本案の追及する大型化と高寸法精度画像形成の目的には使用出来ない。
 課題を解決する為の手段
本案は上記課題を解決する為に考案したもので、版及び基板とブランケットとの転写において平面による面での転写とする。この転写に際し、まずブランケット基準辺と印刷版基準辺及び基板基準辺を決め、ブランケットと印刷版、ブランケットと印刷版との関係において其々この基準辺をまず圧着し、順次対向辺に向けて全面圧着とし、逆に対向辺から基準辺に向けて順次剥離し画像を転写する事とする。更に、圧着時にブランケットの対向辺の動きを制御する事によって出来あがる画像の寸法精度を更に安定させる事が出来る。
発明の効果
従来の印刷に置ける胴の転動における画像形成（図１４）に置いては、胴の動きは前後、左右、上下それぞれ不規則に動く為、形成された画像は不規則な寸法歪みを生む（図１２−▲２▼、▲３▼）。通常の補正技術として使用するマスクの補正や、装置の調整条件の変更等により対応しているが、印刷における歪みはこれらの技術でも対応出来ないものである。特に大型化の時流においてはこの傾向は顕著である。
ｉ、これに対し本案ではブランケット保持板を使用、常に定点（基準辺）を接しさせた事による面転写による画像形成を基本としている為寸法精度の高い画像を得る事が出来る。今まで出来なかった大型基板への精度良い画像形成が可能となった。ｉｉ又、ブランケット保持板の制御機構を設ける事によって画像を意図的に変形させる事も出来る事から、基板上に既にある先行画像に合わせ込んだ画像を形成が出来る。
この事はそれぞれのプロセスの違いによって起る画像の個性の違いを乗り越えて、フォトリソ工程と印刷工程との混流工程の設計も可能となり、印刷技術の更なる普及の拡大が期待出来る。又、従来のブランケット胴が転動して転写を行う印刷法では印刷版とブランケット、ブランケットと基板とにおいて瞬間に圧着、転写が行われるのに対して、本案では圧着時間が長い。ｉｉｉ、この為インキ中の溶剤がブランケットに充分吸収されてから剥離プロセスに入る為、転写インキ量が多く出来るなど安定して転写が行われる事から印刷品質が向上する。
発明を実施する為の最良の形態
図１により基本的な構成と請求項１の説明を行う。
所定の厚さと弾力性のある又必要により所定の湾曲を持たせ表面にブランケットを貼着した板をブランケット保持板とし、と印刷版と基板とを交互に交換し該保持板と圧着可能とする装置とする（図１−▲１▼）。ブランケット基準辺を版面の印刷版基準辺に圧着する▲２▼。圧力を加えながら印刷版対向辺に向けて圧着面を広げ、全面密着▲３▼〜▲４▼。印刷版対向辺から順次減圧剥離、全面剥離▲５▼〜▲６▼。ブランケット面に画像を形成。
版と基板とを入れ替える▲７▼。同様に基板基準辺から基板対向辺に向けて順次加圧圧着▲８▼〜▲９▼、全面圧着▲１０▼。基板対向辺から基板基準辺に向け順次減圧剥離▲８▼〜▲１２▼。ブランケット面の画像を基板に転写し画像の形成を行う。以上の動作の中で、ブランケットと印刷版、ブランケットと基板との転写において必ず定点（基準辺）を接触固定し動かない様にして行うこととする。
請求項４による印刷版として凹版を使用する例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図２に示す。
請求項８によるバルーンによる加圧装置と原理を図６にしめす。
プロセスを図１０によって説明する。
印刷版面上にブランケットを貼着したブランケット保持板を設置、保持板背面にはバルーンによる加圧機を設置する（図１０−▲１▼）。
印刷版の基準辺にブランケット基準辺を圧着、該圧着部にバルーン加圧機の基準辺を圧着する（▲１▼）。バルーン加圧機の基準辺を固定回転支点とし、擬似回転しながらブランケットと印刷版を圧着（▲２▼）、全面圧着する（▲３▼）。バルーン加圧機の基準辺を固定点として反転し印刷版とブランケットを剥離（▲４▼）、全面剥離する（▲５▼）。印刷版と基板とを交換（▲６▼）。同様に、基板の基準辺にブランケット基準辺を圧着、該圧着部にバルーン加圧機の基準辺を圧着し、 バルーン加圧機の基準辺を固定し、擬似回転しながらブランケットと基板を圧着（▲７▼）、全面圧着する（▲８▼）、バルーン加圧機の基準辺を固定点として反転し基板とブランケットを剥離（▲９▼）、全面剥離し（▲１０▼）印刷を完了。
請求項５による印刷版として平版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図３に示す。
請求項８によるバルーンによる加圧装置と原理を図６にしめす。
プロセスを実施例１と同様、図１０によって説明する。
請求項６による印刷版として平版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図４に示す。
請求項８によるバルーンによる加圧装置と原理を図６にしめす。
プロセスを実施例１と同様、図１０によって説明する。
請求項７による印刷版として凹版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図５に示す。
請求項８によるバルーンによる加圧装置と原理を図６にしめす。
プロセスを実施例１と同様、図１０によって説明する。
請求項９による加圧装置と原理を図７にしめし、請求項４による印刷版として凹版を使用する例で示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図２に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図７に示す加圧装置と変更したものと同様とする。
請求項９による加圧装置と原理を図７にしめし、請求項５による印刷版として平版を使用する例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図３に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図７に示す加圧装置に変更したものと同様とする。
請求項９による加圧装置と原理を図７にしめし、請求項による印刷版として平版を使用する例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図４に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図７に示す加圧装置に変更したものと同様とする。
請求項９による加圧装置と原理を図７にしめし、請求項７による印刷版として凸版を使用する例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図５に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図７に示す加圧装置に変更したものと同様とする。
請求項１０による加圧ローラーによる加圧装置と原理を図８にしめし、請求項４による印刷版として凹版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図２に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図８に示す加圧ローラー変更したものと同様とする。
請求項１０による加圧ローラーによる加圧装置と原理を図８にしめし、請求項５による印刷版として凹版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図３に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図８に示す加圧ローラー変更したものと同様とする。
請求項１０による加圧ローラーによる加圧装置と原理を図８にしめし、請求項６による印刷版として平版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図３に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図８に示す加圧ローラー変更したものと同様とする。
請求項１０による加圧ローラーによる加圧装置と原理を図８にしめし、請求項７による印刷版として凸版を使用した例を示す。印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図５に示す。
プロセスは、実施例１に示す図１０における加圧装置を図８に示す加圧ローラー変更したものと同様とする。
請求項３によるブランケット保持版制御機構を取りつけ、請求項８のバルーンによる加圧装置を取りつけた印刷機の例を図１１に示す。
印刷版として平版を使用し、印刷版、ブランケット、基板間の画像形成プロセスは図３に示す。バルーンによる加圧装置と原理を図６にしめす。プロセスを実施例１と同様、図１０によって説明する。
使用に際しては、１、基板上に形成されている画像を計測し寸法特性を把握。２、現在の印刷機の寸法特性を先に刷った画像から把握。３、基板上の画像に会う様に印刷機の制御機構を操作する。制御機構操作にあたっては、ブランケット保持板への加圧タイミングに会わせ、制御機構右（２７−Ｒ）、制御機構左（２７−Ｌ）を其々左右、上下にずらして動かす事により行う。図１１−▲３▼、▲４▼、▲５▼に補正対象画像の例を示す。
各種電子部品、ＰＤＰや液晶など画像表示装置等の電極やフイルターなどの製作の為の画像形成手段として印刷法を使用する際に利用可能である。
請求項１によるプロセス説明図 ▲１▼ 装置構成説明図 ▲２▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける印刷版基準辺とブランケット基準辺を圧着する図。▲３▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける中間図。▲４▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける全面圧着図。▲５▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける剥離中間図。▲６▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける転写完了図。▲７▼ ブランケットに対しての印刷版と基板を交換の図。▲８▼ 基板とブランケットの転写プロセスにおける基板基準辺とブランケット基準辺を圧着する図。▲９▼ 基板とブランケットの転写プロセスにおける中間図。▲１０▼ 印刷版とブランケットの転写プロセスにおける全面圧着図。▲１１▼ 基板とブランケットの転写プロセスにおける剥離中間図。▲１２▼ 基板とブランケットの転写プロセスにおける転写完了図。 請求項４における、印刷版に凹版を用いる場合の画像形成説明図。▲１▼ 印刷版（画素が凹部、非画素部が平面）説明図。▲２▼ 印刷版にインキを盛った図。▲３▼ 印刷版からブランケットに画素部インキを転写した図。▲４▼ ブランケットから基板にインキを転写し画像形成終了図。 請求項５における、印刷版に平版を用いる場合の画像形成説明図。▲１▼ 印刷版（画素がシリコン部、非画素部が親インキ部）説明図。▲２▼ 印刷版にインキを全面に盛った図。▲３▼ 印刷版からブランケットに画素部インキを転写した図。▲４▼ ブランケットから基板にインキを転写し画像形成終了図。 請求項６における、印刷版に平版を用いる場合の画像形成説明図。▲１▼ 印刷版（画素が親インキ部、非画素部がシリコン部）説明図。▲２▼ 印刷版の画素部にインキを盛った図。▲３▼ 印刷版からブランケットに画素部インキを転写した図。▲４▼ ブランケットから基板にインキを転写し画像形成終了図。 請求項７における、印刷版に凹版を用いる場合の画像形成説明図。▲１▼ 印刷版（画素が凹部、非画素部が平面）説明図。▲２▼ ブランケットの全面にインキを盛った図。▲３▼ 印刷版によってブランケット上に画像を形成した図。▲４▼ ブランケットから基板に画素部インキを転写し画像形成終了図。 請求項８における、ブランケット保持板を加圧するに当たり加圧具としてのエヤーバルーン装置を用いた図とプロセス説明図。▲１▼ 加圧装置説明図。▲２▼ 途中加圧説明図。▲３▼ 全面加圧説明図。 請求項９における、ブランケット保持板を加圧するに当たり加圧具としてのエヤーシリンダー装置を用いた図とプロセス説明図。▲１▼ 加圧装置説明図。▲２▼ 途中加圧説明図。▲３▼ 全面加圧説明図。 請求項１０における、ブランケット保持板を加圧するに当たり加圧具としての加圧ローラー装置を用いた図とプロセス説明図。▲１▼ 加圧装置説明図。▲２▼ 途中加圧説明図。▲３▼ 全面加圧説明図。 ブランケット保持板を加圧する為のその他の加圧具装置の例。▲１▼ 板バネを使用する例の説明図。▲２▼ スプリングを使用する例の説明図。▲３▼ エヤーシリンダーを使用する例の説明図。 図１０−ａ）印刷版面上にブランケットを貼着したブランケット保持板を設置、保持板背面にはバルーンによる加圧機を設置する。下方には印刷版と基板が交換可能となるように配し、各々と加圧接着出来る構造説明図。▲１▼ 印刷版の基準辺にブランケット基準辺を圧着、該圧着部にバルーン加圧機の基準辺を圧着するする図。▲２▼ バルーン加圧機の基準辺を固定回転支点とし、擬似回転しながらブランケットと印刷版を圧着の図。▲３▼ 全面圧着の図。▲４▼ バルーン加圧機の基準辺を固定点として反転し印刷版とブランケットを剥離する図。▲５▼ 全面剥離の図。▲６▼ 印刷版と基板との交換の図。▲７▼ 基板の基準辺にブランケット基準辺を圧着、該圧着部にバルーン加圧機の基準辺を圧着、バルーン加圧機の基準辺を固定し、擬似回転しながらブランケットと基板を圧着、途中の図。▲８▼ 全面圧着の図。▲９▼ バルーン加圧機の基準辺を固定点として反転し基板とブランケットを剥離の図。▲１０▼ 全面剥離し、印刷を完了の図。 ブランケット保持版の対向辺を制御する制御機構の図。▲１▼ 正面の図 ▲２▼ 側面の図。▲３▼ 制御機構右（２７−Ｒ）、制御機構左（２７−Ｌ）を同時に同じ左右方向に動かし左右方向に変形させた画像の図。▲４▼ 制御機構右、制御機構左を同時に同じ上下方向に動かし長さを変形させた画像の図。▲５▼ 制御機構右、制御機構左を別々に上下方向に動かし左右を変形させた画像の図。 ブランケット胴の転写歪みの説明図。▲１▼ ニップの説明図。▲２▼ 胴の移動によりニップが乱れている図。▲３▼ ニップの乱れにより不規則に歪んだ画像の説明図。 ▲１▼ パッド印刷法の装置説明図。▲２▼〜▲３▼ 版からパッドに画素部インキを転写する図。▲４▼ パッドが基板上に移動する図。▲５▼〜▲６▼ 基板上に画像を形成する図。 ▲１▼ ブランケット胴転動タイプのオフセット印刷機説明図。▲２▼ 版からブランケットへのインキの転写の図。▲３▼ ブランケットから基板へインキ転写、画素形成の図。 パッド印刷における中央部画像異変説明図。
符号の説明
１、版定盤 ２、印刷版 ２−１、凹版 ２−２、平版 ２−３、平版 ２−４、凹版 ３、印刷定盤 ４、基板 ５、ブランケット ６、ブランケット保持板 ７、ブランケット基準辺、 ８、印刷版基準辺 ９、印刷版対向辺 １０、基板基準辺 １１、基板対向辺 １２、ブランケット対向辺 １３、画素部 １３−１、凹部（画素部） １３−２、シリコン部（画素部） １３−３、親インキ部（画素部） １４、非画素部 １４−１、シリコン部（非画素部） １５、インキ １６、ブランケット保持板基準辺、 １７、ブランケット保持板対向辺 １８、加圧機 １９、バルーン ２０加圧機支点 ２１、ブランケット保持板固定点 ２２、加圧ローラー ２３、ローラー駆動機 ２４、板バネ ２５、スプリング ２６、シリンダー型加圧機 ２７、保持板制御機構 ２７−Ｒ、制御機構右 ２７−Ｌ、制御機構右 ２８、制御の方向 ２９、ブランケット胴 ３０、ニップ ３１、ニップが作る帯状画像 ３２、画像 ３３、パッド ３４、画像異変部 ３５、印刷方向

Claims (10)

  1. 版定盤（１）上に置かれた平らな印刷版（２）、印刷定盤（３）上に置かれた平らな基板（４）、ブランケット（５）が貼着され所定の厚みと弾力性のあるブランケット保持板（６）により構成された装置であって、ブランケット基準辺（７）を印刷版基準辺（８）に近接固定、印刷版基準辺（８）から印刷版対向辺（９）に向けブランケット保持板を順次加圧圧着しつつ、ブランケットと印刷版を全面圧着後、印刷版対向辺（９）から印刷版基準辺（８）に向けブランケット保持板を順次減圧剥離しつつ、ブランケットと印刷版を全面剥離、印刷版（２）と基板（４）とを交換後、ブランケット基準辺（７）を基板基準辺（１０）に近接固定、基板基準辺（１０）から基板対向辺（１１）に向けブランケット保持板を順次加圧圧着しつつ、ブランケットと基板を全面圧着後、基板対向辺（１１）から基板基準辺（１０）に向けブランケット保持板を順次減圧剥離しつつ、ブランケットと基板を全面剥離する事、によって成る印刷法（図１）。
  2. 請求項１による印刷機（図１）。
  3. ブランケット保持板を印刷版又は基板への加圧に際し、ブランケット保持版対向辺（１２）の動きを制御する機構を持たせた事を特徴とする請求項２（図１１）。
  4. 印刷版を画素部が凹部と成った凹版とし、凹部に充填されたインキを、ブランケット（５）面に転写し、基板（４）に再転写してなる特許請求項１（図２）。
  5. 印刷版を画素部に撥水性のあるシリコン層、非画線部に親インキ性の素材で形成された平版とし、インキを全面に塗布、シリコン層面に塗布された画素部インキのみを、ブランケット（５）面に転写し、基板（４）に再転写してなる特許請求項１（図３）。
  6. 印刷版を画素部に親油性、非画素部に撥水性のあるシリコン層で形成された平版とし、親油性部に塗布されたインキを、ブランケット（５）面に転写し、基板（４）に再転写してなる特許請求項１（図４）。
  7. 印刷版を非画素部が凸部と成った凸版とし、ブランケット面に予め塗布されたインキ面から凸部に転移したインキを除去し、ブランケット面上の残ったインキを、基板（４）に再転写してなる特許請求項１（図５）。
  8. ブランケットを印刷版又は基板に加圧圧着するにあたり、加圧手段として、伸縮シートによって円弧状に形成されたバルーンを使用し、円弧状バルーンの一方の頂点をブランケット保持板の基準辺側を固定、回転支点とし、ブランケット保持板の対向辺に向けて順次加圧する事を特徴とする請求項２及び３（図６）。
  9. ブランケットを印刷版及び基板に加圧圧着するにあたり、加圧手段として、ブランケット保持板を湾曲させた弾力素材板で構成し、ブランケット保持板の基準辺側を固定し、ブランケット保持板の対向辺に加圧装置を取りつけて加圧する事を特徴とする請求項２及び３（図７）。
  10. ブランケットを印刷版及び基板に加圧圧着するにあたり、加圧手段として、ブランケット保持板を湾曲させた弾力素材板で構成し、ブランケット保持板の基準辺側を固定し、ブランケット保持板の対向辺に向けて移動可能な加圧ローラーを移動し加圧する事を特徴とする請求項２及び３（図８）。
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