JP2014133311A - 印刷方法および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反転印刷方法と同等の細線画像を基材の表面に形成することができ、しかも、画像形成に伴うインキのロスの少ない印刷方法を提供すること。
【解決手段】第１の版１０Ａにより、ブランケット４０の表面にインキによる１次画像を形成する１次画像形成工程と、１次画像が形成されたブランケット４０の表面に所定の凸部パターンを有する第２の版２０を圧着させて、２の版２０の凸部と接触する１次画像の構成インキを除去することにより、ブランケット４０の表面に２次画像を形成する２次画像形成工程と、形成された２次画像を基材３０に転写する画像転写工程とを含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、印刷方法および印刷装置に関し、更に詳しくは、反転印刷方法と同等の細線画像を基材の表面に形成することができ、画像形成に伴うインキのロスの少ない印刷方法および印刷装置に関する。

従来、電子部品を構成する配線などのパターンを印刷方法により形成することが行われている。
近年、電子部品を構成するパターンには微細化、細線化の要請があり、これらの要請を満足する印刷方法の開発が望まれている。

印刷画像の細線化に対応できる印刷方法として反転印刷方法が紹介されている（例えば、下記の特許文献１および特許文献２）。

反転印刷方法においては、先ず、塗布装置により、ブランケットの表面全域にインキを塗布して乾燥し、次いで、インキの塗膜が形成されているブランケットの表面に、所定の凸部パターン（基材表面に形成すべき画像のネガパターン）を有する版を圧着させて、版の凸部と接触するインキのみをブランケットの表面から剥離除去する。これにより、インキが除去された部分は非画像部となり、ブランケットの表面には画像パターンが形成される。次いで、形成された画像パターンを基材に転写する。
このように、版の凸部と接触する部分のインキをブランケットの表面から剥離除去して画像パターンを形成する工程を含む反転印刷方法によれば、グラビアオフセット印刷法などにより画像を形成する場合と比較して、画像部の細線化を図ることができる。

特公昭６０−２９３５８号公報 特開平１１−５８９２１号公報

しかしながら、反転印刷方法では、ブランケットの表面全域に塗布されたインキのうち版の凸部と接触して剥離除去されたインキは、再利用することができずに廃棄されるため、インキのロスは多大なものとなる。
特に、画像部の比率が低い細線画像を反転印刷方法で形成する場合には、ブランケットの表面に塗布されたインキの殆どが無駄になる。

本発明は、以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の目的は、反転印刷方法と同等の細線画像を基材の表面に形成することができ、しかも、画像形成に伴うインキのロスの少ない印刷方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、そのような印刷方法を実施するために好適な印刷装置を提供することにある。

（１）本発明の印刷方法は、第１の版により、ブランケットの表面にインキによる１次画像を形成する工程（以下、「１次画像形成工程」という）と、
１次画像が形成された前記ブランケットの表面に所定の凸部パターンを有する第２の版を圧着させて当該第２の版の凸部と接触する１次画像の構成インキを除去することにより、前記ブランケットの表面に２次画像を形成する工程（以下、「２次画像形成工程」という）と、
形成された２次画像を基材に転写する工程（以下、「画像転写工程」という）とを含むことを特徴とする。

（２）本発明の印刷方法において、前記第１の版が凹版であること、すなわち、１次画像形成工程において、第１の版の凹部に充填されたインキにより１次画像（画像部）を形成することが好ましい。

（３）本発明の印刷方法において、前記第１の版が凸版であること、すなわち、１次画像形成工程において、第１の版の凸部に着けたインキにより１次画像（画像部）を形成してもよい。

（４）本発明の印刷装置は、本発明の印刷方法を実施するために使用される印刷装置であって、
前記第１の版を装着する第１定盤と、
前記第２の版を装着する第２定盤と、
前記基材を装着する第３定盤と、
前記ブランケットを装着し、前記第１の版、前記第２の版および前記基材上を転動するブランケット胴とを備えていることを特徴とする。

本発明の印刷方法によれば、第１の版によりブランケットの表面に１次画像を形成し、従来の反転印刷方法のようにブランケットの表面全域にインキを塗布することがないので、インキのロスを少なくすることができる。
特に、画像部の比率が低くなる（非画像部の比率が高くなる）細線画像を形成する場合において、インキのロスを格段に低減することができる。

また、ブランケットの表面全域にインキを塗布するための塗布装置など、複雑な設備を使用する必要がなく、通常の印刷装置を転用して画像を形成することができる。
また、ブランケットの表面全域にインキを塗布する従来の反転印刷方法では使用できなかった比較的粘度の高いインキであっても使用することができる。

更に、本発明の印刷方法によれば、２次画像形成工程において、第２の版の凸部と接触する部分における１次画像の構成インキをブランケットの表面から除去して非画像部（２次画像のパターン）を形成し、画像転写工程において、この２次画像を基材に転写するので、反転印刷方法と同等の細線画像を基材の表面に形成することができる。

本発明の印刷装置の一実施形態の概略構成図である。 本発明の印刷方法の一例を模式的に示す説明図である。 本発明の印刷方法の他の例を模式的に示す説明図である。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明の印刷方法は、１次画像形成工程と、２次画像形成工程と、画像転写工程とを含む。

１次画像形成工程は、第１の版により、ブランケットの表面にインキによる１次画像を形成する工程である。
第１の版としては、凹版（グラビア版）であることが好ましいが、凸版であってもよい。

本発明の印刷方法に使用されるブランケットとしては、良好なインキ受理性および受理したインキの転写性（剥離性）が良好であることから、シリコーンゴムからなる表面層を有しているブランケット（以下、「シリコーンブランケット」という。）が好適である。

本発明の印刷方法に使用されるインキとしては特に限定されるものではなく、例えば、電子部品の配線パターンなどを形成する際に使用される導電性ペーストなどを挙げることができ、より具体的には、銀ペーストに代表される金属ペーストやフォトレジストなどを例示することができる。

なお、従来の反転印刷方法のように、ブランケットの表面全域にインキを塗布する場合には、揮発性溶剤の含有割合の高い低粘度のインキを使用する必要があったが、本発明の印刷方法（１次画像形成工程）では、ブランケットの表面全域にインキを塗布する必要がないので、従来の反転印刷方法では使用できなかった比較的高粘度の（揮発性溶剤の含有割合の低い）インキであっても使用することができる。従って、本発明の印刷方法は、環境保護の観点からも有利である。
ここに、本発明の印刷方法で使用されるインキの粘度としては、例えば１５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、更に好ましくは１〜７０Ｐａ・ｓとされる。

１次画像形成工程により形成される１次画像は、基材に形成すべき画像（２次画像）の画像部を包含する幅広の画像部により構成される粗画像である。
ここに、１次画像を構成する画像部の線幅としては１０〜１００μｍであることが好ましく、更に好ましくは１０〜５０μｍとされる。
また、１次画像における画像部の比率としては５０〜０．１面積％とされ、好ましくは１０〜０．３面積％とされる。１次画像における画像部の比率が低いほど、インキのロスを少なくすることができる。

１次画像の構成インキからの溶剤の揮発除去、インキ表面の粘着性の発生およびインキの凝集力の発生を待って２次画像形成工程を実施する。

２次画像形成工程は、所定の凸部パターンを有する第２の版を、１次画像が形成されたブランケットの表面に圧着させ、第２の版の凸部と接触する１次画像の構成インキを除去することにより、ブランケットの表面に２次画像を形成する、いわばトリミング工程である。
すなわち、１次画像の構成インキ（１次画像の画像部）のうち、第２の版の凸部と接触したインキは、ブランケットの表面から第２の版の凸部に転移し、ブランケットの表面には転移せずに残った構成インキ（細線化された画像部）による２次画像が形成される。
なお、第２の版の凸部に転移したインキ（１次画像の構成インキ）はクリーニング手段により第２の版から除去されて廃棄される。

２次画像形成工程で使用する第２の版としては、基材表面に形成すべき画像（２次画像）のネガパターンを凸部パターンとする凹版を使用することができる。
２次画像形成工程により形成される２次画像は基材に形成すべき細線化された画像である。ここに、２次画像を構成する画像部の線幅としては２〜２０μｍとされ、好ましくは２〜１０μｍとされる。

画像転写工程は、ブランケットの表面に形成された２次画像を基材に転写する工程であり、従来の反転印刷方法における画像の転写工程と同様の操作である。
ここに、２次画像が転写される基材としては、ガラス、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂およびＰＩ樹脂などに代表されるプラスチックフィルムなどを挙げることができる。

＜実施例１＞
図１に示すような印刷装置、すなわち、第１の版１０Ａが装着された第１定盤５１と、第２の版２０が装着された第２定盤５２と、基材３０が装着された第３定盤５３と、シリコーンブランケット４０が装着されたブランケット胴５４とを備えてなる印刷装置を準備し、下記のようにして、基材３０の表面に細線画像を形成した。

図１において、５０は架台、５５はブランケット胴５４を回転自在に支持する支持部、５６は支持部５５を水平方向に移動させるためのガイドレールであり、これにより、ブランケット胴５４は、第１の版１０Ａ、第２の版２０および基材３０上を転動することができる。

図１において模式的に示した第１の版１０Ａは、幅３０μｍ、深さ１５μｍ、ピッチ０．２０ｍｍの凹部パターンを有する金属製の凹版（グラビアバラード版）からなる。
また、模式的に示した第２の版２０は、幅５μｍ、深さ１０μｍ、ピッチ０．２０ｍｍの凹部パターンを有する金属製の凹版からなる。
また、基材３０はＰＥＴフィルムからなる。

図２（ａ）に示すように、ブランケット胴５４（シリコーンブランケット４０）を基材３０上に退避させた状態で、第１定盤５１に装着された第１の版１０Ａの凹部の各々に、ブレード６０を用いて、銀ペースト（粘度＝３０Ｐａ・ｓ〔２５℃〕）からなるインキＰを充填した。

次に、図２（ｂ）に示すように、ブランケット胴５４を第１の版１０Ａ上に転動させてシリコーンブランケット４０の表面に第１の版１０Ａを圧着させることにより、第１の版１０Ａの凹部に充填されていたインキＰをシリコーンブランケット４０の表面に転写するグラビア印刷を行って、線幅３０μｍの画像部Ｐ１（当該画像部Ｐ１から構成される１次画像）を形成した。この１次画像において、画像部Ｐ１の比率は１．５面積％である。

次に、図２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、ブランケット胴５４を第２の版２０上に転動させて、１次画像が形成されているシリコーンブランケット４０の表面に第２の版２０を圧着させることによって、第２の版２０の凸部と接触する１次画像（画像部Ｐ１）の構成インキを第２の版２０の凸部に転移させて除去し、シリコーンブランケット４０の表面に、第２の版２０の凸部と接触せずに除去されなかった構成インキによる線幅５μｍの画像部Ｐ２（当該画像部Ｐ２から構成される２次画像）を形成した。なお、第２の版２０の凸部に転移したインキＰ３は、図示しないクリーニング装置により第２の版２０の凸部から除去して廃棄した。この２次画像における画像部Ｐ２の比率は０．２５面積％である。

次に、図２（ｅ）〜（ｆ）に示すように、ブランケット胴５４を基材３０上に転動させて、シリコーンブランケット４０の表面に形成した２次画像（画像部Ｐ２）を基材３０に転写した。
上記の操作により、基材３０の表面に、線幅５μｍの細線画像を形成することができた。また、この実施例にあっては１次画像における画像部Ｐ１の比率が低く、ブランケットの表面全域にインキを塗布する従来の反転印刷方法と比較してインキのロスは格段に少ないものであった。

＜実施例２＞
この実施例では、実施例１で使用した第１の版１０Ａに代えて、幅３０μｍ、高さ３０μｍ、ピッチ２００μｍの凸部パターンを有する樹脂製凸版からなる第１の版１０Ｂを、第１定盤５１に装着したこと以外は図１に示したものと同様の印刷装置を使用して、細線画像を形成した。

図３（ａ）に示すように、ブランケット胴５４（シリコーンブランケット４０）を基材３０上に退避させた状態で、第１定盤５１に装着された第１の版１０Ｂの凸部の各々に、ゴムローラ６５を用いて、実施例１で使用したものと同種のインキによるインキ層Ｐを形成した。

次に、図３（ｂ）に示すように、ブランケット胴５４を第１の版１０Ｂ上に転動させてシリコーンブランケット４０の表面に第１の版１０Ｂを圧着させることにより、第１の版１０Ｂの凸部に形成したインキ層Ｐをシリコーンブランケット４０の表面に転写して線幅３０μｍの画像部Ｐ１（当該画像部Ｐ１から構成される１次画像）を形成した。この１次画像において、画像部Ｐ１の比率は１．５面積％である。

次に、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すように、ブランケット胴５４を第２の版２０上に転動させて、１次画像が形成されているシリコーンブランケット４０の表面に第２の版２０を圧着させることによって、第２の版２０の凸部と接触する１次画像（画像部Ｐ１）の構成インキを第２の版２０の凸部に転移させて除去し、シリコーンブランケット４０の表面に、第２の版２０の凸部と接触せずに除去されなかった構成インキによる線幅５μｍの画像部Ｐ２（当該画像部Ｐ２から構成される２次画像）を形成した。なお、第２の版２０の凸部に転移したインキＰ３は、図示しないクリーニング装置により第２の版２０の凸部から除去して廃棄した。この２次画像における画像部Ｐ２の比率は０．２５面積％である。

次に、図３（ｅ）〜（ｆ）に示すように、ブランケット胴５４を基材３０上に転動させて、シリコーンブランケット４０の表面に形成した２次画像（画像部Ｐ２）を基材３０に転写した。
上記の操作により、基材３０の表面に、線幅５μｍの細線画像を形成することができた。また、この実施例にあっては１次画像における画像部Ｐ１の比率が低く、ブランケットの表面全域にインキを塗布する従来の反転印刷方法と比較してインキのロスは格段に少ないものであった。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
例えば、本発明の印刷方法を実施するための装置において、第１の版および第２の版は、定盤上に装着されずに、版胴に装着されていてもよい。
また、本発明の印刷方法により基材表面に形成される画像（２次画像）は、ブランケットの幅方向に延びる線状の画像に限定されるものではなく、ブランケットの幅方向および周方向に延びる格子状の画像などであってもよい。

１０Ａ 第１の版（金属製の凹版）
１０Ｂ 第１の版（樹脂製凸版）
２０ 第２の版（金属製の凹版）
３０ 基材
４０ シリコーンブランケット
５１ 第１定盤
５２ 第２定盤
５３ 第３定盤
５４ ブランケット胴
５５ ブランケット胴の支持部
５６ ガイドレール
６０ ブレード
６５ ゴムローラ
Ｐ インキ（層）
Ｐ１ １次画像の画像部
Ｐ２ ２次画像の画像部

Claims (4)

1. 第１の版により、ブランケットの表面にインキによる１次画像を形成する工程と、
   １次画像が形成された前記ブランケットの表面に所定の凸部パターンを有する第２の版を圧着させて当該第２の版の凸部と接触する１次画像の構成インキを除去することにより、前記ブランケットの表面に２次画像を形成する工程と、
   形成された２次画像を基材に転写する工程とを含むことを特徴とする印刷方法。
2. 前記第１の版が凹版であることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 前記第１の版が凸版であることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の印刷方法を実施するために使用される印刷装置であって、
   前記第１の版を装着する第１定盤と、
   前記第２の版を装着する第２定盤と、
   前記基材を装着する第３定盤と、
   前記ブランケットを装着し、前記第１の版、前記第２の版および前記基材上を転動するブランケット胴とを備えている印刷装置。

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