JP3432159B2 - オフセット印刷装置および方法ならびに画像形成装置の製造方法 - Google Patents

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高精度に転写印刷形成
するオフセット印刷装置および方法ならびに転写印刷形
成した印刷パターンを用いて画像表示装置を製造する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大きく重いブラウン管に代わる画
像形成装置として、薄型の平板状画像形成装置が注目さ
れている。平板状画像形成装置としては液晶表示装置が
盛んに研究開発されているが、液晶表示装置には画像が
暗い、視野角が狭いといった課題が依然として残ってい
る。液晶表示装置に代わるものとして自発光型のディス
プレイ、すなわちプラズマディスプレイ、蛍光表示管、
表面伝導型電子放出素子などの電子放出素子を用いたデ
ィスプレイなどがある。自発光のディスプレイは液晶表
示装置に比べ、明るい画像が得られるとともに視野角も
広い。一方、最近では３０インチ以上の画面表示部を有
するブラウン管も登場しつつあり、さらなる大型化が望
まれている。しかしながらブラウン管は大型化の際には
スペースを大きくとることから適しているとは言い難
い。このような大型で明るいディスプレイには自発光型
の平板状のディスプレイが適している。本出願人は自発
光型の平板状画像形成装置の中でも電子放出素子を用い
た画像形成装置、特に簡単な構造で電子の放出が得られ
るＭ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎらによって発表された（Ｒａ
ｄｉｏ．Ｅｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｐｈｙｓ．，１
０，１２９０，（１９６５））表面伝導型電子放出素子
を用いた画像形成装置に着目している。

【０００３】本発明者らは、この表面伝導型電子放出素
子を多数、基板上に配置させた画像形成装置の大面積化
について検討を行っている。電子放出素子および配線を
基板上に配置させた電子源基板を作成する方法には様々
な方法が考えられ、その１つとして、素子電極、配線等
の全てをフォトリソグラフィ法で作成する方法がある。

【０００４】一方、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この表面伝導型電子放出素子お
よびそれを含む電子源基板を作成する方法が考えられ
る。印刷法は大面積のパターンを形成するのに適してお
り、表面伝導型電子放出素子の素子電極を印刷法により
作成することによって多数の表面伝導型電子放出素子を
基板上に形成することが可能となる。またコスト的にも
有利である。印刷法による素子電極の形成においては薄
膜の形成に適しているオフセット印刷技術が素子電極を
形成するのに適している。

【０００５】従来の電極パターンやカラーフィルタ等を
形成するための一般的なオフセット印刷装置および印刷
方法について説明する。図７は、オフセット印刷法を行
う平台校正機型オフセット印刷装置を示す図である。同
図において１０１は、インキローラ１０４でインキ１０
７を展開するインキ絞り台であり、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本のラックギヤ１０９、１１０を
配置し、そのラックギヤ１０９、１１０の上にギヤ１１
１、１１２を噛み合わせたブランケット胴１１３が配置
されている。ブランケット胴１１３はその軸を両端のキ
ャリッジ１１４、１１５で固定され、このキャリッジ１
１４、１１５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する。ブランケット胴１１
３は前進時に凹版１０５、ワーク１０６の上を押圧しな
がらこれらと順次回転接触する。また、後進時にブラン
ケット胴１１３はキャリッジ１１４、１１５に設けられ
た昇降機構によって上昇して空送できるようにするた
め、凹版１０５、ワーク１０６と接触摺動することはな
い。インキローラ１０４は常にインキ練り台１０１、凹
版１０５上に回転摺動してインキ１０７を凹版１０５上
に転移する。ブランケット胴１１３の表面にはゴム状の
ブランケットが巻き付けてある。１１８はアライメント
スコープであり、ワーク１０６上に印刷されたインキパ
ターンの位置情報を取り込み、ワーク交換毎にワーク定
盤１０３の微調整により所定の位置にワーク１０６をア
ライメントするためのものである。

【０００６】図８はオフセット印刷工程を示す図であ
る。同図において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、これらは
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１０７
を凹版１０５上に転移させる（図８（ａ））。１１７は
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の内、凹版に充填されたインキ以外を掻き
取る（図８（ｂ））。１１３はブランケット胴であり、
凹版１０５、ガラス基板１０６上面と順に回転接触する
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８（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８
（ｄ））。

【０００７】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。すなわ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であればＲ、Ｇ、Ｂ各色
の顔料を分散したインキや有機要素を含んだインキ等が
用いられる。

【０００８】図９は特開平５−２３７９８４号公報で開
示されたオフセット印刷機を示す。この印刷機は、版と
被印刷体を１つの移動テーブル１２１上に印刷方向に連
続して配置し、この移動テーブル１２１と転写ロール１
２２とはギヤ１１９とラック１２０の接触によって同一
の移動を行う構成の印刷機であって、印刷方向の位置精
度を、ギヤ１１９とラック１２０との密着を一定に維持
することによって向上させるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７のオフセット印刷装置によれば、大面積に渡って印刷
パターンを形成する場合、印刷装置の機械走行精度の限
界から凹版１０５上と、ワーク１０６上で走行するブラ
ンケット胴１１３の接触移動時の相対位置にずれが生じ
る。したがって、凹版１０５に形成されている原版パタ
ーンに対してワーク１０６に転写形成された印刷パター
ンは相対的に印刷位置ずれを起こす。ブランケット胴１
１３の相対走行ずれは直接、印刷位置ずれの原因となっ
ている。この印刷位置ずれは、数種類に分類することが
できる。

【００１０】第１は、ブランケット胴１１３が走行中に
進行方向左右にスライドした時、印刷方向左右のずれと
なって発生する印刷位置ずれである。第２は、ブランケ
ット胴１１３の印刷方向走行速度と回転周長方向速度の
相対値が一致しない時、印刷方向の伸縮ずれとなって発
生する印刷ずれである。第３は、ブランケット胴１１３
が走行中に進行方向に対してブランケット胴１１３の軸
左右の進行速度がずれてブランケット胴１１３がヨーイ
ングした時、印刷方向左右の傾きとなって発生する印刷
位置ずれである。

【００１１】一般的な上記従来例のクランクアーム駆動
で、ベアラ、レールの突き当てによるブランケット高さ
規定を行う平台オフセット校正機型印刷機では、ブラン
ケット胴１１３の走行精度は版圧・印圧をかけない空送
状態での５００ｍｍ長の走行で±１０μｍ程度が限界で
ある。３００ｍｍ角程度のワークに印刷を行うには走行
長は１０００ｍｍ程度必要となり、ブランケット胴１１
３の走行精度はさらに悪化する。

【００１２】また実印刷時は、凹版、ワークに対して、
ブランケット胴１１３が押圧摺動するためにキャリッジ
１１４、１１５に負荷がかかり、クランクアーム１１６
の駆動力を均一に伝達することができなくなるため、ブ
ランケット胴１１３の走行精度はさらに悪化する。

【００１３】また、上述の図９の印刷装置によれば、大
面積の印刷を行う場合、版と被印刷体を配置する移動テ
ーブル１２１は印刷方向に長く構成する必要が生じ、印
刷装置の全長Ｌの増大はもとより、移動テーブル１２１
の走行精度の悪化はギヤ１１９およびラック１２０のＪ
ＩＳの精度規格から判断しても容易に予測される。この
ように、印刷位置ずれが大きく発生すると、画像表示画
面を高精細化、大面積化する場合、フェースプレートと
リアプレートの印刷パターンからなる対応画素部分の相
対位置ずれが大きくなり、これが画面上のクロストーク
の原因となって、表示装置としての画像品位が極端に不
良となる。このため、平面型画像表示装置の画面を高精
細でかつ大画面化することが、現状の印刷装置では困難
である。

【００１４】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、オフセット印刷装置および方法ならびに画
像形成装置の製造方法において、印刷パターン形成の大
面積化に伴う印刷装置の全長の短縮を、形成される印刷
パターンの相対位置精度の高精度化と共に実現すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のオフセット印刷装置は、回転可能に支持された
ブランケット胴と、前記ブランケット胴に対して一定の
距離を置いて相対移動可能な印刷テーブルとを備え、前
記印刷テーブル上の同一位置に印刷原版と被印刷物を交
代で固定して印刷を行うオフセット印刷装置において、
前記ブランケット胴および印刷テーブルをそれぞれ独立
に駆動する駆動手段と、これらの駆動手段の動作を制御
する制御手段と、前記ブランケット胴に固定したギヤお
よび前記印刷テーブルに固定したラックの噛合いにより
前記ブランケット胴と印刷テーブル間の前記相対移動の
同調をとる同調手段とを具備することを特徴とする。

【００１６】また、本発明のオフセット印刷方法は、回
転可能に支持されたブランケット胴に対して一定の距離
を置いて相対移動可能な印刷テーブル上の同一位置に印
刷原版と被印刷物を交代で固定し、前記相対移動を行う
ことにより、前記印刷原版に充填されたインキを前記ブ
ランケット胴に巻かれたブランケットを介して前記被印
刷物に転移させるオフセット印刷方法において、前記相
対移動に際しては前記ブランケット胴および印刷テーブ
ルをそれぞれ独立に駆動し、また、前記ブランケット胴
に固定したギヤおよび前記印刷テーブルに固定したラッ
クの噛合いにより前記ブランケット胴と印刷テーブル間
の前記相対移動の同調をとることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の画像形成装置は、画像形成
装置の電子放出素子の形成に用いる素子電極を上述の本
発明のオフセット印刷方法を用いて形成することを特徴
とする。

【００１８】これによれば、ブランケット胴および印刷
テーブルをそれぞれ独立した駆動手段により駆動し、ま
た、ギヤとラックの噛合いにより相対移動の同調をとる
ようにしたため、印刷原版および被印刷物とブランケッ
ト間の精確な位置関係を保持した相対移動が行われると
ともに、ギヤとラックの噛合い区間を印刷原版および被
印刷物とブランケットが接触する区間に限定することが
できる。したがって、印刷パターン形成の大面積化に伴
う印刷装置の全長の短縮が、形成される印刷パターンの
相対位置精度の高精度化と共に実現される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、ギヤとラックは、印刷テーブルが走行する全スト
ロークの途中の一部においてのみ噛み合う。このギヤと
ラックが噛み合う印刷テーブルの走行範囲は印刷原版お
よび被印刷物についてブランケット胴に巻かれたブラン
ケットによりインキの受理および転移を行う範囲に限定
され、この範囲以外では前記ブランケット胴および印刷
テーブルは各々自由に移動させることが可能である。ギ
ヤとラックが噛み合う際には、まずそれらを所定の初期
噛合せ位置において停止させ、次に相互に押し合う位置
まで変位させ、その後、所定の制御を行ってブランケッ
ト胴および印刷テーブルを移動させることによりギヤと
ラックの噛合いにおけるバックラッシの影響を排除す
る。

【００２０】これによれば、印刷原版と被印刷物の印刷
工程に関わる走行が、１つのテーブルで兼用され、ブラ
ンケットに対して同一の走行を実現することによって、
原版パターンに対する印刷パターンの相対位置精度を安
定して高精度化することができるオフセット印刷におい
て、ブランケット胴と印刷テーブルの走行同期動作を、
ブランケット胴両端のギヤと印刷テーブル上の左右に配
置したラックの噛合いで得るとき、印刷テーブルが走行
する全ストロークの途中においてギヤとラックの噛合せ
を行うようにしたため、印刷テーブル上の左右に配置し
たラックの長さを印刷範囲のみに限定することが可能と
なり、大面積に渡って印刷パターンを形成するオフセッ
ト印刷装置の全長の短縮化が図られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明
する。

【００２２】［実施例１］図１は本発明の第１の実施例
に係るオフセット印刷装置を示す斜視図である。同図に
おいて、１は本体ベースであり、左右平行に２本のリニ
アガイド３を取り付けてある。リニアガイド３の移動ブ
ロック上には移動テーブル４が固定されており、装置後
方の駆動モータ５で回転駆動されるボールネジ６によっ
て前後に移動走行することができる。７は移動テーブル
４上面左右に取り付けられ固定されたラックギヤであ
る。８は円筒状のブランケット胴であり、ブランケット
テンション機構によってブランケット胴８の外周にはブ
ランケット１０が所望の張力を与えられた状態で固定配
置されている。ブランケット胴８の両端部は軸受け１２
によって支持され、さらにこの軸受け１２は本体ベース
１から立ち上がっている門型の支柱１１で固定されてい
る。このブランケット胴８は駆動モータ２６と減速機２
７の駆動で正逆可能に回転制御駆動される。駆動モータ
２６と減速機２７は門型の支柱１１側面に固定されてい
る。また、ブランケット胴８の左右両端部にはギヤ１３
が固定されており、ラックギヤ７とそれぞれ噛み合うよ
うになっている。このラックギヤ７については、移動テ
ーブル４上に位置決め固定される版１６およびワーク１
８の外形寸法長さをギヤ１３とラックギヤ７が噛み合い
移動する最小長さに設定してある。

【００２３】本発明に従ったこの印刷装置では、移動テ
ーブル４の走行と、ブランケット胴８の回転は、図３に
示すように、制御装置３０によって制御される。但し、
印刷範囲における版１６とブランケット１０、およびワ
ーク１８とブランケット１０の回転接触はギヤ１３とラ
ックギヤ７の噛合い移動動作によって行われる。このギ
ヤ１３とラックギヤ７の噛合いは、移動テーブル４が走
行する全ストロークの内の印刷範囲のみに限られて、そ
れ以外の位置に移動テーブル４がある場合は、ブランケ
ット胴８を自由に回転させる制御が可能となる。

【００２４】この同期噛合せ動作は次のようにして行
う。すなわち、図４に示すように、まずブランケット胴
８を噛合い初期位置に角度制御して停止させ、待機させ
る。そこに移動テーブル４を矢印４１方向に前進させ、
ラックギヤ７の前端がギヤ１３との噛合い位置に到達し
た時点で停止させる。この状態が、噛合せ初期状態とな
る。次にブランケット胴８のギヤ１３を、駆動モータ２
６と減速機２７で、移動テーブル４のラックギヤ７の進
行面３１に押し付ける方向（移動テーブル４の前進方向
４１と逆方向）に回転させ、ギヤ１３に△θ量の変位を
与える。この後、印刷範囲の終点、すなわちラックギヤ
７の噛合い終端まで、移動テーブル４の前進移動量Ｘ１
とブランケット胴８の回転移動量Ｘ２が同一となるよう
に制御装置３０で制御する。その制御は、例えば目標移
動指令値と駆動モータの回転量の差を零にするセミクロ
ーズド制御によって行う。上記△θ量の押付けにより、
ギヤ１３とラックギヤ７の噛合せ時に生じるバックラッ
シの防止を行っている。この時、ギヤ１３を△θ量片寄
せしていることで発生する駆動モータ２６の駆動電流値
変化を、監視して規定範囲内に収まるように制御してい
る。

【００２５】テーブル４の走行前後端位置をつなぐよう
にコの字型のリピート搬送路１４が設置してある。リピ
ート搬送路１４は上面にスライダ機構を有しており、印
刷原版であるところの版１６を上面に載せた板状の版ス
ペーサ１５および、ガラス基板からなるワーク１８を上
面に載せた板状のワークスペーサ１７を搬送する。この
板状の版スペーサ１５、ワークスペーサ１７は厚み、外
形寸法ともに同一にしてある。また、版１６、ワーク１
８も厚み、外形寸法ともに同一にしてある。さらには、
版スペーサ１５、ワークスペーサ１７、版１６、ワーク
１８は厚みを除き、外形寸法は同一である。厚み精度は
±５０μｍ以内、外形寸法精度は０．５％以内としてあ
る。ここで、リピート搬送路１４上を搬送移動した版ス
ペーサ１５、ワークスペーサ１７は各々印刷工程にした
がって、移動テーブル４の走行前端位置でリピート搬送
路１４から移動テーブル４に搬送され、位置決め突当て
部材１９によって位置決め固定される。また、移動テー
ブル４の走行後端位置で移動テーブル４上からリピート
搬送路１４へ搬送される。

【００２６】２０はリピート搬送路１４の搬送路内に設
けられた版・ワーク給排エリアであり、版およびワーク
を別の版およびワークと交換するエリアである。２１は
インキング・ドクタリングエリア、２２は印刷インキを
版１６上に供給するディスペンサ、２３は金属薄板を押
圧摺動して版１６の印刷パターンにインキを充填するド
クタである。２４は交換ワークであり、１枚のワークの
印刷工程終了毎に版・ワーク給排エリア２０において順
次印刷終了ワークと交換され、次の印刷工程に給され
る。

【００２７】図２は上記図１のオフセット印刷装置の連
続した印刷工程順を示す概念図であり、各符号は図１の
同一符号が指す要素と同様の要素を指す。図２に従っ
て、図１の装置による印刷工程を説明する。

【００２８】まず、版・ワーク給排エリア２０に版スペ
ーサ１５を配置し、その上に版１６を載せる。この時、
移動テーブル４は走行後端に位置しており、ワークスペ
ーサ１７とその上にすでに印刷が終了したワーク１８が
ある。次に版スペーサ１５と版１６をインキング・ドク
タリングエリア２１へ移動させて、その位置で固定し、
ディスペンサ２２により版１６の上にインキ２５を供給
する（図２（ａ））。次にドクタ２３を版１６上面に押
圧摺動させて版１６上の原版パターンにインキを充填
し、同時に非原版パターン部のインキは掻き取ってしま
う。これによって版１６へのインキングドクタリングは
終了する。この間に移動テーブル４上のワークスペーサ
１７および印刷済みのワーク１８をリピート搬送路１４
の版・ワーク給排エリア２０に搬送移動し、ワーク１８
を新規のワーク２４と交換する。この間に移動テーブル
４を駆動用モータ５とボールネジ６の駆動によって走行
前端部に後退させる。この時、移動テーブル４上からは
ワークスペーサ１７および印刷済みのワーク１８が取り
除かれているため、移動テーブル４上面とブランケット
１０との間に接触するものは無い（図２（ｂ））。

【００２９】次に版スペーサ１５および版１６をリピー
ト搬送路１４上で搬送移動し、移動テーブル４上に、位
置決め突当て部材１９を基準にして配置固定する。そし
て駆動用モータ５とボールネジ６の駆動によって移動テ
ーブル４上面のラックギヤ７の前端がブランケット胴８
両端部のギヤ１３に噛み合う位置まで前進させて停止さ
せる。この位置からブランケット胴８と移動テーブル４
を、ギヤ１３とラックギヤ７の間に生じるバックラッシ
を除去する動作で制御し、噛合い移動させる。これによ
りブランケット１０は、版１６の上面と接触回転し、版
１６上の原版パターン内に充填されたインキを表面に受
理する。この時の版１６がブランケット１０にかける圧
力すなわち版圧は版スペーサ１５の厚みと版１６の厚み
によって決定される。この間に、ワークスペーサ１７と
新規のワーク２４を、版・ワーク給排エリア２０からイ
ンキング・ドクタリングエリア２１を素通りさせてリピ
ート搬送路１４の移動テーブル４の走行前端部側に搬送
移動し、移動テーブル４への移動待機状態とする（図２
（ｃ））。

【００３０】移動テーブル４が印刷範囲を終えてギヤ１
３とラックギヤ７の噛合いの終端位置まで移動すると、
移動テーブル４を停止させてバックラッシを除去する動
作制御を解除する。その後、移動テーブル４を走行後端
まで前進させ、版スペーサ１５と版１６をリピート搬送
路１４の版・ワーク給排エリア２０に搬送移動する。次
に移動テーブル４をブランケット１０と接触摺動させる
ことなく走行前端部へ後退させ、ワークスペーサ１７と
新規ワーク２４を移動テーブル４上に、位置決め突当て
部材１９を基準にして配置固定する。次に、駆動用モー
タ５とボールネジ６の駆動によって移動テーブル４上面
のラックギヤ７の前端がブランケット胴８両端部のギヤ
１３に噛み合う位置まで移動テーブル４を前進させ、停
止させる。この位置から、ブランケット胴８と移動テー
ブル４の移動を、ギヤ１３とラックギヤ７の間に生じる
バックラッシを除去する動作で制御し、噛合い移動させ
る。ワーク２４は噛合いの進行とともに、ブランケット
１０の表面と順次接触する。これにより、ブランケット
１０上に受理されていたインキはワーク２４の上面に転
移する。このようにして、版１６上面の原版パターンを
ブランケット１０を介してワーク２４の上に印刷パター
ンとして形成することができる。移動テーブル４は噛合
い領域を過ぎ、走行後端まで前進して停止する（図２
（ｄ））。

【００３１】以上の工程で１枚の印刷工程が終了する。
次の印刷工程では、版スペーサ１５と版１６はそのまま
使用される。また、ワークは印刷工程毎に版・ワーク給
排エリア２０で新規のワークに交換される。上記の工程
の繰返しにより、連続印刷が行われる。版圧を決定する
版スペーサ１５の厚みと版１６の厚みは、印圧を決定す
るワークスペーサ１７の厚みとワーク１８の厚みと同一
である。したがって版圧、印圧が同一設定値で印刷が実
施される。また、移動テーブル４上に、位置決め突当て
部材１９を基準にして配置固定される版スペーサ１５と
版１６、ワークスペーサ１７とワーク１８は、厚み以外
の外形寸法が同一であるため、位置決め突当て部材１９
を基準として、版１６とワーク１８のブランケット１０
に対する接触面の外形と位置が同一の状態で印刷が実施
される。

【００３２】以下、本実施例の特徴について詳細に述べ
る。本実施例は、上記のような版１６とワーク１８の印
刷工程に関わる走行が、１つの移動テーブル４で兼用さ
れることでインキ受理とインキ転移が同一条件で実施さ
れて印刷されることにより印刷パターンの相対位置精度
の高精度化が可能であるオフセット印刷装置において、
ブランケット胴とテーブルの同期した走行動作を、ブラ
ンケット胴両端のギヤ１３とテーブル上の左右に配置し
たラック７の噛合いで得るとき、テーブルが走行する全
ストロークの途中においてギヤとラックの噛合せを行う
ことができる制御方法を用いていることを特徴とする。
この噛合せ制御により、テーブル上の左右に配置したラ
ック７の長さを印刷範囲のみに限定することが可能とな
り、大面積に渡って印刷パターンを形成するオフセット
印刷の装置全長Ｌを短縮する効果を生じる。

【００３３】図９に示す従来例との違いを述べると、従
来例においては、同期した走行動作をブランケット胴の
ギヤとテーブル上に配置したラックの噛合いで得るよう
にしているが、版と被印刷体を１つの移動テーブル１２
１上に印刷方向に連続して配置しているため、版の印刷
方向長さを３００ｍｍとした場合はテーブル長さは少な
くとも１０００ｍｍ以上となり、同期動作のためのラッ
ク長さも同様に１０００ｍｍ必要である。このテーブル
が印刷工程のために往復走行するので、装置全長Ｌは少
なくとも２０００ｍｍ以上となる。これに対し、本実施
例によれば、テーブル上において版とワークの配置位置
を兼用しているため、テーブル長さは多くても５００ｍ
ｍであり、同期動作のためのラック長さは３００ｍｍ強
で良い。また、装置全長Ｌは多くても１０００ｍｍで、
従来例の５０％に短縮される。かつラック長さが短いこ
とは、経済的効果および同調走行精度の高精度化に大き
く寄与していることは容易に想定できる。この効果によ
る差は、印刷パターンの大面積化を実現するときに顕著
なものとなる。

【００３４】次に、本実施例のオフセット印刷装置によ
る素子電極の形成例について説明する。版１６として真
鍮板にクロムメッキを施した金属凹版を用い、ドクタ２
３としてスエーデン鋼からなるドクタブレードを用い、
ワーク１８として青板ガラスからなる４０ｃｍ×４０ｃ
ｍ角のガラス基板を用い、ブランケット１０としてシリ
コーンラバーを表面に配置したブランケットを用いて素
子電極のパターンの印刷を行った。インキングとドクタ
リングは、版１６上にインキ２５を配置し、ドクタ２３
を版１６表面に対して６０°の角度で２ｍｍ押し付けな
がら摺動させることにより、インキ２５を版１６の凹部
に充填して行った。印刷は、上述の図２の手順に従い、
ブランケット１０を版１６上に押圧しながら回転接触さ
せ、インキ２５をブランケット１０に受理し、さらに、
ブランケット１０をワーク２４上に押圧しながら回転接
触させてインキ２５をワーク２４に転移させることによ
り行い、それにより素子電極パターンを形成した。

【００３５】インキ２５には粘度７０００ｃｐｓに調整
されたレジネートプラチナペースト（金属重量含有率１
０％）を用いた。金属凹版１６の表面に形成された印刷
パターンに相当する凹部の深さは８μｍとした。凹版に
形成されている素子電極パターンは、２０μｍのギャッ
プを隔てた一方の電極が５００μｍ×１５０μｍ、他方
が３５０μｍ×２００μｍの長方形状の一対の電極を、
多数マトリクス状に４８０×４８０個、ピッチ０．６９
ｍｍで配置したものであった。

【００３６】インキのガラス基板（ワーク２４）への転
写が終了した後、ガラス基板をオーブンで８０℃、１０
分間乾燥させた。

【００３７】この後、ガラス基板をベルト炉において５
８０℃、ピークホールド１０分間で焼成した。これによ
りＰｔ金属から成る素子電極を形成することができた。

【００３８】次に、上記によって形成されたワーク２４
上の電極印刷パターンと版１６上の原版パターンの相対
位置ずれを計測した。計測は画像装置として使用される
電極パターンの画面左下最端を基準点とし、この点と画
面右下最端点を水平基準として、印刷パターンがどれだ
け原版パターンの位置に対して、相対位置ずれを起こし
ているかを縦横（Ｘ，Ｙ）の座標を比較することによっ
て行った。その結果、印刷面積約３３０ｍｍ×約３３０
ｍｍの範囲において印刷相対位置ずれは安定しており、
８μｍ以下であった。

【００３９】［実施例２］オフセット印刷により形成さ
れた電子放出素子の素子電極を用いた画像形成装置の製
造方法について以下に述べる。

【００４０】まず、上記実施例で説明した印刷装置によ
ってガラス基板上に電子放出素子の素子電極を印刷形成
した。インキは有機金属からなるＰｔレジネートペース
トを用いた。ガラス基板上に転移されたインキを約８０
℃の乾燥と約５８０℃の焼成によってＰｔから成る素子
電極として利用した。印刷乾燥後のガラス基板上のイン
キ転写厚みは約２μｍ程度と小さく、印刷電極パターン
幅の太りは非常に小さかった。さらに、焼成後のＰｔ電
極厚みは約４００オングストロームと薄く形成すること
ができた。素子電極のパターン形状としては、電子放出
材を配置する素子電極間隔を有し、その寸法を約２０μ
ｍに設定した。

【００４１】以上のようにして形成した素子電極に対し
て配線とＰｄ微粒子からなる薄膜を形成することによっ
て電子源基板を作成した。

【００４２】図５はこの電子源基板を用いた画像形成装
置を示す断面図である。同図において、４０１は青板ガ
ラスから成る電子源基板、４０２、４０３、４０４は本
発明に従ってオフセット印刷により形成された素子電極
である。４０７、４０８、４０９はＡｇペーストインキ
のスクリーン印刷と焼成で得られた厚み約７μｍの印刷
配線である。素子電極４０２、４０３、４０４は印刷配
線４０７、４０８、４０９と各々接続している。４０
５、４０６は有機金属溶液の塗布焼成で得られた厚み約
２００オングストロームのＰｄ微粒子からなる薄膜であ
り、素子電極４０２、４０３、４０４およびその電極間
隔部に配置するようにＣｒ薄膜のリバースエッチ法によ
ってパターニングしたものである。４１０、４１１、４
１２はメッキ配線であり、印刷配線４０７、４０８、４
０９上に厚み約５０μｍ、幅４００μｍのＣｕメッキに
よって形成したものである。

【００４３】また４１５は青板ガラスからなるガラス基
板であり、電子源基板４０１と５ｍｍ隔たれて対向して
いる。４１６、４１７は蛍光体であり、基板４１５上に
配置されており、対向した電子源基板４０１上に配置さ
れた素子電極４０２、４０３、４０４の電極間隔部に対
応した位置に形成されている。蛍光体４１６、４１７は
感光性樹脂を蛍光体を混ぜてスラリー状としたものを塗
布乾燥した後、フォトリソグラフィ法によってパターニ
ング形成したものである。４１８は蛍光体４１６、４１
７上にフィルミング行程を施した後、真空蒸着によって
厚み約３００オングストロームのＡｌ薄膜を成膜し、こ
れを焼成してフィルム層を焼失することによって得られ
たメタルバックである。以上の、蛍光体４１６、４１７
およびメタルバック４１８をガラス基板４１５上に形成
したものをフェースプレートと呼ぶ。４１９は素子基板
とフェースプレート間に配置されたグリッド電極であ
る。以上の素子基板、フェースプレートおよびグリッド
電極を真空外囲器の中に配置し、メッキ配線４１０、４
１１、４１２間に電圧を印加して薄膜４０５、４０６の
通電処理を行い、電子放出部４１３、４１４を得た。こ
の後、メタルバック４１８をアノード電極として電子の
引き出し電圧５ｋＶを印加し、メッキ配線４１０、４１
１、４１２間を通して素子電極４０２、４０３から電子
放出部４１３へ１４Ｖの電圧を印加したところ、電子が
放出された。この放出電子をグリッド４１９の電圧を変
化させることによって変調し、蛍光体４１６へ照射され
る放出電子量を調整することができた。これにより蛍光
体４１６を任意に発光させることができた。同様に素子
電極４０３、４０４から電子放出部４１４へ１４Ｖの電
圧を印加したところ、電子が放出された。この放出電子
をグリッド４１９の電圧を変化させることによって変調
し、蛍光体４１７へ照射される放出電子量を調整するこ
とができた。これにより、蛍光体４１７を任意に発光さ
せることができた。

【００４４】なお、図面上では２個の表示画素に対する
構成で説明したが、表示画素数はこれに限るものではな
い。したがって、配線、グリッド電極等をマトリックス
状に形成し、多数個の電子放出素子を配置して駆動する
ことによって多数個の表示画素による任意の画像表示を
可能とすることができる。

【００４５】上記発光時に、電子放出素子と蛍光体の位
置ずれによって生じる蛍光輝点のクロストークは無かっ
た。すなわち電子放出部をほぼ決定する、素子電極のギ
ャップ位置と、フォトリソグラフィ法で形成されたフェ
ースプレートの蛍光体位置との相対位置が高精度である
ことを示している。なお、スクリーン印刷によって形成
された配線の位置精度は電気的な導通と絶縁が保たれる
範囲で位置ずれしても良く、直接、蛍光輝点のクロスト
ークには影響しない。

【００４６】［実施例３］以下、本発明の印刷装置およ
び印刷方法ならびにこれを用いた画像形成装置の製造方
法について別の実施例を説明する。

【００４７】実施例１のようにして形成した素子電極に
導電薄膜を形成し、配線を形成することによって電子源
基板を作成することができる。さらに蛍光体を配したフ
ェースプレートを電子源基板に対向配置させた後、真空
容器を形成することによって画像形成装置を形成するこ
とができる。以下、順に図６を用いて説明する。

【００４８】図６は本発明に従って形成した画像形成装
置の表面伝導型電子放出素子基板の製造工程を示す上面
図である。図示しない青板ガラス基板上に対して、３個
×３個の計９個の電子放出素子をマトリックス状に配線
と共に形成した例で示している。同図において、５０１
は上記オフセット印刷によって形成した素子電極であ
る。この素子電極５０１のパターンは、２０μｍのギャ
ップを隔てた一方の電極が５００μｍ×１５０μｍ、他
方が３５０μｍ×２００μｍの長方形状の一対の電極を
マトリックス状に配置したものである。５０２は印刷Ａ
ｇペーストの焼成によって形成される下層印刷配線、５
０３は印刷ガラスペーストの焼成によって形成される、
下層印刷配線５０２に対して直交した短冊状の絶縁層で
ある。絶縁層５０３は一対の素子電極５０１の片側の電
極位置に切り欠き状の開口５０４を有している。５０５
は印刷Ａｇペーストの焼成によって形成される上層印刷
配線であり、絶縁層５０３上で短冊状に配置形成され、
絶縁層５０３の開口５０４部分で素子電極５０１の片側
の電極と電気的に接続される。下層配線５０２、絶縁層
５０３、上層配線５０５はともにスクリーン印刷法で形
成される。５０９は電子放出材であるＰｄ微粒子からな
る薄膜であり、素子電極５０１およびそれらの電極間隔
部に配線形成される。

【００４９】以下、この素子基板の製造方法を図６を用
いて順に説明する。まず、上記実施例で作成した一対の
素子電極５０１が多数配置された４０ｃｍ角の電子源基
板を準備する（図６（ａ））。その基板上にまず第１の
配線（下層配線５０２）を形成する。すなわち導電性ペ
ーストに銀ペーストを用い、スクリーン印刷法により印
刷、焼成を行い、幅１００μｍ、厚み１２μｍの下層配
線５０２を形成する（図６（ｂ））。

【００５０】次に、下層配線５０２と直交する方向に層
間絶縁層５０３をスクリーン印刷法により形成する。す
なわち、ペースト材料として酸化鉛を主成分としてガラ
スバインダおよび樹脂を混合したガラスペーストを用
い、スクリーン印刷法により、印刷と焼成を２回繰返し
行い、ストライプ状に層間絶縁層５０３を形成する（図
６（ｃ））。

【００５１】次に、層間絶縁層５０３上に第２の配線
（上層配線５０５）を形成する。すなわち下層配線５０
２と同様な方法により幅１００μｍ、厚さ１２μｍの上
層配線５０５をスクリーン印刷法により形成する。これ
により、層間絶縁膜５０３を介し、ストライプ状の下層
配線５０１とストライプ状の上層配線５０５が直交した
マトリックス配線が形成される（図６（ｄ））。

【００５２】次に、電子放出部を形成する。すなわちま
ず、素子電極５０１、配線５０２、５０５等が形成され
た基板上に有機パラジウム（ＣＣＰ４２３０奥野製薬工
業（株））を塗布後、３００℃、１０分間の加熱処理を
行い、Ｐｄからなる導電薄膜を形成する。導電薄膜はＰ
ｄを主元素とする微粒子から構成され、その膜厚は１０
ｎｍである。ここでの微粒子膜は複数の微粒子が集合し
た膜であり、微粒子が個々に分散配置された状態のもの
ばかりでなく、微粒子が互いに隣接、あるいは重なり合
った状態（島状も含む）の膜を指し、その粒径は前記状
態で認識可能な微粒子についての径をいう。このパラジ
ウム膜をフォトリソグラフィ法を用いてパターニングす
ることによりフォーミング前までの電子源基板が完成す
る（図６（ｅ））。

【００５３】以上のようにして４０ｃｍ角基板上に４８
０個×４８０個の電子放出素子をマトリックス状に配置
して形成した電子源基板（素子基板）を、Ｒ、Ｇ、Ｂに
対応する各蛍光体を有するフェースプレートと共に真空
外囲器内に配置した。この後、電子放出素子の通電処理
を行い、素子基板の上層印刷配線５０５には１４Ｖの任
意の電圧信号を印加し、下層印刷配線５０２には０Ｖの
電位を順次印加走査するとともにそれ以外の下層印刷配
線５０２は７Ｖの電位とした。フェースプレートのメタ
ルバックに５ｋＶのアノード電圧を印加したところ、任
意の画像を表示することができた。この時、電子放出素
子と蛍光体の位置ずれによって生ずる蛍光輝点のクロス
トークは無かった。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
刷装置の全長の短縮を、印刷パターンの高精度化ととも
に実現することができる。

【００５５】また、印刷テーブルが走行する全ストロー
クの途中の一部においてのみギヤとラックの噛合せを行
うことにより、印刷テーブルのラックの長さを印刷範囲
のみに限定することが可能となり、大面積に渡って印刷
パターンを形成するオフセット印刷装置の全長を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係るオフセット印刷
装置を示す斜視図である。

【図２】 図１のオフセット印刷装置の印刷工程を示す
概念図である。

【図３】 図１の装置における移動テーブルとブランケ
ット胴の駆動を制御する構成を示す概略図である。

【図４】 図１の装置における噛合せ状態を示す図であ
る。

【図５】 本発明の第２の実施例に係る画像表示装置を
示す断面図である。

【図６】 本発明の第３の実施例に係る画像形成装置の
表面伝導型電子放出素子基板の製造工程を示す上面図で
ある。

【図７】 従来例に係るオフセット印刷装置を示す上面
図である。

【図８】 従来例に係るオフセット印刷工程を示す側面
図である。

【図９】 従来例に係る他のオフセット印刷装置を示す
側面図である。

【符号の説明】

１：本体ベース、４：移動テーブル、５：移動テーブル
駆動用モータ、７：ラックギヤ、８：ブランケット胴、
１０：ブランケット、１３：ギヤ、１４：リピート搬送
路、１５：版スペーサ、１６：版、１７：ワークスペー
サ、１８：ワーク、１９：位置決め突当て部材、２２：
ディスペンサ、２３：ドクタ、２６：ブランケット胴駆
動モータ、３０：制御装置、４０２〜４０４，５０１：
素子電極、４０５，４０６，５０９：薄膜、４１３，４
１４：電子放出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−70948（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−70955（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196340（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−77387（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−207306（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−33541（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 3/46 - 3/81 B41F 17/14

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に支持されたブランケット胴
   と、前記ブランケット胴に対して一定の距離を置いて相
   対移動可能な印刷テーブルとを備え、前記印刷テーブル
   上の同一位置に印刷原版と被印刷物を交代で固定して印
   刷を行うオフセット印刷装置において、前記ブランケッ
   ト胴および印刷テーブルをそれぞれ独立に駆動する駆動
   手段と、これらの駆動手段の動作を制御する制御手段
   と、前記ブランケット胴に固定したギヤおよび前記印刷
   テーブルに固定したラックの噛合いにより前記ブランケ
   ット胴と印刷テーブル間の前記相対移動の同調をとる同
   調手段とを具備することを特徴とするオフセット印刷装
   置。
2. 【請求項２】 前記ギヤとラックは、前記制御手段によ
   り前記印刷テーブルが前記制御手段により走行する全ス
   トロークの途中の一部においてのみ噛み合うものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷装
   置。
3. 【請求項３】 前記ギヤとラックが噛み合う前記印刷テ
   ーブルの走行範囲は前記印刷原版および被印刷物につい
   て前記ブランケット胴に巻かれたブランケットによりイ
   ンキの受理および転移を行う範囲に限定され、この範囲
   以外では前記ブランケット胴および印刷テーブルは各々
   自由に移動させることが可能であることを特徴とする請
   求項２に記載のオフセット印刷装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記ギヤとラックが噛
   み合う際には、まずそれらを所定の初期噛合せ位置にお
   いて停止させ、次に相互に押し合う位置まで変位させ、
   その後、所定の制御を行って前記ブランケット胴および
   印刷テーブルを移動させることにより前記ギヤとラック
   の噛合いにおけるバックラッシの影響を排除するもので
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
   載のオフセット印刷装置。
5. 【請求項５】 前記印刷原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手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   オフセット印刷装置。
6. 【請求項６】 回転可能に支持されたブランケット胴に
   対して一定の距離を置いて相対移動可能な印刷テーブル
   上の同一位置に印刷原版と被印刷物を交代で固定し、前
   記相対移動を行うことにより、前記印刷原版に充填され
   たインキを前記ブランケット胴に巻かれたブランケット
   を介して前記被印刷物に転移させるオフセット印刷方法
   において、前記相対移動に際しては前記ブランケット胴
   および印刷テーブルをそれぞれ独立した駆動手段により
   駆動し、また、前記ブランケット胴に固定したギヤおよ
   び前記印刷テーブルに固定したラックの噛合いにより前
   記ブランケット胴と印刷テーブル間の前記相対移動の同
   調をとることを特徴とするオフセット印刷方法。
7. 【請求項７】 前記ギヤとラックは、前記印刷テーブル
   が走行する全ストロークの途中の一部においてのみ噛み
   合うことを特徴とする請求項６に記載のオフセット印刷
   方法。
8. 【請求項８】 前記ギヤとラックが噛み合う前記印刷テ
   ーブルの走行範囲は前記印刷原版および被印刷物につい
   て前記ブランケット胴に巻かれたブランケットによりイ
   ンキの受理および転移を行う範囲に限定され、この範囲
   以外では前記ブランケット胴および印刷テーブルは各々
   別個に移動させることを特徴とする請求項７に記載のオ
   フセット印刷方法。
9. 【請求項９】 前記ギヤとラックが噛み合う際には、ま
   ずそれらを所定の初期噛合せ位置において停止させ、次
   に相互に押し合う位置まで変位させ、その後、所定の制
   御を行って前記ブランケット胴および印刷テーブルを移
   動させることにより前記ギヤとラックの噛合いにおける
   バックラッシの影響を排除することを特徴とする請求項
   ６〜８のいずれか１項に記載のオフセット印刷方法。
10. 【請求項１０】 前記印刷原版のパターン部にインキを
    供給し、余分なインキを掻き取る工程を備えたことを特
    徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のオフセッ
    ト印刷方法。
11. 【請求項１１】 画像形成装置の電子放出素子の形成に
    用いる素子電極を請求項６〜１０のいずれかのオフセッ
    ト印刷方法を用いて形成することを特徴とする画像形成
    装置の製造方法。