JP5020642B2 - 印刷装置、印刷方法および多層構造形成方法 - Google Patents
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また、スキージのゴム硬度が70〜80度で、被印刷物が薄くて堅い脆弱である場合は、スキージの押圧力で、該被印刷物が割れるという欠点があった。
ここに、nは、2以上の自然数を表す。
[発明2]印刷パターン5に対応した凹条4をもつ印刷用凹版1と、上記凹条4内に充填された印刷インクを、インクパターンとして転移される印刷用ブランケット2を備え、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて、所定の印刷パターン5を形成する凹版オフセット式印刷ユニットAを備えた凹版印装置であり、多層印刷の印刷回数nと同数の4台の印刷ユニットA−1,A−2,…を連続状に配置し、該各印刷ユニットA−1,A−2,…の各印刷用凹版1−1,1−2,…および各印刷用ブランケット2−1,2−2,…を回転式とし、かつ、かつ該各印刷ユニットA−1,A−2,…の各印刷用凹版1−1,1−2,…に、印刷パターン5に対応した、それぞれが同一の凹条4−1,4−2,…を形成してあることを特徴とする請求項1に記載のオフセット印装置。
ここに、nは、自然数であって4である。
[発明3]凹版印装置によって、被印刷物3に印刷された印刷パターン5の線の線幅Bが5μm〜60μmであり、かつアスペクト比ARが0.5〜2.0であることを特徴とする請求項1〜2に記載のオフセット印刷装置
アスペクト比AR=H/B(H)……(1)
ここに、B: 線高(μm)
[発明4]印刷用ブランケットのゴム硬度が、2度から10度であることを特徴とする請求項1〜3に記載のオフセット印刷装置。
[発明5]被印刷物が ディスプレイパネル用基板又はソーラーパネル用基板であることを特徴とする請求項1〜4に記載のオフセット印刷装置。
**********************************************************************
印刷ユニットA−1において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第1層を形成し、
印刷ユニットA−2において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第2層を形成し、以下、順次繰り返し、
印刷ユニットA−nにおいて、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第n層を形成して、
被印刷物3に印刷された印刷パターン5の線の線幅Bが5μm〜60μmであり、第1層、第2層、…第n層のn層構造であることを特徴とするオフセット印刷方法。
ここに、nは、2以上の自然数を表す。
アスペクト比AR=H/B(H)……(1)
ここに、B:線高(μm)
[発明7]印刷パターン5に対応した凹条4をもつ印刷用凹版1と、上記凹条4内に充填された印刷インクを、インクパターンとして転移される印刷用ブランケット2を備え、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて、所定の印刷パターン5を形成する印刷ユニットAを備えたオフセット印刷装置であり、多層印刷の印刷回数nと同数の4台の印刷ユニットA−1,A−2,…を連続状に配置し、該各印刷ユニットA−1,A−2,…の各印刷用凹版1−1,1−2,…および各印刷用ブランケット2−1,2−2,…を回転式とし、かつ、かつ該各印刷ユニットA−1,A−2,…の各印刷用凹版1−1,1−2,…に、印刷パターン5に対応した、それぞれが同一の凹条4−1,4−2,…を形成して、
印刷ユニットA−1において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第1層を形成し、
印刷ユニットA−2において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第2層を形成し、
印刷ユニットA−3において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第3層を形成し、
印刷ユニットA−4において、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて第4層を形成して、
被印刷物3に印刷された印刷パターン5の線の線幅Bが5μm〜60μmであり、第1層、第2層、第3層、第4層、…第n層のn層構造であることを特徴とするオフセット印刷方法。
ここに、nは、自然数であって4である。
[発明8]オフセット印刷装置によって、被印刷物3に印刷された印刷パターン5の線の線幅Bが5μm〜60μmであり、かつアスペクト比ARが0.5〜2.0であることを特徴とする請求項6〜7に記載のオフセット印刷方法。アスペクト比AR=H/B(H)……(1)
ここに、B:線高(μm)
[発明9]印刷用ブランケットのゴム硬度が、2度から10度であることを特徴とする請求項6〜8に記載のオフセット印刷方法。
[発明10]被印刷物が ディスプレイパネル用基板又はソーラーパネル用基板であることを特徴とする請求項6〜9に記載のオフセット印刷方法。
[発明11]上記インクパターンを被印刷物3に転写し、60℃〜70℃の温風を当てて乾燥させること特徴とする請求項6〜10に記載のオフセット印刷方法。
[発明12]被印刷物3の表面に、オフセット印刷法により重ね印刷されて、印刷パターン5の線の線が、第1層,第2層,…第n層からなり、線幅Bが5μm〜60μmであり、かつアスペクト比ARが0.5〜2.0であることを特徴とする印刷物。
ここに、nは、2以上の自然数を表す。
アスペクト比AR=H/B(H)……(1)
ここに、B:線高(μm)
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<用語の定義又は説明>
以下、本願特許請求の範囲、本願明細書において用いる用語の解釈上の疑義を解消するべく、以下用語の定義又は説明をすることとする。
○オフセット印刷法(凹版オフセット印刷法と)は、ペースト状の印刷インキを印刷用凹版1の凹部に充填した後、凹部内の印刷インクを印刷用ブランケット表面へ転移させ、次いで該ブランケット表面のインクパターンを、被印刷物の表面に転移させて印刷パターンを形成し、その後に該パターンを乾燥させる印刷方法である。
○印刷ユニットとは、印刷パターン5に対応した凹条4をもつ印刷用凹版1と、上記凹条4内に充填された印刷インクを、インクパターンとして転移される印刷用ブランケツト2を備え、上記インクパターンを被印刷物3に転写し乾燥させて、所定の印刷パターン5を形成する凹版オフセット式印刷ユニットAを備えた凹版オフセット印刷装置である。
○印刷用凹版とは、印刷パターンに対応する部分が版材面より窪んでいる印刷版をいう。
○凹条とは、また該印刷用凹版1の各凹条4の形成は、例えばフォトリソグラフ法、エッチング法、高鋳法またはショットブラスト法等によるものとし、その深さや幅は目的とする印刷パターン5に応じて適宜設定すればよい。
○印刷用ブランケットとは、印刷用凹版1の凹条内に充填された印刷インクをインクパターン(図示略)として受け取り、次の被印刷物3上に転写するための転写ローラであり、円柱状または円筒状で回転式のものである。該ブランケット2は一般にゴム製でインク離型性に優れたものとし、表面層は例えばシリコンゴム、フッ素ゴムまたはフツソ樹脂の単独のもの、または混合物を用いるのがよい。
○印刷用ブランケットのゴム硬度について
印刷用ブランケットのゴム硬度は、線幅が小さくて、アスペクト比が大きな線を有する印刷パターンを印刷すべく種々試行錯誤したことによって、印刷用ブランケットのゴム硬度は2度から10度程度が望ましいことが確認された。
これにより、一回あたりの印刷で、印刷用ブランケットの硬度を上記範囲とすることによって、下記のような当業者が予期できない顕著な効果を発揮することができる。
本願発明の凹版オフセット重ね印刷方法において、一回の印刷において、線幅Bが10μm〜20μmであり、かつアスペクト比ARが0.3〜0.5である線からなる印刷パターンを印刷することが可能となる。
これにより、重ね印刷のための印刷ユニットを減らすことができ、印刷コスト、印刷時間短縮の効果が奏される。
○被印刷物とは、合成樹脂フイルム製のものもあるが、ガラス製のものなら、例えばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリガラスまたは低膨張ガラス等が望ましいが、乾燥時の変形が少ないことが必要で、低アルカリガラスは歪み点が高くて最適である。
○印刷パターンとは、被印刷物に印刷する線画部分をいう。印刷パターン5は線から線Lから構成される。
○印刷物とは、印刷パターンが印刷された被印刷物をいう。
○インク供給槽とは、回転する印刷用凹版1の周面に供給する印刷インクを貯蔵するタンクをいう。
○ブレードとは、インク供給槽6からの印刷インクが回転する印刷用凹版1に供給されて、その周面に形成された凹条4内へ充填されると共に、回転により、印刷用凹版1周面の余分なインクを掻き落とすための手段をいう。
○加圧用ローラとは、該印刷用ブランケット2−2周面のインクパターンは、被印刷物3が該印刷用ブランケット2−2と加圧用ローラ9−2間を通過する際に、該被印刷物3に圧力をかける手段である。
○乾燥装置とは、該印刷用ブランケット2−2周面のインクパターンは、被印刷物3が該印刷用ブランケット2−2と加圧用ローラ9−2間を通過する際に、該被印刷物3の表面にそっくりそのままで転写された印刷パターンを乾燥させるための手段である。
○乾燥とは、上記乾燥装置のブロアーから吹き付けられる60℃〜70℃の温風によって、印刷パターンを構成する線の第1層、第2層、…第n層の表面の被覆膜を形成することをいう。この被覆膜によって、被印刷物に印刷パターンが印刷された直後は、インクの粘度は3万センチポアズであるが、各層の表面が被覆膜を形成するのでアスペクト比が大きな線の重ね印刷が容易にできることとなった。
すなわち、被覆膜によって、被覆された各層のインクが流出するのを防止すると共に、多層印刷する際に被覆膜にインクが付着力により付着することによって、アスペクト比が大きな線の重ね印刷が容易にできることとなった。
○移行手段とは、被印刷物3を、順次に本発明の凹版印装置へ送り込み、該被印刷物3を、移行手段のベルト13またはローラにて、同期的に回転する印刷用ブランケット2と加圧ローラ10間を通過させるための手段をいう。
<符号の説明>
○本発明で用いる構成要件(物)に関する符号は以下の通りとする。
A 印刷ユニット
1 印刷用凹版
4 凹条
2 印刷用ブランケット
3 被印刷物
5 印刷パターン
6 インク供給槽
7 インク供給ローラ
8 ブレード
9 加圧用ローラ
10 クリーニングローラー
12 乾燥装置
13 移行手段
***************
○符号のサフィクスについて、 印刷ユニットAをn台並べる。上流から順にA−1,A−2,…A−nとする。サフィクス「−i」は、上流からi番目の印刷ユニットを表す。
本発明で用いる物に関する符号をXとすれば、X−iは、i番目の印刷ユニットA−iを構成する構成要件(物)を表す。例えば、2−4は、4番目の印刷ユニットA−4を構成する印刷用ブランケットを表す。
そのため、スクリーン印刷法や従来の凹版オフセット印刷法で直線往復勤を繰り返し印刷を行うものと異なり、本発明は、長期的に連続して高速生産することができ、生産性・経済性に優れるという顕著な効果を奏する。
被印刷物3を、順次に本発明の凹版オフセット印刷装置A−1〜 A−nへ送り込む。該被印刷物3は移行手段13のベルトまたはローラにて、各凹版オフセット印刷ユニットA−1, A−2,…と順次に移行して、同期的に回転する印刷用ブランケット2と加圧ローラ10間を通過する(上記図1,図2参照)。
まず、1番目のオフセット印刷ユニットA−lでは、インク供給槽6−1からの印刷インクが回転する印刷用凹版1−1に供給されて、その周面に形成された微細な凹条4−1(例えば図3参照)内へ充填される。回転により、印刷用凹版1−1周面の余分なインクはブレード8−1で掻き落とされ、上記微細な凹条4−1内の印刷インクは、該印刷用凹版1−2と当接しながら同期的に回転する印刷用ブランケット2−1の周面に、インクパターンとして転移される。
なお、nが4より大きい場合は、さらに同じ工程を繰り返して、第n層の線を被印刷物に形成させるまで続ける。
図1ないし図6は、本発明に係る凹版オフセット印刷装置の内、上記の実施例を示すものであり、被印刷物3としてガラス基板を用いた場合である。その内の図1は全体の概略を示し、図2は印刷ユニットAを示し、ここでは図3ないし図6で明らかなように、印刷パターン5を4分割して印刷する場合であって、また図1で示す如く、凹版オフセット式の印刷ユニットAも4機を連続状に並べて設けてある。
図8は、図7に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフである。
図8(a)、図8(b)は、本発明の実施例のデータの1例をそれぞれ表す。
図8(a)は、図7に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフのデータ例であり、そのアスペクト比は、50.7/56.2=0.90である。また、図8(b)は、図7に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフの他のテータ例であり、そのアスペクト比は、50.7/78.1=0.65である。
図10は、図9に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフである。
図10(a)、図10(b)は、本発明の実施例のデータの1例をそれぞれ表す。
図10(a)は、図9に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフのデータ例であり、そのアスペクト比は、53.4/48.0=1.11である。また、図10(b)は、図9に示す上記三次元表示図の高度差計測グラフの他のデータ例であり、そのアスペクト比は、53.4/75.2=0.71である。
図11(a)は、従来技術であるスクリーン印刷法による、ソーラーパネルSPの極細電極線の平面図で、BBは、バズバー(集積線)である。図11(b)は、図11(a)の、SP1の部分拡大平面図である。図11(b)に示すように、印刷された極細電極線SPAの両側部SPAa、SPAbは、スクリーン印刷法の欠点である、ギザギザ状を形成し、明らかに印刷精度が劣化している。
図12(a)は、本発明のオフセット印刷装置、印刷方法による、ソーラーパネルGPの極細電極線の平面図で、BBは、バズバー(集積線)である。図12(b)は、図12(a)の、GP1の部分拡大平面図で、同図に示すように、印刷された極細電極線GPAの両側部GPAa、GPAbは、極めて精度よく直線状に印刷され、その最大誤差は3μmである。
1、1−1,1−2,1−3,1−4 印刷用凹版
4,4−1,4−2,4−3,4−4 凹条
2,2−1,2−2,2−3,2−4 印刷用ブランケット
3 被印刷物
5 印刷パターン
L 線
5L1 第1層(線の第1層)
5L2 第2層(線の第2層)
5L3 第3層(線の第3層)
5L4 第4層(線の第4層)
6,6−1,6−2,6−3,6−4 インク供給槽
7,7−1,7−2,7−3,7−4 インク供給ローラ
8,8−1,8−2,8−3,8−4 ブレード
9,9−1,9−2,9 −3,9−4 加圧用ローラ・_
10,10−1,10−2,10−3,10−4 クリーニングローラー
12,12−1,12−2,12−3,12−4 乾燥装置
13,13−1,13−2,13−3,13−4 移行手段
L 線
Claims (8)
- 回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第1印刷ユニットと、
回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第2印刷ユニットと
を備える印刷装置であって、
前記第1印刷ユニットが被印刷物に第1インクを線状の印刷パターンに印刷した後、前記第2印刷ユニットは、前記第1インクと重なるように第2インクを、前記第1インクの前記線状の印刷パターンと同一の線状の印刷パターンに印刷し、
前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットのそれぞれの前記印刷用ブランケットは、2度から10度の範囲内のゴム硬度を有する、印刷装置。 - 前記第1インクおよび前記第2インクのそれぞれは金属粉末を含む、請求項1に記載の印刷装置。
- 前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットのそれぞれの前記印刷用凹版は互いに等しい印刷パターンを有する、請求項1または2に記載の印刷装置。
- 前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットは連続して配置されている、請求項1から3のいずれかに記載の印刷装置。
- 前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットによって印刷されたインクを乾燥させる乾燥装置をさらに備える、請求項1から4のいずれかに記載の印刷装置。
- 回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第1印刷ユニットが被印刷物に第1インクを線状の印刷パターンに印刷する工程と、
前記第1印刷ユニットが印刷した後、回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第2印刷ユニットが前記第1インクと重なるように第2インクを、前記第1インクの前記線状の印刷パターンと同一の線状の印刷パターンに印刷する工程と
を包含し、
前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットのそれぞれの前記印刷用ブランケットは、2度から10度の範囲内のゴム硬度を有しており、
前記第1インクを印刷する工程は、
前記第1印刷ユニットの前記印刷用凹版の凹部に対応する前記第1インクを前記第1印刷ユニットの前記印刷用ブランケットに転移する工程と、
前記第1印刷ユニットの前記印刷用ブランケットが前記被印刷物に前記第1インクを転写する工程と
を含み、
前記第2インクを印刷する工程は、
前記第2印刷ユニットの前記印刷用凹版の凹部に対応する前記第2インクを前記第2印刷ユニットの前記印刷用ブランケットに転移する工程と、
前記第1印刷ユニットが前記第1インクを印刷した後、前記第2印刷ユニットの前記印刷用ブランケットが前記被印刷物に前記第2インクを転写する工程と
を含む、印刷方法。 - 前記第1インクおよび前記第2インクを乾燥させる工程をさらに包含する、請求項6に記載の印刷方法。
- 回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第1印刷ユニットが被印刷物に第1インクを線状の印刷パターンに印刷して、線状の第1層を形成する工程と、
回転式の印刷用凹版および回転式の印刷用ブランケットを有する第2印刷ユニットが前記第1インクと重なるように第2インクを、前記第1インクの前記線状の印刷パターンと同一の線状の印刷パターンに印刷して、線状の第2層を形成する工程と
を包含し、
前記第1印刷ユニットおよび前記第2印刷ユニットのそれぞれの前記印刷用ブランケットは、2度から10度の範囲内のゴム硬度を有しており、
前記第1層を形成する工程は、
前記第1印刷ユニットの前記印刷用凹版の凹部に対応する前記第1インクを前記第1印刷ユニットの前記印刷用ブランケットに転移する工程と、
前記第1印刷ユニットの前記印刷用ブランケットが前記被印刷物に前記第1インクを転写する工程と
を含み、
前記第2層を形成する工程は、
前記第2印刷ユニットの前記印刷用凹版の凹部に対応する前記第2インクを前記第2印刷ユニットの前記印刷用ブランケットに転移する工程と、
前記第1印刷ユニットが前記第1インクを印刷した後、前記第2印刷ユニットの前記印刷用ブランケットが前記被印刷物に前記第2インクを転写する工程と
を含む、多層構造形成方法。
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