JP5934821B1 - ドクターブレード装置、印刷装置、印刷方法、及び配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷不良の発生を抑制できるドクターブレード装置を提供する。【解決手段】平板状の凹版９０上を摺動するドクターブレード装置３０は、ブレード本体３１と、ドクターブレード装置３０の摺動方向において、ブレード本体３１の前方に設けられたインク保持部３３と、を備え、インク保持部３３は、ブレード本体３１に接近する方向へのインク保持部３３に対する押圧力が印加されたとき、ブレード本体３１の先端部３１１近傍と接触し、ブレード本体３１の先端部３１１近傍において、ブレード本体３１の前方を覆う先端部３５１と、押圧力が開放されたとき、先端部３５１をブレード本体３１から離反する方向に付勢する付勢力により先端部３５１をブレード本体３１から離反させる付勢機構３７と、を有する。【選択図】 図３

Description

本発明は、ドクターブレード装置、印刷装置、印刷方法、及び配線基板の製造方法に関するものである。

凹版上に対向したドクターブレードを備え、当該ドクターブレードの凹版上の摺動により、凹版上の余分なインキを掻き取ると共に、当該凹版にインキを充填する技術が知られている。（たとえば、特許文献１参照）。

特開平９−３００５７４号公報

平板状の凹版では、上記技術のようにドクターブレードにより余分なインキを掻き取った後、当該凹版に充填されたインキを被転写物に転写するため、当該ドクターブレードを凹版から離反させる。この際、インキがドクターブレードの先端に接触していると、当該ドクターブレードの先端からつらら状に垂れ下がる場合がある。このため、ドクターブレードを凹版に再度押し付けた際に、当該ドクターブレードの先端から垂れ下がったつらら状のインキも押し広がって、ドクターブレードの後方に回り込み（いわゆる、裏回りが生じる。）、印刷不良を発生させるおそれがあるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、印刷不良の発生を抑制できるドクターブレード装置、印刷装置、印刷方法、及び配線基板の製造方法を提供することである。

［１］本発明に係る平板状の凹版上を摺動するドクターブレード装置は、ブレード本体と、前記ドクターブレード装置の摺動方向において、前記ブレード本体の前方に設けられたインク保持部と、を備え、前記インク保持部は、前記ブレード本体に接近する方向への押圧力が前記インク保持部に印加されたとき、前記ブレード本体の先端近傍と接触し、前記ブレード本体の先端近傍において、前記ブレード本体の前方を覆う先端部と、前記押圧力が開放されたとき、前記先端部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢する付勢力により前記先端部を前記ブレード本体から離反させる付勢手段と、を有し、前記先端部は、前記凹版上に存在する導電性インクと接触可能であり、前記インク保持部は、前記押圧力が開放された状態において少なくとも前記先端部により前記導電性インクを保持可能である。

［２］上記発明において、下記（１）式を満たしていてもよい。
１ｍｍ≦Ａ≦５ｍｍ・・・（１）
但し、上記（１）式において、Ａは前記ブレード本体の先端と、前記先端部が前記ブレード本体に接触する接触点との間の距離である。

［３］上記発明において、前記ブレード本体を支持するブレードホルダをさらに備えていてもよい。

［４］上記発明において、前記インク保持部は、前記ブレードホルダに支持される支持部と、前記先端部を含む可動部と、前記支持部と前記可動部とを回転可能に連結する支軸と、をさらに有し、前記付勢手段は、前記押圧力が開放されたとき、前記可動部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢してもよい。

［５］上記発明において、前記インク保持部は、前記ブレードホルダに支持される第１の端部と、前記先端部を構成する第２の端部と、を有する板状の弾性部材であり、前記弾性部材は、前記押圧力が開放されたとき、前記弾性部材の弾性力により前記先端部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢してもよい。

[６]本発明に係る印刷装置は、上記ドクターブレード装置と、前記凹版を支持する基台と、前記凹版に前記導電性インクを供給する供給装置と、前記基台と前記ドクターブレード装置とを相対移動させる移動機構と、を備える。

［７］本発明に係る平板状の凹版を用いた導電性インクの印刷方法は、上記ドクターブレード装置を準備する第１の工程と、前記ドクターブレード装置と前記凹版とを相対的に摺動させる第２の工程と、前記ドクターブレード装置を上昇し、前記凹版から離反させる第３の工程と、を備え、前記第２の工程は、前記インク保持部に前記押圧力を印加して、前記先端部を前記ブレード本体の先端近傍に接触させ、前記先端部により前記ブレード本体の前方を覆うことを含み、前記第３の工程は、前記押圧力を開放して、前記付勢力により前記先端部を前記ブレード本体から離反させることを含む。

［８］上記発明において、前記第３の工程の後に、前記凹版から転写体に前記導電性インクを受理する第４の工程と、前記転写体から基材に前記導電性インクを転写する第５の工程と、をさらに備えていてもよい。

［９］本発明に係る配線基板の製造方法は、上記印刷方法により基材上に印刷パターンを形成する印刷工程と、前記印刷パターンを乾燥させる乾燥工程と、を備える。

本発明によれば、ブレード本体に接近する方向へのインク保持部に対する押圧力が印加されると、当該ブレード本体の先端近傍において、当該インク保持部の先端部によりブレード本体の前方を覆い、導電性インクを当該先端部に付着させる。そして、押圧力が開放されると、先端部をブレード本体から離反する方向に付勢する付勢力により当該先端部をブレード本体から離反させる。

この際、インク保持部の先端部がブレード本体から離反するのに合わせて、導電性インクがブレード本体から離反されるので、当該ブレード本体の先端から導電性インクがつらら状に垂れ下がるのを抑制することができる。これにより、導電性インクの裏回りによる印刷不良の発生を抑制できる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る印刷装置を示す平面図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る印刷装置を示す側面断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係るドクターブレード装置を示す図であり、図３（ａ）は、斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIb-IIIb線に沿った断面図である。 図４は、本発明の一実施の形態に係るインク保持部を示す分解斜視図である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す工程図である。 図６は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、充填工程の詳細を示すフローチャートである。 図７（ａ）は、図６のステップＳ３１を示す図であり、図７（ｂ）は、図６のステップＳ３２を示す図である。 図８は、図６のステップＳ３３を示す断面図である。 図９（ａ）は、図６のステップＳ３４を示す図であり、図９（ｂ）は、図６のステップＳ３５を示す図である。 図１０は、図９（ｂ）のＸ部の部分拡大図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、受理工程の説明をするための断面図（その１）である。 図１２は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、受理工程の説明をするための断面図（その２）である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、転写工程の説明をするための断面図（その１）である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、転写工程の説明をするための断面図（その２）である。 図１５は、図１３（ｂ）のXV部の部分拡大図である。 図１６は、本発明の一実施の形態に係るドクターブレード装置の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

図１は本発明の一実施の形態に係る印刷装置を示す平面図、図２は本発明の一実施の形態に係る印刷装置を示す側面断面図、図３は本発明の一実施の形態に係るドクターブレード装置を示す図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIb-IIIb線に沿った断面図、図４は本発明の一実施の形態に係るインク保持部を示す分解斜視図である。

本実施形態における印刷装置１は、グラビアオフセット印刷法によって基材１１０に導電性インクＭを印刷することにより、配線基板１００（図１４（ｂ）参照）を製造する装置である。

配線基板１００は、基材１１０と、導体層１２０と、を備えている。基材１１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁性を有する基材である。導体層１２０は、印刷装置１によって基材１１０上に転写された導電性インクＭを硬化させることにより形成されている。この導体層１２０は、銀や銅、ニッケル、スズ、ビスマス、亜鉛、インジウム、パラジウム、グラファイト等を含有する導電性材料と、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を含有するバインダ樹脂等から構成されている。なお、導体層１２０を構成する材料からバインダ樹脂を省略してもよい。

因みに、図１４（ｂ）において、符号（１２０）は、導電性インクＭを乾燥炉８５（後述）で硬化させた後の導体層を示す。また、同図において、符号（１００）は、乾燥炉８５で硬化した後の導体層１２０を有する配線基板を示す。本実施形態における「配線基板１００」が本発明における「配線基板」の一例に相当し、本実施形態における「基材１１０」が本発明における「基材」の一例に相当する。

なお、本実施形態の導電性インクＭは、５Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの粘度を有している材料とされている。このような導電性インクＭは、上述の導体層１２０を構成する導電性材料及びバインダ樹脂に加えて、各種添加剤および溶剤を混合して構成されている。溶剤としては、用いるバインダ樹脂の種類に応じて適宜、選択すればよいが、たとえば、バインダ樹脂としてポリエステル系樹脂を用いる場合には、酢酸シクロヘキシル、酢酸ブチルカルビトーレ、酢酸−２−ブトキシエチル、イソブチルアルコール、２−エチルブチルアルコール、エチルカルビトール、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、イソホロンなどが挙げられる。添加剤としては、硬化剤、カップリング剤、腐食抑制剤などを例示することができる。本実施形態における「導電性インクＭ」が本発明における「導電性インク」の一例に相当する。

印刷装置１は、図１及び図２に示すように、版テーブル１０と、基材テーブル２０と、ドクターブレード装置３０と、ドクター架台４０と、ディスペンサ５０と、転写ローラ６０と、移動機構７１，７２と、装置フレーム８０と、乾燥炉８５と、を備えている。

版テーブル１０は、装置フレーム８０に水平に支持されており、移動機構７１によりＸ方向に沿って平行移動が可能となっている。この版テーブル１０は、平板状の凹版９０（グラビア版）が載置されている保持面１１を有している。この保持面１１は、特に図示しない複数の吸引口が開口しており、凹版９０を吸着保持することが可能となっている。なお、版テーブル１０に凹版９０を固定する方法は、特にこれに限定されない。因みに、移動機構７１としては、たとえば、モータを用いたボールねじ機構等を例示することができる。本実施形態における「版テーブル１０」が本発明における「基台」の一例に相当し、本実施形態における「移動機構７１」が本発明における「移動機構」の一例に相当する。

本実施形態の凹版９０は、平板状とされた凹版であり、その上面９１に銅等からなる金属層をエッチング等することで凹パターン９２が形成されている。この凹パターン９２は、配線基板１００の導体層１２０に対応したパターンとされている。このような凹パターン９２としては、たとえば、相互に平行に複数の細線を配列するストライプ状のパターンであってもよいし、異なる方向に延在する第１及び第２の細線（不図示）を相互に交差させてなる網目状（メッシュ状）のパターンであってもよい。凹パターンを網目状（メッシュ状）とする場合は、種々の図形単位（たとえば、三角形、四角形等のｎ角形や、円、楕円、星型等）を繰り返して得られる幾何学模様を、当該凹パターンの単位網目の形状として用いることができる。なお、図１に示す例では、凹版９０の凹パターン９２としてＹ軸方向に沿ったものしか図示していないが、実際にはこの凹パターン９２はＹ軸方向のみならず多種多様な方向に沿って延在している。本実施形態における「凹版９０」が本発明における「凹版」の一例に相当し、本実施形態における「凹パターン９２」が本発明における「凹パターン」の一例に相当する。

基材テーブル２０は、装置フレーム８０に水平に支持されており、移動機構７２によりＸ方向に沿って平行移動が可能となっている。この版テーブル１０は、被印刷体である基材１１０が載置される保持面２１を有している。上述の版テーブル１０の保持面１１と同様に、この保持面２１にも複数の吸引口が開口しており、基材１１０を吸着保持することが可能となっている。なお、基材テーブル２０に基材１１０を固定する方法は、特にこれに限定されない。因みに、移動機構７２としては、たとえば、モータを用いたボールねじ機構等を例示することができる。

この基材テーブル２０の待機位置の近傍には、吸着装置（不図示）が並設されており、当該吸着装置により基材テーブル２０上に載置された基材１１０が乾燥炉８５に移送される。なお、乾燥炉８５としては、たとえば、ＩＲ（遠赤外線）乾燥炉や熱風乾燥炉等を例示することができる。基材１１０上に転写された印刷パターン（導電性インクＭ）は、この乾燥炉８５を通過することで加熱され、硬化することで、配線基板１００の導体層１２０が形成される。

ドクターブレード装置３０は、凹版９０の上方に当該凹版９０と対向して配置されている。このドクターブレード装置３０は、凹版９０の上面９１に摺接して、当該凹版９０に形成された凹パターン９２に導電性インクＭを充填し、当該凹版９０の上面９１上に残余する導電性インクＭを掻き取るために用いられるものである。本実施形態における「ドクターブレード装置３０」が本発明における「ドクターブレード装置」の一例に相当する。

ドクターブレード装置３０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ブレード本体３１と、ブレードホルダ３２と、インク保持部３３と、当て板３８１と、固定具３８２と、を有している。ブレード本体３１は、先端部３１１において、凹版９０の上面９１と摺接可能となっており、基端部３１２側において、ブレードホルダ３２により支持されている。本実施形態における「ブレード本体３１」が本発明における「ブレード本体」の一例に相当する。

ブレードホルダ３２は、ブレード本体３１の基端部３１２側から当該ブレード本体３１を支持しており、第１のホルダ部材３２１と、当該第１のホルダ部材３２１に対向する第２のホルダ部材３２２と、を有している。第１及び第２のホルダ部材３２１，３２２の間には、間隙が形成されている。これら第１及び第２のホルダ部材３２１，３２２は、相互に略平行に配設されており、この第１及び第２のホルダ部材３２１，３２２の間にブレード本体３１を挿入し、当該ブレード本体３１を表裏から挟み込むことで、ブレード本体３１を支持することができるようになっている。

第１のホルダ部材３２１は、ブレード本体３１の前面（すなわち、ドクターブレード装置３０の進行方向側の面）と接触して、当該ブレード本体３１を支持している。一方、第２のホルダ部材３２２は、当て板３８１を介してブレード本体３１の後面（すなわち、ドクターブレード装置３０の進行方向側に対して反対側の面）を第１のホルダ部材３２１側に向かって押圧することで当該ブレード本体３１を支持している。本実施形態における「ブレードホルダ３２」が本発明における「ブレードホルダ」の一例に相当する。

インク保持部３３は、ドクターブレード装置３０の進行方向において、ブレード本体３１よりも前方に設けられ、当該ブレード本体３１と一定の間隔を空けて配置されている。ドクターブレード装置３０によりドクタリングを行う際には、このインク保持部３３がブレード本体３１に先行して導電性インクＭと接触する。

インク保持部３３は、図３（ａ），図３（ｂ）及び図４に示すように、支持部３４と、可動部３５と、支軸３６と、付勢機構３７と、を有している。支持部３４は、底璧３４１と一対の側壁３４２，３４２とでコ字状に形成されたブラケットである。底璧３４１は、第１のホルダ部材３２１の先端に固定されている。この底璧３４１は、可動部３５よりも若干大きな幅を有しており、その両端に側壁３４２，３４２が立設されている。側壁３４２，３４２のそれぞれには、支軸３６が挿通可能な挿通口３４２ａ，３４２ａが形成されている。支軸３６は、上述の挿通口３４２ａ，３４２ａに跨って挿通固定されている。なお、底璧３４１を省略して、側壁３４２，３４２を第１のホルダ部材３２１の先端に直接固定してもよい。また、第１のホルダ部材３２１と支持部３４とを一体的に形成してもよい。

可動部３５は、ブレード本体３１の幅に対応した幅を有する板状の部材である。この可動部３５は、凹版９０の上面９１と摺接可能な先端部３５１と、当該先端部３５１とは反対側の端部に形成された挿通口３５２と、を有している。挿通口３５２は、支軸３６が挿通可能となっており、当該挿通口３５２に支軸３６を挿通することで、可動部３５が回転可能に保持される。

付勢機構３７としては、たとえば、ねじりコイルスプリング３７１を用いることができる。ねじりコイルスプリング３７１は、コイル部３７２と、トーションアーム３７３，３７４と、を有している。本実施形態では、左右の側壁３４２，３４２に添えて、それぞれの側壁３４２，３４２の内側にねじりコイルスプリング３７１，３７１を１つずつ配置している。

ねじりコイルスプリング３７１，３７１は、次のように、側壁３４２，３４２と可動部３５の間に介装されている。すなわち、コイル部３７２，３７２に支軸３６を挿通し、一方のトーションアーム３７３，３７３を側壁３４２，３４２側に係止させ、他方のトーションアーム３７４，３７４を可動部３５側に係止させている。

これにより、可動部３５（すなわち、先端部３５１）がブレード本体３１に接近する方向に向かって回転すると、このねじりコイルスプリング３７１，３７１により、当該可動部３５をブレード本体３１から離反させる方向に付勢する付勢力が可動部３５に対して印加される。

一方、可動部３５がブレード本体３１から離反する方向に向かって回転すると、ねじりコイルスプリング３７１，３７１により、当該可動部３５をブレード本体３１に接近させる方向に付勢する付勢力が可動部３５に対して印加される。なお、可動部がブレード本体３１から離反する方向に向かって回転するのを規制する規制ピン（不図示）を、側壁３４２，３４２に設けてもよい。

本実施形態のドクターブレード装置３０は、ブレード本体の前面が凹版９０に臨むように傾斜させた姿勢で、凹版９０の上方に当該凹版９０と対向して配置される。この姿勢でドクターブレード装置３０を凹版９０に接触させると、インク保持部３３に対してブレード本体３１に接近する方向に押圧力（すなわち、ドクター圧）が印加される。このドクター圧がねじりコイルスプリング３７１，３７１の付勢力よりも大きい（具体的には、支軸３６を中心とした可動部３５において、ドクター圧による回転モーメントが付勢力による回転モーメントよりも大きい）と、可動部３５が支軸３６を中心に回転する。そして、可動部３５の先端部３５１は、下記（２）式を満たすように、ブレード本体３１の先端部３１１近傍に接触する。
１ｍｍ≦Ａ≦５ｍｍ・・・（２）
但し、上記（２）式において、Ａは、インク保持部３３に対して、ブレード本体３１に接近する方向に押圧力が印加されたとき、ブレード本体３１の延在方向におけるブレード本体３１の先端部３１１と、可動部３５の先端部３５１がブレード本体３１に接触する接触点Ｐと、の間の距離である。

上記（２）式のように先端部３１１と接触点Ｐとの間の距離が１ｍｍ以上とされることで、可動部３５と凹版９０との間の隙間を導電性インクＭが通過してブレード本体３１の前方に入り込むので、当該ブレード本体３１によるドクタリングが可能となる。一方、上記（２）式のように先端部３１１と接触点Ｐとの間の距離５ｍｍ以下とされることで、導電性インクＭの圧力を可動部３５の先端部３５１で受け止めることが可能となる。また、この場合では、可動部３５に導電性インクＭが付着するので、ブレード本体３１と当該可動部３５とが離反した際に、合わせて導電性インクＭをブレード本体３１から離反させる機能を当該可動部３５に付与することができる。

本実施形態において、ブレード本体３１の先端部３１１近傍とは、当該先端部３１１から接触点Ｐまでの距離が、上記（２）式を満たすことを意味する。

なお、可動部３５の先端部３５１を、ブレード本体３１の先端部３１１のより近傍に接触させるため、当該可動部３５の突出量をブレード本体３１突出量よりも大きくしてもよい。すなわち、ドクター圧が印加された状態では、可動部３５はブレード本体３１の延在方向に対して傾斜した姿勢となるため、この傾きを考慮して当該可動部３５の突出量をブレード本体３１の突出量に対して大きくしてもよい。

本実施形態の可動部３５の幅は、ブレード本体３１の幅に対応した幅とされており、先端部３５１をブレード本体３１の先端部３１１の近傍に接触させることで、ブレード本体３１の先端部３１１近傍において、当該先端部３５１によりブレード本体３１の前方が覆われるようになる。

一方、ドクターブレード装置３０を凹版９０から離反させると、インク保持部３３を凹版９０に押し付けていたドクター圧が開放されるので、ねじりコイルスプリング３７１，３７１の付勢力により可動部３５の先端部３５１がブレード本体３１から離反される。

本実施形態における「インク保持部３３」が本発明における「インク保持部」の一例に相当し、本実施形態における「支持部３４」が本発明における「支持部」の一例に相当し、本実施形態における「可動部３５」が本発明における「可動部」の一例に相当し、本実施形態における「先端部３５１」が本発明における「先端部」の一例に相当し、本実施形態における「支軸３６」が本発明における「支軸」の一例に相当し、本実施形態における「付勢機構３７」が本発明における「付勢手段」の一例に相当する。

当て板３８１は、ブレード本体３１の延在方向において、第２のホルダ部材３２２の先端よりも一部が突出して配置されており、第２のホルダ部材３２２によるブレード本体３１の支持を補強する機能や、凹版９０に印加するドクター圧を均一にする機能を有している。

第１及び第２のホルダ部材３２１，３２２は、固定具３８２により連結されている。固定具３８２は、ブレード本体３１がブレードホルダ３２から脱落することを防止するためのものであり、当該ブレード本体３１の幅方向に沿って、略等間隔に配列された締め付けボルトからなっている。この固定具３８２である締め付けボルトを締め付けることで、ブレード本体３１をブレードホルダ３２に固定することができる。

図１及び図２に戻り、ドクター架台４０は、ドクターブレード装置３０が脱着可能な架台である。このドクター架台４０は、上下動できる機構を有しており、版テーブル１０に保持された凹版９０に対して接近又は離反が可能となっている。ドクター架台４０を上下動させる機構としては、たとえば、モータ等を用いたラックアンドピニオンギア機構等を例示することができる。

ドクター架台４０を下降させ、ブレード本体３１の先端部３１１を凹版９０の上面９１と接触させた状態で、移動機構７１により版テーブル１０を−Ｘ方向に移動させることで、当該ブレード本体３１により凹版９０上の導電性インクＭのコーティング、掻き取りが実行される。

なお、本実施形態では、版テーブル１０を移動機構７１により水平移動させているが、ドクター架台４０と版テーブル１０とが、相対的に移動可能となっていれば、特に上述に限定されない。たとえば、特に図示しないが、移動機構によりドクター架台が版テーブルに対して水平移動してもよいし、ドクター架台及び版テーブルのそれぞれに移動機構を設け、これらの移動機構の同期駆動下において、当該ドクター架台及び版テーブルを相対移動させてもよい。

ディスペンサ５０は、導電性インクＭを凹版９０上に供給する装置であり、ドクターブレード装置３０の近傍に設けられている。このディスペンサ５０は、ドクターブレード装置３０と共にＺ方向に沿って移動可能となっている。なお、本実施形態では、ドクターブレード装置３０とディスペンサ５０とは同期駆動下において動作させているが、それぞれ独立して動作させてもよい。また、この場合には、ディスペンサ５０を動作させた後にドクターブレード装置３０を動作させてもよい。本実施形態における「ディスペンサ５０」が本発明における「供給装置」の一例に相当する。

転写ローラ６０は、ブランケット胴６１と、ブランケット６２と、を備えている。ブランケット胴６１は、その中心軸で回転可能に支持されている。ブランケット６２は、たとえば、シリコーンゴム等から構成されており、特に図示しない粘着層を介してブランケット胴６１の外周に捲回されている。この転写ローラ６０は、特に図示しないモータ等により回転駆動が可能となっている。また、転写ローラ６０は、たとえば、特に図示しないラックアンドピニオンギア機構等によりＺ方向において上下動が可能となっている。この場合、転写ローラ６０を下降させることで、版テーブル１０に載置された凹版９０、或いは、基材テーブル２０上に載置された基材１１０と接触可能となっている。本実施形態における「転写ローラ６０」が本発明における「転写体」の一例に相当する。

次に、印刷装置１を用いた配線基板１００の製造方法について説明する。図５は本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す工程図である。

本実施形態の配線基板１００の製造方法は、図５に示すように、印刷工程Ｓ１０と、乾燥工程Ｓ６０と、を備えている。以下の説明では、まず、印刷工程Ｓ１０について、図５〜図１５を参照しながら、詳細に説明する。本実施形態における「印刷工程Ｓ１０」が本発明における「印刷工程」の一例に相当し、本実施形態における「乾燥工程Ｓ６０」が本発明における「乾燥工程」の一例に相当する。

図６は本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、充填工程の詳細を示すフローチャート、図７（ａ），図７（ｂ），図８，図９（ａ），及び図９（ｂ）は図６のステップを示す図、図１０は、図９（ｂ）のＸ部の部分拡大図、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１２は本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、受理工程の説明をするための断面図、図１３（ａ），図１３（ｂ），図１４（ａ），及び図１４（ｂ）は本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図であり、転写工程の説明をするための断面図、図１５は図１３（ｂ）のXV部の部分拡大図である。

本実施形態の印刷工程Ｓ１０は、図４に示すように、準備工程Ｓ２０と、充填工程Ｓ３０と、受理工程Ｓ４０と、転写工程Ｓ５０と、を備えている。本実施形態における「準備工程Ｓ２０」が本発明における「第１の工程」の一例に相当し、本実施形態における「受理工程Ｓ４０」が本発明における「第４の工程」の一例に相当し、本実施形態における「転写工程Ｓ５０」が本発明における「第５の工程」の一例に相当する。

準備工程Ｓ２０では、本実施形態のドクターブレード装置３０を準備する。次いで、充填工程Ｓ３０では、図７（ａ）に示すように、まず、所定の待機位置で待機させたドクターブレード装置３０を下降（−Ｚ方向に移動）させ（図６のステップＳ３１）、ブレード本体３１の先端部３１１を凹版９０に接近させる。

この際、凹版９０上の導電性インクＭを掻き取る姿勢でドクターブレード装置３０を配置すると、ブレード本体３１は、凹版９０の上面９１に対して、所定の角度だけ傾斜した姿勢となる。

本実施形態では、上述の姿勢でドクターブレード装置３０を凹版９０に接近させると、まず、ブレード本体３１の前方に位置するインク保持部３３が凹版９０と接触し、当該インク保持部３３に対してドクター圧が印加される。そして、ドクター圧が付勢機構３７の付勢力よりも大きくなると、可動部３５が支軸３６を中心に回転し始める。そして、可動部３５が凹版９０に押され、ブレード本体３１に接近する方向に回転して、当該可動部３５の先端部３５１がブレード本体３１の先端部３１１近傍に接触する。

そして、図７（ｂ）に示すように、特に図示しないディスペンサから凹版９０上に導電性インクＭを供給する。そして、ドクターブレード装置３０を凹版９０に当接させた状態で、版テーブル１０を図中−Ｘ方向に沿って移動させる（図６のステップＳ３２）。なお、ドクターブレード装置の下降（すなわち、ステップＳ３１）が行われる前に、導電性インクの供給を行ってもよい。

本実施形態では、図８に示すように、可動部３５の先端部３５１をブレード本体３１の先端部３１１近傍に接触させながら、当該先端部３５１を凹版９０上で摺動させる（図６のステップＳ３３）。ここでは、相互に摺接する先端部３５１と凹版９０との間の隙間を通過した導電性インクＭに対して、ドクターブレード装置３０によるドクタリングが行われる。具体的には、ブレード本体３１の先端部３１１が凹版９０上を摺動し、凹版９０の上面９１上に塗布された導電性インクＭを掻き取ると共に、凹パターン９２に当該導電性インクＭを充填する。凹版９０上でブレード本体３１に掻き取られた導電性インクＭは、当該ブレード本体３１の前方に貯留される。なお、本実施形態における「ステップＳ３３」が本発明における「第２の工程」の一例に相当する。

この際、本実施形態では、ブレード本体３１の先端部３１１近傍において、可動部３５の先端部３５１が当該ブレード本体３１の前方を覆っているため、貯留される導電性インクＭは、可動部３５（特に、先端部３５１）に付着して、当該可動部３５の前方に貯留される。

そして、図９（ａ）に示すように、全ての凹パターン９２に対して導電性インクＭの充填が完了すると、版テーブル１０を停止する（図６のステップＳ３４）。そして、図９（ｂ）に示すように、ドクターブレード装置３０を上昇（＋Ｚ方向に移動）させ、凹版９０に対して当該ドクターブレード装置３０を離反させる（図６のステップＳ３５）。なお、本実施形態における「ステップＳ３５」が本発明における「第３の工程」の一例に相当する。

ドクターブレード装置３０を上昇させると、図１０に示すように、導電性インクＭが、当該導電性インクＭの自重によってドクターブレード装置３０の先端からつらら状に垂れ下がる。本実施形態では、貯留される導電性インクＭは、可動部３５に付着しているため、当該可動部３５の先端部３５１からつらら状の導電性インクＭ（以下、「つらら」と称する。）が垂れ下がる。

また、ドクターブレード装置３０を上昇させることで、インク保持部３３を凹版９０に押し付けていたドクター圧が開放されるので、付勢機構３７の付勢力により可動部３５の先端部３５１がブレード本体３１から離反される。結果として、先端部３５１がブレード本体３１から離反するのに合わせて、大半の導電性インクＭがブレード本体３１から離反される。

凹版９０の凹パターン９２に対する導電性インクＭの充填が完了すると、受理工程Ｓ４０に移行する。受理工程Ｓ４０では、まず、図１１（ａ）に示すように、移動機構７１により版テーブル１０を−Ｘ方向に沿って移動させ、転写ローラ６０の下方に配置する。そして、転写ローラ６０を待機位置から下方に移動させ、当該転写ローラ６０を版テーブル１０上に載置される凹版９０に押し付ける。そして、図１１（ｂ）に示すように、転写ローラ６０を右回り（時計回り）に回転させると共に、移動機構７１により版テーブル１０を−Ｘ方向に沿って移動させる。これにより、転写ローラ６０が凹版９０上を転動して、当該凹版９０の凹パターン９２に充填されていた導電性インクＭが転写ローラ６０のブランケット６２に受理され、当該ブランケット６２上に導体層１２０に対応した印刷パターンが保持される。そして、図１２に示すように、転写ローラ６０を上昇して待機位置に退避させると共に、版テーブル１０を転写ローラ６０の下方からＸ方向に沿って移動させ、待機位置に退避させる。本実施形態における「導体層１２０に対応した印刷パターン」が本発明における「印刷パターン」の一例に相当する。

凹版９０の凹パターン９２に充填された導電性インクＭが転写ローラ６０に受理されると、転写工程Ｓ５０に移行する。転写工程Ｓ５０では、まず、図１３（ａ）に示すように、移動機構７２により基材テーブル２０を＋Ｘ方向に沿って移動させ、転写ローラ６０の下方に配置する。そして、図１３（ｂ）に示すように、転写ローラ６０を待機位置から下方に移動させ、当該転写ローラ６０を基材テーブル２０上に載置される基材１１０に押し付ける。そして、図１４（ａ）に示すように、転写ローラを右回り（時計回り）に回転させると共に、移動機構７２により基材テーブル２０を−Ｘ方向に沿って移動させる。これにより、転写ローラ６０が基材１１０上を転動して、当該転写ローラ６０のブランケット６２上に保持されていた導体層１２０に対応した印刷パターンが基材１１０に転写される。そして、図１４（ｂ）に示すように、転写ローラ６０を上昇させて待機位置に退避させると共に、基材テーブル２０を転写ローラ６０の下方から−Ｘ方向に沿って移動させ、待機位置に退避させる。

印刷工程Ｓ１０が完了すると、乾燥工程Ｓ６０に移行する。この乾燥工程Ｓ６０では、乾燥炉８５（図１参照）を用いて印刷パターンを加熱して硬化させることで、基材１１０上に導体層１２０が形成される。これにより、配線基板１００を得ることができる。

なお、本実施形態の印刷装置１は、複数の配線基板１００を連続して製造する際に用いられるものであり、転写工程Ｓ５０への移行（具体的には、版テーブル１０の待機位置への待機完了）に合わせて、次の配線基板１００を製造するため充填工程Ｓ３０を再度行う（図１３（ａ），図１３（ｂ），図１４（ａ）及び図１４（ｂ）参照）。したがって、ドクターブレード装置３０を再度下降させ、当該ドクターブレード装置３０を凹版９０に接触させる。

２回目以降の充填工程では、待機している状態のドクターブレード装置からつららが垂れ下がっている（図１３（ａ）参照）。従来では、ブレード本体の先端からつららが垂れ下がるため、当該ブレード本体を凹版に再度押し付けると、つららが潰れて凹版上に押し広がり、ブレード本体の後方に導電性インクＭが回り込む、いわゆる裏回りが生じる問題があった。

これに対して、本実施形態では、大半の導電性インクＭは、可動部３５に付着しており、当該可動部３５の先端部３５１からつららが垂れ下がっている。また、待機するドクターブレード装置３０（すなわち、ドクター圧が印加されていない状態）では、付勢機構３７の付勢力により先端部３５１をブレード本体３１から離反して位置させている。これにより、図１５に示すように、ドクターブレード装置３０を凹版９０に接触させた際、当該先端部３５１から垂れ下がるつららが潰れて凹版９０上に押し広がっても、インク保持部３３（具体的には、先端部３５１）から離反して配置されたブレード本体３１の後方に回り込むのを抑制している。結果として導電性インクＭの裏回りによる印刷不良の発生が抑制されている。

本実施形態のドクターブレード装置３０、印刷装置１、導電性インクＭの印刷方法、及び配線基板１００の製造方法は、以下の効果を奏する。

本実施形態では、ブレード本体３１に接近する方向へのインク保持部３３に対する押圧力（すなわち、ドクター圧）が印加されると、ブレード本体３１の先端部３１１近傍において、当該インク保持部３３の先端部３５１によりブレード本体３１の前方を覆い、導電性インクＭを当該先端部３５１に付着させる。そして、押圧力が開放されると、先端部３５１をブレード本体３１から離反する方向に付勢する付勢力により、当該先端部３５１をブレード本体３１から離反させる。

この際、先端部３５１がブレード本体３１から離反するのに合わせて、導電性インクＭがブレード本体３１から離反されるので、当該ブレード本体３１の先端部３１１から導電性インクＭがつらら状に垂れ下がるのを抑制することができる。これにより、導電性インクＭの裏回りによる印刷不良の発生を抑制できる。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

図１６は本発明の一実施の形態に係るドクターブレード装置の変形例を示す断面図である。

たとえば、図１６に示すように、インク保持部３３は、板状の弾性部材３９であってもよい。この弾性部材３９は、ブレード本体３１に対して一定の間隔を介して配置されており、ブレードホルダ３２（具体的には、第１のホルダ部材３２１の先端）に支持、固定される固定端部３９１と、当該固定端部３９１と反対側の端部である自由端部３９２と、を有している。

本例では、ブレード本体３１に接近する方向への弾性部材３９に対する押圧力が印加されると、当該押圧力により弾性部材３９が変形して、自由端部３９２がブレード本体３１の先端部３１１近傍に接触する。この際、弾性部材３９に生じた変形に対応する弾性力が発生する。そして、押圧力が開放されると、この弾性力により弾性部材３９が元の状態に戻ろうとするため、自由端部３９２がブレード本体３１から離反させる方向に付勢させる。これにより、導電性インクＭの裏回りによる印刷不良の発生が抑制されている。

本例における「弾性部材３９」が本発明における「弾性部材」の一例に相当し、本例における「固定端部３９１」が本発明における「第１の端部」の一例に相当し、本例における「自由端部３９２」が本発明における「第２の端部」の一例に相当する。

また、上述の例の他に、付勢機構３７として、ブレード本体と可動部との間にコイルスプリングを介装して用いてもよい。或いは、付勢機構３７として、ブレード本体と可動部のそれぞれに、同極を対向させた磁石を配置して用いてもよい。

また、本実施形態では、転写ローラ６０を用いており、凹版９０から当該転写ローラ６０に導電性インクＭを受理し（すなわち、受理工程Ｓ４０）、導電性インクＭを受理した転写ローラ６０から基材１１０に転写している（すなわち、転写工程Ｓ５０）が、特に上述に限定されない。たとえば、凹版から基材に直接、導電性インクを転写してもよい。

また、本実施形態の印刷装置１は、１つのドクターブレード装置３０を有していたが、特にこれに限定されず、２つのドクターブレード装置を有していてもよい。この場合、特に図示しないが、一方のドクターブレード装置を、凹版の凹パターンに導電性インクを充填するコーティング用のドクターブレード装置として用いて、他方のドクターブレード装置を、凹版の上面に残余する導電性インクを掻き取る掻き取り用のドクターブレード装置として用いてもよい。このコーティング用のドクターブレード装置及び掻き取り用のドクターブレード装置のいずれについても、本発明を適用することができる。

１・・・印刷装置
１０・・・版テーブル
１１・・・保持面
２０・・・基材テーブル
２１・・・保持面
３０・・・ドクターブレード装置
３１・・・・ブレード本体
３１１・・・先端部
３１２・・・基端部
３２・・・ブレードホルダ
３２１・・・第１のホルダ部材
３２２・・・第２のホルダ部材
３３・・・インク保持部
３４・・・支持部
３４１・・・底璧
３４２・・・側壁
３４２ａ・・・挿通孔
３５・・・可動部
３５１・・・先端部
３５２・・・挿通孔
３６・・・支軸
３７・・・付勢機構
３７１・・・ねじりコイルスプリング
３７２・・・コイル部
３７３，３７４・・・トーションアーム
３８１・・・当て板
３８２・・・固定具
３９・・・インク保持部
３９１・・・固定端
３９２・・・自由端
４０・・・ドクター架台
５０・・・ディスペンサ
６０・・・転写ローラ
６１・・・ブランケット胴
６２・・・ブランケット
７１，７２・・・移動機構
８０・・・装置フレーム
８５・・・乾燥炉
９０・・・凹版
９１・・・上面
９２・・・凹パターン
１００・・・配線基板
１１０・・・基材
１２０・・・導体層
Ｍ・・・導電性インク

Claims (9)

1. 平板状の凹版上を摺動するドクターブレード装置であって、
   ブレード本体と、
   前記ドクターブレード装置の摺動方向において、前記ブレード本体の前方に設けられたインク保持部と、を備え、
   前記インク保持部は、
   前記ブレード本体に接近する方向への押圧力が前記インク保持部に印加されたとき、前記ブレード本体の先端近傍と接触し、前記ブレード本体の前方を覆う先端部と、
   前記押圧力が開放されたとき、前記先端部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢する付勢力により前記先端部を前記ブレード本体から離反させる付勢手段と、を有し、
   前記先端部は、前記凹版上に存在する導電性インクと接触可能であり、
   前記インク保持部は、前記押圧力が開放された状態において少なくとも前記先端部により前記導電性インクを保持可能であるドクターブレード装置。
2. 請求項１に記載のドクターブレード装置であって、
   下記（１）式を満たすドクターブレード装置。
   １ｍｍ≦Ａ≦５ｍｍ・・・（１）
   但し、上記（１）式において、Ａは前記ブレード本体の先端と、前記先端部が前記ブレード本体に接触する接触点との間の距離である。
3. 請求項１又は２に記載のドクターブレード装置であって、
   前記ブレード本体を支持するブレードホルダをさらに備えるドクターブレード装置。
4. 請求項３に記載のドクターブレード装置であって、
   前記インク保持部は、
   前記ブレードホルダに支持される支持部と、
   前記先端部を含む可動部と、
   前記支持部と前記可動部とを回転可能に連結する支軸と、をさらに有し、
   前記付勢手段は、前記押圧力が開放されたとき、前記可動部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢するドクターブレード装置。
5. 請求項３に記載のドクターブレード装置であって、
   前記インク保持部は、前記ブレードホルダに支持される第１の端部と、前記先端部を構成する第２の端部と、を有する板状の弾性部材であり、
   前記弾性部材は、前記押圧力が開放されたとき、前記弾性部材の弾性力により前記先端部を前記ブレード本体から離反する方向に付勢するドクターブレード装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のドクターブレード装置と、
   前記凹版を支持する基台と、
   前記凹版に前記導電性インクを供給する供給装置と、
   前記基台と前記ドクターブレード装置とを相対移動させる移動機構と、を備えた印刷装置。
7. 平板状の凹版を用いた導電性インクの印刷方法であって、
   請求項１〜５の何れか１項に記載のドクターブレード装置を準備する第１の工程と、
   前記ドクターブレード装置と前記凹版とを相対的に摺動させる第２の工程と、
   前記ドクターブレード装置を上昇し、前記凹版から離反させる第３の工程と、を備え、
   前記第２の工程は、前記インク保持部に前記押圧力を印加して、前記先端部を前記ブレード本体の先端近傍に接触させ、前記先端部により前記ブレード本体の前方を覆うことを含み、
   前記第３の工程は、前記押圧力を開放して、前記付勢力により前記先端部を前記ブレード本体から離反させることを含む印刷方法。
8. 請求項７に記載の印刷方法であって、
   前記第３の工程の後に、前記凹版から転写体に前記導電性インクを受理する第４の工程と、
   前記転写体から基材に前記導電性インクを転写する第５の工程と、をさらに備える印刷方法。
9. 請求項８に記載の印刷方法により基材上に印刷パターンを形成する印刷工程と、
   前記印刷パターンを乾燥させる乾燥工程と、を備える配線基板の製造方法。
   

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