JP6286994B2 - Offset printing device - Google Patents
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Description
本発明は、電子回路配線パターン等及び半導体関連の各種デバイスの電極パターン等といった微細パターンを、高精度で印刷することが可能なオフセット印刷装置に関する。 The present invention relates to an offset printing apparatus capable of printing a fine pattern such as an electronic circuit wiring pattern and the like and an electrode pattern of various semiconductor-related devices with high accuracy.
電子回路配線パターン等及び半導体関連の各種デバイス等の電極パターンには、極めて高い精度で形成することが要求される。従来、このような高精度の微細パターンは、フォトリソグラフィー法により形成されていた。しかしながら、フォトリソグラフィー法は、工程が複雑であり、パターン形成のための露光装置が必要であること、及び材料ロスが多いこと等から、生産性が悪く、製造コストが高くなる問題があった。 Electrode circuit patterns such as electronic circuit wiring patterns and various semiconductor-related devices are required to be formed with extremely high accuracy. Conventionally, such a high-precision fine pattern has been formed by a photolithography method. However, the photolithography method has a problem in that the process is complicated, an exposure apparatus for pattern formation is necessary, and there are many material losses, resulting in poor productivity and high manufacturing costs.
また、別の形成方法としては、スクリーン印刷法が知られている。スクリーン印刷法によれば、フォトリソグラフィー法に比べて工程を簡略化することができるが、微細パターン(例えば30μm以下のラインパターン)を安定して繰り返し形成することは困難である。 As another forming method, a screen printing method is known. According to the screen printing method, the process can be simplified as compared with the photolithography method, but it is difficult to stably and repeatedly form a fine pattern (for example, a line pattern of 30 μm or less).
このような問題に鑑みて、近年、オフセット印刷法が電極等の微細パターンの形成に用いられるようになっている。オフセット印刷法による印刷装置は、印刷パターンが形成された版と、この版の画線部分にインキを供給するドクターブレードと、版に接触しながら回転してインキを受理するブランケットロールとを備えている。このブランケットロールに受理されたインキをガラス基板等の表面に印刷することによって、ガラス基板上に所定の微細パターンを形成することができる(例えば、下記の特許文献1及び2を参照)。 In view of such problems, in recent years, offset printing has been used to form fine patterns such as electrodes. A printing apparatus using the offset printing method includes a plate on which a printing pattern is formed, a doctor blade that supplies ink to an image portion of the plate, and a blanket roll that rotates while receiving the plate and receives ink. Yes. A predetermined fine pattern can be formed on the glass substrate by printing the ink received by the blanket roll on the surface of the glass substrate or the like (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).
しかしながら、近年は超微細なパターン形成の精度が要求されており、上述のオフセット印刷法を用いても微細パターンの絵柄、特に直線の組み合わせで構成される絵柄を形成する場合、印刷品質が低下するケースがある。このような印刷品質の低下は、無視できない重大な問題となっている。 However, in recent years, the accuracy of ultra-fine pattern formation has been required, and even when the above-described offset printing method is used, when forming a pattern with a fine pattern, particularly a pattern composed of a combination of straight lines, the print quality is degraded. There is a case. Such a decrease in print quality is a serious problem that cannot be ignored.
この微細パターンの絵柄によって印刷品質の低下が生じる原因としては、次のことが考えられる。
平版、凸版、凹版に関わらずオフセット印刷全般にみられる印刷品質が低下する原因として、版からブランケットへ絵柄を転写する時に、版上の横方向に形成された直線部が、糸引き現象の影響でブランケットへ綺麗に転写されないことが挙げられる。この現象の要因の1つに、ブランケットロールが円筒であることが考えられる。版からインキを転写する際には、円筒のブランケットロールが版表面を一定の速さで転がるのであるが、版に接したブランケットロールの表面が版面から離れる際の乖離速度が加速度的に上がるため、インキの持つ凝集速度がその乖離速度に追随できなくなり、その結果、糸引き現象を発生させてしまう。その結果として、印刷品質が低下するというケースが多い。
The following may be considered as causes of the deterioration of the print quality due to the fine pattern.
The cause of the decrease in print quality seen in all offset printing regardless of whether it is lithographic, letterpress or intaglio is that the straight line formed on the plate in the horizontal direction is affected by the stringing phenomenon when transferring the pattern from the plate to the blanket. It is mentioned that it is not transferred to the blanket. One of the causes of this phenomenon is that the blanket roll is a cylinder. When transferring ink from the plate, the cylindrical blanket roll rolls on the plate surface at a constant speed, but the separation speed when the surface of the blanket roll contacting the plate leaves the plate surface increases at an accelerated rate. The agglomeration speed of the ink cannot follow the separation speed, and as a result, a stringing phenomenon occurs. As a result, the print quality often decreases.
この糸引き現象を回避する対策として、ブランケットロールの転がり速度を極力遅くして、インキの持つ凝集速度を乖離速度に追随させることが考えられるが、印刷速度を遅くすることによって時間当たりの印刷量が悪化するという課題が生じる。 As a measure to avoid this stringing phenomenon, it is conceivable to make the rolling speed of the blanket roll as slow as possible so that the agglomeration speed of the ink follows the separation speed, but by reducing the printing speed, the amount of printing per hour The problem of worsening occurs.
また、この糸引き現象を回避する他の対策として、ブランケットロールの直径を巨大化し円弧を大きくすることによって、乖離速度を遅くする方法も考えられるが、機械的にもコスト的にも現実的ではない。 As another measure for avoiding this stringing phenomenon, a method of slowing the separation speed by enlarging the diameter of the blanket roll and enlarging the arc can be considered, but this is not practical in terms of mechanical and cost. Absent.
また、従来のグラビアオフセット印刷は、銀ペースト等のインキが充填された凹版パターンに、シリコーンシートが巻かれた円筒を一定の圧力で転がして充填されたインキをシリコーンシートに転写するのだが、この転写速度が速いと転写されるインキ形状が凹版とリニアに再現されないため、転写速度を遅くする必要があり、全体的な印刷タクト時間がかかるという問題もある。 In conventional gravure offset printing, a cylinder with a silicone sheet rolled onto an intaglio pattern filled with ink such as silver paste is rolled at a certain pressure to transfer the filled ink to the silicone sheet. If the transfer speed is high, the transferred ink shape is not reproduced linearly with the intaglio, so that it is necessary to slow down the transfer speed, and there is a problem that it takes an overall printing tact time.
本発明は、上述した従来のオフセット印刷法の問題を解決すべくなされるものであって、印刷品質の低下を防止することができ、しかも印刷基材の両面に同時に印刷することができるため、生産性が向上し、製造コストも安価にできる、高精度の微細パターン印刷が可能なオフセット印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention is made to solve the above-described problems of the conventional offset printing method, and can prevent deterioration in print quality, and can simultaneously print on both sides of a printing substrate. An object of the present invention is to provide an offset printing apparatus capable of high-precision fine pattern printing, which can improve productivity and reduce manufacturing costs.
上記課題を解決するために、本発明の一態様のオフセット印刷装置は、定盤の両側に取り付けられた2つの凹版に対して、2つの凹版の上を同時にドクターブレードで掻いて、この2つの凹版のパターンにインキをそれぞれ充填する第1の機構と、インキが充填された2つの凹版のパターンを、被印刷基材又は連続するフィルムの両面へ同時に印刷する第2の機構とを備え、第2の機構は、剛性のあるフレーム枠と、塑性を有するブランケット板と、フレーム枠に設けられ、ブランケット板の両端をそれぞれ咥えて均一なテンションを与えるための咥え冶具と、ブランケット板を押してブランケット板の一部と凹版、被印刷基材、及び連続するフィルムのいずれかとを接触させながらブランケット板上を転がって咥え冶具の間を移動する圧ロールとを含み、ドクターブレードが凹版を掻く方向と圧ロールがブランケット板上を転がる方向とが直交するように、第1及び第2の機構が配置されたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an offset printing apparatus according to an aspect of the present invention scrapes two intaglio plates attached to both sides of a surface plate simultaneously on the two intaglio plates with a doctor blade. A first mechanism for filling each intaglio pattern with ink, and a second mechanism for simultaneously printing two intaglio patterns filled with ink on both sides of a substrate to be printed or a continuous film, The mechanism of 2 includes a rigid frame frame, a plastic blanket plate, a gripping tool provided on the frame frame to hold both ends of the blanket plate to give uniform tension, and a blanket by pressing the blanket plate. A pressure roll that rolls on the blanket plate and moves between the holding jigs while bringing a part of the plate into contact with the intaglio, the substrate to be printed, and any continuous film. And a le, direction and pressure roll doctor blade scratch intaglio so that the direction of rolling on the blanket plate is orthogonal, wherein the first and second mechanisms are arranged.
ブランケット板は、塑性を有する金属又は樹脂からなり、フレーム枠に固定された基板と、基板に密着する、シリコーンを主成分とするブランケットシートとで、構成されてもよいし、塑性を有する金属又は樹脂からなる板と同等の特性を持った、シリコーンを主成分とするブランケットシートで構成されてもよい。 The blanket plate is made of a metal or resin having plasticity, and may be composed of a substrate fixed to the frame and a blanket sheet mainly composed of silicone that is in close contact with the substrate, or a metal having plasticity or You may comprise the blanket sheet | seat which has the characteristic equivalent to the board | plate which consists of resin, and which has silicone as a main component.
この一態様のオフセット印刷装置では、ロール・ツー・ロール方式によって被印刷基材に印刷を行ってもよい。 In offset printing device of this one embodiment, it may be performed printing substrate to be printed by Russia Lumpur-to-roll method.
上記本発明のオフセット印刷装置によれば、ブランケット胴に代えてブランケット板を用いているので、版からブランケットへ絵柄を転写する際の糸引き現象の発生を回避することが可能となる。
また、本発明のオフセット印刷装置によれば、ブランケット板と凹版との隙間やブランケット板の塑性率を自由に設定・選定できるので、版からブランケットへの絵柄の転写する際の乖離速度を最適に調整できる。
これにより、印刷品質の低下を防止することができ、しかも生産性(印刷速度や時間当たりの印刷量)が低下することなく、製造コストも安価にできる、高精度の微細パターン印刷が可能となる。
さらに、本発明のオフセット印刷装置は、上述した仕組みを連続したフィルムを挟む形態で使用することで、同時に両面印刷することを実現できる。
According to the offset printing apparatus of the present invention, since a blanket plate is used in place of the blanket cylinder, it is possible to avoid the occurrence of a thread drawing phenomenon when transferring a picture from a plate to a blanket.
Further, according to the offset printing apparatus of the present invention, the gap between the blanket plate and the intaglio and the plasticity rate of the blanket plate can be freely set and selected, so the separation speed when transferring the pattern from the plate to the blanket is optimized. Can be adjusted.
As a result, it is possible to prevent printing quality from being lowered, and to perform fine pattern printing with high accuracy that can reduce the manufacturing cost without lowering productivity (printing speed and printing amount per hour). .
Furthermore, the offset printing apparatus of this invention can implement | achieve double-sided printing simultaneously by using the structure mentioned above in the form which pinches | interposes the continuous film.
本発明のオフセット印刷装置は、微細なパターンが形成された凹版の溝にインキを充填する機構(以下、第1の機構という)、及びインキが充填された凹版のパターンを被印刷基材へ印刷する機構(以下、第2の機構という)を備える。なお、本実施形態のオフセット印刷装置には、その他にも印刷に必要な周知の機構や構成を有しているが、本発明の主眼ではないためここでの説明は省略する。 The offset printing apparatus of the present invention prints an intaglio pattern filled with ink on an intaglio groove on which a fine pattern is formed (hereinafter referred to as a first mechanism), and prints the intaglio pattern filled with ink on a substrate to be printed. Mechanism (hereinafter referred to as a second mechanism). Note that the offset printing apparatus of the present embodiment has other known mechanisms and configurations necessary for printing, but the description thereof is omitted here because it is not the main point of the present invention.
以下、本発明のオフセット印刷装置の好適な一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1〜図7は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置の構造及びオフセット印刷装置が実行する片面印刷の手順を説明する図である。図8〜図14は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置の構造及びオフセット印刷装置が実行する両面印刷の手順を説明する図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of an offset printing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 are diagrams illustrating the structure of an offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention and the single-sided printing procedure executed by the offset printing apparatus. 8 to 14 are diagrams illustrating the structure of the offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention and the double-sided printing procedure executed by the offset printing apparatus.
<片面印刷の実施形態>
まず、図1〜図7を参照して、本発明のオフセット印刷装置を用いた片面印刷に関する実施形態を説明する。
<Embodiment of single-sided printing>
First, an embodiment relating to single-sided printing using the offset printing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[インキ充填動作]
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第1の機構が行う、インキ充填動作を説明する図である。図1の(a)及び(b)は、インキ充填前のオフセット印刷装置の第1の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。図2の(a)及び(b)は、インキ充填後のオフセット印刷装置の第1の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。
[Ink filling operation]
1 and 2 are diagrams illustrating an ink filling operation performed by a first mechanism included in an offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1A and 1B are a side perspective view and a top perspective view of the first mechanism of the offset printing apparatus before ink filling. 2A and 2B are a side perspective view and a top perspective view, respectively, relating to the first mechanism of the offset printing apparatus after ink filling.
オフセット印刷用の凹版101は、ガラス又は金属等からなり、その表面には、例えば深さが1〜20μm程度で開口幅が1〜100μm程度の溝によって、直線や曲線等から構成される微細なパターン104が形成されている。この凹版101は、微細なパターン104が形成された面を上向きにして、定盤(以下、第1の定盤という)107に載置される。なお、図1の(b)等に記載したパターン104は一例であって、パターンをこれに限定するものではない。 The intaglio 101 for offset printing is made of glass, metal, or the like, and on its surface, for example, a fine structure composed of straight lines, curves, and the like by grooves having a depth of about 1 to 20 μm and an opening width of about 1 to 100 μm. A pattern 104 is formed. The intaglio 101 is placed on a surface plate (hereinafter referred to as a first surface plate) 107 with the surface on which the fine pattern 104 is formed facing upward. The pattern 104 described in FIG. 1B and the like is an example, and the pattern is not limited to this.
オフセット印刷装置が備える第1の機構は、金属又は樹脂からなる先端が平坦なヘラ状の刃(以下、一般的な呼称であるドクターブレードという)102を有している。なお、第1の機構は、ドクターブレード102以外にもドクターブレード102を保持する手段や駆動する手段を備えているが、従来のオフセット印刷装置も有する一般的な手段であるため、本実施形態での図示や説明を省略している。 The first mechanism provided in the offset printing apparatus has a spatula-shaped blade (hereinafter referred to as a doctor blade which is a general name) 102 having a flat tip made of metal or resin. In addition to the doctor blade 102, the first mechanism includes means for holding and driving the doctor blade 102. However, the first mechanism is a general means that also has a conventional offset printing apparatus. The illustration and explanation are omitted.
第1の機構は、第1の定盤107に載置された凹版101に、ドクターブレード102の先端を一定の圧力で押し当てる。この押し当てられたドクターブレード102の進行方向となる凹版101の上には、銀ペースト等のインキ103が配される(図1の(a)及び(b))。 The first mechanism presses the tip of the doctor blade 102 against the intaglio 101 placed on the first surface plate 107 with a constant pressure. An ink 103 such as a silver paste is disposed on the intaglio 101 in the traveling direction of the pressed doctor blade 102 ((a) and (b) in FIG. 1).
インキ103が配された後、第1の機構は、先端を一定の圧力で押し当てたまま、換言すると凹版101の表面を掻きながら、ドクターブレード102を進行方向へ移動させる(図2の(a)及び(b))。なお、図2の(a)では、ドクターブレード102の進行方向を紙面に対して「左から右へ」と表現しており、図2の(b)では、ドクターブレード102の進行方向を紙面に対して「上から下へ」と表現している。 After the ink 103 is disposed, the first mechanism moves the doctor blade 102 in the advancing direction while scratching the surface of the intaglio 101 while pressing the tip with a constant pressure (in FIG. 2, (a ) And (b)). 2A, the traveling direction of the doctor blade 102 is expressed as “from left to right” with respect to the paper surface. In FIG. 2B, the traveling direction of the doctor blade 102 is the paper surface. On the other hand, it is expressed as “from top to bottom”.
この工程により、銀ペースト等のインキ103が、凹版101の表面に形成されているパターン104の溝の中に充填される。先端が平坦なドクターブレード102を用いているため、凹版101のパターン104の溝には、版表面すり切り状態でインキ105が充填されている。 Through this process, ink 103 such as silver paste is filled into the grooves of the pattern 104 formed on the surface of the intaglio 101. Since the doctor blade 102 having a flat tip is used, the groove of the pattern 104 of the intaglio plate 101 is filled with the ink 105 in a state where the plate surface is cut off.
[インキ転写動作]
図3及び図4は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第2の機構が行う、インキ転写動作を説明する図である。図3の(a)、(b)、及び(c)は、インキ転写前のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。図4の(a)、(b)、及び(c)は、インキ転写後のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。図7は、オフセット印刷装置が備える第2の機構の一部を拡大した図である。
[Ink transfer operation]
3 and 4 are diagrams for explaining an ink transfer operation performed by the second mechanism provided in the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 3A, 3 </ b> B, and 3 </ b> C are a side perspective view and a top perspective view related to the second mechanism of the offset printing apparatus before ink transfer. FIGS. 4A, 4 </ b> B, and 4 </ b> C are a side perspective view and a top perspective view related to the second mechanism of the offset printing apparatus after ink transfer. FIG. 7 is an enlarged view of a part of the second mechanism provided in the offset printing apparatus.
オフセット印刷装置が備える第2の機構301は、フレーム枠302と、咥え治具304と、圧ロール306と、ブランケット板308とを有している。フレーム枠302は、金属等からなり、所定の剛性を有している。ブランケット板308は、金属又は樹脂等からなる基板305と、シリコーン1101を主成分とするブランケットシート303とで構成される。基板305は、フレーム枠302に固定されており、ブランケットシート303は、基板305に密着している。なお、ブランケットシート303自体に、基板305と同等の特性があれば、基板305を省略することも可能である。咥え冶具304は、フレーム枠302の対向する2箇所に設けられ、ブランケット板308の両端(咥え代)をそれぞれクランプして引っ張り方向(矢印方向)に回転させることで、ブランケット板308に均一(かつ一定)のテンションを与える。圧ロール306は、ゴム又は金属等で加工された回転ローラーであり、咥え冶具304によって均一(かつ一定)のテンションが与えられたブランケット板308を、さらに物理的に押しながら転がり移動可能な手段である。この圧ロール306は、ブランケット板308を垂直方向に押し込んで圧をかけ(矢印方向)、ブランケット板308に数μmから数100μmの塑性変形を生じさせ、ブランケット板308の塑性変形を維持した状態で、ブランケット板308上を図の左右方向に移動する。 The second mechanism 301 included in the offset printing apparatus includes a frame frame 302, a holding jig 304, a pressure roll 306, and a blanket plate 308. The frame frame 302 is made of metal or the like and has a predetermined rigidity. The blanket plate 308 includes a substrate 305 made of metal, resin, or the like, and a blanket sheet 303 containing silicone 1101 as a main component. The substrate 305 is fixed to the frame frame 302, and the blanket sheet 303 is in close contact with the substrate 305. Note that the substrate 305 can be omitted if the blanket sheet 303 itself has the same characteristics as the substrate 305. The holding jig 304 is provided at two opposing positions of the frame frame 302. The blanket plate 308 is uniformly formed on the blanket plate 308 by clamping both ends of the blanket plate 308 (clamping allowance) and rotating in the pulling direction (arrow direction). Give (and constant) tension. The pressure roll 306 is a rotating roller processed with rubber, metal, or the like, and is a means capable of rolling and moving the blanket plate 308 to which a uniform (and constant) tension is applied by the holding jig 304 while further pressing it physically. It is. The pressure roll 306 pushes the blanket plate 308 in the vertical direction to apply pressure (in the direction of the arrow), causes plastic deformation of several μm to several hundred μm on the blanket plate 308, and maintains the plastic deformation of the blanket plate 308. Then, it moves on the blanket plate 308 in the horizontal direction of the figure.
本実施形態のオフセット印刷装置では、第1の機構及び第2の機構301は、第2の機構301における圧ロール306の移動方向(転がり方向)が、第1の機構におけるドクターブレード102の掻く方向(進行方向)と直交するように、それぞれ設置される。 In the offset printing apparatus of the present embodiment, the first mechanism and the second mechanism 301 are configured such that the moving direction (rolling direction) of the pressure roll 306 in the second mechanism 301 is the direction in which the doctor blade 102 is scratched in the first mechanism. Each is installed so as to be orthogonal to (traveling direction).
上述したインキ充填動作が完了すると、第2の機構301の下には、第1の定盤107に載置されたパターン104の溝にインキ105が充填された凹版101が、所定の場所に配置される(図3の(a)及び(c))。なお、第1の定盤107と第2の機構301とを所定の場所に配置(図3の(a))するために、第2の機構301側が第1の定盤107の位置まで移動してもよいし、第2の機構301の下へ第1の定盤107側が移動してもよい。 When the ink filling operation described above is completed, the intaglio 101 in which the ink 105 is filled in the groove of the pattern 104 placed on the first surface plate 107 is disposed under a second mechanism 301 at a predetermined location. ((A) and (c) of FIG. 3). Note that the second mechanism 301 side moves to the position of the first surface plate 107 in order to place the first surface plate 107 and the second mechanism 301 at predetermined positions (FIG. 3A). Alternatively, the first surface plate 107 side may move below the second mechanism 301.
この際、第2の機構301のフレーム枠302は、第1の機構におけるドクターブレード102の移動開始位置及び移動終了位置の内側領域に設けられることが望ましい。この配置にすることで、上述した第2の機構301の圧ロール306の移動方向と、第1の機構におけるドクターブレード102の進行方向とが直交する配置と協働して、インキ充填動作において残ったインキ103がブランケット板308に付着して印刷物が汚れるという現象を回避することができる(図3の(c))。これによって、スムーズな連続印刷が可能となる。 At this time, it is desirable that the frame 302 of the second mechanism 301 is provided in an inner region of the movement start position and the movement end position of the doctor blade 102 in the first mechanism. With this arrangement, the movement direction of the pressure roll 306 of the second mechanism 301 and the movement direction of the doctor blade 102 in the first mechanism are orthogonal to each other in the ink filling operation. The phenomenon that the ink 103 adheres to the blanket plate 308 and the printed matter becomes dirty can be avoided ((c) in FIG. 3). This enables smooth continuous printing.
第1の定盤107と第2の機構301とが所定の場所に配置されると、第2の機構301が下降して(又は第1の定盤107が上昇して)、所定の隙間407を有する状態で、圧ロール306で押されているブランケット板308の部分だけを凹版101に接触させる(図3の(b)及び(c))。 When the first surface plate 107 and the second mechanism 301 are disposed at predetermined positions, the second mechanism 301 is lowered (or the first surface plate 107 is raised), and the predetermined gap 407 is obtained. In this state, only the portion of the blanket plate 308 pressed by the pressure roll 306 is brought into contact with the intaglio plate 101 ((b) and (c) in FIG. 3).
この圧ロール306の部分だけを接触させた状態で、圧ロール306を転がして2つの咥え治具304の間を移動させ(矢印方向)、パターン104に充填されているインキ105をブランケット板308に付着させて、凹版101に形成されたパターン104をブランケット板308に転写する(図4の(a)及び(c))。なお、図3の(b)及び図4の(b)では、圧ロール306の移動方向を紙面に対して「右から左へ」と表現しており、図3の(c)及び図4(c)でも、圧ロール306の移動方向を紙面に対して「右から左へ」と表現している。つまり、第2の機構301における圧ロール306の移動方向は、第1の機構におけるドクターブレード102の進行方向と直交している。 With only the pressure roll 306 in contact, the pressure roll 306 is rolled to move between the two holding jigs 304 (in the direction of the arrow), and the ink 105 filled in the pattern 104 is transferred to the blanket plate 308. The pattern 104 formed on the intaglio 101 is transferred to the blanket plate 308 (FIGS. 4A and 4C). 3B and 4B, the moving direction of the pressure roll 306 is expressed as “from right to left” with respect to the paper surface, and FIG. 3C and FIG. Also in c), the moving direction of the pressure roll 306 is expressed as “from right to left” with respect to the paper surface. That is, the moving direction of the pressure roll 306 in the second mechanism 301 is orthogonal to the traveling direction of the doctor blade 102 in the first mechanism.
ここで、ブランケット板308と凹版101との隙間407は、本発明の主旨である版からブランケットへ絵柄を転写する時に、糸引き現象で横方向の線がきれいに転写されない現象を回避するための重要な要素である。この隙間407を極力小さくすることで、凹版101からブランケット板308へのインキ105の転写の際の急激な乖離を防ぎ、糸引き現象を回避することが可能となる。 Here, the gap 407 between the blanket plate 308 and the intaglio 101 is important for avoiding a phenomenon in which the horizontal line is not clearly transferred due to the thread drawing phenomenon when the pattern is transferred from the plate to the blanket, which is the gist of the present invention. Element. By making the gap 407 as small as possible, it is possible to prevent a sudden divergence during the transfer of the ink 105 from the intaglio 101 to the blanket plate 308, and to avoid the stringing phenomenon.
また、移動する圧ロール306によって凹版101に押された状態から凹版101に押されなくなった状態へ遷移した時のブランケット板308が戻る速度が乖離速度となるため、ブランケット板308が持つ塑性率を選定することによって、印刷品質を調整して変えることができる。 In addition, since the speed at which the blanket plate 308 returns when the state is changed from the state pressed by the intaglio plate 101 by the moving pressure roll 306 to the state where it is no longer pressed by the intaglio plate 101 is the separation speed, By selecting, the print quality can be adjusted and changed.
従って、本発明における微細なパターンの印刷品質は、ブランケットシート303及びインキ103の特性以外に、隙間407、基板305(又は同等の性能を有したブランケットシート303)の塑性率、圧ロール306の移動速度、圧ロール306の押し込み量や圧力でも、調整することができる。 Therefore, the print quality of the fine pattern in the present invention is not limited to the properties of the blanket sheet 303 and the ink 103, but the gap 407, the plastic ratio of the substrate 305 (or the blanket sheet 303 having equivalent performance), and the movement of the pressure roll 306. The speed, the pressing amount of the pressure roll 306 and the pressure can also be adjusted.
ブランケット板308へパターン104の転写が完了すると、ブランケット板308へ転写されたインキ105が凹版101に再付着しないように、第2の機構301を上昇させて(又は第1の定盤107を下降させて)、ブランケット板308を凹版101から引き離す(図4の(b)及び(c))。 When the transfer of the pattern 104 to the blanket plate 308 is completed, the second mechanism 301 is raised (or the first platen 107 is lowered) so that the ink 105 transferred to the blanket plate 308 does not adhere to the intaglio 101 again. Then, the blanket plate 308 is pulled away from the intaglio plate 101 ((b) and (c) in FIG. 4).
[インキ再転写動作]
図5及び図6は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第2の機構が行う、インキ再転写動作を説明する図である。図5の(a)、(b)、及び(c)は、インキ再転写前のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。図6の(a)、(b)、及び(c)は、インキ再転写後のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図及び上面透視図である。
[Ink retransfer operation]
5 and 6 are diagrams for explaining the ink retransfer operation performed by the second mechanism provided in the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C are a side perspective view and a top perspective view regarding the second mechanism of the offset printing apparatus before ink retransfer. FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C are a side perspective view and a top perspective view related to the second mechanism of the offset printing apparatus after ink retransfer.
上述したインキ転写動作が完了すると、第2の機構301の下には、定盤(以下、第2の定盤という)702に載置された被印刷基材701が、所定の場所に配置される(図5の(a)及び(c))。なお、第2の定盤702と第2の機構301とを所定の場所に配置(図5の(a))するために、第2の機構301側が第2の定盤702の位置まで移動してもよいし、第2の機構301の下へ第2の定盤702側が移動してもよい。 When the above-described ink transfer operation is completed, a substrate to be printed 701 placed on a surface plate (hereinafter referred to as a second surface plate) 702 is disposed under a second mechanism 301 at a predetermined location. ((A) and (c) of FIG. 5). In addition, in order to arrange the second surface plate 702 and the second mechanism 301 at predetermined positions (FIG. 5A), the second mechanism 301 side moves to the position of the second surface plate 702. Alternatively, the second surface plate 702 side may move below the second mechanism 301.
第2の定盤702と第2の機構301とが所定の場所に配置されると、第2の機構301が下降して(又は第2の定盤702が上昇して)、所定の隙間801を有する状態で、圧ロール306で押されているブランケット板308の部分だけを被印刷基材701に接触させる(図5の(b)及び(c))。 When the second surface plate 702 and the second mechanism 301 are arranged at predetermined positions, the second mechanism 301 is lowered (or the second surface plate 702 is raised), and a predetermined gap 801 is obtained. In this state, only the portion of the blanket plate 308 pressed by the pressure roll 306 is brought into contact with the substrate to be printed 701 ((b) and (c) in FIG. 5).
この圧ロール306の部分だけを接触させた状態で、圧ロール306を転がして2つの咥え治具304の間を移動させ、ブランケット板308に転写されているインキ105を被印刷基材701に付着させて、凹版101に形成されたパターン104を被印刷基材701に再転写する(図6の(a)及び(c))。なお、図5の(b)及び図6の(b)では、圧ロール306の移動方向を紙面に対して「左から右へ」と表現しており、図5の(c)及び図6の(c)でも、圧ロール306の移動方向を紙面に対して「左から右へ」と表現している。 In a state where only the pressure roll 306 is in contact, the pressure roll 306 is rolled to move between the two holding jigs 304, and the ink 105 transferred to the blanket plate 308 is applied to the printing substrate 701. Then, the pattern 104 formed on the intaglio 101 is transferred again to the substrate 701 to be printed ((a) and (c) of FIG. 6). 5B and FIG. 6B, the moving direction of the pressure roll 306 is expressed as “from left to right” with respect to the paper surface, and FIG. 5C and FIG. Also in (c), the moving direction of the pressure roll 306 is expressed as “from left to right” with respect to the paper surface.
被印刷基材701へパターン104の再転写が完了すると、被印刷基材701へ再転写されたインキ105がブランケット板308に再付着しないように、第2の機構301を上昇させて(又は第2の定盤702を下降させて)、ブランケット板308を被印刷基材701から引き離す(図6の(b)及び(c))。 When the retransfer of the pattern 104 to the substrate 701 to be printed is completed, the second mechanism 301 is raised (or first) so that the ink 105 retransferred to the substrate 701 to be printed does not adhere to the blanket plate 308 again. 2), the blanket plate 308 is pulled away from the substrate 701 to be printed (FIGS. 6B and 6C).
<両面印刷の実施形態>
次に、図8〜図16を参照して、本発明のオフセット印刷装置を用いた両面印刷に関する実施形態を説明する。この両面印刷は、片面印刷の実施形態で説明した第1の機構及び第2の機構を2系統備えたオフセット印刷装置によって実現される。
<Embodiment of duplex printing>
Next, an embodiment relating to double-sided printing using the offset printing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. This double-sided printing is realized by an offset printing apparatus provided with two systems of the first mechanism and the second mechanism described in the single-sided printing embodiment.
図8は、両面印刷が可能なオフセット印刷装置の構造の一例を説明する斜視概略図である。図9は、図8のオフセット印刷装置を矢印方向から見た側面概略図である。なお、実際のオフセット印刷装置には、各機構を固定するためのフレームや各機構を移動させるためのレール等が存在しているが、本発明の特徴的な構造を分かり易く説明するために、必要に応じて各図面において省略している。 FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating an example of the structure of an offset printing apparatus capable of duplex printing. FIG. 9 is a schematic side view of the offset printing apparatus of FIG. 8 as viewed from the direction of the arrow. In an actual offset printing apparatus, there are a frame for fixing each mechanism, a rail for moving each mechanism, and the like. In order to easily explain the characteristic structure of the present invention, It is omitted in each drawing as necessary.
図8及び図9において、オフセット印刷用の凹版101は、例えば機械的手段又は真空吸着手段によって版の取り付けが可能な定盤1501の両面(図9の描画では上下)に、それぞれ取り付けられている。この定盤1501に取り付けられた2つの凹版101に対しては、上述した第1の機構がそれぞれ個別に設けられている。また、定盤1501の一方側面(図9の描画では右側)には、定盤1501に取り付けられた2つの凹版101に対応して、第2の機構がそれぞれ個別に設けられている。この2つの第2の機構間には、IRもしくは熱風によるヒーター1901が配置されている。さらに、定盤1501の他方側面(図9の描画では左側)には、熱風によるヒーター2001に挟まれた被印刷基材である連続するフィルム1301が設置されている。なお、この実施例では、連続するフィルム1301を被印刷基材として使用するが、上述したように連続しない被印刷基材701を使用しても構わない。 8 and 9, intaglio plates 101 for offset printing are respectively attached to both surfaces (up and down in the drawing of FIG. 9) of a surface plate 1501 to which plates can be attached by, for example, mechanical means or vacuum suction means. . For the two intaglio plates 101 attached to the surface plate 1501, the first mechanism described above is provided individually. Further, on one side surface of the surface plate 1501 (on the right side in the drawing of FIG. 9), second mechanisms are individually provided corresponding to the two intaglio plates 101 attached to the surface plate 1501. Between these two second mechanisms, a heater 1901 by IR or hot air is arranged. Further, a continuous film 1301 that is a substrate to be printed, which is sandwiched between hot air heaters 2001, is installed on the other side surface of the surface plate 1501 (left side in the drawing of FIG. 9). In this embodiment, a continuous film 1301 is used as a substrate to be printed, but a substrate 701 that is not continuous may be used as described above.
[インキ充填動作]
図10は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第1の機構が行う、両面同時インキ充填動作を説明する図である。図10の(a)及び(b)は、それぞれインキ充填前及びインキ充填後のオフセット印刷装置の第1の機構に関する側面透視図である。
[Ink filling operation]
FIG. 10 is a diagram illustrating a double-sided simultaneous ink filling operation performed by the first mechanism provided in the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention. 10A and 10B are side perspective views of the first mechanism of the offset printing apparatus before and after ink filling, respectively.
凹版101の上側に設けられた第1の機構は、定盤1501の上側に取り付けられた凹版101に、ドクターブレード102によって表面パターン104に銀ペースト等のインキ103を充填する。これと同時に、凹版101の下側に設けられた第1の機構も、定盤1501の下側に取り付けられた凹版101に、ドクターブレード102によって表面パターン104に銀ペースト等のインキ103を充填する。 The first mechanism provided on the upper side of the intaglio 101 fills the surface pattern 104 with ink 103 such as silver paste on the intaglio 101 attached to the upper side of the surface plate 1501 by the doctor blade 102. At the same time, the first mechanism provided on the lower side of the intaglio 101 also fills the surface pattern 104 with the ink 103 such as silver paste on the intaglio 101 attached to the lower side of the surface plate 1501 by the doctor blade 102. .
インキ充填動作が完了すると、両面に凹版101が取り付けられた定盤1501は、連続するフィルム1301及びヒーター1901と共に図9における右側方向に平行移動して、上下を第2の機構301で挟まれる位置まで移動する。この移動の後、次のインキ転写動作が実行される。 When the ink filling operation is completed, the surface plate 1501 having the intaglio 101 attached on both sides thereof is translated in the right direction in FIG. 9 together with the continuous film 1301 and the heater 1901, and is positioned between the upper and lower sides by the second mechanism 301. Move up. After this movement, the next ink transfer operation is performed.
[インキ転写動作]
図11及び図12は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第2の機構が行う、インキ転写動作を説明する図である。図11の(a)及び(b)は、インキ転写前のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図である。図12の(a)及び(b)は、インキ転写後のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図である。
[Ink transfer operation]
11 and 12 are diagrams for explaining the ink transfer operation performed by the second mechanism provided in the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 11A and 11B are side perspective views relating to the second mechanism of the offset printing apparatus before ink transfer. FIGS. 12A and 12B are side perspective views of the second mechanism of the offset printing apparatus after ink transfer.
凹版101の上側に設けられた第2の機構301は、定盤1501の上側に取り付けられた凹版101に対して、圧ロール306がブランケット板308を垂直下方向に押し込むことで圧をかけ、その状態で圧ロール306を左右方向に転がして、凹版101に形成されたパターン104をブランケット板308に転写する。これと同時に、凹版101の下側に設けられた第2の機構301も、定盤1501の下側に取り付けられた凹版101に対して、圧ロール306がブランケット板308を垂直上方向に押し込むことで圧をかけ、その状態で圧ロール306を左右方向に転がして、凹版101に形成されたパターン104をブランケット板308に転写する。 The second mechanism 301 provided on the upper side of the intaglio 101 applies pressure to the intaglio 101 attached to the upper side of the surface plate 1501 by pushing the blanket plate 308 vertically downward. In this state, the pressure roll 306 is rolled left and right to transfer the pattern 104 formed on the intaglio 101 to the blanket plate 308. At the same time, the second mechanism 301 provided on the lower side of the intaglio 101 also causes the pressure roll 306 to push the blanket plate 308 vertically upward against the intaglio 101 attached to the lower side of the surface plate 1501. In this state, the pressure roll 306 is rolled in the left-right direction to transfer the pattern 104 formed on the intaglio 101 to the blanket plate 308.
ブランケット板308へパターン104の転写が完了すると、定盤1501は、連続するフィルム1301及びヒーター1901と共に図9における右側方向にさらに平行移動して、上下の第2の機構301の間には、連続するフィルム1301が配置される。この移動の後、次のインキ再転写動作が実行される。 When the transfer of the pattern 104 to the blanket plate 308 is completed, the surface plate 1501 is further translated in the right direction in FIG. 9 together with the continuous film 1301 and the heater 1901, and is continuously between the upper and lower second mechanisms 301. A film 1301 is disposed. After this movement, the next ink retransfer operation is performed.
[インキ再転写動作]
図13及び図14は、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置が備える第2の機構が行う、インキ再転写動作を説明する図である。図13の(a)及び(b)は、インキ再転写前のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図である。図14の(a)及び(b)は、インキ再転写後のオフセット印刷装置の第2の機構に関する側面透視図である。
[Ink retransfer operation]
13 and 14 are diagrams for explaining the ink retransfer operation performed by the second mechanism provided in the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 13A and 13B are side perspective views of the second mechanism of the offset printing apparatus before ink retransfer. 14A and 14B are side perspective views of the second mechanism of the offset printing apparatus after ink retransfer.
連続するフィルム1301の上下に設けられた2つの第2の機構301は、それぞれの圧ロール306によって連続するフィルム1301を2つのブランケット板308で挟み込み、2つの圧ロール306を同時に左右方向に転がして、それぞれのブランケット板308に転写されたパターン104を連続するフィルム1301の両面(表裏)に同時印刷する。 The two second mechanisms 301 provided above and below the continuous film 1301 sandwich the continuous film 1301 with two blanket plates 308 by respective pressure rolls 306 and simultaneously roll the two pressure rolls 306 in the left-right direction. The patterns 104 transferred to the respective blanket plates 308 are simultaneously printed on both sides (front and back) of the continuous film 1301.
この印刷処理が完了した後、定盤1501、連続するフィルム1301、及びヒーター1901が図9における左側方向に平行移動して、2つの第2の機構301の間にはヒーター1901が、またヒーター2001の間には連続するフィルム1301が配置される位置、つまり図9の初期状態の位置まで戻る。
そして、ヒーター1901を熱することにより、インキ103が転写された後に第2の機構301のブランケット板308の表面に残存する溶媒を蒸散させることを行う(図15)。また、ヒーター2001を熱することにより、連続したフィルム1301に印刷されたインキ103を乾燥させることを行う(図16)。
After the printing process is completed, the surface plate 1501, the continuous film 1301, and the heater 1901 are translated in the left direction in FIG. 9 so that the heater 1901 and the heater 2001 are interposed between the two second mechanisms 301. In between, it returns to the position where the continuous film 1301 is arranged, that is, the position in the initial state of FIG.
Then, the heater 1901 is heated to evaporate the solvent remaining on the surface of the blanket plate 308 of the second mechanism 301 after the ink 103 is transferred (FIG. 15). Further, the ink 103 printed on the continuous film 1301 is dried by heating the heater 2001 (FIG. 16).
以上のように、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置によれば、従来のようなブランケット胴ではなくブランケット板308を用いているので、版からブランケットへ絵柄を転写する際の糸引き現象の発生を回避することが可能となる。よって、印刷品質の低下を防止することができる。
また、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置によれば、ブランケット板308と凹版101との隙間407やブランケット板308の塑性率を自由に設定・選定できるので、版からブランケットへの絵柄の転写する際の乖離速度を最適に調整できる。よって、課題が生じない範囲で、印刷速度を高速化したり、時間当たりの印刷量を増やしたりすることも可能となる。
さらに、本発明の一実施形態に係るオフセット印刷装置によれば、凹版101や被印刷基材701を両側から挟む形態で使用することで、これまでは片面印刷しかできなかったオフセット印刷を同時に両面印刷することを可能にした。
As described above, according to the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention, since the blanket plate 308 is used instead of the conventional blanket cylinder, the yarn drawing phenomenon when transferring the pattern from the plate to the blanket. Can be avoided. Therefore, it is possible to prevent a decrease in print quality.
In addition, according to the offset printing apparatus according to the embodiment of the present invention, the gap 407 between the blanket plate 308 and the intaglio plate 101 and the plasticity rate of the blanket plate 308 can be freely set and selected. It is possible to optimally adjust the deviation speed when transferring. Therefore, it is possible to increase the printing speed and increase the amount of printing per hour as long as no problem occurs.
Furthermore, according to the offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention, by using the intaglio 101 and the substrate to be printed 701 sandwiched from both sides, it is possible to simultaneously perform offset printing that could only be performed on one side on both sides at the same time. Made it possible to print.
なお、被印刷基材701に、例えばロール状に巻いた長さ数百m程度の基材を用いて、ロール・ツー・ロール方式によるインキ再転写印刷を行ってもよい。 Ink retransfer printing by a roll-to-roll method may be performed on the substrate to be printed 701 by using, for example, a substrate having a length of about several hundreds of meters wound in a roll shape.
本発明は、電子回路配線パターン等及び半導体関連の各種デバイスの電極パターン等といった微細パターンを、高精度で印刷することが可能なオフセット印刷装置に好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for an offset printing apparatus that can print a fine pattern such as an electronic circuit wiring pattern and the like and electrode patterns of various semiconductor-related devices with high accuracy.
101 凹版
102 ドクターブレード
103、105 インキ
104 パターン
107、702、1501 定盤
301 機構
302 フレーム枠
303 ブランケットシート
304 咥え冶具
305 基板
306 圧ロール
308 ブランケット板
407、801 隙間
701 被印刷基材
1101 シリコーン
1301 連続フィルム(被印刷基材)
1901、2001 ヒーター
101 Intaglio
102 Doctor blade 103, 105 Ink 104 Pattern 107, 702, 1501 Surface plate 301 Mechanism 302 Frame frame 303 Blanket sheet 304 Holding jig 305 Substrate 306 Pressure roll 308 Blanket plate 407, 801 Gap 701 Printed substrate 1101 Silicone 1301 Continuous film (Substrate for printing)
1901, 2001 Heater
Claims (4)
定盤の両側に取り付けられた2つの凹版に対して、2つの凹版の上を同時にドクターブレードで掻いて、当該2つの凹版のパターンにインキをそれぞれ充填する第1の機構と、
インキが充填された前記2つの凹版のパターンを、被印刷基材又は連続するフィルムの両面へ同時に印刷する第2の機構とを備え、
前記第2の機構は、
剛性のあるフレーム枠と、
塑性を有するブランケット板と、
前記フレーム枠に設けられ、前記ブランケット板の両端をそれぞれ咥えて均一なテンションを与えるための咥え冶具と、
前記ブランケット板を押して前記ブランケット板の一部と前記凹版、前記被印刷基材、及び前記連続するフィルムのいずれかとを接触させながら前記ブランケット板上を転がって前記咥え冶具の間を移動する圧ロールとを含み、
前記ドクターブレードが前記凹版を掻く方向と前記圧ロールが前記ブランケット板上を転がる方向とが直交するように、前記第1及び第2の機構が配置されたことを特徴とする、オフセット印刷装置。 An offset printing device,
A first mechanism that simultaneously scrapes the top of the two intaglios with a doctor blade and fills the two intaglio patterns with ink, respectively, with respect to the two intaglios attached to both sides of the platen;
A second mechanism for simultaneously printing the pattern of the two intaglio plates filled with ink on both sides of a substrate to be printed or a continuous film;
The second mechanism includes:
A rigid frame,
A blanket plate having plasticity;
A holding jig provided on the frame frame, for holding each end of the blanket plate to give a uniform tension,
A pressure that rolls on the blanket plate and moves between the holding jigs while pressing the blanket plate and bringing a part of the blanket plate into contact with any one of the intaglio, the substrate to be printed, and the continuous film. Including rolls,
The offset printing apparatus, wherein the first and second mechanisms are arranged so that a direction in which the doctor blade scratches the intaglio and a direction in which the pressure roll rolls on the blanket plate are orthogonal to each other.
塑性を有する金属又は樹脂からなり、前記フレーム枠に固定された基板と、
前記基板に密着する、シリコーンを主成分とするブランケットシートとで、構成され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。 The blanket plate is
A substrate made of metal or resin having plasticity, and fixed to the frame frame;
The offset printing apparatus according to claim 1, wherein the offset printing apparatus is configured by a blanket sheet mainly composed of silicone, which is in close contact with the substrate.
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