JP6646312B2 - 転写印刷装置及び転写印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、転写印刷装置及び転写印刷方法に関する。

ディスプレイ等で使われる電子デバイスの回路パターンをガラス基板やフィルム基板等の被処理基板上に形成する一手法として、印刷方法が提案されている。このようなデバイスのパターンには、例えば、ディスプレイの画素の微細化に伴って高い解像性や寸法精度とともにパターン信頼性が強く要求されるようになってきている。基板に高い解像性や寸法精度を有するパターンを印刷できる印刷方法としては、反転印刷法が挙げられる（例えば、特許文献ｌ参照。）。

この反転印刷法には、ローラ転写胴（以下、「転写ローラ」ともいう。）を用いることがある。転写ローラを用いる場合、例えば、シリコーン樹脂層を表面とする転写ローラの表面にインクを塗布して塗布面を形成する塗布工程と、塗布工程を経た転写ローラを、所定の形状に凸部が形成された凸版である印刷版上で転動させ、印刷版の凸部に対応する塗布面のインクを転写除去する除去工程と、塗布面に残っているインクを被印刷基板に転写する転写工程と、を有することがある（例えば、特許文献２参照。）。

転写ローラを用いた反転印刷法では、ガラス板よりなる印刷版と転写ローラとを相対移動させ、印刷版上で転写ローラを転動させることによって、印刷版のパターンを転写ローラに転写する。次いで、被処理基板と転写ローラとを相対移動させ、被処理基板上で転写ローラを転動させることによって、転写ローラに転写されているパターンを被処理基板に転写する。この手法によれば、フォトリソグラフィ法により形成されるパターン並みの解像性が容易にしかも安価に得られる。

しかしながら、転写ローラを用いた反転印刷法では、転写ローラに巻きつけられたシリコーン樹脂層の厚さにバラツキがあるために転写ローラを印刷版や被処理基板に押し付ける圧力（以下、「印圧」ともいう。）が印刷領域内で一定せず、印刷版の印刷パターンを被処理基板に転写する際の忠実性が低下するとともに、印刷パターンの位置ずれが起きるという課題がある。

そこで、凹版にインクを供給し、余分なインクをドクターブレードでかきとった後、凹版上のインクパターンをブランケットに受理し、ブランケット上のパターンを被処理基板に転写してオフセット印刷を行う凹版印刷装置において、受理時および転写時における印刷対象面の印圧の面内分布を均一になるように制御して印刷することが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。

特開平４−２７９３４９号公報 特許第３６８９５３６号明細書 特開２０００−１６８０２８号公報

転写ローラに巻きつけられたブランケットのシリコーンゴムシート層の変形は、印圧が高いほど大きくなる。そこで、上記特許文献では、印刷領域内のブランケットと被処理基板との間に圧力センサを挿入して直接、印圧の面内分布を測定し、インクの受理時及び転写時における印刷対象面の印圧の面内分布を均一になるように制御する。しかしながら、圧力センサには厚さがある。このため、圧力センサの厚さによってパターン印刷の劣化が生じてしまう。

上記課題に対して、一側面では、本発明は、パターン印刷の忠実性を高めることを目的とする。

上記課題を解決するために、一の態様によれば、転写ローラの上のブランケットに塗布したインクにより印刷版に形成されたパターンを被処理基板に印刷する転写印刷装置であって、前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置され、前記転写ローラの上下動に伴う前記ブランケットの変形量を測定する歪測定器と、測定した前記ブランケットの変形量に基づき、前記転写ローラの上下動を制御する制御機構と、を有し、前記ブランケットは、表層の下層に樹脂層とクッション層とを有し、前記歪測定器は、前記樹脂層と前記クッション層との間に設置されている、転写印刷装置が提供される。

一の側面によれば、パターン印刷の忠実性を高めることができる。

一実施形態にかかる印刷装置の一例を示す図。 一実施形態にかかる歪計の配置例及びブランケット構造例を示す図。 一実施形態にかかる印刷工程を説明するための図。 一実施形態にかかる印刷処理の一例を示す図。 従来の印刷処理の結果である印刷パターンの形状の一例を示す図。 従来の印刷処理の結果である印刷パターンの位置ずれの一例を示す図。 一実施形態にかかる印刷処理の効果の一例を説明するための図。 一実施形態にかかる印刷領域の凹凸量を測定するための領域の一例を示す図。 一実施形態にかかる歪計の出力値の一例を示す図。 一実施形態にかかる印刷位置決定処理の一例を示すフローチャート。 一実施形態にかかる歪計の出力値と転写ローラの位置の関係の一例を示す図。 一実施形態にかかる印刷処理の一実施例を示すフローチャート。 一実施形態にかかる印刷処理の一実施例を説明するための図。 一実施形態にかかる複数の歪計の出力値と転写ローラの位置の関係の一例を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

[転写印刷装置]
一実施形態にかかる印刷装置１００について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、一実施形態にかかる印刷装置１００の一例を示す。図２は、一実施形態にかかる歪計の配置例及びブランケット構造例を示す。

図１に示す印刷装置１００は、転写ローラ５上のブランケットＢｋに塗布したインクにより印刷版Ｐｒに形成されたパターンを被処理基板（以下、「ワーク板Ｐｗ」ともいう。）に印刷する転写印刷装置の一例である。印刷装置１００は、反転印刷により電子デバイス用の回路パターン（プリンテッドエレクトロニクスデバイスなど）の印刷を行う。また、印刷装置１００は、例えば半導体製造装置においてラインアンドスペース等のパターンを被処理基板上に形成する製造装置として用いることができる。ただし、転写印刷装置は、図１に示す印刷装置１００に限定されるものではない。

図１において、Ｘ方向は、マスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗが移動する方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向に直交する方向で、マスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗの幅方向を示す。Ｚ方向は、鉛直方向（Ｘ方向とＹ方向に直交する方向）である。θ方向は、Ｚ軸を中心とした回転方向である。

印刷装置１００は、転写ローラ５を有する。転写ローラ５は、ローラ支持部Ｂｋｐに支持され、回転軸３１ｒを中心軸に回転可能である。転写ローラ５は、その外周にブランケットＢｋが巻回されたブランケット胴とされている。インクコータＩｃｔはブランケットＢｋに固定されている。インクコータＩｃｔは、ブランケットＢｋの表面にインクを供給する。これにより、ブランケットＢｋの印刷領域にインク層が形成される。印刷装置１００は、インク層を印刷版Ｐｒで部分的に除去して反転パターンを形成し、その後、反転パターンをワーク板Ｐｗに転写する。

印刷版Ｐｒは、ブランケットＢｋ上のインク層から反転パターンを形成するマスター版である。印刷版Ｐｒは、平板状でワーク板Ｐｗに印刷されるパターンの反転パターンが形成された凸版とされている。印刷版Ｐｒは、ブランケットＢｋの表面に形成されたインク層から、反転パターンに対応したインクを受理させて除去するものである。印刷版Ｐｒは、マスターテーブルＴｍ上に固定されている。

ワーク板Ｐｗは、平板状のフィルムやガラス基板等の被処理基板の一例である。ワーク板Ｐｗには、ブランケットＢｋから印刷パターンに対応したインクが転写される。ワーク板Ｐｗは、ワークテーブルＴｗ上に固定されている。

印刷装置１００は、転写ローラ５の回転動作と印刷版Ｐｒの直進動作とを同期させて転写ローラ５に巻き付けられたブランケットＢｋの表面に反転パターンを形成する。そして、印刷装置１００は、転写ローラ５の回転動作とワーク板Ｐｗの直進動作とを同期させてブランケットＢｋの表面に形成された反転パターンをワーク板Ｐｗに印刷（転写）する。ブランケットＢｋの全面領域又はブランケットＢｋの外周部を除いた領域は、印刷領域Ａｒとなっている。

ブランケットＢｋと転写ローラ５との聞にはピニオン１２が取り付けられ、クラッチ7で回転軸と連動、非連動で動くようになっている。回転軸３１ｒの一端にはクラッチ５が取り付けられ、他端にはブランケットＢｋに固定された回転駆動用の減速機付駆動部６が連結されている。クラッチ７をつなげると転写ローラ５とピニオン１２が連動して回転し、クラッチ７を切ると転写ローラ５だけが回転するようになっている。ブランケットＢｋの全体は、上下機構１４によってＺ方向に上下動する。これにより、ラック２とピニオン１２が噛合、離間、分離の三状態を選択することができる。

本体９上にはラック２と平行した直線軸受のリニアガイドＧｄが固定され、その上を連結されたマスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗが移動自在に固定されている。リニアガイドＧｄは、マスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗを、転写ローラ５の下方までＸ方向に直進移動させる。かかる構成の印刷装置１００は、転写ローラ５に対する印刷版Ｐｒとワーク板ＰｗとのＺ方向の間隔、Ｘ方向のずれ、θ方向の傾きの調整、印刷版Ｐｒとワーク板ＰｗとのＹ方向の距離を調整することができる。

図１及び図２（ａ）に示す歪計４ａ〜４ｈは、ブランケットＢｋ上の印刷領域Ａｒ以外の領域に設置され、転写ローラ５の上下動に伴うブランケットＢｋの変形量を測定する。

図１に戻り、印刷装置１００の動作について簡単に説明する。まず、連結したマスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗを原点（図１のテーブル位置の状態）に戻し、そこで印刷版ＰｒをマスターテーブルＴｍの所定位置に固定し、ワーク板ＰｗをワークテーブルＴｗの所定位置に固定する。固定方法は、真空チャックや機械式固定法などを用いることができる。

次に、転写ローラ５に対する印刷版Ｐｒとワーク板ＰｗとのＺ方向の間隔、Ｘ方向のずれ、θ方向の傾き、印刷版Ｐｒとワーク板ＰｗとのＹ方向の距離などを調整する。これにより、転写ローラ５の回転と同期して転写ローラ５のブランケットＢｋ上のインクの受理及び転写を、印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗとの間で行うことができる。上下機構１４を動作させ、ブランケットＢｋを上昇させ、ピニオン１２とラック２の歯が噛合わないように完全に分離する。クラッチ７を切って減速機付駆動部６で転写ローラ５を回転させ、転写ローラ５を原点位置に戻す。転写ローラ５をさらに回転させる。

図３（ａ）に示すように、所定の位置でインクコータＩｃｔを転写ローラ５に近づけ、インクコータＩｃｔの先端と転写ローラ５上のブランケットＢｋの表面との間隔を設定値にする。転写ローラ５を回転させ、インクコータＩｃｔからインクを供給し、メニスカス法により転写ローラ５の表面の必要な面積領域に一定膜厚のインク層Ｐを形成する。インク層Ｐの形成後、インクコータＩｃｔを所定の位置まで戻す。

図１に戻り、転写ローラ５をさらに回転させ所定の位置でクラッチ７を接続し、上下機構１４を動作させてブランケットＢｋを下降させ、ラック２とピニオン１２を噛合わせる。減速機付駆動部６を動作させ転写ローラ５をマスターテーブルＴｍ及びワークテーブルＴｗと連動させて動かす。ラック１２とピニオン１２が噛合し、転写ローラ５とピニオン１２との半径は一致させてあるので、転写ローラ５の外周速度はマスターテーブルＴｍの移動速度と一致する。このため、図３（ｂ）に示すように、マスターテーブルＴｍ上の印刷版Ｐｒは、ほぼ線上に接触する領域で印刷版Ｐｒの凸領域表面でブランケットＢｋに塗られたインク層から接触したインクをはぎ取るように進んでいく。この結果、ブランケットＢｋの表面には、印刷版Ｐｒの反転パターン（パターン化されたインク層ＰＴ）が残ることになる。

図１に戻り、次に上下機構１４でブランケットＢｋを上昇させラック２とピニオン１２との噛合を解除し、転写ローラ５を所定の位置まで回転させ、その後、再び上下機構１４でブランケットＢｋを下降させ、ラック２とピニオン１２とを噛合させる。減速機付駆動部６により転写ローラ５とワークテーブルＴｗとを連動させて動かす。これにより、図３（ｃ）に示すように、ブランケットＢｋ上のパターン化されたインク層ＰＴがワーク板Ｐｗ上に転写する。以上の動作を繰り返すことにより、ワーク板Ｐｗ上にパターン化されたインク層ＰＴのパターンを重ね印刷して、電子デバイスの回路パターン等の所望の構造体を被処理基板に作製できる。

図２（ａ）に示すように、歪計４ａ〜４ｈ（以下、総称して「歪計４」ともいう。）は、ブランケットＢｋの印刷領域Ａｒ外の周縁部に、印刷領域Ａｒに対して対称になるように設置されている。ただし、歪計４の個数及び配置は、図２（ａ）に示す例に限らず、印刷領域Ａｒ外に１以上設けられていればよい。歪計４ａ〜４ｈは、ブランケットＢｋの弾性変形量を測定する歪測定器の一例である。

図２（ｂ）にブランケットＢｋ及び歪計４の断面の一例を示す。ブランケットＢｋは、積層構造を有し、表層の水性シリコーンゴム５ａの下層に樹脂層５ｂとクッション層５ｃとを有する。撥水性シリコーンゴム５ａは、シート状であり、その表面にインクが供給される。樹脂層５ｂは、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）で形成される。クッション層５ｃは、例えばポリウレタンで形成される。このような積層構造を有するブランケットＢｋは、引き延ばされた状態で転写ローラ５に貼り付けられている。

歪計４は、樹脂層５ｂとクッション層５ｃとの間に挿入されている。クッション層５ｃは、印刷版Ｐｒにインクを受理する際やワーク板Ｐｗに転写する際に転写ローラ５を押し込むときに変形して撥水性シリコーンゴム５ａ及び樹脂層５ｂの（機械加工時に生じる）凹凸を吸収して、転写印刷の精度を上げるように機能する。撥水性シリコーンゴム５ａ及び樹脂層５ｂは一体的になっており、クッション層５ｃの変形により縮む。

よって、インクを受理又は転写する際の押し込み量によって、撥水性シリコーンゴム５ａ及び樹脂層５ｂの縮み量を変化させることができる。そこで、本実施形態では、樹脂層５ｂとクッション層５ｃとの間に歪計４を設置することで、撥水性シリコーンゴム５ａ及び樹脂層５ｂの縮み量を測定する。歪計４は、樹脂層５ｂ側に密着させてもよい。また、歪計４を撥水性シリコーンゴム５ａの上に貼る態様でもよい。製造過程では、樹脂層５ｂに歪計４を貼り付けた後、ポリウレタンのクッション層５ｃが、歪計４を挟んだ状態で樹脂層５ｂに貼り付けられる。

本実施形態では、インクを塗る印刷領域Ａｒの外側に複数の歪計４ａ〜４ｈが設置されている。歪計４は、シート状であっても所定の厚さを有する。このため、印刷領域Ａｒの内部に歪計４ｗ配置すると、その厚さによってパターン印刷の劣化が生じる。そこで、本実施形態にかかる印刷装置１００では、印刷領域Ａｒの内部に歪計４を配置しないようにしている。

図１に戻り、印刷装置１００は、制御機構２００により制御される。制御機構２００は、ＣＰＵ２０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ２０２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ２０３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）を有する。無線通信機構３００は、歪計４から出力された出力値を制御機構２００に転送する。制御機構２００は、複数の歪計４が測定したブランケットＢｋの変形量を、無線通信機構３００を介して受信する。そして、ブランケットＢｋの変形量に基づき、上下機構１４を制御し、転写ローラ５の昇降を制御することで印刷圧力（印圧）を調整する。上下機構１４を制御し、転写ローラ５の押し込み量に相当する印刷圧力を調整する処理は、制御機構２００（ＣＰＵ２０１）が、図４又は図１２に示す印刷処理を行うことによって実現される。かかる構成の印刷装置１００及び印刷装置１００が実行する印刷方法によれば、印圧の制御によりパターン印刷の忠実性を向上させることができる。

［印刷処理］
図４は、一実施形態にかかる印刷装置１００が行う印刷処理の一例を示す。まず、制御機構２００は、基板を印刷装置１００に搭載する（ステップＳ１０）。具体的には、ワークテーブルＴｗにワーク板Ｐｗを載置する。次に、制御機構２００は、転写ローラ５にインクを塗布させる（ステップＳ１２）。

次に、制御機構２００は、予めマスターテーブルＴｍに載置されている印刷版Ｐｒによるインク受理開始位置にて、上下機構１４を制御して転写ローラ５を設定印圧値に達するまでマスターテーブルＴｍに近づけ、ブランケットＢｋと印刷版Ｐｒとを接触させる（ステップＳ１４）。設定印圧値は、ブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗとが全面接触する押し込み量である。設定印圧値は、歪計４の出力値に応じて設定される。

出力値は電圧値などであるが符号は、ここでは負が圧縮歪、正が引張歪を表す。符号は逆であっても構わない、その場合は正が圧縮歪、負が引張歪であり、以下の出力値の大小関係も逆になる。そして、圧縮歪の時はブランケットＢｋに圧縮力が働き、引張歪の時はブランケットＢｋに引張力が働いている。また、出力値の絶対値が小さいほど歪は小さく、ブランケットＢｋに働く力も小さい。一方、出力値の絶対値が大きいほど歪は大きく、ブランケットＢｋに働く力も大きい。

次に、制御機構２００は、印刷版Ｐｒから転写ローラ５を引き上げる（ステップＳ１６）。これにより、転写ローラ５と印刷版Ｐｒとの接触を保ったまま印圧を引き下げることができる。制御機構２００は、その状態で、転写ローラ５とマスターテーブルＴｍとを同期させて同一速度で動かし、転写ローラ５上のインク層から不要なインクを印刷版Ｐｒで抜き取る（ステップＳ１８）。これにより、ブランケットＢｋのインク層に、印刷版Ｐｒに形成されたパターンの反転パターンが形成される。以上、ステップＳ１４〜Ｓ１８のインク受理工程について説明した。

次に、ステップＳ２０〜Ｓ２６の転写工程について説明する。制御機構２００は、ワークテーブルＴｗに載置されているワーク板Ｐｗの受理開始位置にて転写ローラ５を設定印圧値に達するまでワークテーブルＴｗに近づけて、ブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとを所定の印圧で接触させる（ステップＳ２０）次に、制御機構２００は、インク受理工程と同様に、ワーク板Ｐｗから転写ローラ５を引き上げ（ステップＳ２２）、これにより、転写ローラ５とワーク板Ｐｗとの接触を保ったまま印圧を引き下げる。制御機構２００は、その状態で、転写ローラ５とワークテーブルＴｗとを同期させて同一速度で動かし、ブランケットＢｋ上にパターン化されたインク層をワーク板Ｐｗ上に転写する（ステップＳ２４）。印刷されたワーク板Ｐｗは、印刷装置１００から搬出される（ステップＳ２６）。これにより、インクパターンの印刷が完了する。

次に、印圧値（押し込み量）と印刷パターン状態との関係を調べ、転写ローラ５を所定の押し込み量で押し込んだ後に引き上げ、転写ローラ５と印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗの接触を保ったまま印圧を引き下げる工程（図４のステップＳ１６及びステップＳ２２）を想到するに至った理由を述べる。

図５は、従来の印刷処理の結果である。図５（ａ）は、設定印圧値（押し込み量）を高く設定して印刷した場合である。図５（ｂ）は、押し込み量を少なくし、設定印圧値を低く設定して印刷した場合である。

具体的には、ブランケットＢｋの表面に５０ｕｍのうねりがあるため、全面接触をさせるために転写ローラ５を６０ｕｍ押し込んで種々の形状からなるパターン群をマトリクス状に並べた印刷版を使って印刷したパターンが図５（ａ）である。背景の等高線図がブランケットＢｋの凹凸を示している。

図５（ｂ）は、転写ローラ５の押し込み量を３０ｕｍとして印刷した場合である。つまり、図５（ｂ）は全面接触しない設定印圧値で印刷した場合である。図５（ｂ）に示す斜線の領域ＵＰ（ＵｎＰｒｉｎｔｅｄ）は、押し込みが無く印刷できなかった領域を示している。図５（ｂ）の場合には、背景の等高線図は図５（ａ）と同じであるが、図５（ａ）よりも押し込み量を少なくしたため、印刷領域が狭くなっている。しかしながら、枠内Ｌ１，Ｌ２のパターンを見ると、印刷版Ｐｒに忠実なパターンは、押し込み量が図５（ａ）の場合の半分の量である図５（ｂ）の場合である。つまり、図５（ａ）の枠内Ｌ１の丸パターンの多くが印刷できずに白抜けになっているが、図５（ｂ）の枠内Ｌ２の丸パターンではほぼ全部が黒くなっており印刷できているのがわかる。すなわち、図５（ａ）のように印圧が大きくなると、印刷版Ｐｒに忠実なパターンができにくくなることがわかる。

図６は、図５と同じ条件でパターンの位置ずれ量を各格子点のベクトル量として求めた結果である。図６（ａ）は設定印圧値が大きく押し込み量が６０μｍの場合の印刷パターンの位置ずれの一例である。図６（ｂ）は設定印圧値が小さく押し込み量が３０μｍの場合の印刷パターンの位置ずれの一例を示す。位置ずれは各格子点のベクトルの大きさから分かる。図５と同様に、図６（ａ）の場合、図６（ｂ）よりも位置ずれ量が大きい。このようにパターンの位置精度についても印圧が小さい方が向上していることがわかる。

ブランケットＢｋの表面が持つ凹凸の差以上に転写ローラ５を印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗに押し込まないと、印刷ができない領域、即ち図５（ｂ）、図６（ｂ）のＵＰ部分が発生してしまう。他方、図５（ａ）及び図６（ａ）に示す従来の印刷法では、図５（ｂ）及び図６（ｂ）の場合よりも設定印圧値を高く設定しているため、印刷ができない領域は発生していない。このように、図５（ａ）及び図６（ａ）に示す従来の印刷法では、全面接触を優先し、パターンの忠実性が悪く、位置ずれが生じ易い印刷が行われる。また、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す従来の印刷方法ではパターンの忠実性や位置ずれは改善するが全面接触せず印刷できない部分が生じしまう。

以上の結果を鑑み従来の印刷方法の問題を解決するために発明者らは鋭意努力の結果、転写ローラ５を所定の押し込み量で押し込んだ後に引き上げ、転写ローラ５と印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗの接触を保ったまま印圧を引き下げる工程（図４のステップＳ１６及びステップＳ２２）を想到するに至った。次にこれら工程の作用および効果についてさらに述べる。

転写ローラ５と印刷版Ｐｒ又はワーク板Ｐｗとの聞に働く印圧は、歪計４を使って測定される。図７は、本実施形態にかかる印刷処理の効果の一例を説明するための図である。転写ローラ５を徐々に下げてブランケットＢｋを印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗに押し込んで行くと、印圧が同期して増加して行く。

設定印圧値に達した後、今度は転写ローラ５を引き上げる（印刷版Ｐｒやワーク板Ｐｗから引き離す）と印圧が減少して行く。開始位置よりもさらに引き上げると、両者は離れることなく両者聞に引っ張り力が働き、その値は引き上げ量とともに増加して行く。さらに引き上げると両者は離れ引っ張り力はゼロに減衰して行く。これはインクを介してブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ、又はブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとが接触すると両者間に接着力が働くためである。よって、両者が接触しはじめる転写ローラ５の位置よりも両者が引き離される転写ローラ５の位置に応じて引き上げ位置の上限値を設定して、その上限値以下の適当な位置で印刷を行っても全面の印刷が可能であることを意味する。この状態では、予め設定された印圧に比べてかなり低く、引っ張り力が働く状態で印刷を行うことになる。

このような状況で印刷した場合のパターン例を図７に示す。階段状のパターンは、図５に示すパターン形成に使用した印刷版Ｐｒの種々の形状からなるパターン群の中で用いられているパターンの一つである。全面接触は、転写ローラ５と印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗとの接触が印刷領域Ａｒの全面で達成されることを意味している。全面接触したとき、Δ_ｐ＝０ｕｍとする。Δ_ｐ＝−１０ｕｍ、−２０ｕｍは、全面接触したときからさらに１０ｕｍ、２０ｕｍ押し込んだ場合のパターン例である。これらはいずれも従来の印刷法での設定印圧値の条件であり、印刷領域全面で印刷が行われる。一方、Δ_ｐ＝−１０ｕｍ、−２０ｕｍの場合、一部のパターンには印刷不良、すなわち形成されたパターンの忠実性に劣化が生じている。これに対して、転写ローラ５を押し込んだ後、全面接触の位置まで転写ローラ５を引き上げた位置で印刷を行った場合がΔ_ｐ＝０ｕｍのパターンである。従来方法のように転写ローラ５を押し込むだけでは、Δ_ｐ＝０ｕｍの場合、印刷領域全面で印刷できる転写ローラ５の下限の位置であるため、印圧は低いが全面接触は未だ不安定である。しかし、転写ローラ５を一度最大押し込み量まで押し込み、転写ローラ５と印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗとの聞に接着力を働かせた状態で転写ローラ５を引き上げてΔ_ｐ＝０ｕｍの位置に戻すと、印刷領域全面で両者の接触を保った上で印圧を低減させることができる。図７に示したようにΔ_ｐ＝０ｕｍの場合はΔ_ｐ＝−１０ｕｍ、−２０ｕｍに比べてパターンの劣化は減少し、忠実性が改善するが一部崩れている部分が未だ見られる。しかし、更に１０μｍ引き上げたΔ_ｐ＝１０ｕｍの場合ではパターンの劣化はほぼ見られない。Δ_ｐ＝１０ｕｍの場合、印圧をほぼゼロにすることができると考えられる。このため、パターンの忠実性が向上し歩留まりも向上する。ここではパターンの忠実性について効果を説明してきたが位置精度に対しても同等の効果が得られる。

以上によれば、転写ローラ５を押し込み、ブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ、又はブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとを接触させ、その後転写ローラ５を引き上げ、ブランケットＢｋの表面とワーク板Ｐｗとの接触を保ちつつ、印圧を下げた状態でインク転写を行うことでパターンの忠実性を高めることができる。また、パターン位置のずれを防止することができる。

［実施例］
図４にて説明した本実施形態にかかる印刷処理を、実際に応用した場合の実施例について以下に述べる。ブランケットＢｋが巻回された転写ローラ５の横断面は完全な真円ではない、ワークテーブルＴｗは移動に伴い僅かに上下動する、ワークテーブルＴｗに載置されたワーク板Ｐｗの表面にも僅かな長周期の凹凸（うねりに相当）がある等の理由から、ブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとの接触領域でブランケットＢｋが潰れるようにしないと、印刷領域Ａｒの全面でブランケットＢｋとワーク板Ｐｗや印刷版Ｐｒとが接触しない。図８は、一実施形態にかかる印刷領域ＡｒのブランケットＢｋの凹凸量を測定するためのＭａｐ領域を示す。Ｍａｐ領域には、１個以上の歪計４が配置されている。

図８は、１４０ｍｍ×１１０ｍｍの印刷領域ＡｒでのブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとの相対間隔を平面に展開して示した等高線マップである。この等高線マップは、ブランケットＢｋを装着し操業開始前にブランケットのＢｋの凸凹量を測定するために作製するものであり、転写ローラーをブランケットＢｋとワーク版Ｐｗとの最初の接触位置から、例えば10μｍ毎に下げて行ったときに、各転写ローラの高さ位置で印刷領域Ａｒで実際に印刷された模様を重ねて表したものである。Ｃで示す領域を基準０として、Ａで示す領域が出っ張り、Ｂで示す領域が凹み、最大で３０ｕｍの凹凸による高低差が印刷領域Ａｒに存在する。このようにして測定されたブランケットＢｋの印刷領域Ａｒ内における凹凸量の差分の最大値をΔＰで示す。

従って、この印刷領域Ａｒの全面に存在するブランケットＢｋ表面上の絵柄パターンをワーク板Ｐｗ上に転写する際、印刷されない部分が生じないように、少なくともブランケットＢｋを３０ｕｍ押し込んで動作させる必要がある。

つまり、本実施例では、最も突出していて印圧の高いＡ部分の印圧をゼロ近傍として印刷を行おうとすると、最も凹んでいて印圧の低いＢ部分では印刷中にブランケットＢｋの表面とワーク板Ｐｗとが離れてしまい、印刷されない危険性がある。

転写ローラ５を設定印圧値まで押し込んだ後の引き戻し量を、歪計４を用いてどのように決定すればいいかについて以下に述べる。前述したとおり、図２（ｂ）の歪計４は、ブランケットＢｋの印刷領域Ａｒを取り囲み、対称になるように周囲に計８個配置してある。歪計４は、印圧計測値の信頼性を上げるために複数配置することが好ましい。ただし、歪計４は、１個以上であればよい。

歪計４の大きさは２０ｍｍ角程度である。本実施形態及び実施例では、この歪計４によりブランケットＢｋの伸縮で発生する力を計測し、この出力値を間接的に印圧として扱う。転写ローラ５を押し込むとブランケットＢｋが縮み、接着力でブランケットＢｋが引っ張られればブランケットＢｋが伸びる。この歪計４による測定手段を使えば、後述される図１１に示した歪計４の出力値と、印刷領域内の位置における押し込み量に対応する転写ローラ５の位置との関係を示すグラフが得られる。この結果、転写ローラ５を押し付けた後に引き戻す量を正確に求めることができる。ここで実際の印圧を計測する場所は歪計４の位置であるが、押し込み量は印刷領域Ａｒ内において最初にローラがワーク版Ｐｗに接触した位置から押し込んだ量である。印刷領域Ａｒの押し込みが開始される印圧は、図８の等高線マップ作製と後述の図９の印圧と押し込み量との関係から知ることが出来る。

上述した接着力はブランケットＢｋ、インク層Ｐ、印刷版Ｐｒ及びワーク板Ｐｗが決まるとほぼ一定し再現性も良い。このため、図１１に示した印刷領域内における押し込み量と力との関係図を予め求めておけば、転写ローラ５を引き戻す適切な値を設定することができる。

制御機構２００は、図８に示すブランケットＢｋの表面の凹凸量の差分の最大値であるΔＰを取得した際、同時に取得した歪計４からの出力値を力に変換する。図９は、ワーク板Ｐｗの位置と、歪計４からの出力値を変換した力との関係を、印刷領域内における押し込み量をパラメータにして示す。このときデータ取得に使った歪計４は、図２（ｂ）に示す歪計４ａである。因みにここで使用した歪計４はプラスチック用箔ゲージである。

歪計４ａをワーク板Ｐｗと接触する位置まで回転させる。転写ローラ５を下降させ、図８に示すＭａｐ領域からデータを取得する際の印刷領域Ａｒでの押し込み量＝１０ｕｍの位置ａに設定する。制御機構２００は、その位置での歪計４ａが測定した出力値をＲＡＭ２０３等に記録する。さらに、制御機構２００は、転写ローラ５を１０ｕｍ下げて同押し込み量＝２０ｕｍの位置ｂに設定し、同様に歪計４ａの出力値を記録する。制御機構２００は、同押し込み量＝３０ｕｍ、４０ｕｍの位置ｃ，ｄの順に設定して上記動作を繰り返す。その後、制御機構２００は、逆に転写ローラ５を１０ｕｍ引き上げて歪計４ａの出力値を記録する作業をブランケットＢｋがワーク板Ｐｗと離れるまで繰り返す。転写ローラ５を１０ｕｍ下げて押し込み量を大きくするほど、歪計４ａの出力値の絶対値が大きくなることが分かる。

ここで有限の厚さを持つ歪計４ａを使って測定を行うため、歪計４ａが埋め込まれた部分は、印刷装置１００よりも出っ張っている。このため、ブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ又はワーク板Ｐｗとが接触し始めるときには、既に歪計４から大きな出力が観察されている。従って、この印刷領域Ａｒでの押し込み量と歪計４の出力との関係において、印刷領域Ａｒにおける押し込み量が発生する直前の転写ローラ上のブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ又はワーク板Ｐｗとが最初に接触を開始する位置において一定の出力値、すなわち閾値がある。これを閾値Ｓｃとする。転写ローラ上のブランケットＢｋと印刷版Ｐｒ又はワーク板Ｐｗの印刷領域Ａｒとが最初に接触を開始する位置（後述される図１１の接触開始位置Ａ）での歪計の出力値は閾値Ｓｃとなる。

これ以降説明する実際の印刷位置決定において実際の歪計４ａの出力値からこの閾値Ｓｃを差し引いた値を真の歪計４ａの出力値とする。図１１の縦軸の歪計４ａの出力とは、真の歪計４ａの出力値をいい、実際の歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを引いた値である。

（印刷位置決定処理）
次に、制御機構２００により制御される印刷位置決定処理について、図１０の印刷位置決定処理の一例を示すフローチャートに基づき説明する。ΔＰは、前述したとおり図８の印刷領域ＡｒでのブランケットＢｋの凹凸の差分であり、予め測定されている。

本処理が開始されると、まず、制御機構２００は、所定のＭａｐ領域における印刷領域Ａｒ内の押し込み量と、歪計４ａの出力値との関係から閾値Ｓｃを設定する（ステップＳ１００）。

次に、制御機構２００は転写ローラ５を下降させる（ステップＳ１０２）。次に、制御機構２００は、歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した結果が０でなくなったかを判定する（ステップＳ１０４）。制御機構２００は、歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した結果が０の間、ステップＳ１０２及びステップＳ１０４の処理を繰り返す。

歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した結果が０でなくなった場合、制御機構２００は、その時点での転写ローラ５の位置をワーク板Ｐｗ（又は、印刷版Ｐｒ）との接触開始位置Ａとして決定し（ステップＳ１０６）、ＲＡＭ２０３等に記録する。制御機構２００は、転写ローラ５を接触開始位置Ａ（図１１のＡ参照）から所定量（例えば、１０μｍ）ずつ下げ、歪計４ａの出力値を記録する動作を繰り返し、予め定められた最大押し込み位置Ｂ（図１１のＢ参照）で転写ローラ５の下降をストップさせる（ステップＳ１０８）。

次に、制御機構２００は、転写ローラ５を上昇させる（ステップＳ１１０）。次に、制御機構２００は、転写ローラ５を接触開始位置ＡからΔＰだけ低い位置まで上昇させる。この転写ローラ５の位置でブランケットＢｋは全面接触している下限の位置となる。この位置を全面接触下限位置Ｃ（図１１のＣ参照）とする（ステップＳ１１１）。さらに、制御機構２００は、転写ローラ５を上昇させる（ステップＳ１１２）。

制御機構２００は、歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した値と０とを比較する（ステップＳ１１４）。比較の結果、歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した結果が０以外の値であると判定された場合、ステップＳ１１２に戻り、ステップＳ１１２以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１１４において、歪計４ａの出力値から閾値Ｓｃを減算した結果が０に等しいと判定された場合、制御機構２００は、その時点での転写ローラ５の位置を印圧ゼロの位置Ｄ（図１１のＤ参照）として決定し（ステップＳ１１５）、ＲＡＭ２０３等に記録後、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、制御機構２００は、転写ローラ５を上げ、歪計４ａの出力値が急激に減少し、０に戻ったか否かを判定する（ステップＳ１２２）。歪計４ａの出力値が急激に減少し、０に戻ったか否かは、例えば、歪計４ａの前回と今回の出力値の差分が、所定の閾値以上であるかにより判定してもよい。歪計４ａの出力値が急激に減少し、０に戻った場合は、ブランケットＢｋがワーク板Ｐｗと剥がれを起こしたことを意味する。この場合、出力値が急激に減少し、０に戻った後の歪計４ａの出力は、閾値Ｓｃを考慮していない。

歪計４ａの出力値が急激に減少し、０に戻ったと判定されるまで、制御機構２００は、ステップＳ１２２の処理を繰り返し、歪計４ａの出力値が急激に減少し、その後も維持せず０に戻ったと判定された場合、急激に減少した時点での転写ローラ５の位置を、ワーク板Ｐｗ（又は、印刷版Ｐｒ）からブランケットＢｋの剥がれが開始した位置Ｅ（図１１のＥ参照）として決定する（ステップＳ１２４）。この出力値が急激に減少する直前の出力値を限界出力値とする。限界出力値は最大の引張力に対応し、図１１の最大出力値であるブランケットＢｋが剥がれが開始した位置Ｅに相当する。

次に、制御機構２００は、印圧ゼロの位置ＤにΔＰを加算した値が、ブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２６）。

印圧ゼロの位置ＤにΔＰを加算した値がブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅ以下の場合、制御機構２００は、印圧ゼロの位置Ｄから位置（Ｄ＋ΔＰ）までの範囲におけるいずれかの位置を転写ローラ５の引き上げ位置Ｆとし（ステップＳ１２８）、本処理を終了する。なお、引き上げ位置Ｆは、印圧ゼロの位置Ｄから位置（Ｄ＋Ｅ）までの範囲内で定められてもよい。印圧ゼロの位置ＤにΔＰを加算した値がブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅよりも大きい場合、制御機構２００は、印圧ゼロの位置Ｄとワーク板Ｐｗ（又は印刷版Ｐｒ）からブランケットＢｋの剥がれが開始した位置Ｅとの間の範囲におけるいずれかの位置を転写ローラ５の引き上げ位置Ｆとし（ステップＳ１３０）、本処理を終了する。

図８に示したように、ブランケットＢｋは凹凸を持つ。この凹凸量を図１１のΔＰの矢印で示す。印圧を下げるほど、印刷の再現性が向上するが、印刷されない部分が生じる可能性がある。よって、印圧が最も高かったところが印圧ゼロになるように、転写ローラ５を引き上げれば、印刷時のパターンの忠実性（再現性）と全面印刷とを両立することができる。図８の例では、転写ローラ５を印圧ゼロの位置Ｄから２０ｕｍの範囲内で引き上げることにより、印圧はゼロ又はゼロに近い値になる。最も印圧が低いところも２０ｕｍ引き上がるが、そこでのブランケットＢｋがワーク板Ｐｗから離れることはないことが図１１から確認できる。図１１の結果では、印圧ゼロの位置Ｄから最大５０ｕｍまでの範囲内で転写ローラ５を引き上げてもよい。

なお、図１１のΔＰの矢印がブランケットＢｋの全面接触下限位置Ｃの範囲内から外れなければ、ブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとの間に引っ張り力が働く状態でも全面印刷が可能である。すなわち、ブランケットＢｋの凹凸量がブランケット全面接触下限位置ＣとブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅとから外れなければどこの転写ローラ５の位置を使ってもかまわない。ブランケット全面接触下限位置Ｃから剥がれが開始した位置Ｅまでの範囲のいずれかの位置に転写ローラ５を配置すれば、ブランケット全面で印刷が可能である。ただし、図７に示すように、全面接触下限位置Ｃでは歩留まりが下がるため、印圧ゼロ位置Ｄを下限としてブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅまでの所定位置に転写ローラ５を配置することが好ましい。

例えば、上記図１０に示す例では、Ｓ１２８、Ｓ１３０に示したように、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆの下限値は、印圧ゼロの位置Ｄであり、上限値は（Ｄ＋ΔＰ）の位置、又はブランケットＢｋから剥がれが開始した位置Ｅであった。しかしながら、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、これに限らず、制御機構２００が各歪計４により計測した各計測値から計算して特定できる、印圧ゼロの位置Ｄであってもよく、接触開始位置Ａであってもよい。また、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、印圧ゼロの位置Ｄと接触開始位置Ａとの中間であってもよいし、印圧ゼロの位置Ｄと位置（Ｄ＋ΔＰ）との中間であってもよい。さらに、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、接触開始位置Ａと位置（Ｄ＋ΔＰ）との中間であってもよいし、印圧ゼロの位置Ｄと位置Ｅとの中間であってもよい。

このようにして決定した転写ローラ５の位置Ａ〜位置Ｆを用いて、本実施形態にかかる印刷処理が実行される。本実施形態にかかる印刷処理の実施例について、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は、本実施形態にかかる印刷処理の一実施例を示すフローチャートである。図１３は、本実施形態にかかる印刷処理を説明するための図である。

図１２の印刷処理が開始されると、制御機構２００は、基板を印刷装置１００に搭載、すなわち、ワークテーブルＴｗにワーク板Ｐｗを載置する（ステップＳ１０）。次に、転写ローラ５にインクを塗布する（ステップＳ１２）。次に、制御機構２００は、インク受理位置において、転写ローラ５を接触開始位置Ａまで下げる（ステップＳ２００）。次に、制御機構２００は、転写ローラ５を最大押し込み位置Ｂまで段階的に下げた後、引き上げ位置の上限値Ｆまで段階的に上げる（ステップＳ２０２）。次に、制御機構２００は、その状態で、転写ローラ５とマスターテーブルＴｍとを同期させて同一速度で動かし、転写ローラ５上のインク層から不要なインクを印刷版Ｐｒで抜き取る（ステップＳ１８）。以上、インク受理工程について説明した。

次に、転写工程について説明する。制御機構２００は、転写位置において、転写ローラ５を接触開始位置Ａまで下げる（ステップＳ２０４）。次に、制御機構２００は、転写ローラ５を最大押し込み位置Ｂまで段階的に下げた後、引き上げ位置Ｆまで段階的に上げる（ステップＳ２０６）。制御機構２００は、その状態で、転写ローラ５とワークテーブルＴｗとを同期させて同一速度で動かし、ブランケットＢｋ上に形成されたインクパターンをワーク板Ｐｗ上に転写する（ステップＳ２４）。この後、制御機構２００は、印刷されたワーク板Ｐｗを搬送する（ステップＳ２６）。これにより、インクパターンの印刷が完了する。

次に、制御機構２００は、ブランケットＢｋの表面位置を測定する（ステップＳ２０８）。ブランケットＢｋの表面位置は、転写ローラ５のローラ胴の周囲に設置されたレーザー変位計によりブランケットＢｋの表面と変位計との距離を変位計の位置を基準に計測することで決定される。ブランケットＢｋが膨潤で膨らむと距離が短くなり、表面位置が変化する。制御機構２００は、今回測定されたブランケットＢｋの表面位置と前回測定されたブランケットＢｋの表面位置との差が予め記録されたブランケットＢｋの厚さの±１０％の範囲外であるかを判定する（ステップＳ２１０）。今回測定されたブランケットＢｋの表面位置が予め記録された（前回の）ブランケットＢｋの厚さの±１０％の範囲外である場合、制御機構２００は、表面位置変動分が補正されるように転写ローラ５の引き上げ位置Ｆを修正して印刷位置決定処理（図１０）を実行し（ステップＳ２１２）、ステップＳ２１４に進む。今回測定されたブランケットＢｋの表面位置が予め記録されたブランケットＢｋの厚さの±１０％の範囲内である場合、制御機構２００は、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、制御機構２００は、ロット内のすべてのワーク板Ｐｗについて処理を完了したかを判定する。ロット内のすべてのワーク板Ｐｗの処理を完了していない場合、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０以降の処理を繰り返す。ロット内のすべてのワーク板Ｐｗの処理を完了した場合、本処理を終了する。

次に、本実施形態を利用した具体的な印刷工程について図１３を用いて説明する。ブランケットＢｋに一様に塗布されたインク層Ｐから印刷版Ｐｒを使って不要なインクを取り除くインク受理工程を、図１３の（ａ）から（ｃ）に示す。ブランケットＢｋ上に残されたパターン化されたインク層ＰＴをワーク板Ｐｗに転写する転写工程を（ｄ）から（ｆ）に示す。

受理工程は以下のように行う。転写ローラ５を回転、マスターテーブルＴｍを移動させて転写ローラ５とマスターテーブルＴｍとを受理開始点で止め、転写ローラ５を印刷版Ｐｒに押し込む（図１３（ａ））。押し込み量は、決定された最大押し込み位置Ｂに従い、ブランケットＢｋと印刷版Ｐｒとが印刷領域の全面で接触する量である。

次に、上述した転写ローラ５の引き上げ位置Ｆに基づき、戻し量だけ転写ローラ５が引き戻される（図１３（ｂ））。その後、転写ローラ５とマスターテーブルＴｍとを同期させて移動させ、ブランケットＢｋの表面に塗布されたインク層Ｐから不要なインクを印刷版Ｐｒで取り除く（図１３（ｃ））。これにより、ブランケットＢｋ上にパターン化されたインク層ＰＴが形成される。

転写工程は以下のように行う。転写ローラ５を回転、ワークテーブルＰｗを移動させて転写ローラ５とワークテーブルＰｗとを転写開始点で止め、転写ローラ５をワーク板Ｐｗに押し込む（図１３（ｄ））。押し込み量は、決定された最大押し込み位置Ｂに従い、ブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとが印刷領域の全面で接触する量である。

次に、上述した転写ローラ５の引き上げ位置Ｆに基づき、戻し量だけ転写ローラ５が引き戻される（図１３（ｅ））。その後、転写ローラ５とワークテーブルＰｗとを同期させて移動させ、ブランケットＢｋ上のパターン化されたインク層ＰＴをワーク板Ｐｗに転写する（図１３（ｆ））。これにより印刷が完了する。

上述の実施形態及び実施例では歪計４を一個使った場合を説明したが、複数の歪計４の出力値を使うことで、上記転写ローラ５の戻し量をより正確に算出でき、ブランケットＢｋ表面とワーク板Ｐｗとが剥がれるリスクをより低減することができる。ブランケットＢｋとワーク板Ｐｗとの接触領域内にある２個の歪計４ａ、４ｅ（図２（ｂ）参照）からの出力値と転写ローラの位置との関係の一例を図１４に示す。歪計４ａ、４ｅをブランケットＢｋに配置したときの出っ張り量が異なるので、図１４では力のゼロ点を重ねて表示してある。すなわち、各歪計の閾値Ｓｃを各歪計の実際の出力値から差し引いた値である真の出力値で表示している。歪計４ａ、４ｅからの出力値はブランケットＢｋ、インク層Ｐ、ワーク板Ｐｗとの接触状態により図１４のように出力値が異なる場合がある。この場合、ブランケットＢｋの凹凸量を示すΔＰ＝３０ｕｍを考慮して歪計４ｅの出力値を信用すれば、印圧ゼロの位置Ｄから２０ｕｍの戻し量（転写ローラ引き上げ）を設定するとブランケットＢｋの凹み部分でワーク板Ｐｗから剥がれてしまうことになる。歪計４ａと歪計４ｅとの違いは、場所によって剥がれが開始する転写ローラ５の位置（即ち歪計が限界出力値を示す位置）が異なることが起こり得るからである。従って、この場合、戻し量は１０ｕｍと設定したほうが安全である。

以上から歪計が複数の場合は、どの歪計においても各歪計で計測された印圧ゼロの位置ＤからΔＰを加えた位置が、ブランケットＢｋから剥がれが開始した各位置Ｅよりも小さい場合、最も低い剥がれが開始した位置Ｅとなった歪計についてその印圧ゼロの位置Ｄとその位置ＤにΔＰを加えた位置との間の範囲のいずれかの位置を引き上げ位置Ｆとすることができる。もしくは、位置ＤにΔＰを加えた位置が最も小さい歪計についての印圧ゼロの位置Ｄとその位置ＤにΔＰを加えた位置との間の範囲のいずれかの位置を引き上げ位置Ｆとしてもよい。

一方、同じく歪計が複数の場合では、各歪計で計測された印圧ゼロの位置ＤからΔＰを加えた位置が、各剥がれが開始した位置Ｅよりも大きい場合があるとき、最も低い剥がれが開始した位置Ｅとなった歪計についてその印圧ゼロの位置Ｄと剥がれが開始した位置Ｅとの間のいずれかの位置を引き上げ位置Ｆとすることができる。

転写ローラ５の引き上げ位置Ｆの下限値は、各歪計で計測された印圧ゼロの位置Ｄであり、上限値は（Ｄ＋ΔＰ）の位置、又は剥がれが開始した位置Ｅであってもよい。ただし、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、これに限らず、制御機構２００が各歪計４により計測した各計測値から計算して特定できる、印圧ゼロの位置Ｄであってもよく、接触開始位置Ａであってもよい。また、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、印圧ゼロの位置Ｄと接触開始位置Ａとの中間であってもよいし、印圧ゼロの位置Ｄと位置（Ｄ＋ΔＰ）との中間であってもよい。さらに、転写ローラ５の引き上げ位置Ｆは、接触開始位置Ａと位置（Ｄ＋ΔＰ）との中間であってもよいし、印圧ゼロの位置Ｄと位置Ｅとの中間であってもよい。

さらに、複数の歪計を用いた場合の引き上げ位置Ｆの決定については、今回及び前回計測されたブランケットＢｋの表面位置との関係が考慮される。たとえば、今回計測されたブランケットＢｋの表面位置と前回計測されたブランケットＢｋの表面位置との差が予め記録されたブランケットＢｋの厚さの±１０％の範囲外である場合、表面位置の変動分が補正されたブランケットＢｋの厚さに基づき、複数の歪計の出力値を用いて転写ローラ５の引き上げ位置Ｆが決定される。

このように歪計４の数を増やすことにより、本実施例を用いた印刷の信頼性をより向上させ、パターン印刷の忠実性をより高めることができる。

以上に説明した本実施形態及び実施例にかかる印刷装置１００が実行する印刷方法によれば、ワーク板Ｐｗ上で転写ローラ５を転動させることによってワーク板Ｐｗにパターンを印刷する際に、印刷領域内での転写ローラ５と印刷版Ｐｒ、及び転写ローラ５とワーク板Ｐｗとの接触を保ちつつ、転写ローラ５と印刷版Ｐｒ、及び転写ローラ５とワーク板Ｐｗとの聞に働く印圧を極力小さくして、高い忠実性と寸法精度を保ったパターンを印刷することができる。

以上、転写印刷装置及び転写印刷方法を上記実施形態により説明したが、本発明にかかる転写印刷装置及び転写印刷方法は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

２ ラック
４ 歪計
５ 転写ローラ
５ａ 撥水性シリコーンゴム
５ｂ 樹脂層
５ｃ クッション層
７ クラッチ
９ 本体
１２ ピニオン
１４ 上下機構
１００ 印刷装置
２００ 制御機構
３００ 無線通信機構
Ｐ インク層
ＰＴ パターン化されたインク層
Ｐｒ 印刷版
Ｔｍ マスターテーブル
Ｐｗ ワーク板
Ｔｗ ワークテーブル
Ｂｋ ブランケット
Ａｒ 印刷領域
Ｇｄ リニアガイド

Claims (10)

1. 転写ローラの上のブランケットに塗布したインクにより印刷版に形成されたパターンを被処理基板に印刷する転写印刷装置であって、
   前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置され、前記転写ローラの上下動に伴う前記ブランケットの変形量を測定する歪測定器と、
   測定した前記ブランケットの変形量に基づき、前記転写ローラの上下動を制御する制御機構と、を有し、
   前記ブランケットは、表層の下層に樹脂層とクッション層とを有し、
   前記歪測定器は、前記樹脂層と前記クッション層との間に設置されている、転写印刷装置。
2. 前記歪測定器は、前記ブランケットと前記転写ローラとの間に設置されている、
   請求項１に記載の転写印刷装置。
3. 前記歪測定器は、前記印刷領域に対して対称となる位置に複数配置される、
   請求項１又は２に記載の転写印刷装置。
4. 前記歪測定器から出力された出力値を前記制御機構に転送する無線通信機構を有する、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の転写印刷装置。
5. 転写ローラの上のブランケットに塗布したインクにより印刷版に形成されたパターンを被処理基板に印刷する転写印刷装置を用いて、前記パターンを被処理基板に印刷する転写印刷方法であって、
   前記転写印刷装置は、
   前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置され、前記転写ローラの上下動に伴う前記ブランケットの変形量を測定する歪測定器を有し、
   前記ブランケットは、表層の下層に樹脂層とクッション層とを有し、
   前記歪測定器は、前記樹脂層と前記クッション層との間に設置され、
   前記転写ローラの位置を、予め定められた接触開始位置から所定量下げた位置まで降下させる工程と、
   前記転写ローラの位置を、前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置された前記歪測定器の出力値に基づき測定された所定の位置まで上昇させる工程と、
   前記転写ローラの位置を前記所定の位置に維持した状態で前記印刷版からパターンを受理する工程と、
   を含む転写印刷方法。
6. 転写ローラの上のブランケットに塗布したインクにより印刷版に形成されたパターンを被処理基板に印刷する転写印刷装置を用いて、前記パターンを被処理基板に印刷する転写印刷方法であって、
   前記転写印刷装置は、
   前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置され、前記転写ローラの上下動に伴う前記ブランケットの変形量を測定する歪測定器を有し、
   前記ブランケットは、表層の下層に樹脂層とクッション層とを有し、
   前記歪測定器は、前記樹脂層と前記クッション層との間に設置され、
   前記転写ローラの位置を、予め定められた接触開始位置から所定量下げた位置まで降下させる工程と、
   前記転写ローラの位置を、前記ブランケットの上の印刷領域以外の領域に設置された前記歪測定器の出力値に基づき測定された所定の位置まで上昇させる工程と、
   前記転写ローラの位置を前記所定の位置に維持した状態で前記被処理基板にパターンを転写する工程と、
   を含む転写印刷方法。
7. 前記転写ローラの位置を前記所定の位置まで上昇させる工程は、
   前記歪測定器の出力値と前記転写ローラの前記接触開始位置における出力値とを比較することで、前記転写ローラの位置を前記接触開始位置よりも上昇させる、
   請求項５又は６に記載の転写印刷方法。
8. 前記所定の位置は、前記歪測定器の前記転写ローラの前記接触開始位置における出力値と、前記歪測定器の出力値に基づき予め定められた、被処理基板と前記ブランケットとの剥がれが開始することに対応する所定の限界出力値との間の範囲のいずれかの出力値に対応する位置である、
   請求項５〜７のいずれか一項に記載の転写印刷方法。
9. 前記歪測定器は、複数設置され、
   複数の前記歪測定器の出力値を用いて前記所定の限界出力値を定める、
   請求項８に記載の転写印刷方法。
10. 前記ブランケットの厚さを測定し、今回測定した前記ブランケットの厚さと、前回測定した前記ブランケットの厚さとの差分が所定範囲外である場合、前記歪測定器の出力値を用いて前記所定の限界出力値を更新する工程を有する、
    請求項８又は９に記載の転写印刷方法。