JP6832915B2 - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は印刷原版から移し取ったインクを被印刷面に転写するブランケット印刷に使用する印刷装置及び印刷用ブランケットを使用した印刷方法に関する。

従来、ブランケット印刷は、印刷原版に印刷用ブランケットの印刷面を押し付けて、印刷原版に印刷パターンに応じて配列されたインキを印刷用ブランケットに転写する。その後、インキが転写された印刷用ブランケットの印刷面を被印刷面に押し付けて、転写されたインキを被印刷面に転写することによって、被印刷面に印刷パターンを印刷するものである。

スマートフォンなどの電子機器のタッチパネル等の表示部のカバー部材は、例えば平板のガラス板から製造される。カバー部材は、表示部以外の部分の配線等を隠すために、平板のガラス板の縁に沿った表面に、遮蔽層が設けられている。
従来技術においては、遮蔽層は、例えば、平面にスクリーン印刷により形成されるか、薄いフィルム等を貼り付けることにより設けられている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１５−６８９０９号公報

近年スマートフォンなどの電子機器のタッチパネルの表示部材のカバーは、画面を広く見せたりするために、曲面のガラス又はポリカーボネート等の部材を採用することが多くなっている。従来においては、表示部材のカバーは平板であったため、スクリーン印刷で遮蔽層を印刷することが可能であった。しかし、曲面を有する部材により表示部材のカバーを製造する場合、遮蔽層を設けるためには、遮蔽層を設ける部分以外をマスキングして塗装し、レーザー加工により塗装された部分の一部を切り落として仕上げる、といった工程で製造され、工程が複雑で不良率も高く、製造にコストがかかるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、曲面を有するタッチパネルのカバー部材等の被印刷体への高品質な印刷が可能で、遮蔽層を設けるためのコストを低減できる印刷装置及び印刷方法を提供するものである。

本発明に係る印刷装置は、インキが載置される印刷原版と、前記印刷原版に押しつけられ前記インキが転写される印刷用ブランケットと、を備え、前記印刷用ブランケットは、中央部に凹部又は穴部と、前記凹部又は前記穴部を囲み前記印刷原版及び印刷対象となる被印刷体に押し付けられる際に最初に接触する稜線と、を有する立体形状の弾性材料から構成される基体と、前記稜線より外側の前記基体の表面上に配置された印刷面と、を備え、前記基体は、内部層と外部被膜層とを備え、前記外部被膜層は、シート状であり前記内部層の表面に貼り付けられ、前記内部層の硬度以上の材料で構成され、前記印刷原版は、前記印刷用ブランケットの前記稜線が最初に接触する部分の外側に前記インキが載置される領域を備える。
また、本発明に係る印刷方法は、中央部に凹部又は穴部と、前記凹部又は前記穴部を囲み印刷原版及び印刷対象となる被印刷体に押し付けられる際に最初に接触する稜線と、を有する立体形状の弾性材料から構成される印刷用ブランケットを、前記稜線が最初に前記印刷原版に接触するように押しつけ、前記印刷用ブランケットの前記稜線より外側の表面上に配置された印刷面を、インキが載せられた前記印刷原版に押し付ける原版押し付け工程と、前記原版押し付け工程の前に、前記印刷原版の上の前記印刷用ブランケットの前記稜線が最初に接触する部分より外側の領域に、前記インキを配置する工程と、平板形状の縁部に曲面を有する被印刷体の曲面部に、前記印刷用ブランケットの前記印刷面を押し付け、前記インキを転写するインキ転写工程と、を備える。

本発明に係る印刷装置及び印刷ブランケットを使用した印刷方法によれば、印刷用ブランケットが押し付けられる力が、印刷部分である曲面に集中し、かつ印刷部分の全域にわたって均等にかかるため、印刷層の厚さが平均的でムラ無く印刷することができる。また、印刷用ブランケットを押し付けるだけの簡単な工程であるため、例えば曲面を有するタッチパネル等の表示部のカバー部材の遮蔽層としての印刷の品質を確保しつつ、印刷にかかるコストを抑えることができる。

本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケットの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケットによる印刷の説明図である。 本発明の実施の形態１の変形例である印刷用ブランケットの断面を示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例である印刷用ブランケットの断面を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケットにより印刷した被印刷体の一例を示す図である。

実施の形態１.
以下、本発明に係る印刷用ブランケットについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同じ部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、各図は模式的に描かれたものであって、本発明は図示された形状に限定されるものではない（特に、シートについては厚さを誇張している）。また、本明細書において、弾性体または弾性とは、これに加わる荷重と該荷重によって生じる変形量とが直線的な関係にあるものに限定するものではなく、非直線的な関係であって、加わっていた荷重が除かれた場合に、即時または所定の時間遅れの後に、元の形状に戻るものを含んでいる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケット１０の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケット１０による印刷の説明図である。図１に示された印刷用ブランケット１０は、中央部に凹部１２を有する弾性体である。凹部１２の周囲を囲む稜線１１は、印刷原版２０及び印刷対象となる被印刷体３０に押し付けられる際に最初に接触する部位である。図２に示されるように、印刷用ブランケット１０は、インキ４０が置かれた印刷原版２０に押し付けられ、インキ４０を弾性体表面の印刷面１８に移し取る。そのまま印刷面１８を被印刷体３０に押し付けることによりインキ４０を被印刷体３０に転写し、印刷を行うものである。基体１は、例えば、印刷装置（図示なし）に備えられた垂直に上下する昇降部に取り付けられる。基体１の取付面１５が昇降部に取り付けられ、基体１は印刷装置上で上下し、印刷原版２０及び被印刷体３０に対し印刷面１８が繰り返し押し付けられ、被印刷体３０に対する印刷が行われる。

印刷用ブランケット１０は、印刷装置上において印刷原版２０及び被印刷体３０が配置されている方向、すなわち図２の下方向から見ると、略矩形の基体１を備える。基体１は、中央部に凹部１２を有する。凹部１２は、基体１の先端側に形成された突出部１３に囲まれて形成されている。突出部１３は、基体１の取付面１５側の基部１４から下方向に突出している。つまり、図２に示されている突出部１３の断面形状を、始点と終点とがつながった閉じた線に沿って連続的に配置し、突出部１３によって囲まれた部分が凹部１２となる。突出部１３の頂点となる稜線１１は、丸みをもって形成されている。稜線１１の曲率は、被印刷体３０が備える曲面３１に合わせ適宜変更されるものである。なお、稜線１１は、所定の曲率を有する丸みを持った形状のみに限られず、平面同士を稜線１１で合わせた形状や、平面と曲面とを稜線１１で合わせた形状であっても良い。

下方向から見て略矩形である基体１の角部１６は、丸みを持って形成されている。角部１６の丸みも、被印刷体３０が備える曲面３１に合わせ適宜変更されるものである。

図２（ａ）〜（ｄ）は、印刷用ブランケット１０を用いた印刷について説明する図である。図２（ａ）は、印刷用ブランケット１０を印刷原版２０に押し付ける前の図である。印刷原版２０の上にはインキ４０が配置されている。インキ４０は、複数集合して所定の印刷画像となるように配置されている。インキ４０は、例えば凹版、凸版又はインクジェットにより印刷原版２０の上に配置される。

印刷用ブランケット１０は、稜線１１から印刷原版２０に押し付けられ、変形し、稜線１１を中心とする所定の領域が印刷原版２０の表面に押し付けられる。その所定の領域を印刷面１８と称する。印刷原版２０の上にあるインキ４０は、印刷用ブランケット１０の印刷面１８に付着し、転写される。基体１は、例えば、シリコンオイルを多く含有するシリコンゴムから構成されているため容易に変形する。

なお、印刷用ブランケット１０を印刷原版２０に押し付ける前に、印刷面１８に溶剤を塗布して湿らせた状態にしても良い。この処理をすることにより、印刷面１８にインキ４０が転写されやすくなる。

図２（ｂ）に示されるように、印刷面１８にインキ４０が転写された後、被印刷体３０に印刷面１８を押し付ける。すると、印刷面１８に転写されたインキ４０は、印刷面１８から被印刷体３０に移され、印刷画像が転写される。印刷用ブランケット１０は、変形しやすく構成されているため、曲面状の被印刷面へ追従しやすく馴染が良好である。

＜印刷時の印刷面１８の状態＞
図２（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケット１０を被印刷体３０に押し付けた状態の断面を表している。被印刷体３０は、例えば、スマートフォンなどのタッチパネルの表示部に採用される曲面を備えるカバー部材である。カバー部材は、例えば、ガラスやポリカーボネート等の材料から構成されるものである。被印刷体３０は、平面視において矩形の平板の縁を、図２（ｃ）における上方に曲げて曲面３１とした形状となっている。つまり、被印刷体３０の印刷される面は、中央が凹んで皿のような形状になっている。印刷用ブランケット１０の印刷面１８が被印刷体３０に押し付けられた状態においては、突出部１３が曲面３１に追従して変形し、印刷面１８を曲面３１に接触させた状態になっている。このように、印刷面１８に付着していたインキ４０は、図２（ｄ）に示すように被印刷体３０の曲面３１に転写される。

図２（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、突出部１３の頂点、すなわち稜線１１にはインキ４０を載せないほうが望ましい。稜線１１にインキ４０を載せるようにすると、印刷用ブランケット１０を印刷原版２０又は被印刷体３０に押し付けたときに、インキ４０と印刷面１８との間、又はインキ４０と被印刷体３０との間に気泡を噛んでしまう場合がある。よって、インキ４０は、基体１の表面上の稜線１１よりも外側にある面に載せられる。

また、図２（ｃ）に示されるように、印刷用ブランケット１０には取付面１５側から印刷装置からの押し付け力５０が加えられる。押し付け力５０は、基体１を伝わり被印刷体３０に伝わる。変形が容易な弾性体で構成されている基体１は、押し付け力５０により被印刷体３０の形状に沿って変形する。この時、基体１は、印刷されない領域と向かい合う部分が凹部１２となっており、被印刷体３０と接触しない。これにより、押し付け力５０は、印刷面１８を含む被印刷体３０と接触している領域にのみかかり、図２（ｃ）に示される矢印５１のように均等に分散してかかる。これにより、印刷面１８に押し付け力５０を効率良くかけることができるため、凹部１２が設けられていない場合と比較して、印刷面１８と被印刷体３０の曲面３１との接触が良くなり、品質の良い印刷が可能となる。

なお、実施の形態１においては、図１に示されるように、印刷面１８側から見ると、略矩形になっているが、被印刷体３０の形状に応じ、適宜変更することができる。例えば、稜線１１を印刷面１８側から見た時に円形にしても良い。

図３は、本発明の実施の形態１の変形例である印刷用ブランケット１０ａの断面を示す図である。印刷用ブランケット１０ａは、印刷用ブランケット１０に対し、基体１が内部層２と外部被膜層３の２つの部分により構成される。つまり、基体１は、内部層２の表面に外部被膜層３を貼り付けて構成される。印刷面１８は、外部被膜層３の表面にある。印刷面１８を備える外部被膜層３は、印刷用ブランケット１０の耐久性を確保し、また内部層２のシリコンオイルの滲み出しを抑制するために内部層２の外側表面に貼り付けられている。そのため、外部被膜層３は、内部層２に対して硬度の高い材質で構成されているが、薄いため、内部層２の変形に追従しやすい。つまり、図２に示される曲面３１を有する被印刷体３０に押し付けられても、印刷面１８は曲面３１に追従する。また、内部層２及び外部被膜層３は、さらに複数の層により構成されていても良い。

図４は、本発明の実施の形態１の変形例である印刷用ブランケット１０ｂの断面を示す図である。内部層２は、凹部１２の代わりに穴部１２ｂを有していても良い。つまり、穴部１２ｂを稜線１１を有する立体形状で取り囲んで構成しても良い。なお、図４において印刷用ブランケット１０ｂは、外部被膜層３を設けてあるが、内部層２のみで構成されていても良い。

図５は、本発明の実施の形態１に係る印刷用ブランケット１０により印刷した被印刷体３０ａの一例を示す図である。図５（ａ）は、被印刷体３０ａの正面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の底面図であり、被印刷体３０ａの印刷される曲面３１の形状を表している。被印刷体３０ａは、例えば、自動車の内装部品であり、図５（ａ）に斜線で示された箇所が印刷用ブランケット１０の印刷面１８が押し付けられ、インキ４０が印刷された箇所である。中央部は表示部３２であり、インキ４０が付着しておらず被印刷体３０ａの生地が視認できる箇所であり、通常は透明であり、被印刷体３０ａの向こう側が視認できるようになっている。中央部に凹み又は穴を有する立体形状に形成された実施の形態１に係る印刷用ブランケット１０によれば、被印刷体３０ａのような曲面を有する板状の面に印刷が可能となる。

＜実施の形態の効果＞
（１）実施の形態１の印刷用ブランケット１０によると、中央部に凹部１２又は穴部１２ａと凹部１２又は穴部１２ａを囲む稜線１１とを有する立体形状の弾性材料から構成される基体１と、稜線１１より外側の基体１の表面上に印刷面１８と、を備える。
このように構成することにより、例えば、スマートフォンなどのタッチパネルに採用される曲面を備えるカバー部材のような被印刷体３０の曲面部分に均等に接触することができるため、曲面に品質の良い印刷が可能となる。

（２）実施の形態１の印刷用ブランケット１０によると、基体１は、内部層２と外部被膜層３とを備える。外部被膜層３は、シート状であり内部層２の表面に貼り付けられ、内部層２の硬度以上の材料で構成しても良い。
このように構成することにより、内部層２と比較して硬度が高いシート状のゴムを印刷面１８に使用しているため、印刷用ブランケット１０の印刷面１８の耐久性を確保することができる。また、印刷面１８に傷又は汚れが発生したときには、剥がして別のシート状のゴムに交換することができる。また、内部層２は、例えばシリコンオイルを含んだ軟らかいシリコンゴムにより構成されるが、外部被膜層３を設けることにより内部層２からのシリコンオイルの滲み出しを抑制することができる。よって、印刷用ブランケット１０は、印刷原版２０及び被印刷体３０のシリコンオイルによる汚れを抑制することができる。

（３）実施の形態１の印刷用ブランケット１０によると、内部層２は、複数の層を重ねて構成しても良い。
このように構成することにより、被印刷体３０の形状にあわせて内部層２の寸法を変更することができる。また、内部層２に損傷があった場合に剥がして交換することも可能である。

（４）実施の形態１の印刷用ブランケット１０によると、外部被膜層３は、厚さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
このように構成することにより、外部被膜層３が内部層２の変形を阻害することがないため、印刷用ブランケット１０は、被印刷体３０に追従して変形することができる。かつ、印刷用ブランケット１０は上記（２）の効果を得ることができる。ただし、外部被膜層３は内部層２の変形を阻害せず、追従して変形できれば、上記の厚さのみに限定されない。

（５）実施の形態１の印刷用ブランケット１０によると、内部層２は、シリコンオイルを含有するシリコンゴムであっても良い。
このように構成することにより、印刷用ブランケット１０は、変形が容易で被印刷体３０の形状に追従しやすく構成することができ、上記（１）で述べた効果をより確実に得ることができる。

（６）実施の形態１の印刷用ブランケット１０を使用した印刷方法によれば、中央部に凹部１２又は穴部１２ａと、凹部１２又は穴部１２ａを囲む稜線１１と、を有する立体形状の弾性材料から構成される基体１の稜線１１より外側の基体１の表面上に配置された印刷面１８を、インキ４０が載せられた印刷原版２０に押し付ける原版押し付け工程と、
平板形状の縁部に曲面を有する被印刷体３０の曲面部に、印刷面１８を押し付け、インキ４０を転写するインキ転写工程と、を備える。
このように構成することにより、曲面３１を有する、例えばタッチパネル等の表示部のカバー部材等の被印刷体３０に品質良く印刷をすることができる。また、印刷用ブランケット１０の耐久性も優れるため、タッチパネル等の表示部のカバー部材の大量生産に適する印刷が可能となる。

１ 基体、２ 内部層、３ 外部被膜層、１０ 印刷用ブランケット、１０ａ 印刷用ブランケット、１１ 稜線、１２ 凹部、１３ 突出部、１４ 基部、１５ 取付面、１６ 角部、１８ 印刷面、２０ 印刷原版、３０ 被印刷体、３０ａ 被印刷体、３１ 曲面、３２ 表示部、４０ インキ、５０ 押し付け力、５１ 矢印。

Claims (6)

1. インキが載置される印刷原版と、
   前記印刷原版に押しつけられ前記インキが転写される印刷用ブランケットと、を備え、
   前記印刷用ブランケットは、
   中央部に凹部又は穴部と、前記凹部又は前記穴部を囲み前記印刷原版及び印刷対象となる被印刷体に押し付けられる際に最初に接触する稜線と、を有する立体形状の弾性材料から構成される基体と、
   前記稜線より外側の前記基体の表面上に配置された印刷面と、を備え、
   前記基体は、
   内部層と外部被膜層とを備え、
   前記外部被膜層は、
   シート状であり前記内部層の表面に貼り付けられ、前記内部層の硬度以上の材料で構成され、
   前記印刷原版は、
   前記印刷用ブランケットの前記稜線が最初に接触する部分の外側に前記インキが載置される領域を備える、印刷装置。
2. 前記印刷用ブランケットの前記内部層は、
   複数の層を重ねて構成される、請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷用ブランケットの前記外部被膜層は、
   厚さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 前記印刷用ブランケットの前記内部層は、
   シリコンオイルを含有するシリコンゴムである、請求項１又は２に記載の印刷装置。
5. 前記印刷用ブランケットの前記内部層は、
   シリコンオイルを含有するシリコンゴムである、請求項３に記載の印刷装置。
6. 中央部に凹部又は穴部と、前記凹部又は前記穴部を囲み印刷原版及び印刷対象となる被印刷体に押し付けられる際に最初に接触する稜線と、を有する立体形状の弾性材料から構成される印刷用ブランケットを、前記稜線が最初に前記印刷原版に接触するように押しつけ、前記印刷用ブランケットの前記稜線より外側の表面上に配置された印刷面を、インキが載せられた前記印刷原版に押し付ける原版押し付け工程と、
   前記原版押し付け工程の前に、前記印刷原版の上の前記印刷用ブランケットの前記稜線が最初に接触する部分より外側の領域に、前記インキを配置する工程と、
   平板形状の縁部に曲面を有する被印刷体の曲面部に、前記印刷用ブランケットの前記印刷面を押し付け、前記インキを転写するインキ転写工程と、を備える印刷方法。

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