JP6901891B2 - 印刷装置及びこれを用いた印刷物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、平凹版を用いて印刷対象物にインキを転写して印刷する印刷装置及びこれを用いた印刷物の製造方法に関する。

近年、例えばグラビアオフセット印刷のような平凹版を用いてインキを転写する印刷技術は、電気配線パターンに必要な電極や細線などを形成できるようになってきており、多方面に用いられるようになっている。このような印刷技術は、特にベタ印刷や幅広の線を印刷するような場合には、平凹版に形成されている各凹部内のインキを当該版のパターン通りに確実に転写する必要がある。

従来、グラビアオフセット印刷で平凹版を用いて電極などを印刷する技術が、例えば特許文献１などで知られている。特許文献１には、平版である第１の凹版上に塗布された導電性インキをブランケットに転写し、続いて第２の凹版に塗布された導電性インキを当該ブランケットに転写して、それぞれの凹版に転写された導電性インキを基材に印刷することが記載されている。

ここで、図５に、従来の平凹版による印刷形態の説明図を示す。上記特許文献１などに記載されている印刷は、ブランケットが、凹版に形成されている凹部内に充満されているインキ（導電性インキ）をそのまま受理し、そのまま印刷対象物（基材）に転写するものであるが、凹版にブランケットを押し込む際、図５に示すように、凹版１０１のインキ１２１が充満されている凹部１０２の底面の中央付近でブランケット胴１１１のブランケット１１２が到達してしまい、当該接触部分にインキが受理されず、ベタ状や線状の転写で印刷抜け１３２が生じる場合がある。

すなわち、グラビアオフセット印刷では、例えば１００μｍを超えるようなベタ及び配線部分では上記のような印刷抜け１３２が生じる場合があり、幅広い線幅の配線は引くことが困難である。

そこで、特許文献２では、グラビア版の表面に形成されている凹部の形状がグラビア版の版深方向に二段階の形状として、セルのグラビア版表面側の一段階目の形状が版深方向に四角錐台、二段階目の形状が版深方向に四角錐形状で形成させる技術が知られている。

特許５９２３９１０号公報 特開２０１５−１５０８８８号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載されているグラビア版では、一段目の四角錐台から二段目の四角錐の形状とすることは、凹部の底面にブランケットが接触することを防ぐことはできるが、その分版を厚くしなければならない問題があり、薄さを確保してベタ印刷や幅広線を印刷させる場合には上記特許文献１のような印刷抜けを生じるという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、平凹版の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせる印刷装置及び印刷物の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、平凹版に形成されている各凹部にインキが供給されて当該各凹部のインキを転写部により印刷対象物に転写して印刷する印刷装置であって、前記平凹版の各凹部は複数の内包凹部で構成され、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成され、中央側に向かう最初の内包凹部を、当該内包凹部の前記端部に前記転写部を当接させる位置関係の深さとさせる構成とする。

請求項２の発明では、請求項１における前記平凹版の各凹部の複数の内包凹部は、各階段の水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とされている構成とする。

請求項３の発明では、各凹部が複数の内包凹部で構成され、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成されている平凹版、及び、インキ受理転写部を備えて当該平凹版の各凹部内のインキを印刷対象物に転写する転写部を少なくとも備える印刷装置を用いて印刷物を製造する印刷物製造方法であって、前記平凹版上にインキを供給する工程と、前記平凹版上の余剰のインキを掻き取り、前記各凹部内に当該インキを充満させる工程と、前記平凹版に対して、前記転写部のインキ受理転写部を、前記各凹部における前記複数の内包凹部のうち前記中央側に向かう最初の内包凹部の前記端部に当接させる位置関係で次段の内包凹部の底面に対して非接触とさせて当該インキ受理転写部上で当該各凹部内のインキを受理させる工程と、前記転写部のインキ受理転写部で受理したインキを前記印刷対象物に転写して印刷物を製造する工程と、を含む構成とする。

請求項４の発明では、請求項３における前記印刷装置の備える前記平凹版は、前記各凹部の複数の内包凹部が、水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とされている構成とする。

請求項１の発明によれば、平凹版の各凹部を複数の内包凹部で構成させ、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成させ、中央側に向かう最初の内包凹部を、当該内包凹部の端部に転写部を当接させる位置関係の深さとさせる構成とすることにより、各凹部を複数の内包凹部で構成させることから幅広の凹部であっても平凹版の薄さを確保することができると共に、階段状とした次段の内包凹部の底面に転写部を到達させることなく各凹部内のインキを受理させ、転写せることが可能となって、ベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

請求項２の発明によれば、平凹版の各凹部の複数の内包凹部を、各階段の水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とさせる構成とすることにより、各凹部がより幅広となっても次段の内包凹部の底面に転写部を到達させることをより確実に防止することができ、平凹版の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

請求項３の発明によれば、各凹部が複数の内包凹部で構成され、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成されている平凹版を用いて、当該平凹版上にインキを供給して当該平凹版上の余剰のインキを掻き取り、平凹版に対して、転写部のインキ受理転写部を、各凹部における複数の内包凹部のうち中央側に向かう最初の内包凹部の端部に当接させる位置関係で次段の内包凹部の底面に対して非接触とさせて当該インキ受理転写部上で各凹部内のインキを受理させ、転写部のインキ受理転写部で受理したインキを印刷対象物に転写して印刷物を製造する構成とすることにより、転写部のインキ受理転写部の平凹版に対する位置関係を各凹部における最初の内包凹部の端部に当接させて最終の内包凹部の底面に対して非接触とさせることから、各凹部内のインキを確実に受理させることができ、ベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

請求項４の発明によれば、印刷装置の備える平凹版の各凹部の複数の内包凹部を、各階段の水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とさせる構成とすることにより、各凹部がより幅広となっても次段の内包凹部の底面にインキ受理転写部を到達させることをより確実に防止することができ、平凹版の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

本発明に係る印刷装置の構成図である。 図１の印刷装置による印刷物製造の説明図である。 図１の平凹版における２階段状凹部の他の形態の説明図である。 図１の平凹版における他の実施形態の説明図である。 従来の平凹版による印刷形態の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係る印刷装置の構成図を示す。図１（Ａ）において、印刷装置１１は、ブランケット胴１２の円周上の所定部分にインキ受理転写部であるブランケット１３が設けられ、転写部に対して搬送部１４が位置される。ここで、転写部は、ブランケット胴１２とブランケット１３から構成される。上記ブランケット胴１２は、従前より知られている金属製のもので、例えば直径１９０ｍｍのものである。上記ブランケット１３は、従前より知られているゴム系のもので、後述の平凹版の大きさに応じたものである。

また、後述する平凹版が位置される側に、インキ供給部１５及びインキ掻き取り部１６が配置される。上記搬送部１４上には版用定盤２１が設けられ、当該版用定盤２１上に平凹版２２が載置される。そして、上記転写部を介して対向位置に印刷用定盤２３が設けられ、当該印刷用定盤２３上に例えば用紙等の印刷対象物２４が載置される。

上記平凹版２２は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）のもので、一の凹部２２Ａが、図１（Ｂ）に示すように、第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２で構成され、当該第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部４１が当該中央側に形成される構成としている。

上記凹部２２Ａにおける第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２の寸法は、図１（Ｂ）において、以下の例の関係とする。

例えば、全体の線幅が１ｍｍの場合の比率を、
ａ：（ｂ１＋ｂ２）＝５０：５０〜２０：８０の範囲で設定する。
この場合、第１内包凹部３１の深さｃ＝３μｍとして、第２内包凹部３２の深さｄと幅（水平方向の長さ）ａの関係の比率を、
ｄ：ａ＝３：２００〜３：５００の範囲で設定する。
なお、上記ａ：（ｂ１＋ｂ２）に関しては５０：５０が好ましい。

また、例えば、全体線幅が０．５ｍｍの場合の比率を、
ａ：（ｂ１＋ｂ２）＝４０：６０〜１４：８６の範囲で設定する。
この場合、第１内包凹部３１の深さｃ＝３μｍとして、第２内包凹部３２の深さｄと幅ａの関係は、ｄ：ａ＝３：７０〜３：２００で設定する。
なお、上記ａ：（ｂ１＋ｂ２）に関しては５０：５０が好ましい。

上記のような平凹版２２は、従前より知られている彫刻法、エッチング法、レーザ加工法により作製することができる。

次に、図２に、図１の印刷装置による印刷物製造の説明図を示す。なお、ここで使用されるインキ１７は、一例として、２−メチルアセト酢酸銀、２−エチルヘキシルアミン、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールを重量比３５：６２．３：２．７（モル比２３．７：７３．０：３．２）のものが使用される。まず、上記平凹版２２が図１（Ａ）の版用定盤２１上に配置され、搬送部１４によりインキ供給部１５及びインキ掻き取り部１６側に移動（図面上、左方向）される。

そこで、図２（Ａ）において、平凹版２２上に図１（Ａ）に示すインキ供給部１５よりインキ１７が供給され、図２（Ｂ）に示すように、図１（Ａ）に示すインキ掻き取り部１６により当該平凹版２２上の余剰のインキ１７を掻き取って凹部２２Ａ（第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２）内に当該インキ１７を充満させる。

続いて、平凹版２２が搬送部１４により転写部（ブランケット胴１２、ブランケット１３）側に移動され、当該平凹版２２が搬送状態で転写部に位置したときにブランケット胴１２が図面上で時計方向に回転し、ブランケット１３が平凹版２２の凹部２２Ａの全域に位置される。

すなわち、図２（Ｃ）に示すように、ブランケット１３は、凹部２２Ａにおける中央側に向かう最初となる第１内包凹部３１の端部４１に当接される位置関係であって、次段となる第２内包凹部３２の底面に対して非接触となる状態で当該凹部２２Ａ内における第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２に充満されているインキ１７を受理することとなる。図１（Ａ）において、ブランケット１３がインキ１７を受理したブランケット胴１２はそのまま回転して停止し、平凹版２２は搬送部１４により転写部より遠ざかるように移動され、このとき搬送部１４上の印刷対象物２４が転写部側に移動されると共に、上記ブランケット胴１２が図面上で反時計方向に回転する。

そして、ブランケット１３で受理したインキ１７を印刷対象物２４上に転写させることで、当該印刷対象物２４上には、図２（Ｄ）に示すように、転写インキ１７Ａが平凹版２２の凹部２２Ａ（第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２）の形状に沿った状態で転写される。当該転写インキ１７Ａは、レベリング効果で略平坦化され、乾燥工程を経て印刷物として作製されるものである。

このように、平凹版２２のおける凹部２２Ａを第１内包凹部３１及び第２内包凹部３２で構成させることから幅広の凹部２２Ａであっても平凹版２２の薄さを確保することができると共に、階段状とした第２内包凹部３２の底面にブランケット１３を到達させることなく凹部２２Ａ内のインキ１７を受理させ、転写せることが可能となって、ベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

次に、図３に、図１の平凹版における２階段状凹部の他の形態の説明図を示す。図３（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す平凹版２２における凹部２２Ａの第１内包凹部３１Ａの底面を平面形状でなく、湾曲させた形状とし、次段（第２内包凹部３２）との境界となる端部４１を当該中央側に形成させたものである。

このように、第１内包凹部３１Ａ底面を湾曲形状としても、上記同様に平凹版２２の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。その意味では、第２内包凹部３２の底面を湾曲形状としても同様である。このことは、以下の図３（Ｂ）及び図４についても同様である。

図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す平凹版２２における凹部２２Ａの階段状の第１内包凹部３１Ｂ及び第２内包凹部３２を、水平方向の長さで中央側に向かう階段で小としたものである。具体的には、第１内包凹部３１Ｂの水平方向の長さ（ｂ１＋α，ｂ２＋α）に対して、中央側に向かう階段としての第２内包凹部３２の水平方向の長さ（ａ−１）を小としたものである。

このような平凹版２２の凹部２２Ａであっても、次段との境界となる端部４１に上記ブランケット１３が位置させる関係でインキ受理を行わせることでき、凹部２２Ａが幅広となっても上記同様に平凹版２２の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものである。

次に、図４に、図１の平凹版における他の実施形態の説明図を示す。図４に示す平凹版２２は、凹部２２Ａを構成する内包凹部を、深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として第１内包凹部３１−１、第２内包凹部３２−１及び第３内包凹部３３で構成し、次段との境界となる第１端部４１と第２端部４２とが当該中央側に形成したものである。この場合の，各第１内包凹部３１−１、第２内包凹部３２−１及び第３内包凹部３３における水平方向の長さの関係を中央側に向かう階段毎に順次小としたものである。

具体的には、図４に示すように、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３とし、また、Ｌ１−１＞Ｌ２−１＞Ｌ３の関係としている。なお、図４では、あえて上記長さ関係としたが、図１（Ｂ）に示すような同じ長さとしてもよい。

このような平凹版２２の凹部２２Ａであっても、次段との境界となる端部４１に上記ブランケット１３が位置させる関係でインキ受理を行わせることでき、上記同様に平凹版２２の薄さを確保しつつベタ印刷や幅広の印刷を印刷抜けなく確実に行わせることができるものであり、特に線幅が広くなるにつれて有効となる。

本発明の印刷装置及びこれを用いた印刷物の製造方法は、特に平凹版で印刷を行う印刷装置の製造、販売、使用の産業分野、及びこれにより製造される印刷物の製造、販売、使用の産業分野に利用可能である。

１１ 印刷装置
１２ ブランケット胴
１３ フランケット
１４ 搬送部
１５ インキ供給部
１６ インキ掻き取り部
１７ 塗布インキ
１７Ａ 転写インキ
２１ 版用定盤
２２ 平凹版
２３ 印刷用定盤
２４ 印刷対象物
３１ 第１内包凹部
３２ 第２内包凹部
３３ 第３内包凹部
４１ 第１端部
４２ 第２端部

Claims (4)

1. 平凹版に形成されている各凹部にインキが供給されて当該各凹部のインキを転写部により印刷対象物に転写して印刷する印刷装置であって、
   前記平凹版の各凹部は複数の内包凹部で構成され、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成され、中央側に向かう最初の内包凹部を、当該内包凹部の前記端部に前記転写部を当接させる位置関係の深さとさせることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１記載の印刷装置であって、前記平凹版の各凹部の複数の内包凹部は、各階段の水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とされていることを特徴とする印刷装置。
3. 各凹部が複数の内包凹部で構成され、当該複数の内包凹部を深さ方向で中央側に向かう階段状で連続として次段との境界となる端部が当該中央側に形成されている平凹版、及び、インキ受理転写部を備えて当該平凹版の各凹部内のインキを印刷対象物に転写する転写部を少なくとも備える印刷装置を用いて印刷物を製造する印刷物製造方法であって、
   前記平凹版上にインキを供給する工程と、
   前記平凹版上の余剰のインキを掻き取り、前記各凹部内に当該インキを充満させる工程と、
   前記平凹版に対して、前記転写部のインキ受理転写部を、前記各凹部における前記複数の内包凹部のうち前記中央側に向かう最初の内包凹部の前記端部に当接させる位置関係で次段の内包凹部の底面に対して非接触とさせて当該インキ受理転写部上で当該各凹部内のインキを受理させる工程と、
   前記転写部のインキ受理転写部で受理したインキを前記印刷対象物に転写して印刷物を製造する工程と、
   を含むことを特徴とする印刷物の製造方法。
4. 請求項３記載の印刷物の製造方法であって、前記印刷装置の備える前記平凹版は、前記各凹部の複数の内包凹部が、水平方向の長さを中央側に向かう階段毎に順次小とされていることを特徴とする印刷物の製造方法。

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