KR20130124972A - 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 인쇄기(100)는 전사롤러(10)와, 복수의 판롤러(20)를 구비한다. 복수의 판롤러(20) 중 적어도 1개의 판롤러는, 전사롤러(10)에, 도전성재료(Da)를 포함한 잉크(Ka)를 전사한다. 바람직하게는, 적어도 1개의 판롤러(20)는, 전사롤러(10)에, 도전성재료(Da)를 포함한 잉크(Ka)를 전사하는 판롤러(20a)와, 전사롤러(10)에, 도전성재료(Db)를 포함한 잉크(Kb)를 전사하는 판롤러(20b)를 포함한다.
Description
본 발명은 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전층을 갖는 적층구조를 형성하기 위한 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법에 관한 것이다.
배선이나 전극 등의 도전부재는, 종종 포토리소그래피로 형성된다. 포토리소그래피에서는 스퍼터링이나 증착으로 기판 상에 도전막(전형적으로는 금속막)을 형성한 후, 그 위에 포토레지스트층을 형성하고, 원하는 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 포토레지스트층을 노광시켜, 포토레지스트층을 소정의 패턴으로 제거하며, 그 후 에칭에 의하여 도전막을 패터닝하여 소정 형상의 도전층을 형성한다. 이와 같은 포토리소그래피는 고성능이고 또 미세한 패턴을 제작할 수 있는 한편, 도전막의 형성공정을 진공하에서 실시할 필요가 있다는 점, 또 레지스트 도포, 노광, 패턴형성, 도전막의 패터닝, 세정등, 다수의 공정을 실시할 필요가 있어, 스루풋(throughput)이 낮으며, 비용이 증대되는 경우가 있다.
이에 반해, 간단한 프로세스로 도전부재를 형성하는 수법으로서, 금속 미립자 등의 도전성재료를 포함한 도전성 잉크를 이용한 오프셋 인쇄가 검토되고 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1의 인쇄장치는 복수의 인쇄유닛(인쇄기)을 구비하며, 인쇄유닛이 각각 도전층을 기판 상에 중첩되도록 인쇄함으로써, 도전층의 적층구조를 형성한다. 이와 같은 적층구조에 의해 전극이나 배선의 저 저항화를 실현할 수 있다.
특허문헌 1의 인쇄장치에는, 1개의 인쇄기로 형성 가능한 층의 두께에 한계가 있다. 그러므로, 비교적 두꺼운 적층구조를 형성할 경우, 복수의 인쇄기를 나열하기 위한 넓은 설치공간이 필요하게 된다. 따라서 인쇄장치의 설치공간이 비교적 좁은 경우에는 비교적 두꺼운 적층구조를 형성할 수 없다.
본 발명의 목적은, 좁은 설치공간에서도, 도전층을 갖는 적층구조가 형성 가능한 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 인쇄기는 전사롤러와, 복수의 판롤러를 구비하는 인쇄기이며, 상기 복수의 판롤러 중 적어도 1개의 판롤러는, 상기 전사롤러에 도전성재료를 포함한 잉크를 전사한다.
한 실시형태에 있어서, 상기 적어도 1개의 판롤러는, 상기 전사롤러에, 제1 도전성재료를 포함한 제1 잉크를 전사하는 제1 판롤러와, 상기 전사롤러에, 제2 도전성재료를 포함한 제2 잉크를 전사하는 제2 판롤러를 포함한다.
한 실시형태에 있어서, 상기 제2 판롤러는, 상기 제2 잉크를, 상기 제1 잉크와 적어도 일부가 중첩되도록 전사한다.
한 실시형태에 있어서, 상기 제2 도전성재료는, 상기 제1 도전성재료와 동일하다.
한 실시형태에 있어서, 상기 제2 도전성재료는, 상기 제1 도전성재료와 상이하다.
한 실시형태에 있어서, 상기 전사롤러는, 코어와, 상기 코어에 지지된 복수의 블랭킷을 갖는다.
한 실시형태에 있어서, 상기 전사롤러는, 상기 코어와 상기 복수 블랭킷과의 사이에 배치된 베이스를 추가로 가지며, 상기 베이스는 복수의 베이스부를 갖는다.
본 발명에 의한 인쇄장치는, 피인쇄물을 반송하는 컨베이어와, 상기의 인쇄기를 구비한다.
본 발명에 의한 인쇄방법은, 복수의 판롤러가 복수의 잉크를 각각 전사롤러에 전사하는 공정과, 상기 전사롤러가 상기 복수의 잉크를 피인쇄물에 인쇄하는 공정을 포함하는 인쇄방법이며, 상기 전사하는 공정은, 상기 복수의 판롤러 중 적어도 1개의 판롤러가 상기 전사롤러에 도전성재료를 포함한 잉크를 전사하는 공정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 비교적 좁은 설치공간에서도, 도전층을 포함한 적층구조가 형성 가능한 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법을 제공할수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 인쇄기의 실시형태의 모식도.
도 2(a)∼(c)는 본 발명에 의한 인쇄방법의 실시형태의 모식도.
도 3은 본 발명에 의한 인쇄장치의 실시형태의 모식도.
도 4는 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 5는 도 4에 나타낸 패널의 모식적 상면도.
도 6은 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 7(a) 및 (b)는 각각 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식도.
도 8은 본 발명에 의한 인쇄기의 실시형태의 모식도.
도 9는 본 발명에 의한 인쇄기의 실시형태의 모식도.
도 10은 본 발명에 의한 인쇄장치의 실시형태의 모식도.
도 11는 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 12는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 13은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 14는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 15는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 16은 도 15에 나타낸 전사롤러를 구비한 인쇄기의 모식도.
도 17은 도 16에 나타낸 인쇄기를 구비한 인쇄장치의 모식도.
도 18은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 단면도.
도 19는 도 18에 나타낸 전사롤러의 모식적 상면도.
도 20(a)는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 측면도이며, (b)는 (a)의 모식적 상면도.
도 21은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 일부 분해도.
도 22는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 23은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 24는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 25는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 26은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 2(a)∼(c)는 본 발명에 의한 인쇄방법의 실시형태의 모식도.
도 3은 본 발명에 의한 인쇄장치의 실시형태의 모식도.
도 4는 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 5는 도 4에 나타낸 패널의 모식적 상면도.
도 6은 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 7(a) 및 (b)는 각각 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식도.
도 8은 본 발명에 의한 인쇄기의 실시형태의 모식도.
도 9는 본 발명에 의한 인쇄기의 실시형태의 모식도.
도 10은 본 발명에 의한 인쇄장치의 실시형태의 모식도.
도 11는 도 1에 나타낸 인쇄기에 의해 제작된 패널의 모식적 단면도.
도 12는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 13은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 14는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 15는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 16은 도 15에 나타낸 전사롤러를 구비한 인쇄기의 모식도.
도 17은 도 16에 나타낸 인쇄기를 구비한 인쇄장치의 모식도.
도 18은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 단면도.
도 19는 도 18에 나타낸 전사롤러의 모식적 상면도.
도 20(a)는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 측면도이며, (b)는 (a)의 모식적 상면도.
도 21은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식적 일부 분해도.
도 22는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 23은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 24는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 25는 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
도 26은 본 실시형태의 인쇄기에 있어서 전사롤러의 모식도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인쇄기, 인쇄장치 및 인쇄방법의 실시형태를 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 실시형태의 인쇄기(100)의 모식도를 나타낸다. 인쇄기(100)는 전사롤러(10)와, 복수의 판롤러(20)를 구비한다. 여기서는 판롤러(20)로서 2개의 판롤러(20a, 20b)가 배치된다. 전사롤러(10), 판롤러(20a, 20b)는 모두 회전 가능하다. 예를 들어 전사롤러(10), 판롤러(20a, 20b)는 모두 원주형상 또는 원통형상을 가지며, 판롤러(20a, 20b)는 각각 전사롤러(10)와 거의 외접(外接)하도록, 전사롤러(10) 주위에 배치된다.
여기서는 도시하지 않으나, 전형적으로, 전사롤러(10) 표면에는 블랭킷이 배치된다. 예를 들어 고무계 재료로 형성된 블랭킷이 코어(core) 표면에 감긴다.
판롤러(20a, 20b) 표면은 금속도금으로 처리된다. 전형적으로 판롤러(20a, 20b)에는 소정의 패턴으로 오목홈이 형성된다. 이 패턴은 피인쇄물(S)에 인쇄될 선, 도형, 모양 그밖에 대응한다. 여기서 판롤러(20a, 20b)의 패턴은 서로 동일해도 되며, 또는 상이해도 된다.
또 도 1에서 전사롤러(10)의 지름은 판롤러(20a, 20b)의 지름보다 크나, 전사롤러(10)의 지름은 판롤러(20a, 20b)와 동일해도 된다. 또한 전사롤러(10)의 지름은 판롤러(20a, 20b) 지름의 거의 정수배임이 바람직하다. 예를 들어 전사롤러(10) 지름은 200㎜이고, 판롤러(20a, 20b) 지름은 100㎜이다. 또 도 1에서 판롤러(20a) 지름은 판롤러(20b) 지름과 거의 동일하나, 판롤러(20a) 지름은 판롤러(20b) 지름과 상이해도 된다.
판롤러(20a)는, 전사롤러(10)에, 도전성재료(Da)를 포함한 잉크(Ka)를 전사한다. 도전성재료(Da)는, 예를 들어 은, 구리, 금, 탄소, 코발트, 티타늄, 니켈, 알루미늄 등의 단체 또는 그 혼합물이다.
판롤러(20b)는, 도전성재료(Db)를 포함한 잉크(Kb)를, 잉크(Ka)와 적어도 일부가 중첩되도록 전사한다. 도전성재료(Db)는, 예를 들어 은, 구리, 금, 탄소, 코발트, 티타늄, 니켈, 알루미늄 등의 단체 또는 그 혼합물이다.도전성재료(Db)는 도전성재료(Da)와 동일해도 된다. 또는 도전성재료(Db)는 도전성재료(Da)와 상이해도 된다. 또, 예를 들어 도전성재료(Da, Db)는 그 일부에 서로 다른 성분을 포함해도 된다. 예를 들어 도전성재료(Da, Db) 중 어느 한쪽이 혼합물인 경우, 혼합물 중의 한 도전성재료가 다른 쪽 도전성재료에 포함되고, 혼합물 중의 다른 도전성재료가 다른 쪽 도전성재료에 포함되지 않아도 된다. 또 도전성재료(Da, Db)가 양쪽 혼합물인 경우, 도전성재료(Da) 중의 한 도전성재료가 도전성재료(Db)에도 포함되어 있으나, 도전성재료(Da) 중의 다른 도전성재료는 도전성재료(Db)에 포함되지 않아도 된다.
예를 들어 도전성재료(Da, Db)는 모두 은이다. 또는 도전성재료(Db)가 은이고, 도전성재료(Da)는 구리이다. 여기서 도전성재료(Db)는, 바람직하게는 피인쇄물(S)의 표면을 형성하는 재료에 따라 선택된다. 예를 들어 표면이 실리콘으로 형성될 경우, 도전성재료(Db)로서 은을 이용함으로써, 접촉저항을 억제할 수 있다. 전형적으로는, 도전성재료(Da, Db)로서 저항률이 낮은 금속재료가 이용된다.
그 후, 전사롤러(10)로부터 피인쇄물(S)에, 적층된 잉크(Ka, Kb)가 전사된다. 예를 들어 피인쇄물(S)은 기판이다. 여기서 잉크(Ka, Kb)는 각각 판롤러(20a, 20b)에 형성된 패턴에 대응한다. 이와 같은 인쇄는 오프셋 인쇄라고도 불린다.
그 후, 잉크(Ka)로부터 도전층(L2)이 형성되고, 잉크(Kb)로부터 도전층(L1)이 형성되며, 이로써 도전층(L1, L2)을 포함한 적층구조(L)가 형성된다. 전형적으로 잉크(Ka, Kb)는, 각각 가열됨으로써 도전층(L2, L1)이 된다. 예를 들어 적층구조(L)는 전극으로서 이용된다.
본 명세서에서, 판롤러(20a, 20b)를 각각 제1 판롤러(20a), 제2 판롤러(20b)라 부르는 경우가 있고, 도전성재료(Da, Db)를 각각 제1도전성재료(Da), 제2 도전성재료(Db)라 부르는 경우가 있으며, 잉크(Ka, Kb)를 각각 제1잉크(Ka), 제2 잉크(Kb)라 부르는 경우가 있다. 여기서는, 도전층(L2) 폭은 도전층(L1) 폭과 거의 동일하다.
본 실시형태의 인쇄기(100)에서는 전사롤러(10)에 대하여 복수의 판롤러(20a, 20b)가 배치되며, 이로써 인쇄기(100)의 설치공간이 좁아도, 적층된 도전층(L1, L2)을 형성할 수 있다. 이와 같은 적층구조(L)는 폭이 좁아도 비교적 큰 단면적을 가지므로, 저 저항을 실현할 수 있다.
또 도전층(L2)이, 도전층(L1)의 도전성재료(Db)와 상이한 도전성재료(Da)를 포함한 경우, 기판(S) 표면에 실질적으로 영향을 받지 않고도전성재료(Da)를 선택할 수 있어, 전극(L) 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어 기판(S)에, 은을 포함한 도전층(L1), 및 구리를 포함한 도전층(L2)이 적층되고, 전극(L) 자체의 고 저항화를 억제하면서 고가인 은의 사용량을 감소시킬 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 실시형태의 인쇄방법을 설명한다.
도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 판롤러(20a)는 전사롤러(10)에, 도전성재료(Da)를 포함한 잉크(Ka)를 전사한다. 여기서, 전사롤러(10) 및 판롤러(20a)는 각각 동일한 속도로 회전한다.
회전하는 판롤러(20a) 상의 잉크(Ka)가 전사롤러(10)와 접촉하면, 잉크(Ka)는 전사롤러(10)에 전사된다. 예를 들어 잉크(Ka)는, 입자형상의 도전성재료(Da) 및 비클(vehicle)을 가지며, 비클은 수지 및 용제를 포함한다. 잉크(Ka)는 적절한 칙소성을 갖는다. 전술한 바와 같이, 도전성재료(Da)는 은, 구리, 금, 탄소, 코발트, 티타늄, 니켈, 알루미늄 등의 단체 또는 혼합물이다. 수지는 바인다수지라고도 불린다. 바인다수지로서, 예를 들어 아크릴계 페이스트나 우레탄계 등의 이른바 무기계 수지가 이용된다. 용제로서, 예를 들어 테르펜올, 톨루엔, 크실렌이 이용된다. 또는 용제로서, 혼합용제(예를 들어 폴리피렌, 글리콜, 메틸렌, 에테르 및 아세테이트의 혼합물)를 이용해도 된다.
도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 판롤러(20b)는, 도전성재료(Db)를 포함한 잉크(Kb)를, 잉크(Ka)와 적어도 일부가 중첩되도록 전사한다. 구체적으로는, 회전하는 판롤러(20b) 상의 잉크(Kb)가 전사롤러(10)와 접촉하면 잉크(Kb)는 전사롤러(10)에 전사된다. 이때, 잉크(Kb)는 잉크(Ka)와 적어도 일부가 중첩되도록 전사된다. 여기서는, 잉크(Kb)가 잉크(Ka) 상에 적층되도록, 판롤러(20a, 20b)의 패턴, 그리고 전사롤러(10), 판롤러(20a, 20b)의 회전속도 및 위상은 설정되어 있다.
전술한 바와 같이 도전성재료(Db)는 도전성재료(Da)와 동일해도 되며, 상이해도 된다. 또는 도전성재료(Db)는 도전성재료(Da)와 적어도 일부가 상이해도 된다. 또, 예를 들어 잉크(Kb)는 입자형상인 도전성재료(Db) 및 비클(vehicle)을 가지며, 비클은 수지 및 용제를 포함한다. 잉크(Kb)의 비클은 잉크(Ka)와 동일해도 되고, 또는 잉크(Kb)의 비클은 잉크(Ka)와 마찬가지여도 된다.
도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 전사롤러(10)는 적층된 잉크(Ka, Kb)를 기판(S)에 인쇄한다. 전형적으로, 그 후 잉크(Ka, Kb)는 가열된다. 가열온도는, 예를 들어 500℃ 이상 850℃ 이하이다. 잉크(Ka)의 소성(燒成)에 의해, 도전성재료(Da)를 포함한 도전층(L2)이 형성되며, 잉크(Kb)의 소성에 의해, 도전성재료(Db)를 포함한 도전층(L1)이 형성된다.
도 3에 본 실시형태의 인쇄장치(200) 모식도를 나타낸다. 인쇄장치(200)는, 인쇄기(100)와, 피인쇄물(S)을 반송하는 컨베이어(210)를 구비한다. 인쇄장치(200)는 가열장치(220)를 추가로 구비해도 된다.
먼저, 회전하는 컨베이어(210) 상에 피인쇄물(S)이 탑재되며, 컨베이어(210)는 피인쇄물(S)을 반송한다. 컨베이어(210)에 의해 반송된 피인쇄물(S)이 인쇄기(100) 밑에 도달하면, 인쇄기(100)는 기판(10)에 잉크(Ka, Kb)를 인쇄한다.
그 다음에 컨베이어(210)는 잉크(Ka, Kb)가 적층된 피인쇄물(S)을 가열장치(220)로 반송한다. 피인쇄물(S)은 가열장치(220) 내에서 가열되며, 잉크(Ka, Kb)가 소성된다. 이로써 잉크(Ka, Kb)가 고화된다. 이에 따라 잉크(Ka, Kb)는 페이스트(Ka, Kb)라고도 불린다. 소성에 의해, 잉크(Ka)로부터 도전성재료(Da)를 포함한 도전층(L2)이 형성되고, 잉크(Kb)로부터 도전성재료(Db)를 포함한 도전층(L1)이 형성된다. 이상과 같이 하여 적층구조의 도전층(L1, L2)을 갖는 적층구조(L)가 형성된다. 예를 들어 피인쇄물(S)은 기판이며, 적층구조(L)는 기판(S)을 갖는 패널의 전극으로서 이용된다.
이하, 도 4를 참조하여 패널(300)을 설명한다. 패널(300)은, 기판(S)과, 기판(S)의 표면(Sa) 상에 배치된 적층구조(L)를 구비한다. 여기서 적층구조(L)는 2층구조의 전극으로서 이용되며, 전극(L)은, 기판(S) 표면(Sa)에 접하는 도전층(L1)과, 도전층(L1) 상에 배치된 도전층(L2)을 갖는다.
또 도 4에서 전극(L)은 분리되어 나타내어지나, 이들 전극(L)은 다른 부위에서 전기적으로 접속되며, 전극(L) 각각의 전위는 서로 거의 동등해도 된다. 또한 도 4에서는 단면을 나타내나, 전극(L)은 소정의 방향으로 이어진다.
패널(300)은 솔라패널(300)로서 바람직하게 이용된다. 이하에서는 패널(300)의 일례로서 솔라패널을 예시하여 설명한다. 단, 패널(300)은 터치패널, 유기EL패널, 전자파방지패널 등이라도 된다.
여기서는 도시하지 않으나, 기판(S)은 광전변환층을 갖는다. 예를 들어 기판(S)은 실리콘기판이며, 기판(S)은 p형 실리콘층 및 n형 실리콘층을 갖는다. 구체적으로, 광전변환층은 비정질 실리콘을 포함해도 되며, 또는 광전변환층은 결정성 실리콘을 포함해도 된다. 예를 들어 광전변환층은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 미세결정 실리콘을 포함해도 된다. 또는 광전변환층은무기화합물 재료를 포함해도 된다. 광전변환층은, InGaAs, GaAs, 칼코파이라이트(chalkolpyrite)계, Cu2ZnSnS4, CdTe-CdS를 포함해도 된다. 또는 광전변환층은 유기화합물을 포함해도 된다. 또한 패널(300)을 솔라패널로서 이용하는 경우, 패널(300)은 복수 개가 일체화되어 배열되어도 된다.
도 5에 패널(300)의 모식적 상면도를 나타낸다. 전극(L)은 부스바전극(Ls)과 핑거전극(Lt)을 가지며, 전극(L)은 집전극이라고도 불린다. 부스바전극(Ls)으로부터 핑거전극(Lt)이 이어지며, 전형적으로 핑거전극(Lt)은 일정한 피치로 배열된다. 일반적으로 부스바전극(Ls)의 폭은 핑거전극(Lt)의 폭보다 크다. 여기서 도 4는, 도 5의 4-4’선을 따른 단면에 상당한다.
예를 들어, 패널(300)은 주면의 길이 및 폭이 각각 170㎜인 사각형상이다. 또 예를 들어, 부스바전극(Ls)의 폭은 2㎜에서 3㎜이며, 핑거전극(Lt)의 폭은 15㎛ 이상 70㎛ 이하이다. 핑거전극(Lt)의 피치(즉, 어떤 핑거전극(Lt)의 중심과, 이와 인접하는 핑거전극(Lt) 중심 사이의 거리)는 2㎜이다. 여기서, 패널(300)은 기판(S) 표면(Sa)에 배치된 전극(L)만이 아니라, 기판(S) 이면에 배치된 전극(도시하지 않음)을 추가로 구비해도 된다. 이 전극은 기판(S)의 이면 전체를 피복하도록 배치된다. 예를 들어 이 전극은 알루미늄으로 형성된다.
그리고 도 1에 나타낸 인쇄기(100)에 있어서, 판롤러(20a, 20b)가 부스바전극(Ls) 및 핑거전극(Lt)의 양쪽에 대응하고, 전사롤러(10)에는, 부스바전극(Ls) 및 핑거전극(Lt)을 포함한 전극(L)에 대응한 잉크가 전사되어도 된다. 또는 판롤러(20a, 20b)의 한쪽이 부스바전극(Ls) 및 핑거전극(Lt)의 한쪽에 대응하고, 판롤러(20a, 20b)의 다른 쪽이 부스바전극(Ls) 및 핑거전극(Lt)의 다른 쪽에 대응해도 된다. 예를 들어 판롤러(20a)는 핑거전극(Lt)에 대응하고, 판롤러(20b)가 부스바전극(Ls)에 대응해도 된다.
또 도 4에서는, 도전층(L2)(잉크(Ka))의 폭은 도전층(L1)(잉크(Kb))의 폭과 거의 동일했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 도전층(L2)(잉크(Ka))의 폭은 도전층(L1)(잉크(Kb))의 폭과 상이해도 된다.
예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 도전층(L2)의 폭은 도전층(L1)의 폭보다 커도 된다. 이 경우, 도전층(L2)은 도전성재료(Da)로서 투명도전성재료를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 투명 도전성재료는, 산화인듐주석(Indium Tin Oxide:ITO)이다. 또는 투명 도전성재료는 산화아연 또는 산화주석이어도 된다. 예를 들어 투명 도전성재료는 알루미늄함유 산화아연(Aluminium Zinc Oxide:AZO), 불소함유 산화주석(Fluorine doped tin oxide:FTO), 또는 안티몬함유 산화주석(Antimony Tin Oxide:ATO)의 단체, 또는 이들의 혼합물이어도 된다. 도전층(L2)은 도전층(L1)의 적어도 일부를 피복하며, 도전층(L2)은 도전층(L1)의 적어도 일부의 산화를 방지한다. 이로써, 도전층(L2)은 산화방지층으로서 기능한다. 도 1에 나타낸 인쇄기(100)에서, 잉크(Ka)(즉, 판롤러(20a)의 홈)의 폭을 잉크(Kb)(즉, 판롤러(20b)의 홈)의 폭보다 크게 함으로써, 도 6에 나타낸 바와 같이 도전층(L2)의 폭을 도전층(L1) 폭보다 크게 할 수 있다.
그리고 도 6에서는 도전층(L2)이 도전층(L1)을 피복하도록 배치되며, 적어도 적층구조(L)의 어떤 단면에서 도전층(L2)의 폭은 도전층(L1) 폭보다 크나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 적어도 적층구조(L)의 어떤 단면에서 도전층(L2)(잉크(Ka))의 폭은 도전층(L1)(잉크(Kb)) 폭보다 작아도 된다.
도 7(a)에, 적어도 어떤 영역에서 도전층(L2)의 폭이 도전층(L1) 폭보다 작은 패널(300)을 나타낸다. 이 패널(300)에서, x방향으로 이어지는 도전층(L1, L2)의 폭(y방향을 따른 길이)을 비교하면, 도전층(L2)의 폭은 도전층(L1) 폭보다 작다. 패널(300)은 예를 들어 솔라패널이다. 이 경우, 도 5에 나타낸 부스바전극(Ls) 및 핑거전극(Lt) 모두 도전층(L1)을 갖는 데에 대해, 핑거전극(Lt)에는 도전층(L2)이 선택적으로 배치된다. 구체적으로는, 핑거전극(Lt) 중에서 부스바전극(Ls) 근방부분에 도전층(L2)이 배치되며, 핑거전극(Lt) 중앙부분에는 도전층(L2)이 배치되지 않는다. 이에 따라 핑거전극(Lt) 중에서 부스바전극(Ls)에 가까운 부분의 단면적은, 부스바전극(Ls)에서 먼 부분의 단면적보다 크다. 기판(S)에서 형성된 캐리어는, 근방에 위치하는 전극(L)을 개재하여 추출되며, 핑거전극(Lt) 중에서 부스바전극(Ls)에 가까운 부분의 전류가 증대한다. 인접하는 2개의 부스바전극(Ls)이 전기적으로 접속된 핑거전극(Lt)에서, 부스바전극(Ls) 근방부분의 단면적이 핑거전극(Lt) 중앙부분의 단면적보다 큼으로써, 전류의 추출효율을 저감시키지 않고 핑거전극(Lt)을 위한 재료비용의 저감을 도모할 수 있다.
또 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 핑거전극(Lt) 중, 인접하는 부스바전극(Ls)과의 사이의 중앙부분 폭(y방향을 따른 길이)은, 부스바전극(Ls) 근방부분의 폭보다 작아도 된다. 이와 같이 핑거전극(Lt) 중에서 부스바전극(Ls) 근방부분의 단면적을 중앙부분의 단면적보다 크게 함으로써, 전류의 추출효율을 저감시키지 않고 재료비용 저감을 도모할 수 있다. 또한 솔라패널의 개구면적을 증대시킬 수 있어, 전류를 효율적으로 발생시킬 수 있다.
그리고 전술한 설명에서 인쇄기(100)는, 2개의 판롤러(20a, 20b)를 구비하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 인쇄기(100)는 3 이상의 판롤러를 구비해도 된다.
도 8에 본 실시형태 인쇄기(100)의 모식도를 나타낸다. 인쇄기(100)는, 전사롤러(10)와, 3개의 판롤러(20a, 20b, 20c)를 구비한다. 판롤러(20a, 20b)는 각각 도 1를 참조하여 설명한 판롤러(20a, 20b)와 마찬가지의 구성을 가지며, 설명의 간략화를 위해 중복되는 설명을 생략한다.
판롤러(20c)는, 도전성재료(Dc)를 포함한 잉크(Kc)를, 잉크(Kb)와 적어도 일부가 중첩되도록 전사한다. 여기서, 전술한 바와 같이 잉크(Kb)는, 잉크(Ka)와 적어도 일부가 중첩되도록 전사된다. 도전성재료(Dc)는, 예를 들어 은, 구리, 금, 탄소, 코발트, 티타늄, 니켈, 알루미늄 등의 단체 또는 그 혼합물이다. 도전성재료(Dc)는 도전성재료(Da, Db)와 동일해도 되며, 또는 도전성재료(Da, Db)와 상이해도 된다. 이와 같이 인쇄기(100)가 3개의 판롤러(20a, 20b, 20c)를 구비함으로써, 3개의 도전층(L1, L2, L3)을 포함한 적층구조(L)를 간단하게 제작할 수 있다.
또, 도 8에는3개의 판롤러(20a, 20b, 20c)를 구비하는 인쇄기(100)를 나타내나, 인쇄기(100)는 4 이상의 판롤러를 구비해도 된다.
단, 인쇄기(100)의 판롤러(20) 수가 너무 많으면, 이하와 같은 문제가 생기는 경우가 있다. 예를 들어, 도 8에 나타내는 바와 같이 인쇄기(100)가 3개의 판롤러(20a, 20b, 20c)를 구비하는 경우, 잉크는 판롤러(20)로부터 전사롤러(10)로 적절하게 이동하지 않고 판롤러(20)로 되돌아오는 경우가 있다. 3개의 판롤러(20a, 20b, 20c) 중, 전사롤러(10)에 마지막으로 잉크를 전사하는 판롤러(20c)는, 잉크(Kc)를 전사롤러(10)에 전사하지 못하고, 잉크(Kc)가 판롤러(20c)로 되돌아오는 경우가 있다. 또판롤러(20c)의 잉크(Kc)가, 잉크(Ka) 또는 전사롤러(10)와 접촉하지 않고 잉크(Kb) 상에만 적층되는 경우, 잉크(Kc)는 판롤러(20c)로 되돌아가는 경우가 있다.
이와 같이 잉크(Kc)가 되돌아오는 것은, 잉크(Kc)에 대한 잉크(Kb)의 젖음성(wetability)이 별로 높지 않기때문인 것으로 생각된다. 이는잉크(Kb)의 젖음성이, 전사롤러(10)에 전사된 후 건조함에 의해 저하되기 때문인 것으로 생각된다. 또 일반적으로 전사롤러(10)의 젖음성은 기판(S)보다 낮으므로, 잉크는 전사롤러(10)로부터 기판(S)으로 전사되나, 전사롤러(10) 자체가 잉크를 튀기기 쉽고, 비교적 낮은 젖음성을 나타내는 것에 기인하는 것으로도 생각된다.
여기서, 단순하게 전사롤러(10)의 젖음성을 향상시키면 잉크(Kc)가 판롤러(20c)로 되돌아오는 것을 억제할 수 있으나, 이 경우 잉크가 기판(S)에 전사되기 어려워져 전사롤러(10) 상에 대량으로 남거나, 전사롤러(10) 상에서 잉크가 경계부분에서 섞어버려, 전사를 적절하게 수행할 수 었는 경우가 있다. 그러므로 전사롤러(10)의 젖음성을 변화시키지 않고 잉크가 전사롤러(10)로 되돌아오는 것을 억제하는 것이 바람직하다. 이와 같은 잉크의 판롤러(20)로의 되돌아옴은, 전형적으로 인쇄기(100) 내의 판롤러(20) 수가 2개인 경우에는 거의 발생하지 않고, 인쇄기(100) 내의 판롤러(20) 수가 3개인 경우에는 종종 발생하며, 인쇄기(100) 내의 판롤러(20) 수가 4개 이상이 되면 발생하기 쉽다.
또 도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하여 전술한 바와 같이, 기판(S)에 대하여 하측에 있는 도전층(도 7(a), 도 7(b)에서는 도전층(L1))에 대하여, 상측에 있는 도전층(도 7(a), 도 7(b)에서는 도전층(L2))의 폭을 작게 하는 경우, 인쇄기(100) 내 판롤러(20) 수가 3개, 특히 4개 이상이 되면, 전사롤러(10)에 전사했을 때에 잉크 형상이 깨지기 쉽다.
이상과 같은 관점에서, 인쇄기(100) 내의 판롤러(20)의 수는 너무 많지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어 인쇄기(100) 내 판롤러(20)의 수는 2개 또는 3개인 것이 바람직하다.
도 9에 본 발명에 의한 인쇄기(100)의 실시형태의 모식도를 나타낸다. 이 인쇄기(100)에서 잉크는 상부로부터 판롤러(20a, 20b)로 적하(滴下)된다. 구체적으로, 잉크(Ka)는 상부로부터 판롤러(20a)로 적하되며, 잉크(Kb)는 상부로부터 판롤러(20b)로 적하된다.
이 인쇄기(100)에서 판롤러(20a) 주위에는, 판롤러(20a)와 접촉하도록 스크레이퍼(32a)가 배치된다. 판롤러(20a) 외주면에 적하된 잉크 중 여분의 잉크는 스크레이퍼(32a)에 의해 판롤러(20a) 외주면에서 제거된다. 여기서 스크레이퍼(32a)는 에어실린더에 장착되어 있으며, 판롤러(20a)에 대한 스크레이퍼(32a)의 압력은 에어실린더에 의해 조정된다. 에어실린더는 유지부재(33a)에 장착되어 있으며, 유지부재(33a)는 베어링메탈에 의해 회전 및 습동이 가능하다. 스크레이퍼(32a)의 습동에 의해, 판롤러(20a)와 스크레이퍼(32a)와의 접촉영역을 이동시킬 수 있으므로, 마모될 때까지의 시간을 끌 수 있으며, 잉크 줄의 발생을 억제할 수 있다. 또 마찬가지로, 판롤러(20b) 주위에는, 판롤러(20b)와 접촉하도록 스크레이퍼(32b)가 배치된다. 스크레이퍼(32b)를 조정하는 에어실린더도 유지부재(33b)에 장착되어 있다.
인쇄기(100)는 크리닝롤러(34)를 추가로 구비한다. 크리닝롤러(34)에 의해, 전사롤러(10)가 피인쇄물(S)에 인쇄한 후에 전사롤러(10)에 남은 잉크를 제거할 수 있다. 여기서 크리닝롤러(34)는 전사롤러(10)보다 잉크(Ka, Kb)에 대하여 높은 젖음성을 나타내는 것이 바람직하다.
또 도 9에 나타낸 인쇄기(100)에서, 잉크는 판롤러(20a, 20b) 상부로부터 적하됨으로써 공급되나, 잉크의 공급은 이에 한정되지 않는다. 잉크는 잉크트레이로부터 공급되어도 되며, 또는 잉크는 노즐로부터 판롤러를 향해 분출되어도 된다.
또한 도 3을 참조하여 전술한 설명에서, 인쇄장치(200)는 1개의 인쇄기(100)를 구비하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 인쇄장치(200)는 복수의 인쇄기(100)를 구비해도 된다.
도 10에 본 실시형태 인쇄장치(200)의 모식도를 나타낸다. 인쇄장치(200)는 2개의 인쇄기(100a, 100b)를 구비한다. 인쇄기(100a)는 도전층(L1, L2)이 적층된 적층구조(La)를 피인쇄물(S)에 전사하며, 인쇄기(100b)는 도전층(L3, L4)이 적층된 적층구조(Lb)를, 적층구조(La)의 적어도 일부와 중첩되도록 전사한다.
인쇄기(100a)는, 전사롤러(10a)와 판롤러(20a, 20b)를 구비한다. 인쇄기(100b)는, 전사롤러(10b)와 판롤러(20c, 20d)를 구비한다.
여기서 인쇄기(100a)는, 도 3을 참조하여 전술한 인쇄기(100)와 마찬가지의 구성을 가지며, 설명의 간략화를 위하여 중복되는 설명을 생략한다. 또인쇄기(100b)는, 인쇄기(100a)와 마찬가지의 구성을 가지며, 설명의 간략화를 위하여 중복되는 설명을 생략한다. 그리고 인쇄기(100b)의 판롤러(20c, 20d) 패턴은 소정의 형상과 정합되도록 형성된다. 또한 도전층(L3, L4)에 포함되는 도전성재료는 서로 동일해도 되며, 상이해도 된다. 또 도전층(L3, L4)에 포함되는 도전성재료는, 도전층(L1, L2)에 포함되는 도전성재료와 동일해도 되며, 상이해도 된다.
여기서, 도 10에 나타내는 인쇄장치(200)는 2개의 인쇄기(100a, 100b)를 구비하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 인쇄장치(200)는 3 이상의 인쇄기를 구비해도 된다.
또 전술한 설명에서, 패널(300)로서 솔라패널을 예시했으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 패널(300)은 터치패널, 유기EL패널 또는 전자파방지패널이라도 된다.
또한 전술한 설명에서, 적층구조(L)는 도전층으로 구성되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 적층구조는 도전층에 더불어 절연층을 가져도 된다. 예를 들어 도 1에 나타낸 인쇄기(100)에서, 판롤러(20a)는 도전성재료를 포함한 잉크를 전사하고, 판롤러(20b)는 절연성재료를 포함한 잉크를 전사해도 된다. 이 경우, 판롤러(20a)에 형성되는 패턴은, 판롤러(20b)에 형성되는 패턴과 상이한 것이 바람직하다.
도 11에 패널(300)의 모식도를 나타낸다. 패널(300)은, 기판(S)과, 기판(S) 표면(Sa) 상에 배치된 적층구조(L)를 구비한다. 여기서 적층구조(L)는, 기판(S) 표면(Sa)에 접하는 도전층(L1)과, 도전층(L1)을 피복하는 절연층(L2)을 갖는다.
이와 같은 인쇄기(100)는 반도체장치의 제작에 바람직하게 이용된다. 그리고 도 1에 나타낸 인쇄기(100)에서, 판롤러(20a, 22b)의 적어도 한쪽이 도전성재료를 포함한 잉크를 전사함으로써, 트랜지스터를 제작할 수 있다.
또 인쇄기(100)는 적층 세라믹콘덴서의 제작에 이용된다. 적층 세라믹콘덴서는, 예를 들어 도 8에 나타낸 인쇄기(100)를 이용하여 제작된다. 이 경우, 판롤러(20a)는 도전성재료를 포함한 잉크를 전사롤러(10)에 전사하고, 판롤러(20b)는 절연성재료를 포함한 잉크를 전사롤러(10)에 전사하며, 판롤러(20c)는 도전성재료를 포함한 잉크를 전사롤러(10)에 전사한다. 이로써콘덴서를 제작할 수 있다. 이상과 같이 인쇄기(100)는 전자기기의 제작에 바람직하게 이용된다.
일반적으로 전사롤러(10)의 블랭킷은 전사롤러(10)의 외주면 전체에 걸쳐 배치된다. 그러나 판롤러(20)의 지름이 전사롤러(10)보다 작을 경우, 전사롤러(10)의 외주면 전체에 블랭킷을 배치하면 사용되지 않는 부분이 존재하게 되고, 블랭킷을 효과적으로 이용할 수 없는 경우가 있다. 이에 따라, 블랭킷은 전사롤러(10) 외주면에 분리되어 배치되어도 된다.
도 12에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 전사롤러(10)는 코어(12)와, 복수의 블랭킷(14)을 갖는다. 예를 들어 코어(12)는 철, 알루미늄, 또는 강도가 높은 플라스틱(예를 들어 열경화성 수지, 일례로서 베이클라이트(Bakelite))으로부터 형성된다. 예를 들어 코어(12)는 원통형상인 2개의 바닥면(평면) 각각으로부터 이어지는 샤프트(도시하지 않음)를 가지며, 전사롤러(10)는 양끝에서 유지된 샤프트와 함께 회전한다. 또는, 코어(12)는 원통형상을 가지며, 코어(12) 내주면에 샤프트(도시하지 않음)가 장착된 전사롤러(10)가 샤프트와 함께 회전해도 된다.
블랭킷(14)은 코어(12)에 지지된다. 구체적으로 블랭킷(14)은 코어(12)의 외주면(12t) 일부를 피복하도록 배치되며, 블랭킷(14)은 서로 분리되어 배치된다. 전사롤러(10)는 코어(12) 중심을 회전축으로서 회전한다. 예를 들어 블랭킷(14)의 두께는 6㎜ 이상이다.
이와 같이 블랭킷(14)이 코어(12)의 외주면(12t) 일부에 배치되는 경우, 전사롤러(10)의 반지름은 회전중심으로부터의 방향에 따라 다르다. 구체적으로는, 회전축에서 블랭킷(14) 표면까지의 거리는, 회전축에서부터 블랭킷(14)이 배치되지 않는 코어(12) 외주면(12t)까지의 거리보다 길다. 이들 거리의 차가 크면, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 행할 수 있다. 또 피인쇄물(S) 오목면으로의 인쇄는, 필요에 따라, 평탄한 바닥면을 갖는 평탄화부재 상에 피인쇄물(S)을 얹은 상태에서 행해진다. 여기서, 전사롤러(10) 중 블랭킷(14)이 배치된 부분의 반지름과, 블랭킷(14)이 배치되지 않는 부분의 반지름과의 차를 크게 하기 위하여 단차가 배치되어도 된다. 단차에 의해, 회전축으로부터의 거리 차를 더 크게 할 수 있으며, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도, 블랭킷(14)과 피인쇄물(S)이 인쇄면 이외에서 접촉(충돌)하는 것이 억제되어, 인쇄를 적절하게 할 수 있다. 예를 들어 피인쇄물(S)은 자동차의 리어윈도우라도 된다.
도 13에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 여기서는, 코어(12)의 반지름은 거의 일정하나, 블랭킷(14) 표면(14t)에 단차가 배치된다. 구체적으로 블랭킷(14)은, 두께(t1) 영역(14u)과, 두께(t1)보다 큰 두께(t2) 영역(14v)을 갖는다. 여기서 두께는, 회전축 방향에 대하여 수직인 단면에서, 코어(12) 외주면(12t)과 블랭킷(14) 표면(14t) 사이의 간격이다. 이와 같이 블랭킷(14)에 단차를 배치함으로써, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 할 수 있다.
또 도 13에 나타낸 전사롤러(10)에서는 블랭킷(14)에 단차가 배치되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 14에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 여기서, 블랭킷(14)의 두께는 거의 일정하나, 코어(12) 외주면(12t)에 단차가 배치된다. 구체적으로 코어(12)는, 반지름(r1) 영역(12u)과, 반지름(r1)보다 큰 반지름(r2) 영역(12v)을 갖는다. 여기서 반지름은, 회전중심에서 코어(12) 외주면(12t)까지의 거리이다. 도 14에서 블랭킷(14)은 반지름(r1)보다 큰 반지름(r2) 영역(12v)에 배치된다. 이와 같이 코어(12)에 단차를 배치함으로써, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 할 수 있다.
또 도 13 및 도 14에 나타낸 전사롤러(10)에서는, 코어(12) 외주면(12t) 및 블랭킷(14) 표면(14t)의 한쪽에 단차가 배치되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 코어(12) 외주면(12t) 및 블랭킷(14) 표면(14t)의 양쪽에 단차가 배치되어도 된다.
또한 도 12에서 도 14에 나타낸 바와 같이 코어(12) 외주면(12t)에 직접 블랭킷(14)을 배치한 경우, 마모 및 열화된 블랭킷(14)의 교환이 어려운 경우가 있다. 이 경우, 코어(12)와 블랭킷(14) 사이에 별도의 부재를 배치함으로써, 블랭킷(14)의 교환을 용이하게 행할 수 있다.
도 15에 본 실시형태 인쇄기(100)의 전사롤러(10) 모식도를 나타낸다. 전사롤러(10)는 코어(12)와, 블랭킷(14)과, 베이스(16)를 구비한다. 베이스(16)는, 예를 들어 스틸 또는 알루미늄으로 형성된다. 여기서 블랭킷(14)은, 베이스(16)를 개재하여 코어(12)에 지지된다. 회전축에 수직인 단면에서 블랭킷(14) 및 베이스(16)의 두께는 거의 일정하며, 코어(12)의 반지름도 거의 일정하다.
베이스(16)는 내주면(16s) 및 외주면(16t)을 갖는다. 예를 들어 베이스(16)는 원통형상이며, 베이스(16) 내주면(16s)은 코어(12) 외주면(12t)에 대응하는 형상을 갖는다.
여기서 베이스(16)는 2개의 베이스부(16a)를 갖는다. 서로 인접하는 베이스부(16a)는 접촉되나, 베이스부(16a)는 분리 가능하다. 각 베이스부(16a)는 반원통형상이고, 각 베이스부(16a)는 내주면(16as) 및 외주면(16at)을 갖는다. 예를 들어 베이스부(16a)는 금형을 이용하여 제작된다.
여기서 2개의 블랭킷(14)은, 2개의 베이스부(16a) 외주면(16at)에 각각 배치된다. 블랭킷(14)은 베이스부(16a) 외주면(16at)의 일부를 피복하고, 또 서로 인접하는 베이스부(16a) 경계를 피복하지 않도록 배치된다. 또 여기서 블랭킷(14) 및 베이스부(16a)의 중심각(회전축 방향에 평행인 방향으로부터, 회전축 방향에 수직인 단면을 본 경우의 중심각)에 착안하면, 블랭킷(14)에 대응한 중심각은 베이스부(16a)에 대응한 중심각보다 작다. 블랭킷(14)과 베이스부(16a)는 일체 취급이 가능하다.
블랭킷(14) 및 베이스부(16)의 접착은, 예를 들어 이하와 같이 행해진다. 소정의 형상으로 절단된 블랭킷(14)이 베이스부(16a) 외주면(16at)에 접착된다. 이 경우, 블랭킷(14)은 베이스부(16a)와 접착성이 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
또는 금형에 베이스부(16a)를 설치한 후에 블랭킷 재료(예를 들어 고무)를 금형 내의 소정 공간으로 주입하여 성형함으로써 블랭킷(14)을 제작해도 된다. 이 경우, 블랭킷(14)은 베이스부(16a)와 일체로 제작된다. 여기서 블랭킷 재료의 주입은 진공 하에서 실시되는 것이 바람직하다. 또 블랭킷(14)이 실리코온 고무로 형성될 경우, 베이스부(16a) 외주면(16at)에 블랭킷(14)을 형성하기 전에 커플링제를 도포해도 된다. 커플링제를 베이스부(16a) 외주면(16at)에 도포함으로써 베이스부(16a) 외주면(16at)이 개질되어, 블랭킷(14)과 베이스부(16a)의 접착성이 향상된다.
또는, 블랭킷(14) 및 베이스부(16a)를 각각 제작한 후에 블랭킷(14)을 베이스부(16a)에 접착제로 접착시켜도 된다. 단, 이 경우, 블랭킷(14)과 베이스부(16a)의 계면에 공기나 이물질로 인해 요철이 발생하고, 이에 따라 블랭킷(14) 표면에 요철이 발생하는 경우가 있다. 따라서 블랭킷(14)과 베이스부(16a)의 접착은, 전술한 바와 같이 커플링제를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다.
도 15에 나타낸 전사롤러(10)에서는 블랭킷(14)이 베이스부(16a)의 외주면(16at)에 배치된다. 그러므로, 블랭킷(14) 및 베이스부(16a)를 꺼내고 새로운 블랭킷(14) 및 베이스부(16a)를 장착함으로써, 블랭킷(14)의 교환을 간단하게 행할 수 있다.
도 16에, 도 15에 나타낸 전사롤러(10)를 구비한 인쇄기(100)의 모식도를 나타낸다. 인쇄기(100)는 전사롤러(10)와 판롤러(20a, 20b)를 구비한다. 전사롤러(10), 판롤러(20a, 20b)는 모두 회전 가능하다. 판롤러(20a, 20b)는 전사롤러(10)와 거의 외접하도록 전사롤러(10) 주위에 배치된다. 판롤러(20a, 20b)의 패턴은 상이해도 되며, 판롤러(20a, 20b)의 패턴은 거의 동일해도 된다. 이 경우, 판롤러(20a, 20b)의 회전속도 및 위상을 조정함으로써 적층구조를 형성할 수 있다.
도 16에서 전사롤러(10) 지름은 판롤러(20a, 20b) 지름보다 크나, 전사롤러(10) 지름은 판롤러(20a, 20b) 지름과 동일해도 된다. 그리고 전사롤러(10) 지름은 판롤러(20a, 20b) 지름의 거의 정수배임이 바람직하다.
판롤러(20a, 20b) 지름에 대한 전사롤러(10) 지름의 비율은, 전사롤러(10)에 배치되는 블랭킷(14) 수와 동일하다. 예를 들어, 전사롤러(10) 지름은 판롤러(20a, 20b) 지름의 2배이고, 전사롤러(10)에는 2개의 블랭킷(14)이 배치된다. 여기서 전사롤러(10)의 지름은 거의200㎜이고, 판롤러(20a, 20b) 지름은 거의 100㎜이다.
인쇄기(100)의 인쇄는 이하와 같이 이루어진다. 먼저, 판롤러(20a)는 잉크(도시하지 않음)를 전사롤러(10)의 한쪽 블랭킷(14)에 전사하며, 다음에 판롤러(20b)는 잉크(도시하지 않음)를 전사롤러(10)의 같은 블랭킷(14)에 전사한다. 예를 들어, 판롤러(20b)는 먼저 전사된 잉크와 적어도 일부가 적층되도록 잉크를 전사한다. 그 후, 전사롤러(10)는 피인쇄물(S)에, 적층된 잉크를 인쇄한다. 여기서 잉크는, 각각 판롤러(20a, 20b)에 형성된 패턴에 대응한다. 그 후, 전형적으로 잉크는 가열된다.
도 17에, 인쇄기(100)를 구비한 인쇄장치(200)의 모식도를 나타낸다. 먼저, 회전하는 컨베이어(210) 상에 피인쇄물(S)이 탑재되며, 컨베이어(210)는 피인쇄물(S)을 반송한다. 컨베이어(210)에 의해 반송된 피인쇄물(S)이 인쇄기(100) 밑에 도달하면, 인쇄기(100)는 피인쇄물(S)에 잉크를 인쇄한다.
그 후, 컨베이어(210)는 잉크가 적층된 피인쇄물(S)을 가열장치(220)로 반송한다. 피인쇄물(S)은 가열장치(220) 내에서 가열되며, 잉크(Ka, Kb)가 소성된다. 이로써 잉크가 고화된다.
여기서, 판롤러(20a, 20b)는 거의 동일한 패턴을 가지므로, 판롤러(20a, 20b) 각각이 도전성재료를 포함한 잉크를 서로 중첩되도록 전사할 경우, 비교적 가늘고 또 저 저항인 도전성 적층구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 판롤러(20a, 20b)는 전사롤러(10)에 도전성재료를 포함한 잉크를 전사한다. 도전성재료는, 예를 들어 은, 구리, 금, 탄소, 코발트, 티타늄, 니켈, 알루미늄 등의 단체 또는 그 혼합물이다. 여기서, 판롤러(20a, 20b)의 잉크에 포함되는 도전성재료는 서로 동일해도 되며, 상이해도 된다. 이와 같이 판롤러(20a, 20b)로부터 전사롤러(10)로 전사되는 잉크를 적층함으로써, 저저항의 전극을 형성할 수 있다.
코어(12)와 베이스(16)의 고정은 고정부재를 이용하여 수행되어도 된다. 도 18에 전사롤러(10)의 모식적 단면을 나타내며, 도 19에 이 전사롤러(10)의 모식적 상면을 나타낸다. 전사롤러(10)에는 베이스부(16a)에 관통공(16o)이 형성되며, 이 관통공(16o)에 고정부재(16p)를 배치함으로써 베이스(16)는 코어(12)에 고정된다. 예를 들어 코어(12) 외주면(12t)에 나선형의 홈이 형성되고, 베이스(16)의 고정은 나사를 이용하여 이루어져도 된다. 여기서 고정부재(16p)는, 서로 다른 블랭킷(14) 사이에 배치된다.
그리고 도 15에서 도 19에 나타낸 전사롤러(10)에서, 블랭킷(14)은 베이스부(16a)의 외주면(16at) 일부에 배치되며, 블랭킷(14)에 대응한 중심각은 베이스부(16a)에 대응한 중심각보다 작으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 20(a)에 나타내는 바와 같이, 회전축 방향에 수직인 단면을 본 경우, 블랭킷(14)은 베이스부(16a)의 외주면(16at) 전면에 걸쳐 배치되어도 된다. 이 경우, 블랭킷(14)에 대응한 중심각은 베이스부(16a)에 대응한 중심각과 동등하다. 또 이 경우, 도 20(b)에 나타내는 바와 같이, 고정부재(16p)는 블랭킷(14)에 대하여 회전축 방향을 따라 양쪽에 배치된다.
또 베이스(16)의 코어(12)로의 장착시 및 전사롤러(10) 사용시의 위치의 어긋남을 억제하기 위하여, 코어(12) 외주면(12t)및 베이스(16) 내주면(16s)의 한쪽에 볼록부를 형성하고, 다른 쪽에, 볼록부와 정합(整合)하는 오목부를 형성해도 된다.
이하, 도 21을 참조하여, 코어(12) 외주면(12t) 및 베이스(16) 내주면(16s)에 볼록부 및 오목부를 배치한 전사롤러(10)의 일례를 설명한다. 도 21에 전사롤러(10)의 코어(12)와 베이스(16)의 계면 근방의 일부 분해도를 나타낸다. 도 21에 나타낸 전사롤러(10)에서 회전축은 지면(紙面)과 평행이다.
전사롤러(10)에서, 코어(12) 외주면(12t)에 볼록부(12w)가 형성되고, 베이스(16) 내주면(16s)에 오목부(16w)가 형성된다. 코어(12) 외주면(12t)의 볼록부(12w)와 베이스(16) 내주면(16s)의 오목부(16w)는 거의 동일한 치수이고 서로 정합하는 형상을 가지며, 이로써 코어(12)와 베이스(16)의 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어, 코어(12) 외주면(12t)의 볼록부(12w)는, 원주형상 또는 원통형상 부재에 대하여 선반으로 볼록부를 남기도록 깎음으로써 제작할 수 있다.
여기서, 코어(12) 외주면(12t)의 볼록부(12w) 및 베이스(16) 내주면(16s)의 오목부(16w)는 점형상이어도 되며, 이 경우, 상기 볼록부(12w) 및 오목부(16w)는 외주면(12t), 내주면(16s)에 각각 복수 배치되어도 된다.
또는 코어(12) 외주면(12t)의 볼록부(12w) 및 베이스(16) 내주면(16s)의 오목부(16w)는 선 형상이어도 된다. 이와 같은 베이스(16) 내주면(16s)의 오목부(16w)는 안내홈이라고도 불린다. 상기 볼록부(12w) 및 오목부(16w)가 전사롤러(10)의 회전방향을 따라 배치되었을 경우, 인쇄가 피인쇄물의 반송방향에 대하여 직교하는 방향으로 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
또 전술한 설명에서 베이스(16)는 2개의 베이스부(16a)로 구성되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 베이스부(16)는 3개의 베이스부(16a)를 가져도 된다. 여기서는 3개의 블랭킷(14)이 3개의베이스부(16a) 외주면(16at)에 각각 배치된다. 그리고 이와 같은 전사롤러(10)를 인쇄기(100)(도 16 참조)에 이용할 경우, 판롤러(20) 수는 불랭킷(14) 수와 동등하고, 또 판롤러(20) 수는 판롤러(20) 지름에 대한 전사롤러(10) 지름의 비율과 거의 동등한 것이 바람직하다.
또 전사롤러(10)의 베이스부(16a) 수는 4 이상이라도 되며, 블랭킷(14) 수는 4 이상이라도 된다. 또한 전술한 설명에서는 1개의 베이스부(16a)에 1개의 블랭킷(14)이 배치되었으나, 1개의 베이스부(16a)에 복수의 블랭킷(14)이 배치되어도 된다.
그리고 전술한 설명에서, 서로 인접하는 베이스부(16a)는 접촉하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 인접하는 베이스부(16a)는 서로 접촉하지 않아도 된다.
또, 블랭킷(14)이 베이스(16)의 외주면(16t) 일부에 배치될 경우, 전사롤러(10)의 반지름은 회전중심으로부터의 방향에 따라 다르다. 구체적으로, 회전축에서 블랭킷(14) 표면까지의 거리는, 회전축에서 블랭킷(14)이 배치되지 않는 베이스(16) 외주면(16t)까지의 거리보다 길다. 이들 거리의 차가 크면 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 수행할 수 있다.
전술한 설명에서는, 코어(12)의 반지름, 블랭킷(14)의 두께, 및 베이스(16)의 두께는 각각 거의 일정하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 코어(12)의 외주면(12t), 블랭킷(14)의 표면, 및, 베이스(16) 외주면(16t)의 적어도 1개에 단차가 배치되어도 된다. 단차에 의해, 회전축으로부터의 거리 차를 더 크게 할 수 있으며, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도, 블랭킷(14)과 피인쇄물(S)이 인쇄면 이외에서 접촉(충돌)되는 것이 억제되어, 인쇄를 적절하게 수행할 수 있다.
도 24에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 여기서 코어(12)의 반지름 및 블랭킷(14) 두께는 거의 일정하나, 베이스부(16a)에 단차가 배치된다. 구체적으로, 베이스부(16a)는 두께(t1) 영역(16a1)과, 두께(t1)보다 큰 두께(t2) 영역(16a2)을 갖는다. 여기서 두께는, 회전축 방향에 대하여 수직인 단면에서, 베이스부(16a)의 내주면(16as)과 외주면(16at) 사이의 간격이다. 도 24에서 블랭킷(14)은 두께(t1)보다 큰 두께(t2)의 영역(16a2)에 배치된다. 이와 같이 베이스부(16a)에 단차를 배치함으로써, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 수행할 수 있다.
도 24에 나타낸 전사롤러(10)에서는 베이스(16)에 단차가 배치되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 코어(12)에 단차가 배치되어도 된다.
도 25에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 여기서 블랭킷(14) 두께 및 베이스(16) 두께는 거의 일정하나, 코어(12) 외주면(12t)에 단차가 배치된다. 구체적으로 코어(12)는, 반지름(r1) 영역(12u)과, 반지름(r1)보다 큰 반지름(r2) 영역(12v)을 갖는다. 도 25에서 블랭킷(14)은, 반지름(r1)보다 큰 반지름(r2)의 영역(12v)에 베이스(16)를 개재하여 배치된다. 이와 같이 코어(12)에 단차를 배치함으로써, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 수행할 수 있다. 또, 블랭킷(14) 교환의 관점에서, 블랭킷(14)이 배치되는 베이스부(16a)의 중심각은, 코어(12) 영역(12v)의 중심각보다 작은 것이 바람직하다.
그리고 도 25에 나타낸 전사롤러(10)에서는 코어(12)에 단차가 배치되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 블랭킷(14)에 단차가 배치되어도 된다.
도 26에 전사롤러(10)의 모식도를 나타낸다. 여기서 코어(12)의반지름(r1) 및 베이스(16)의두께는 거의 일정하나, 블랭킷(14) 표면(14t)에 단차가 배치된다. 구체적으로 블랭킷(14)은, 두께(t1) 영역(14u)과, 두께(t1)보다 큰 두께(t2)의 영역(14v)을 갖는다. 여기서 두께는, 회전축 방향에 대하여 수직인 단면에서, 베이스(16) 외주면(16t)과 블랭킷(14) 표면(14t) 사이의 간격이다. 이와 같이 블랭킷(14)에 단차를 배치함으로써, 피인쇄물(S)의 오목면이 비교적 깊어도 인쇄를 적절하게 수행할 수 있다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명에 의하면, 좁은 설치공간에서도, 도전층을 갖는 적층구조가 형성 가능한 인쇄기를 제공한다. 본 발명에 의한 인쇄기는 태양전지용 패널, 터치패널, 전자파방지 패널, 태양전지 모듈 등의 전자기기 제작에 바람직하게 이용된다.
10 : 전사롤러 20 : 판롤러
100 : 인쇄기 200 : 인쇄장치
100 : 인쇄기 200 : 인쇄장치
Claims (10)
- 전사롤러와,
복수의 판롤러를 구비하는 인쇄기이며,
상기 복수의 판롤러 중 적어도 1개의 판롤러는, 상기 전사롤러에 도전성재료를 포함한 잉크를 전사하는, 인쇄기. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 1개의 판롤러는,
상기 전사롤러에, 제1 도전성재료를 포함한 제1 잉크를 전사하는 제1 판롤러와,
상기 전사롤러에, 제2 도전성재료를 포함한 제2 잉크를 전사하는 제2 판롤러를 구비하는, 인쇄기. - 청구항 2에 있어서,
상기 제2 판롤러는, 상기 제2 잉크를, 상기 제1 잉크와 적어도 일부가 중첩되도록 전사하는, 인쇄장치. - 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 도전성재료는, 상기 제1 도전성재료와 동일한, 인쇄기. - 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 도전성재료는, 상기 제1 도전성재료와 상이한, 인쇄기. - 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 전사롤러는, 코어와, 상기 코어에 지지된 복수의 블랭킷을 갖는, 인쇄기. - 청구항 6 에 있어서,
상기 전사롤러는, 상기 코어와 상기 복수의 블랭킷과의 사이에 배치된 베이스를 추가로 가지며,
상기 베이스는 복수의 베이스부를 갖는, 인쇄기. - 피인쇄물을 반송하는 컨베이어와,
청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 인쇄기를 구비하는, 인쇄장치. - 피인쇄물을 반송하는 컨베이어와,
각각이 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 복수의 인쇄기를 구비하는, 인쇄장치. - 복수의 판롤러가 복수의 잉크를 각각 전사롤러에 전사하는 공정과,
상기 전사롤러가 상기 복수의 잉크를 피인쇄물에 인쇄하는 공정을 포함하는 인쇄방법이며,
상기 전사하는 공정은, 상기 복수의 판롤러 중 적어도 1개의 판롤러가 상기 전사롤러에, 도전성재료를 포함한 잉크를 전사하는 공정을 포함하는, 인쇄방법.
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