説明

ブランケット及び印刷装置

【課題】グラビアオフセット印刷を用いてミクロンオーダの配線パターンを形成するにあたり、均一な厚みの配線パターンを形成可能とする。
【解決手段】インクパターンに直接接触する表層ブランケット20と、表層ブランケット20を支持すると共に圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなる圧縮性を有するアンダーブランケット30とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブランケット及び印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、印刷用紙等の印刷媒体に対して印刷を行う手法の1つとして、いわゆるグラビアオフセット印刷が知られている。
このグラビアオフセット印刷は、パターンの形成された凹版の溝部にインクを配置することによってインクパターンを形成し、この形成されたインクパターンを一旦ブランケットが受理してから印刷媒体に転写する印刷方法である。
【0003】
ところで、近年、従来の印刷方法を応用して電子デバイスの一部を形成する方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、有機電界発光素子を印刷法によって製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−95514号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
また、上述のグラビアオフセット印刷法を用いて、10μm程度の線幅の配線からなる配線パターンを基板上に形成する試みがなされている。
具体的には、配線の形成材料からなるインクを用いて上記インクパターンを形成し、このインクパターンをブランケットを介して基板に転写し、その後焼成等の後処理を行うことによって配線パターンを形成する。
【0006】
しかしながら、線幅が10μm程度のミクロンオーダの配線パターンを形成する場合には、配線の線幅もさることながら配線の厚みも極めて薄いものとなる。このため、インクパターンの厚みに少々でもばらつきが生じると、電子デバイスの性能に影響が出てしまう虞がある。
【0007】
現に、従来から行われていたグラビアオフセット印刷法をそのままミクロンオーダの配線パターンの形成に用いると、凹版からブランケットがインクパターンを受理した際に、凹版でインクの受理量にバラツキが発生する。このため、ブランケットが受理したインクパターン(すなわち基板に転写されるインクパターン)の厚みにばらつきが生じ、配線パターンの厚みがばらつく症状が発生する。
なお、このような症状は、配線パターンが形成された基板を目視した際に、濃淡のムラとなって現れ、視認することが可能である。
【0008】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、グラビアオフセット印刷を用いてミクロンオーダの配線パターンを形成するにあたり、均一な厚みの配線パターンを形成可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【0010】
第1の発明は、凹版によって形成されたインクパターンを受理すると共に受理したインクパターンを転写対象体に転写するブランケットであって、上記インクパターンに直接接触する表層ブランケットと、該表層ブランケットを支持すると共に圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなる圧縮性を有するアンダーブランケットとを備えるという構成を採用する。
【0011】
第2の発明は、上記第1の発明において、円柱形状を有し、周面部が上記表層ブランケットであるという構成を採用する。
【0012】
第3の発明は、凹版によって形成されたインクパターンをブランケットが受理し、当該ブランケットが受理した上記インクパターンを転写対象体に転写することによって印刷を行う印刷装置であって、上記ブランケットとして上記第1または第2の発明におけるブランケットを備えるという構成を採用する。
【0013】
第4の発明は、上記第3の発明において、上記凹版が、平板形状を有するという構成を採用する。
【0014】
第5の発明は、上記第3または第4の発明において、上記転写対象体が、ガラス基板あるいはプラスチック基板であるという構成を採用する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、アンダーブランケットの圧縮性が、圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなるように設定されており、これによって凹版からブランケットに受理されるインクの量のバラツキを解消することができ、配線パターンの厚みを均一化することが可能となる。
したがって、本発明によれば、グラビアオフセット印刷を用いてミクロンオーダの配線パターンを形成するにあたり、均一な厚みの配線パターンを形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態の印刷装置の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態の印刷装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態の印刷装置が備えるアンダーブランケットの断面を示す模式図である。
【図4】従来の印刷装置が備えるアンダーブランケットの断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明に係るブランケット及び印刷装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更する。
【0018】
図1は、本実施形態の印刷装置Sの概略構成図である。また、図2は、本実施形態の印刷装置Sの電気的な接続を示すブロック図である。
本実施形態の印刷装置Sは、例えばガラス基板である基板Y(転写対象体)に対して、ミクロンオーダ(例えば線幅が10μm)の配線を形成する過程で用いられる装置であり、焼成されることによって配線となるインクを基板上にパターニングする装置である。すなわち、本実施形態の印刷装置Sは、基板Y上に配線を形成する過程において、基板上にインクパターンを形成する装置である。
そして、図1及び図2に示すように、本実施形態の印刷装置Sは、架台1と、凹版ステージ装置2と、基板ステージ装置3と、インキング装置4と、転写装置5と、アライメント装置6と、制御装置7(図1においては不図示)とを備えている。
【0019】
架台1は、その上面に凹版ステージ装置2と基板ステージ装置3とにおいて兼用されるレール10が敷設されると共に、当該レール10に沿ってインキング装置4と転写装置5とアライメント装置6とを支持している。
なお、以下の説明において、上記レール10の延在方向をX方向、当該X方向に直交する上下方向をZ方向として説明を行う。
【0020】
凹版ステージ装置2は、インクパターンに応じた溝部を備える凹版Xを支持し、当該凹版XをX方向に移動するものであり、上記レール10を固定子とするリニア装置2aと、凹版ステージ2bとを備えている。なお、本実施形態において、凹版Xは、平板形状を有している。
【0021】
リニア装置2aは、レール10と、当該レール10に沿って電磁誘導にて移動する移動子2a1とを有し、制御装置7の制御の下、移動子2a1をレール10に対して任意の位置に移動可能とするものである。
【0022】
凹版ステージ2bは、上記凹版Xが載置されると共にリニア装置2aの移動子2a1に対して固定されており、移動子2a1の移動によってX方向に移動可能とされている。
【0023】
基板ステージ装置3は、インクパターンが形成される基板Yを支持し、当該基板YをX方向に移動するものであり、上記レール10を固定子とするリニア装置3aと、基板ステージ3bとを備えている。
【0024】
リニア装置3aは、レール10と、当該レール10に沿って電磁誘導にて移動する移動子3a1とを有し、制御装置7の制御の下、移動子3a1をレール10に対して任意の位置に移動可能とするものである。
【0025】
基板ステージ3bは、上記基板Yが設置されると共にリニア装置3aの移動子3a1に対して固定されており、移動子3a1の移動によってX方向に移動可能とされている。
【0026】
インキング装置4は、凹版ステージ装置2によって移動される凹版Xの溝部に対してインクを配置するものであり、複数のドクターブレード4aと、各ドクターブレード4aに対して設けられる昇降装置4bとを備えている。
【0027】
ドクターブレード4aは、凹版X上に配置されたインクを凹版X上において移動させるものであり、凹版の溝部に対してインクを押し込む押込ブレード4a1と、余剰分のインクを掻き取る掻取ブレード4a2と、インクを初期位置に戻すための戻しブレード4a3とによって構成されている。
これらのドクターブレード4aは、下端が凹版Xの上面と摺動することによってインクの移動を行い、上記機能を達成可能とする傾斜角度で配置されている。
【0028】
昇降装置4bは、制御装置7の制御の下、ドクターブレード4aを昇降するものであり、押込ブレード4a1を昇降する押込ブレード昇降装置4b1と、掻取ブレード4a2を昇降する掻取ブレード昇降装置4b2と、戻しブレード4a3を昇降する戻しブレード昇降装置4b3とによって構成されている。
【0029】
転写装置5は、凹版Xの溝部にインクが充填されることによって形成されたインクパターンを凹版Xから受理すると共に基板Yに転写することで、基板Y上にインクパターンを配置するものであり、ブランケットロール5a(ブランケット)と、回転装置5bと、昇降装置5cとを備えている。
【0030】
ブランケットロール5aは、凹版Xに当接することによってインクパターンを受理すると共に基板Yに当接することによってインクパターンを転写する円柱形状の部材であり、芯部5a1と、ブランケットクッション5a2とを有している。
【0031】
芯部5a1は、回転装置5b及び昇降装置5cによって直接移動される部位であり、円柱形状を有している。
【0032】
ブランケットクッション5a2は、芯部5a1よりも柔軟な材料によって芯部5a1の周面に巻回され、芯部5a1に対して接着されている。
図3は、本実施形態の印刷装置Sが備えるブランケットクッション5a2の断面を示す模式図である。この図に示すように、ブランケットクッション5a2は、異なる材料によって形成される複数の層が積層されることによって構成されている。
【0033】
具体的には、ブランケットクッション5a2は、図3に示すように、芯部5a1側から第1粘着層31と、第1基布層32と、ウレタンフォーム層33と、第2基布層34と、フィルム層35と、第2粘着層36と、シリコンブランケット20(表層ブランケット)とが順に積層されている。なお、フォーム層33はスポンジ層であっても良い。
【0034】
なお、本実施形態の印刷装置Sにおいては、第1粘着層31と、第1基布層32と、フォーム層33と、第2基布層34と、フィルム層35と、第2粘着層36とがアンダーブランケット30を構成している。このアンダーブランケット30は、ブランケットロール5aの周面部を構成すると共にインクパターンと直接接触するシリコンブランケット20を支持すると共にその変形量を規定するものである。
そして、本実施形態の印刷装置Sにおいてアンダーブランケット30は、圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなる圧縮性を有している。
【0035】
図1に戻り、回転装置5bは、制御装置7の制御の下、ブランケットロール5aを回転駆動するものであり、ブランケットロール5aの回転角度及び回転方向を任意に設定可能に構成されている。
昇降装置5cは、制御装置7の制御の下、ブランケットロール5aを上下方向(Z方向)に昇降するものである。
【0036】
アライメント装置6は、凹版Xあるいは基板Yを撮像し、撮像結果から凹版X及び基板Yのズレ量を検出するものであり、複数の撮像センサ6aを備えている。
【0037】
制御装置7は、本実施形態の印刷装置Sの動作全体を統括するものであり、図2に示すように、凹版ステージ装置2、基板ステージ装置3、インキング装置4、転写装置5及びアライメント装置6と電気的に接続されており、これらの電気的に接続された各々の装置の制御を行うことによって、基板Yに対してインクパターンを形成する。
【0038】
なお、本実施形態の印刷装置Sは、配線パターンの形成過程において用いられ、配線パターンとなるインクパターンを基板Y上に形成するものである。このため、本実施形態の印刷装置Sにおけるインクは、配線の形成材料が用いられる。具体的には、インクとして、導電性金属のナノ粒子を分質として含む、いわゆるナノインクを用いることができる。
【0039】
このように構成された本実施形態の印刷装置Sでは、制御装置7の制御の下、基板Yに対してインクパターンが形成される。具体的には、まず凹版ステージ装置2の凹版ステージ2bに対して凹版Xがセットされ、さらに当該凹版X上にインクが塗布される。なお、インクの塗布は、図示しない塗布装置によって行われる。
【0040】
続いて、凹版Xの溝部にインクを充填することによってインクパターンが形成される。
より詳細には、まずインキング装置4の押込ブレード4a1によって凹版Xの溝部にインクが押込まれ、次に凹版Xの溝部から食み出したインクを掻取ブレード4a2によって掻取ることで溝部の形成領域の外部に押しやる。これによって、凹版Xの溝部のみにインクが配置され、インクパターンが形成される。
【0041】
続いて、凹版Xによって形成されたインクパターンが転写装置5に受理される。
より詳細には、溝部にインクが配置された凹版Xが凹版ステージ装置2によって転写装置5まで搬送される。そして、シリコンブランケット20が凹版Xに押圧された状態で凹版Xの移動に同期してブランケットロール5aが回転されることによって、凹版Xからブランケットロール5aにインクが移り、これによって凹版Xにて形成されたインクパターンがシリコンブランケット20の表面に受理される。
【0042】
なお、インクパターンが転写装置5に受理された後の凹版Xは、凹版ステージ装置2によって再びインキング装置4に戻されて、一端部側に寄せられたインクが戻しブレード4a3によって初期位置に戻された後、インクの供給位置にて待機することとなる。
【0043】
続いて、転写装置5が受理したインクパターンが基板Yに転写される。
より詳細には、基板Yが基板ステージ装置3によって転写装置5まで搬送される。そして、シリコンブランケット20が基板Yに押圧された状態で基板Yの移動に同期してブランケットロール5aが回転されることによって、ブランケットロール5aから基板Yにインクが移り、これによってシリコンブランケット20の表面から基板Yの表面にインクパターンが転写される。
【0044】
そして、このような本実施形態の印刷装置Sにおいては、ブランケットロール5aにおいてアンダーブランケット30の圧縮性が、圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなるように設定されている。
この結果、凹版Xに当接されたシリコンブランケット20が凹版Xの表面と同様に変化して平らとなり、シリコンブランケット20が均等な荷重で凹版Xに対して押圧され、インクの受理量が凹版Xで不均一になることなく、シリコンブランケット20に移される。
つまり、本実施形態の印刷装置Sにおいては、凹版Xからブランケットに受理されるインクの量のバラツキを解消することができ、基板Y上におけるインクパターンの厚みを均一化することができる。したがって、焼成によってインクパターンを配線パターンとした場合に配線パターンの厚みを均一化することが可能となる。
したがって、本実施形態の印刷装置Sによれば、グラビアオフセット印刷を用いてミクロンオーダの配線パターンを形成するにあたり、均一な厚みの配線パターンを形成することが可能となる。
【0045】
なお、図3に示すブランケットクッション5a2を有する本実施形態の印刷装置Sと、図4に示すブランケットクッション5a2を有する従来の印刷装置を用いて、10μmのライン&スペースの細線パターンを95mm幅にわたり150mm角のガラス基板に敷き詰めて形成する実験を行ったところ、本実施形態の印刷装置Sを用いて配線を形成した場合には、ガラス基板上にムラを視認することはなかったが、従来の印刷装置を用いて配線を形成した場合には、ガラス基板上に斑状のムラが視認された。
【0046】
なお、上記実験においては、圧縮応力が100kPaで厚み方向において変形量が0.1mmとなる圧縮性を有するブランケットクッション5a2を備える印刷装置を本実施形態の印刷装置として用いた。
また、従来の印刷装置として、図4に示すように、芯部5a1側から第1粘着層41、ウレタンフォーム層42、第2粘着層43、フィルム層44、第2粘着層45、シリコンブランケット20aが順に積層された印刷装置を用いた。なお、従来の印刷装置においては、第1粘着層41と、ウレタンフォーム層42と、第2粘着層43と、フィルム層44と、第2粘着層45とによってアンダーブランケット30aが構成されており、当該アンダーブランケット30aの圧縮性が、圧縮応力が300kPaで厚み方向において変形量が0.1mmとなるように設定した。
なお、表1に示すように、実験の結果、アンダーブランケットの圧縮性(変形量0.1mmにおける圧縮応力)が150kPaを超える場合、ムラが確認された。
【0047】
【表1】

【0048】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0049】
例えば、上記実施形態においては、本発明のブランケットが円柱形状を有するブランケットロールであり、その表層にシリコンブランケット20(表層ブランケット)が配置された構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ブランケットが平板形状を有していても良い。
【0050】
また、上記実施形態においては、本発明における凹版が平板形状を有する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、凹版が円筒形状を有する構成を採用することもできる。
【0051】
また、上記実施形態においては、本発明の転写対象体がガラス基板である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の材料からなる基板等であっても良い。
【0052】
また、上記実施形態においては、基板Yがガラス基板である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス基板に換えてプラスチック基板を採用することも可能である。
【符号の説明】
【0053】
1……架台、2……凹版ステージ装置、3……基板ステージ装置、4……インキング装置、5……転写装置、5a……ブランケットロール(ブランケット)、6……アライメント装置、7……制御装置、S……印刷装置、X……凹版、Y……基板(転写対象体)、20……シリコンブランケット、30……アンダーブランケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
凹版によって形成されたインクパターンを受理すると共に受理したインクパターンを転写対象体に転写するブランケットであって、
前記インクパターンに直接接触する表層ブランケットと、
該表層ブランケットを支持すると共に圧縮応力が100kPa以下で厚み方向において変形量が0.1mmとなる圧縮性を有するアンダーブランケットと
を備えることを特徴とするブランケット。
【請求項2】
円柱形状を有し、周面部が前記表層ブランケットであることを特徴とする請求項1記載のブランケット。
【請求項3】
凹版によって形成されたインクパターンをブランケットが受理し、当該ブランケットが受理した前記インクパターンを転写対象体に転写することによって印刷を行う印刷装置であって、
前記ブランケットとして請求項1または2記載のブランケットを備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項4】
前記凹版は、平板形状を有することを特徴とする請求項3記載の印刷装置。
【請求項5】
前記転写対象体は、ガラス基板あるいはプラスチック基板であることを特徴とする請求項3または4記載の印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−81622(P2012−81622A)
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−228741(P2010−228741)
【出願日】平成22年10月8日(2010.10.8)
【出願人】(000005175)藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】