胶版印刷方法及装置的制作方法

文档序号:2489842阅读:322来源:国知局
专利名称:胶版印刷方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及如在基板上通过印刷形成电极图案的情况那样、用于以较高的印刷精度对印刷对象进行精密的印刷的胶版印刷方法及装置。
背景技术
作为印刷技术之一,有胶版印刷。在其中的使用凹版的胶版印刷中,在从被涂墨的凹版向滚动的橡皮辊暂且转印(受理)墨后,从该橡皮辊向印刷对象进行墨的再转印(印刷)。该手法作为能够在印刷对象的表面上再现性良好地印刷凹版的印刷图案的手法被周知。可是,近年来,提出了用来将液晶显示器等的电极图案(导电图案)形成在玻璃基板或树脂制的基板等需要的基板上的手法。在其之一中,代替通过金属蒸镀膜的蚀刻等的微细加工而使用导电性膏作为印刷墨的印刷技术。在该印刷技术中,提出了例如使用凹版胶版印刷技术在基板上印刷形成电极图案的手法(参照专利文献1及专利文献2)。在将上述液晶显示器等的电极图案形成在基板上的情况下,例如有要求ΙΟμπι左右微细的电极宽度的情况。还有在基板上叠合形成多个电极图案的情况。在这样的情况下, 代替版而进行电极图案的重叠印刷。但是,如果印刷位置偏差,则电极图案走样,所以(虽然印刷精度根据印刷对象而稍稍不同)在如上述那样使电极宽度为 ο μ m左右那样的精密的电极图案的印刷中,也有需要将通过叠合带来的印刷位置的偏差抑制为几Pm的情况。因此,上述那样的向基板上的电极图案的印刷与向纸等印刷文字或图像的通常的凹版胶版印刷相比,被要求更高的印刷精度。以往,为了提高胶版印刷的印刷精度而提出了以下这样的结构及手法。例如,如图 7所示,在支承载置平坦的版1的版平台(未图示)的版台车(版工作台)2、和支承载置作为印刷对象(被印刷物)的玻璃基板3的印刷平台(未图示)的印刷台车(印刷对象工作台)4的下侧,分别以相同尺寸、相同配置固接设置有滑块5和6。使上述版台车2和印刷台车4经由各自的滑块5和6在相同的轨道(导引轨道)7上行进(往复运动)。进而,跨越上述轨道7 而设置有橡皮体(橡皮辊)8。根据这样的结构,在上述橡皮体8的正下方,上述轨道7的笔直度下降。由此,即使在该位置处上述版台车2及印刷台车4的姿势倾斜,两个台车2和4也为相同的斜率。艮口, 版1与玻璃基板3的姿势误差被抑制,在相同的位置进行上述版1与橡皮体8之间的转印 (树脂转移)、和从上述橡皮体8向玻璃基板3的再转印(图样转印),所以能够提高印刷精度。另外,当在由上述版台车2支承的版平台(未图示)上载置版1时,将标记、垫板、 槽、其他夹具作为基准。此外,在将作为被印刷物的玻璃基板3载置到由印刷台车4支承的印刷平台(未图示)上时,将夹具等作为基准(参照专利文献3)。
进而,还有用来提高胶版印刷的印刷精度的以下这样的别的手法。在胶版印刷机中,具备在上表面上保持凹版及作为印刷对象的工件的移动工作台、配设在移动工作台的上方的转印用的橡皮辊(滚动橡皮布)、独立地驱动上述移动工作台及橡皮辊的驱动机构、 和分别独立地控制上述移动工作台用和橡皮辊用的各驱动机构的数值控制控制器。进而, 使保持着凹版及工件的上述移动工作台的移动、和上述橡皮辊的旋转分别独立地动作,操作者通过手输入来微调橡皮辊的圆周速度。由此,提高从凹版向橡皮辊的转印(受理)、以及从橡皮辊向工件的再转印(印刷)的精度(参照专利文献4)。可是,一般,在胶版印刷中,如在图8中表示概要那样,当在橡皮辊9与保持在版工作台(未图示)上的平板状的版10之间进行转印时,以及当在上述橡皮辊9与保持在印刷对象工作台(未图示)上的平板状的印刷对象11之间进行转印或再转印时,将上述橡皮辊9以需要的接触压力(加压)推压在上述版10或印刷对象11上,或者橡皮辊9的周壁的表面由需要的橡胶等、具备需要的弹性的材料形成。因此,在上述转印或再转印时,被外加上述需要的接触压力的橡皮辊9的与上述版10或印刷对象11的接触部分沿着该版10或印刷对象11的表面变形。因此,上述版10或印刷对象11上的上述橡皮辊9接触时的辊接触区域12的形状 (平面形状)如在图9中用单点划线表示那样,是在与橡皮辊9的轴心成直角的方向上具有需要的宽度尺寸(捏持宽度)A的沿着橡皮辊9的轴心方向延伸的细长的矩形状的区域。专利文献1 日本特许第2797567号公报专利文献2 日本特许第3904433号公报
专利文献3 日本特开2008 - 129362号公报专利文献4 日本特开2000 - 272079号公报。

发明内容
但是,如上所述,在液晶显示器等的电极图案中,有被要求通过印刷形成10 μ m左右的微细的电极宽度的情况,并且有被要求将进行电极图案的重叠印刷的情况下的因叠合带来的印刷位置的偏差抑制为几Pm的情况。因此,在如在上述专利文献3中表示那样将作为被印刷物的玻璃基板3载置到由印刷台车4支承的印刷平台(未图示)上时以夹具等为基准的手法中,关于新载置在上述印刷平台上的玻璃基板3,难以总是得到将误差抑制为微米级那样的准确的安装位置的再现性。此外,在更换版1的情况下,也即使将在由版台车2支承的版平台(未图示)上载置版1时的基准设为例如标记、垫板、槽、其他夹具,也难以得到将载置在版平台上的更换后的版的安装位置的误差抑制为微米级那样的准确的安装位置的再现性。进而,上述版1在涂墨或向橡皮体8的转印中,也有可能发生印刷位置的偏差。因而,在上述专利文献3所示的手法中,难以得到胶版印刷时的印刷位置的高精度的再现性。进而,在上述专利文献3所示的手法中,即使是在橡皮体8的正下方轨道7的笔直度下降的情况,版1与橡皮体8之间的转印、和从橡皮体8向玻璃基板3的再转印也被在相同的位置进行。但是,通过印刷图案的线的粗细变化、或发生漏润,印刷精度有可能下降。即,如上述图9所示,在进行胶版印刷时,版10或印刷对象11与橡皮辊9接触的辊接触区域12在与橡皮辊9的轴心成直角的方向上具有需要的宽度尺寸A。另一方面,如图IOA所示,因为导引保持上述版10的版工作台(未图示)或保持印刷对象11的印刷对象工作台(未图示)的行进的导引轨道(未图示)的笔直度下降,橡皮辊9 的正下方的上述版工作台或印刷对象工作台的工作台移动方向13 (图中用箭头表示)相对于上述橡皮辊9的轴心不为准确地成直角的方向的配置的情况下,例如在上述工作台移动方向13从与橡皮辊9的轴心成直角的方向以倾斜角度B倾斜的情况下(另外,在图IOA中, 为了便于图示,将上述倾斜角度B强调表示),有以下这样的可能性。由于上述版10或印刷对象11在上述橡皮辊9的下方沿着上述工作台移动方向13移动,所以在从版10向橡皮辊 9的印刷图案的转印及从橡皮辊9向基板11的印刷图案的再转印时,如图IOB所示,沿着上述工作台移动方向13移动的版10或印刷对象11的某个部位(点)从接触开始位置PO开始接触在上述橡皮辊9上,所以在沿着上述工作台移动方向13在上述宽度尺寸A的辊接触区域12中移动后,在接触结束位置Pl从橡皮辊9离开。在此期间中,以A-tanB的尺寸量,发生上述工作台移动方向13向橡皮辊9的轴心方向的横向偏差。由此,因为该横向偏差,有可能印刷图案的线的宽度变粗、或发生漏润。在进行电极宽度为IOym的电极图案那样的精密的印刷图案的印刷的情况下,有可能印刷精度不足。进而,在上述版10或印刷对象11 一边沿着从与橡皮辊9的轴心成直角的方向倾斜的工作台移动方向13移动一边与上述橡皮辊9接触的期间中,在该版10或印刷对象11 与橡皮辊9之间作用垂直方向(推压橡皮辊9的方向)以外的力。即,该力的作用有可能使精密的印刷图案的再现性进一步下降。另外,在上述专利文献4所示的手法中,通过以手输入调节橡皮辊的圆周速度,实现印刷精度的提高。但是,在橡皮辊偏心的情况下,即使该橡皮辊的旋转速度是一定的,在橡皮辊旋转一周的期间中也发生圆周速度的变化。因此,难以实现该橡皮辊的圆周速度与保持在移动工作台上的凹版及作为印刷对象的工件的移动速度的同步,难以进行均勻的转印。所以,本发明的目的是提供下述这样的胶版印刷方法及装置。本发明能够将保持在版工作台上的版的位置、与保持在印刷对象工作台上的印刷对象的位置分别高精度地对位,能够提高印刷位置的再现性。进而,本发明即使导引版工作台或印刷对象工作台的行进的导引轨道的笔直性在橡皮辊的正下方下降,也能够将印刷图案的线变粗、或发生漏润的可能性防止于未然而得到较高的再现性。进而,本发明即使是在橡皮辊上发生了偏心的情况,也能够容易实现该橡皮辊的圆周速度与接触在其上的版或印刷对象的移动速度的同步,能够提高印刷精度。即,能够高精度地进行电极图案那样的精密的印刷,并且在进行重叠印刷的情况下也能够将因叠合带来的印刷位置的偏差抑制为微米级。为了解决上述课题,本发明采用以下的手段。本发明的胶版印刷方法,通过在使橡皮辊从上方接触在保持于在架台上的导引轨道上行进的版工作台上的版上之后、使上述橡皮辊从上方接触在保持于在上述导引轨道上行进的印刷对象工作台上的印刷对象上、进行从上述版向橡皮辊的印刷图案的转印、和从橡皮辊向印刷对象的印刷图案的再转印。进而, 本发明的胶版印刷方法具备使版保持在设于上述版工作台的上部的校准台上、并且使印刷对象保持在设在上述印刷对象工作台的上部的校准台上的工序;通过上述版工作台的校准台将版的位置修正、并且通过上述印刷对象工作台的校准台将印刷对象的位置修正的工序。进而,在将上述版及印刷对象的位置修正的工序中,当上述版工作台和印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时的工作台移动方向不沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向的情况下,上述版工作台及印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方,并且借助上述版工作台及印刷对象工作台的校准台将上述版及印刷对象的位置修正,以使上述版及印刷对象沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动。通过以上,在从上述版向橡皮辊转印后,使从橡皮辊向印刷对象再转印的印刷图案的位置每次一致。此外,在上述本发明的胶版印刷方法中,也可以是,按照保持在上述版工作台的校准台上的版、以及按照保持在印刷对象工作台的校准台上的印刷对象采取初始校准,以使其在设于架台上的需要部位上的相同的校准区中为相同配置。此外,在上述本发明的胶版印刷方法中,也可以是,当在橡皮辊中有偏心时,在上述版工作台通过橡皮辊的正下方时,使该版工作台的校准台上的版的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度。也可以是,在上述印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时,使该印刷对象工作台的校准台上的印刷对象的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度。本发明的胶版印刷装置具备在设在架台上的导引轨道上行进的版工作台和印刷对象工作台,通过使橡皮辊从上方依次接触在保持于该版工作台上的版、和保持于该印刷对象工作台上的印刷对象上,进行从上述版向该橡皮辊的印刷图案的转印、和从该橡皮辊向上述印刷对象的印刷图案的再转印。该胶版印刷装置具备设在上述版工作台的上部、用来从下方保持上述版的校准台;设在上述印刷对象工作台的上部、用来从下方保持上述印刷对象的校准台;用来控制上述各工作台的校准台的控制器。此外,在上述本发明的胶版印刷装置中,也可以还在架台上的需要部位上设有具备校准传感器的校准区。进而,上述控制器也可以具备对上述版工作台的校准台给予指令、 以使由上述校准传感器检测到的、保持在配置于上述校准区的规定的校准位置上的版工作台的校准台上的版的配置与规定的配置一致的功能。上述控制器也可以具备对上述印刷对象工作台的校准台给予指令、以使由上述校准传感器检测到的、保持在配置于上述校准区的规定的校准位置上的印刷对象工作台的校准台上的印刷对象的配置与规定的配置一致的功能。此外,在上述本发明的胶版印刷装置中,上述控制器也可以具备关于伴随着橡皮辊的正下方的导引轨道的笔直性的下降的工作台移动方向的从与上述橡皮辊的轴心成直角的方向的偏差的数据。上述控制器也可以具备当上述版工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该版工作台的校准台给予指令、修正该版的位置以使上述版沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动的功能。上述控制器也可以具备当上述印刷对象工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该印刷对象工作台的校准台给予指令、修正该印刷对象的位置、以使上述印刷对象沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动的功能。此外,在上述本发明的胶版印刷装置中,上述控制器也可以具备关于偏心的橡皮辊的旋转角度、和该橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径的变化的数据。上述控制器也可以具备当上述版工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该版工作台的校准台给予向工作台行进方向的前后方向位移的指令、使保持在该校准台上的版的移动速度同步于上述偏心的橡皮辊的外周面的下端部的圆周速度的功能。上述控制器也可以具备当印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时、对该印刷对象工作台的校准台给予向工作台行进方向的前后方向位移的指令、使保持在该校准台上的印刷对象的移动速度同步于上述偏心的橡皮辊的外周面的下端部的圆周速度的功能。根据本发明,发挥以下这样的良好的效果。( 1)根据本发明,首先,使橡皮辊从上方接触在保持于在架台上的导引轨道上行进的版工作台上的版上。接着,使该橡皮辊从上方接触在保持于在上述导引轨道上行进的印刷对象工作台上的印刷对象上。由此,在进行从上述版向橡皮辊的转印、和从橡皮辊向印刷对象的再转印的胶版印刷方法中,使版保持在设于上述版工作台的上部的校准台上,并且使印刷对象保持在设于上述印刷对象工作台的上部的校准台上,进行通过上述版工作台的校准台的版的位置的修正、和通过上述印刷对象工作台的校准台的印刷对象的位置的修正。在该版及印刷对象的位置的修正中,在沿着导引轨道移动的版工作台和印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时的工作台移动方向不沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向的情况下,将上述工作台移动方向修正。当上述版工作台通过橡皮辊的正下方时,借助该版工作台的校准台将版的位置修正,使该版沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动。进而, 当上述印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时,借助该印刷对象工作台的校准台将印刷对象的位置修正,使该印刷对象沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动。由此,即使在橡皮辊的正下方、导引版工作台或印刷对象工作台的行进的导引轨道的笔直性下降,也能够将版或印刷对象的各部从开始接触橡皮辊到离开、相对于版工作台或印刷对象工作台的移动方向发生横向偏差的可能性防止于未然。因此,能够将在从版向橡皮辊转印后、从该橡皮辊向印刷对象再转印的印刷图案的线变粗、或写出飞白的可能性防止于未然,能够提高印刷图案的再现性。通过以上,本发明使在从上述版向橡皮辊转印后、从橡皮辊向印刷对象再转印的印刷图案的位置每次为相同的位置。S卩,能够不受版向版工作台的校准台的安装位置的误差的影响而总是使版相对于版工作台的相对位置为相同的配置。进而,能够不受印刷对象向印刷对象工作台的校准台的安装位置的误差的影响而总是使印刷对象相对于印刷对象工作台的相对位置为相同的配置。结果,能够提高印刷位置的再现性。(2)根据本发明,按照保持在版工作台的校准台上的版、以及保持在印刷对象工作台的校准台上的基板采取初始校准,以使其在设在架台上的需要部位上的相同的校准区中为相同的配置。由此,能够使在校准区中采取了校准的时点的版的位置、与在上述校准区中采取了校准的时点的印刷对象的位置的相对的配置每次相同。因此,能够将版的印刷图案以高精度的位置再现性印刷到印刷对象上。(3)根据本发明,在橡皮辊中有偏心的情况下,当上述版工作台通过橡皮辊的正下方时,使该版工作台的校准台上的版的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度。进而,当上述印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时,也使该印刷对象工作台的校准台上的印刷对象的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度。
由此,即使因在橡皮辊中有偏心而在该橡皮辊的旋转时发生圆周速度的变化,也能够使版或基板以同步的移动速度移动,能够更加提高印刷图案的再现性。(4)根据以上,通过对各印刷对象进行印刷位置的再现性及印刷图案的再现性都高的印刷,能够将电极图案那样的精密的印刷图案准确地且以较高的再现性印刷到印刷对象上。进而,在对印刷对象重叠印刷电极图案那样的精密的印刷图案的情况下,也能够抑制叠合偏差。即,能够进行能够将叠合偏差抑制为微米级的高精度的印刷。


图1是表示本发明的胶版印刷方法及装置的一实施方式的主要部的概略立体图。图2是表示图1的胶版印刷装置的整体结构的概略侧视图。图3是图2的I 一 I方向向视放大图。图4是表示在图1的胶版印刷装置中具备的控制器的控制结构的概要图。图5是表示在图1的胶版印刷装置中、在橡皮辊的正下方、各工作台的工作台移动方向从与橡皮辊的轴心成直角的方向倾斜的情况下的各工作台的校准台的控制手法的概要的图。图6是表示在图1的胶版印刷装置中、在橡皮辊中发生了偏心的情况下的各工作台的校准台的控制手法的概要的图。图7是表示以往作为用来提高胶版印刷的印刷精度的手法提出的手法的概要的俯视图。图8是表示在胶版印刷中使橡皮辊接触在保持于版工作台上的平板状的版或保持于印刷对象工作台上的印刷对象上的状态的概略侧视图。图9是表示版或印刷对象的与橡皮辊接触的辊接触区域的概略俯视图。图IOA是表示随着橡皮辊的正下方的导引轨道的笔直性的下降、版工作台或印刷对象工作台的工作台移动方向从相对于橡皮辊的轴心成直角的方向倾斜的情况下的、各工作台的移动方向的概要的俯视图。图IOB是将随着橡皮辊的正下方的导引轨道的笔直性的下降、版工作台或印刷对象工作台的工作台移动方向从相对于橡皮辊的轴心成直角的方向倾斜的情况下的、保持在各工作台上的版或印刷对象的辊接触区域放大表示的放大图。
具体实施例方式以下,参照

用来实施本发明的形态。图1至图6表示本发明的胶版印刷方法及装置的一实施方式。如图1至图3所示,在水平的架台14的上侧,设有向一个方向(X轴方向)延伸的导引轨道15 (例如两根一组)。在该导引轨道15上,分别经由单独的导引块1 可滑动地安装有版工作台16和基板工作台17 (印刷对象工作台),以使其从导引轨道15的长度方向的一端侧(图1、图2的左侧)起依次排列配置。上述各工作台16、17具备线性马达等单独的驱动装置18,能够沿着上述导引轨道 15独立地往复运动(行进)。进而,通过沿着上述导引轨道15设在上述架台14上的需要部位上的共通的线性标尺19,能够检测上述版工作台16和基板工作台17的导引轨道15的长度方向上的位置、即以X轴方向的需要的点为基准的上述版工作台16和基板工作台17的绝对位置(坐标)。在上述版工作台16的上部,设有能够进行向上述导引轨道15的长度方向(X轴方向)及与导引轨道15的长度方向正交的方向(Y轴方向)的水平移动、和相对于导引轨道15 的长度方向的偏摆角度(θ )的旋转的校准台16a。由此,能够将版10保持在该校准台16a 的上侧。进而,在上述基板工作台17的上部,与上述版工作台16的校准台16a同样,设有能够进行向X轴方向及Y轴方向的水平移动、和偏摆角度(θ )的旋转的校准台17a。由此, 在该校准台17a的上侧,作为印刷对象11,能够保持例如基板11 (为了方便,赋予与印刷对象11相同的附图标记)。在上述架台14上的上述导引轨道15的长度方向上的中间部,设有具备沿着与导引轨道15的长度方向正交的方向(Y轴方向)配置以使其跨越上述导引轨道15的上方的橡皮辊9、用来使该橡皮辊9升降的升降用致动器21、和用来旋转驱动上述橡皮辊9的驱动马达22的转印机构部20。进而,在上述架台14上的需要部位、例如向比上述转印机构部20靠上述导引轨道 15的长度方向的另一端侧离开需要尺寸的部位上,设有能够使用共通的校准传感器对取得保持在上述版工作台16的校准台16a上的版10、和保持在上述基板工作台17的校准台 17a上的基板11的各校准的校准区23。进而,本发明的胶版印刷装置如图3所示,具备基于从上述线性标尺19输入的上述版工作台16和基板工作台17的导引轨道15的长度方向上的位置的检测信号、以及从上述校准传感器M输入的信号、对上述各工作台16、17的校准台16a、17a给予指令的控制器 (controller) 25。另外,本发明的胶版印刷装置由于需要进行胶版印刷,所以如图2所示,在上述架台14上的与导引轨道15的长度方向的一端部对应的部位上,具备用来使版工作台16移动到导引轨道15的长度方向的一端部而待机的版工作台待机区26。此外,本发明的胶版印刷装置在上述架台14上的上述版工作台待机区沈与上述转印机构部20之间,具备用来对保持在上述版工作台16的校准台16a上的版10进行涂墨的涂墨装置27。进而,本发明的胶版印刷装置在上述架台14上的与导引轨道15的长度方向的另一端部对应的部位上,具备用来在使基板工作台17移动到导引轨道15的长度方向的另一端部并待机的状态下进行新的基板11向该基板工作台17的校准台17a的安装及印刷后的基板11的拆卸的基板设置区28。详细地讲,如图1及图2所示,在上述校准区23中,分别朝下设有支承架台29、和设在该支承架台四上的作为校准传感器M的精密相机M (为了方便,赋予与校准传感器对相同的附图标记)。另外,该支承架台四是使得沿着上述导引轨道15行进的版工作台16 及基板工作台17能够通过下方的结构。进而,上述精密相机M设在保持于上述版工作台 16的校准台16a上的版10、以及保持于上述基板工作台17的校准台17a上的基板11的对角的两个部位或4角部的4个部位上。另外,在图1中,在对应于版10和基板11的4角部的4个部位上设有精密相机24。上述控制器25如图4所示,基于从设在架台14上的线性标尺19输入的版工作台16和基板工作台17的单独的工作台位置检测信号Si,对该版工作台16和基板工作台17 的单独的驱动装置18分别给予工作台位置控制指令Cl。由此,能够控制上述各工作台16、 17的导引轨道15的长度方向(X轴方向)上的位置。进而,上述控制器25具备通过控制使该各工作台16、17的X轴方向的位置变化时的位置的变化的方向(X轴方向的坐标的增减)、 和每单位时间的位置的变化量、能够控制该各工作台16、17的移动方向(行进方向)和移动速度(行进速度)的工作台行进控制部25a。进而,上述控制器25具备具有如以下这样对上述版工作台16及上述基板工作台 17给予传感器反馈修正的修正指令的功能的校准台控制部25b。首先,在将版工作台16配置在预先设定于上述校准区23中的规定的校准位置处的状态下,设在上述支承架台四上的作为校准传感器的各精密相机M检测设在保持于该版工作台16上的版10的对角或4 角部上的指示标记(未图示)。如果将其图像的信号S2从各精密相机M输入到上述校准台控制部25b中,则该校准台控制部2 对上述版工作台16的校准台16a给予修正指令C2。 通过该修正指令C2进行传感器反馈校准修正,以使由上述各精密相机M检测到的指示标记的位置与预先设定的规定的位置一致。同样,在将基板工作台17配置在上述规定的校准位置上的状态下,上述各精密相机M检测设在保持于该基板工作台17上的基板11的对角或4角部上的指示标记(未图示)。如果将该图像的信号S2从该各精密相机M输入到上述校准台控制部25b中,则该校准台控制部2 对上述基板工作台17的校准台17a给予修正指令C3。通过该修正指令C3,进行传感器反馈校准修正,以使由上述各精密相机M检测到的指示标记的位置与预先设定的规定的位置一致。另外,上述控制器25可以使校准台控制部2 与上述工作台行进控制部25a连接来控制传感器反馈校准修正。因而,在取保持在上述版工作台16的校准台16a上的版10的校准的情况下,如以下这样进行。首先,预先将校准标记(未图示)指向版10的对角或4角部。接着,在将该版 10保持在版工作台16的校准台16a上的状态下,通过上述控制器25的工作台行进控制部 2 的功能,使该版工作台16向上述校准区23移动,停止在上述规定的校准位置上。然后, 基于上述控制器25的校准台控制部25b的功能,将由上述校准区23的各精密相机M检测的版10的对角或4角部的校准标记(未图示)的位置通过上述版工作台16的校准台16a的向X轴及Y轴方向的水平移动和偏摆角度(θ )的旋转而修正,以使其成为预先设定的规定的位置。由此,能够将上述版10相对于该版工作台16的相对位置不受版10相对于上述校准台16a的安装位置的误差的影响而总是配置到相同的位置。另外,在为了重叠印刷而更换版10的情况下、以及将因在印刷处理中使用而磨损(消耗)的版10更换为新的版10的情况下,每当其更换时进行上述版10的校准。此外,也可以每需要的印刷次数、印刷时间定期地取得特定的版10的校准。此外,在对保持在上述基板工作台17上的基板11取得初始校准的情况下,如以下这样进行。首先,预先将校准标记(未图示)指向使用的基板11的对角或4角部。接着,在将新作为印刷对象的基板11在基板设置区观中安装保持在基板工作台17的校准台17a 上的状态下,通过上述控制器25的工作台行进控制部2 的功能,使该基板工作台17向上述校准区23移动而停止在上述规定的校准位置。然后,基于上述控制器25的校准台控制部25b的功能,将上述校准区23的由各精密相机M检测的基板11的对角或4角部的校准标记(未图示)的位置通过上述基板工作台17的校准台17a的向X轴及Y轴方向的水平移动和偏摆角度(θ )的旋转而修正为预先设定的规定的位置。由此,能够将上述基板11的相对于该基板工作台17的相对位置不发生基板11相对于上述校准台17a的安装位置的误差而总是配置在相同的位置。由此,能够使在上述校准区23中取得初始校准的时点的基板 11的位置相对于在上述校准区23中取得初始校准的时点的版10的位置按照各基板11配置在每次相同的相对的位置上。因而,在通过上述版10向橡皮辊9转印后,能够通过该橡皮辊9将印刷图案高精度且以较高的再现性再转印到基板11的目的的位置上。另外,在对作为印刷对象的基板11进行重叠印刷的情况下,在不对对于每个作为印刷对象的各基板11的第1层印刷图案的印刷位置要求严密的再现性、而使防止印刷图案的叠合带来的偏差变得重要的情况下,也可以代替预先将校准标记指向基板11的对角或4 角、而在对基板11进行第1次印刷时通过印刷来指示校准标记。由此,在此情况下,在对保持在基板工作台17上的基板11进行第1次印刷之前,不需要取得该基板11的初始校准。进而,上述控制器25具备预先储存有关于上述导引轨道15的长度方向上的配置在上述转印机构部20的橡皮辊9的正下方的部分的笔直性的下降的数据、即关于该部分的导引轨道15的从与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向的倾斜角度的数据的数据库30。进而,上述控制器25当通过上述工作台行进控制部25a的功能使上述版工作台16或基板工作台17在上述转印机构部20的橡皮辊9的正下方行进时,通过上述校准台控制部25b,基于上述数据库30的数据向上述各工作台16、17的各自的校准台16a、17a给予修正指令。具体而言,例如如图5所示,是在上述橡皮辊9的正下方、上述导引轨道15 (参照图1、图2)从与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向以倾斜角度B倾斜的情况。S卩,在上述版工作台16或基板工作台17的工作台移动方向13 (图中用箭头表示)从与上述橡皮辊9 的轴心成直角的方向以倾斜角度B倾斜的情况下,上述控制器25使工作台行进控制部25a 与校准台控制部2 连接。由此,在通过使上述版工作台16或基板工作台17在上述橡皮辊9的正下方行进而进行从版10向橡皮辊9的转印及从橡皮辊9向基板11的再转印时, 对上述各工作台16、17的校准台16a、17a给予修正指令,在上述各工作台16、17在X轴方向上前进单位距离的期间中,将各个校准台16a、17a的位置向与上述工作台移动方向13从与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向(X轴方向)倾斜的方向相反的方向连续地修正tanB 的量。另外,在图5中,为了便于图示,将上述倾斜角度B及上述各工作台16、17的各校准台16a、17a的变位量强调表示。除此以外,在图5中对于与图IOA及图IOB所示的部分相同的部分赋予相同的附图标记。另外,对于关于在上述橡皮辊9的正下方的导引轨道15的笔直性的下降的数据, 例如只要使上述版工作台16或基板工作台17预先在上述橡皮辊9的正下方沿着导引轨道 15以低速行进、使用变位计等(未图示)计测该工作台16或17的向橡皮辊9的轴心方向的变位就可以。如上所述,即使是工作台移动方向13从与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向倾斜的情况,在保持在上述各工作台16、17的校准台16a、17a上的版10或基板11的全部的部位(各点)通过在X轴方向上具有需要的宽度尺寸A的与上述橡皮辊9的辊接触区域12的期间中,能够将上述工作台移动方向13修正为与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向。由此, 能够将在从上述版10向橡皮辊9转印后、从该橡皮辊9向基板11再转印时的印刷图案的线变粗、或写出飞白的可能性防止于未然。
另外,在上述橡皮辊9的正下方、导引轨道15呈曲线的情况下,当上述版工作台16 或基板工作台17沿着该呈曲线的导引轨道15行进时,该各工作台16、17的工作台移动方向13和与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向的倾斜角度变化。随之,与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向、和保持在该各工作台16、17上的版10或基板11的角度(姿势)变化。因而,在这样的情况下,只要通过也进行上述各工作台16、17的校准台16a、17a具有的偏摆角度(θ )的调整、将保持在上述各工作台16、17上的版10或基板11的姿势调整以使其沿着与上述橡皮辊9的轴心成直角的方向就可以。可是,上述橡皮辊9有起因于其制作的精度等而偏心的情况。在此情况下,起因于上述偏心,对应于该橡皮辊9的旋转角度,从旋转中心到圆周位置的表观半径变化。由此, 即使使这样的橡皮辊9的旋转速度为一定,圆周速度也有可能变化。鉴于这一点,上述控制器25具备用来检测上述转印机构部20的橡皮辊9的旋转速度及周向的角度(姿势)的传感器。例如,基于从附设在该橡皮辊9的驱动马达22上的编码器31输入的上述橡皮辊9的旋转速度及周向旋转角度的检测信号S3向上述驱动马达22 给予指令C4、能够控制上述橡皮辊9的旋转速度和旋转角度的辊旋转控制部25c相当于上述传感器。由此,通过使该辊旋转控制部25c与上述工作台行进控制部2 及校准台控制部2 连接,能够控制各工作台的校准台。进而,上述控制器25具备储存预先计测了伴随着偏心的橡皮辊9的旋转角度的变化的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径的变化的数据的数据库32。由此,当通过上述工作台行进控制部25a的功能使上述版工作台16或基板工作台17在上述转印机构部20的橡皮辊9的正下方行进时,基于上述数据库32的数据,从上述校准台控制部25b向上述各工作台16、17的各自的校准台16a、17a给予修正指令。具体而言,上述控制器25通过使工作台行进控制部25a与上述辊旋转控制部25c 连接,如图6所示,当使上述版工作台16或基板工作台17以与根据橡皮辊9的旋转速度和半径求出的圆周速度同步的速度在上述橡皮辊9的正下方行进、进行从版10向橡皮辊9的转印或从橡皮辊9向基板11的再转印时,能够将保持在各校准台16a、17a上的版10或基板11的向X轴方向的移动速度比各工作台16、17的上述行进速度增速或减速而修正。首先,基于关于上述橡皮辊9的偏心的数据库32的数据,通过将橡皮辊9成为某个旋转角度时的旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径与旋转的各速度相乘,能够求出圆周速度(与保持在上述版工作台16上的版10或保持在基板工作台17上的基板11的接触部分的实际的圆周速度)。根据该圆周速度,通过校准台控制部25b的功能,使上述行进中的各工作台16或17的各自的校准台16a或17a相对于对应的各工作台16或17向X轴方向相对变位。由此,能够使保持在该各校准台16a上的版10或基板11的向X轴方向的移动速度比上述各工作台16、17的上述行进速度增速或减速而修正。由此,在上述橡皮辊9 中存在偏心、该橡皮辊9的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径较大的情况下,圆周速度变快。因此,使行进中的各工作台16或17的各自的校准台16a或17a向工作台行进方向的前方侧位移,使保持在该各校准台16a、17a上的版10或基板11的移动速度增速。另一方面,在该橡皮辊9的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径较小的情况下,圆周速度变慢。因此,使行进中的各工作台16或17的各自的校准台16a或 17a向工作台行进方向的后方侧位移,使保持在该各校准台16a、17a上的版10或基板11的移动速度减速。通过以上,在该橡皮辊9旋转一周的期间中,即使该橡皮辊9的与上述版10 或基板11的接触部分的圆周速度变化,也能够使上述版10或基板11的移动速度同步。由此,在将上述版10的印刷图案向橡皮辊9转印后、从该橡皮辊9向基板11再转印该印刷图案时,能够使该印刷图案的再现性成为高精度。另外,上述控制器25如图4中用双点划线表示那样,具备控制涂墨装置27的运转的涂墨控制部25d,在能够将该涂墨控制部25d与上述工作台行进控制部25a同步控制的情况下,也可以当上述版工作台16通过上述涂墨装置27时对保持在该版工作台16上的版 10通过上述涂墨装置27进行涂墨。在使用由以上的结构构成的本发明的胶版印刷装置进行胶版印刷的情况下,首先,每当将保持在版工作台16上的版10更换时,即使是相同的版10,也每当经过需要的印刷时间而在校准区23中使用该版工作台16的校准台16a取得校准。进而,每当使新的基板11保持在基板工作台17上时,在上述校准区23中使用该基板工作台17的校准台17a 取得校准。由此,能够将取得校准的时点的基板11的相对于取得校准的时点的版10的位置的相对位置每次再现。然后,用涂墨装置27将版10涂墨。通过版工作台16的行进使涂墨后的版10向转印机构部20移动,一边使版工作台16行进一边使上述橡皮辊9以同步的圆周速度从上方接触在保持于该版工作台16上的版10上。进行从该版10向橡皮辊9的墨的转印。接着,通过该基板工作台17的行进使保持在上述基板工作台17上的基板11向上述转印机构部20移动,一边使基板工作台17行进一边使上述橡皮辊9以同步的圆周速度从上方接触在保持于该基板工作台17上的基板11上。通过该橡皮辊9进行向上述基板11的再转印。 通过一边更换作为印刷对象的基板11 一边进行该操作,向各基板11印刷上述版10的印刷图案。这样,根据本发明的胶版印刷方法及装置,通过进行用版工作台16的校准台16a 的校准,能够不发生版10向该版工作台16的安装时的安装位置的误差而使版10保持在版工作台16的规定位置上。同样,通过进行用基板工作台17的校准台17a的初始校准,能够不发生基板11的向该基板工作台17的安装时的安装位置的误差而使基板11保持在基板工作台17的规定的位置上。因此,能够将版10的印刷图案以高精度且较高的再现性印刷至IJ作为印刷对象的各基板11的目的位置上。进而,在橡皮辊9的正下方、导引上述版工作台16或基板工作台17的行进的导引轨道15的笔直性下降的情况下,也能够将版10或基板11的各部从开始接触该橡皮辊9到离开发生横向偏差的可能性防止于未然。因此,能够将在从版10向橡皮辊9转印后从该橡皮辊9向基板11再转印的印刷图案的线变粗、或写出飞白的可能性防止于未然,能够提高该印刷图案的再现性。进而,因为在上述橡皮辊9中有偏心,在该橡皮辊9的旋转时发生圆周速度的变化的情况下,也能够使上述版10或基板11以同步的移动速度移动,能够更加提高该印刷图案的再现性。由此,能够对各基板11进行印刷位置的再现性及印刷图案的再现性都高的印刷, 所以能够在基板11上准确且以较高的再现性印刷电极图案那样的精密的印刷图案。进而, 在基板11上重叠印刷电极图案那样的精密的印刷图案的情况下,也能够将因叠合带来的
1偏差抑制在微米级,能够进行高精度的印刷。另外,本发明并不仅限定于上述实施方式。上述版工作台16的校准台16a及基板工作台17的校准台17a只要通过进行X轴和Y轴方向的水平移动和偏摆角度(θ )的旋转能够取得分别对应的版10或基板11的校准,也可以适当变更上下方向的尺寸或平面形状, 也可以使用具备任意的动作机构的校准台。架台14上的校准区23只要不与转印机构部20、涂墨装置27、版工作台待机区沈及基板设置区观干涉,也可以使导引轨道15的长度方向上的配置成为图2所示的以外的配置。上述校准区23的校准传感器M只要能够以高精度检测保持在配置于校准区23 的规定位置的状态的版工作台16的校准台16a上的版10及保持在基板工作台17的校准台17a上的基板11的各自的位置,也可以使用精密相机M以外的任意的校准传感器。在转印机构部20中,也可以在使橡皮辊9接触在保持于版工作台16上的版10或保持在基板工作台17上的基板11上时、复合地进行通过用来对应于图5所示那样的导引轨道的笔直性的下降的该各工作台16、17的校准台16a、17a的位置的修正、和用来对应于图6所示那样的橡皮辊9的偏心的版10或基板11的移动速度的修正。在转印机构部20中,只要能够使橡皮辊9从上方接触在保持于沿着导引轨道15 行进的版工作台16上的版10或保持于基板工作台17上的基板11上就可以,升降用致动器21也可以使用任意的致动器。涂墨装置27只要能够向保持在版工作台16上的版10进行适当的涂墨,也可以使用任意的形式的涂墨装置27。本发明的胶版印刷方法及装置在对基板11以外的印刷对象进行印刷的情况下也能够采用。本发明的胶版印刷方法及装置在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。附图标记说明 9橡皮辊
10版
11基板(印刷对象) 13工作台移动方向 14架台 15导引轨道 16版工作台 16a校准台
17基板工作台(印刷对象工作台) 17a校准台 23校准区
24精密相机(校准传感器) 25控制器 30数据库 32数据库。
权利要求
1.一种胶版印刷方法,是通过在使橡皮辊从上方接触在保持于在架台上的导引轨道上行进的版工作台上的版上之后、使上述橡皮辊从上方接触在保持于在上述导弓I轨道上行进的印刷对象工作台上的印刷对象上、进行从上述版向橡皮辊的印刷图案的转印、和从橡皮辊向印刷对象的印刷图案的再转印的胶版印刷方法,其特征在于,具备使版保持在设于上述版工作台的上部的校准台上、并且使印刷对象保持在设在上述印刷对象工作台的上部的校准台上的工序;通过上述版工作台的校准台将版的位置修正、并且通过上述印刷对象工作台的校准台将印刷对象的位置修正的工序;在将上述版和印刷对象的位置修正的工序中,当上述版工作台和印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时的工作台移动方向不沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向的情况下, 上述版工作台及印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方,并且借助上述版工作台及印刷对象工作台的校准台将上述版及印刷对象的位置修正,以使上述版及印刷对象沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动;在从上述版向橡皮辊转印后,使从橡皮辊向印刷对象再转印的印刷图案的位置每次一致。
2.如权利要求1所述的胶版印刷方法,其特征在于,按照保持在上述版工作台的校准台上的版、以及按照保持在印刷对象工作台的校准台上的印刷对象采取初始校准,以使其在设于架台上的需要部位上的相同的校准区中为相同配置。
3.如权利要求1所述的胶版印刷方法,其特征在于,当在橡皮辊中有偏心时,在上述版工作台通过橡皮辊的正下方时,使该版工作台的校准台上的版的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度,进而,在上述印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时,使该印刷对象工作台的校准台上的印刷对象的移动速度同步于与上述橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径对应的圆周速度。
4.一种胶版印刷装置,是具备在设在架台上的导引轨道上行进的版工作台和印刷对象工作台、通过使橡皮辊从上方依次接触在保持于该版工作台上的版、和保持于该印刷对象工作台上的印刷对象上、进行从上述版向该橡皮辊的印刷图案的转印、和从该橡皮辊向上述印刷对象的印刷图案的再转印的胶版印刷装置,其特征在于,具备设在上述版工作台的上部、用来从下方保持上述版的校准台;设在上述印刷对象工作台的上部、用来从下方保持上述印刷对象的校准台;用来控制上述各工作台的校准台的控制器。
5.如权利要求4所述的胶版印刷装置,其特征在于, 在架台上的需要部位上设有具备校准传感器的校准区; 上述控制器具备对上述版工作台的校准台给予指令、以使由上述校准传感器检测到的、保持在配置于上述校准区的规定的校准位置上的版工作台的校准台上的版的配置与规定的配置一致的功能;对上述印刷对象工作台的校准台给予指令、以使由上述校准传感器检测到的、保持在配置于上述校准区的规定的校准位置上的印刷对象工作台的校准台上的印刷对象的配置与规定的配置一致的功能。
6.如权利要求4所述的胶版印刷装置,其特征在于, 上述控制器具备关于伴随着橡皮辊的正下方的导引轨道的笔直性的下降的工作台移动方向的从与上述橡皮辊的轴心成直角的方向的偏差的数据;当上述版工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该版工作台的校准台给予指令、修正该版的位置以使上述版沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动的功能;当上述印刷对象工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该印刷对象工作台的校准台给予指令、修正该印刷对象的位置、以使上述印刷对象沿着与上述橡皮辊的轴心成直角的方向移动的功能。
7.如权利要求4所述的胶版印刷装置,其特征在于, 上述控制器具备关于偏心的橡皮辊的旋转角度、和该橡皮辊的从旋转中心到外周面的下端部的圆周位置的表观半径的变化的数据;当上述版工作台通过上述橡皮辊的正下方时、对该版工作台的校准台给予向工作台行进方向的前后方向位移的指令、使保持在该校准台上的版的移动速度同步于上述偏心的橡皮辊的外周面的下端部的圆周速度的功能;当印刷对象工作台通过橡皮辊的正下方时、对该印刷对象工作台的校准台给予向工作台行进方向的前后方向位移的指令、使保持在该校准台上的印刷对象的移动速度同步于上述偏心的橡皮辊的外周面的下端部的圆周速度的功能。
全文摘要
本发明的胶版印刷方法通过在使橡皮辊从上方接触在保持于在架台上的导引轨道上行进的版工作台上的版上之后、使上述橡皮辊从上方接触在保持于在上述导引轨道上行进的印刷对象工作台上的印刷对象上,进行从上述版向橡皮辊的印刷图案的转印、和从橡皮辊向印刷对象的印刷图案的再转印。进而,该印刷方法具备使版保持在设于上述版工作台的上部的校准台上、并且使印刷对象保持在设于上述印刷对象工作台的上部的校准台上的工序、和通过上述版工作台的校准台将版的位置修正、并且通过上述印刷对象工作台的校准台将印刷对象的位置修正的工序。
文档编号B41F3/60GK102458868SQ201080027230
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者G. 前田 J., 铃木俊太郎 申请人:株式会社 Ihi
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