JP4608084B2 - 印刷版及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷版及びその製造方法に係わり、特に、印刷パターン溝内に印刷インクを導入し、この印刷インクを被印刷物に接触させて被印刷物に印刷を行う印刷版及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の印刷版の一例である印刷用シリンダーについて説明する。
印刷用シリンダーは、内部が中空の円柱形状からなる印刷版用基材と、この印刷版用基材上に形成された表面が鏡面の銅膜と、この銅膜に形成された印刷パターン溝と、銅膜上に形成されたクロム膜と、から構成されている。このクロム膜は印刷パターン溝が転写されている。
【０００３】
次に、印刷用シリンダーの製造方法について説明する。
まず、Ａｌ又はＦｅなどからなる印刷版用基材を準備する。この印刷版用基材は、その内部が中空の円柱形状を有するものである。
【０００４】
次いで、この印刷版用基材の外表面上にメッキ法により厚さ１００μｍ程度の銅膜を形成する。この後、この銅膜の表面を研磨することにより、該銅膜の表面を表面粗度（Ｒmax）が０．１〜０．２μｍ程度の鏡面とする。
【０００５】
その後、銅膜上にレジストを塗布し、このレジストをレーザーで露光した後、現像することにより、銅膜上には印刷パターンと同じ開口パターンを有するレジストパターンが形成される。
【０００６】
次いで、このレジストパターンをマスクとして銅膜をエッチングすることにより、銅膜には印刷パターン溝が形成される。この後、レジストパターンを剥離する。 次に、銅膜上にメッキ法によりクロム膜を形成する。このクロム膜には印刷パターン溝が転写される。
【０００７】
次に、上記印刷用シリンダーを用いて印刷する方法について説明する。
まず、印刷インクの満たされた容器を準備し、その容器の印刷インクに印刷用シリンダーの外表面を浸漬する。次に、紙又はビニールなどの被印刷物を印刷用シリンダーの外表面に接触させると共に、ドクターブレードを印刷用シリンダーの外表面に接触させる。
【０００８】
次に、印刷用シリンダーを回転させて、印刷用シリンダーの外表面に印刷インクを供給する。これにより、印刷用シリンダーの印刷パターン溝に印刷インクが導入される。そして、印刷用シリンダーの外表面に付着した余分な印刷インク及び印刷パターン溝からインクの表面張力で盛り上がった印刷インクを、ドクターブレードでかき落とす。これにより、印刷パターン溝内のみに印刷インクが導入される。この状態で、印刷用シリンダーの回転に合わせて被印刷物を送り、被印刷物の表面に印刷パターンが印刷される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の印刷版（印刷用シリンダー）では、レジストパターンをマスクとして銅膜をエッチングして銅膜に印刷パターン溝を形成するため、大変細かい高精細な印刷パターン溝を形成するにも限界がある。つまり、より高精細な印刷パターン溝を形成できる印刷版が求められている。
【００１０】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、より高精細な印刷パターン溝を形成できる印刷版及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る印刷版は、印刷パターン溝内に印刷インクを導入し、この印刷インクを被印刷物に接触させることにより被印刷物に印刷を行うための印刷版であって、印刷版用基材と、この印刷版用基材上に形成されたＤＬＣ膜と、このＤＬＣ膜に形成された印刷パターン溝と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
上記印刷版によれば、ＤＬＣ膜に印刷パターン溝を形成している。このため、銅膜に印刷パターン溝を形成する従来の印刷版に比べて、より細かくより高精細な印刷パターン溝を形成することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る印刷版においては、上記ＤＬＣ膜と上記印刷版用基材との間に配置された、ＤＬＣ膜と印刷版用基材との密着性を高める中間層をさらに含むことも可能である。
【００１４】
本発明に係る印刷版の製造方法は、印刷パターン溝内に印刷インクを導入し、この印刷インクを被印刷物に接触させることにより被印刷物に印刷を行うための印刷版を製造する方法であって、印刷版用基材上にＤＬＣ膜を成膜する工程と、このＤＬＣ膜上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜を露光、現像することにより、ＤＬＣ膜上に印刷パターンを開口したレジストパターンを形成する工程と、このレジストパターンをマスクとしてＤＬＣ膜をイオンエッチングすることにより、ＤＬＣ膜に印刷パターン溝を形成する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
上記印刷版の製造方法によれば、ＤＬＣ膜に印刷パターン溝をイオンエッチングにより形成している。このため、銅膜に印刷パターン溝を形成する従来の印刷版に比べて、より細かくより高精細な印刷パターン溝を形成することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態による印刷版の一例としての印刷用シリンダーを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す印刷用シリンダーの断面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、印刷用シリンダー１０は円柱形状を有している。印刷用シリンダーの長さ（面長）１０ａは、４００〜２０００ｍｍ程度であり、好ましくは１０００ｍｍ程度である。印刷用シリンダーの円柱の円周長は４００〜１５００ｍｍ程度であり、好ましくは６００ｍｍ程度である。印刷用シリンダー１０の外表面には印刷パターン溝１１が形成されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、印刷用シリンダー１０は、その内部が中空形状を有しており、その両端には内部の中空部分１２に繋がる穴１２ａが設けられている。
【００１９】
図２（ａ）は、図１（ａ）に示す印刷用シリンダーの印刷パターン溝を部分的に拡大した平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す２ｂ−２ｂ線に沿った断面図である。
【００２０】
この印刷用シリンダー１０は、Ａｌ又はＦｅなどからなる内部が中空の円柱形状の印刷版用基材１を有している。この印刷版用基材１上にはＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜３が形成されており、このＤＬＣ膜３には印刷パターン溝１１が形成されている。ここでのＤＬＣ膜３は、炭素を主成分とする非晶質炭素系薄膜であって、種々の硬質炭素膜を含むものである。
【００２１】
次に、印刷用シリンダーの製造方法について説明する。
まず、Ａｌ又はＦｅなどからなる印刷版用基材１を準備する。この印刷版用基材１は、その内部が中空の円柱形状を有するものである。次いで、この印刷版用基材１の外表面を研磨することにより、該基材１の表面を表面粗度（Ｒmax）が０．１〜０．２μｍ程度の鏡面とする。
【００２２】
その後、印刷版用基材１上にプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により厚さ０．１〜１０μｍ程度のＤＬＣ膜３を成膜する。この際の成膜方法は、例えば、高周波電源に接続された電極上に印刷版用基材１を固定し、この電極に高周波電力を印加し、プラズマＣＶＤ法により印刷版用基材１上にＤＬＣ膜を成膜するものであり、この際の成膜条件は、使用ガスが少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガス、ガス圧が例えば０．５ｍＴｏｒｒ以上５００ｍＴｏｒｒ以下、ＲＦ出力が例えば３０Ｗ以上３０００Ｗ以下である。なお、下地である印刷版用基材１の外表面が鏡面であるため、成膜されたＤＬＣ膜３の表面も鏡面となる。
【００２３】
次に、このＤＬＣ膜３上にレジスト（図示せず）を塗布し、このレジストをレーザーで露光した後、現像することにより、ＤＬＣ膜３上には印刷パターンと同じ開口パターンを有するレジストパターンが形成される。
【００２４】
この後、このレジストパターンをマスクとしてＤＬＣ膜３をイオンエッチングすることにより、ＤＬＣ膜３には印刷パターン溝１１が形成される。この際のイオンエッチング条件は、例えばジフロロメタンＣＨ₂Ｆ₂と酸素の混合ガスを用い、ＣＨ₂Ｆ₂の流量を１０ｓｃｃｍ、酸素の流量を３０ｓｃｃｍとして、ガス圧力を０．０２Ｔｏｒｒとすることが好ましい。
【００２５】
次に、レジストパターンをアッシングにより剥離する。このようにして印刷用シリンダー（印刷版）１０が製作される。
【００２６】
図３は、図１に示す印刷用シリンダー１０を用いて印刷する方法を説明するための模式図である。
【００２７】
まず、図３に示すように、印刷インク２２の満たされた容器２１を準備し、その容器２１の印刷インク２２に印刷用シリンダー１０の外表面を浸漬する。次に、紙又はビニールなどの被印刷物２３を印刷用シリンダー１０の外表面に接触させると共に、ドクターブレード２４を印刷用シリンダー１０の外表面に接触させる。
【００２８】
次に、印刷用シリンダー１０を矢印のように回転させることにより、印刷用シリンダー１０の外表面に印刷インク２２を供給する。この際、印刷用シリンダー１０の印刷パターン溝１１に印刷インク２２が導入される。そして、印刷用シリンダー１０の外表面に付着した余分な印刷インク２２及び印刷パターン溝１１からインクの表面張力で盛り上がった印刷インク２２を、ドクターブレード２４でかき落とす。これにより、印刷パターン溝１１内のみに印刷インク２２が導入される。この状態で、印刷用シリンダー１０の回転に合わせて、被印刷物２３を矢印のように送る。これにより、被印刷物２３の表面に印刷パターンが印刷される。
【００２９】
上記実施の形態によれば、ＤＬＣ膜３に印刷パターン溝１１をイオンエッチングにより形成している。このため、銅膜に印刷パターン溝を形成する従来の印刷版に比べて、より細かくより高精細な印刷パターン溝を形成することが可能となる。
【００３０】
また、本実施の形態では、被印刷物２３と直接接触する印刷用シリンダー１０の表面膜にＤＬＣ膜３を用いており、このＤＬＣ膜３は従来の印刷用シリンダー表面のクロム膜に比べて耐磨耗性に大変優れている。このため、印刷用シリンダー１０の耐久性を従来品より向上させることができ、印刷用シリンダー１０の交換頻度を１／５程度まで減らすことができると期待される。具体的には、従来の印刷用シリンダーでは、印刷時にシリンダーを回した距離が１０万メートル程度に達すると、印刷用シリンダーが寿命となり、交換しなければならなくなる。これに対して、本実施の形態による印刷用シリンダー１０では、印刷時にシリンダーを５０万メートル程度まで回すことが可能となる。
【００３１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、印刷版用基材１上にＤＬＣ膜３を直接成膜しているが、この印刷版用基材１とＤＬＣ膜３との間に、両者の密着性を向上させるための中間層を形成することも可能である。中間層としては、例えばＳｉ系の層を用いることも可能である。
【００３２】
また、上記実施の形態では、印刷用シリンダー１０の最表面にＤＬＣ膜３を配置しているが、インクが紙などの被印刷物２３に載り易い物質からなる薄膜（例えばＣｒ）をＤＬＣ膜３上に形成することも可能である。
【００３３】
また、上記実施の形態では、内部が中空の円柱形状を有する印刷版用基材１を用いているが、これに限定されるものではなく、種々の形状の印刷版用基材に本発明を適用することも可能である。
【００３４】
また、上記実施の形態におけるＤＬＣ膜３の成膜方法は単なる一例であり、他の成膜方法に適宜変更して実施することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＤＬＣ膜に印刷パターン溝を形成している。したがって、より高精細な印刷パターン溝を形成できる印刷版及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態による印刷版の一例としての印刷用シリンダーを示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す印刷用シリンダーの断面図である。
【図２】（ａ）は、図１（ａ）に示す印刷用シリンダーの印刷パターン溝を部分的に拡大した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す２ｂ−２ｂ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す印刷用シリンダーを用いて印刷する方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１…印刷版用基材
３…ＤＬＣ膜
１０…印刷用シリンダー
１０ａ…面長
１１…印刷パターン溝
１２…中空部分
１２ａ…穴
２１…容器
２２…印刷インク
２３…被印刷物
２４…ドクターブレード

Claims (3)

1. 印刷パターン溝内に印刷インクを導入し、この印刷インクを被印刷物に接触させることにより被印刷物に印刷を行うための印刷版であって、
   印刷版用基材と、
   この印刷版用基材上に形成されたＤＬＣ膜と、
   このＤＬＣ膜に形成された印刷パターン溝と、
   を具備し、
   前記印刷用パターン溝は、前記ＤＬＣ膜を貫通しない溝であることを特徴とする印刷版。
2. 上記ＤＬＣ膜と上記印刷版用基材との間に配置された、ＤＬＣ膜と印刷版用基材との密着性を高める中間層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷版。
3. 印刷パターン溝内に印刷インクを導入し、この印刷インクを被印刷物に接触させることにより被印刷物に印刷を行うための印刷版を製造する方法であって、
   印刷版用基材上にＤＬＣ膜を成膜する工程と、
   このＤＬＣ膜上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜を露光、現像することにより、ＤＬＣ膜上に印刷パターンを開口したレジストパターンを形成する工程と、
   このレジストパターンをマスクとしてＤＬＣ膜をイオンエッチングすることにより、ＤＬＣ膜に印刷パターン溝を形成する工程と、
   を具備し、
   前記印刷用パターン溝は、前記ＤＬＣ膜を貫通しない溝であることを特徴とする印刷版の製造方法。

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