JP7047496B2 - Laminated structure and printing method - Google Patents
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Description
本発明は、印刷材料を用いて基材上に積層パターンを印刷してなる積層構造体、及びこれを形成する印刷方法に関する。 The present invention relates to a laminated structure obtained by printing a laminated pattern on a substrate using a printing material, and a printing method for forming the laminated structure.
印刷は、印刷版にインクを盛り、紙などの媒体へ転写することで、大量の画像や文字の複製をしてきた。従来の印刷では、印刷版に形成したインクパターンを、媒体へ精度良く転写することに注力されており、数多くの印刷手法が提案されてきた。 In printing, a large amount of images and characters have been duplicated by filling a printing plate with ink and transferring it to a medium such as paper. In conventional printing, the focus is on transferring the ink pattern formed on the printing plate to the medium with high accuracy, and many printing methods have been proposed.
しかし近年のデバイスの多様化に伴い、従来にはなかった部位（例えば、今までは単に持ち手、取っ手だった曲面部位等）へのデバイス形成が提案されている。そのための作製手法として、曲面に対して直接印刷で導電層などの機能性パターンを形成する要求がある。 However, with the diversification of devices in recent years, it has been proposed to form a device on a part that has not existed in the past (for example, a curved surface part that was simply a handle or a handle). As a manufacturing method for that purpose, there is a demand for forming a functional pattern such as a conductive layer by printing directly on a curved surface.
このような要求に対して、例えば特許文献１の手法では、柔軟性を持つ転写体に版から印刷パターンを転写して、曲面基材に転写体を追従させて印刷パターンを転移することで、曲面基材への印刷を可能としている。
In response to such a requirement, for example, in the method of
しかしながら、従来の印刷版を用いる手法では、曲面基材に印刷する場合、版が平面で形成されているため、インクの転移が出来ない印刷欠陥や、転移した印刷パターンも変形や断絶が発生するという問題があった。 However, in the conventional method using a printing plate, when printing on a curved substrate, since the plate is formed on a flat surface, printing defects in which ink cannot be transferred and the transferred printing pattern are also deformed or cut off. There was a problem.
例えば前記特許文献１の方法では、一度ブランケットに転写して曲面へ転写させるため、転写前の印刷パターンが変形しながら曲面に転写されてしまい、その結果局所的に伸ばされる部分があり、印刷パターンが断絶されてしまう懸念がある。
For example, in the method of
そこで上記の問題を鑑み、本発明は、凸凹面や曲面基材への印刷を可能とし、印刷転写時に印刷パターンの変形や印刷欠陥が生じない積層構造体および印刷方法を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a laminated structure and a printing method that enable printing on an uneven surface or a curved substrate and do not cause deformation of a printing pattern or printing defects during printing transfer. do.
上記課題を解決するために、本発明における請求項１は、
積層構造体を形成する印刷方法であって、
印刷材料である材料Ａを含む荷電ミストにより、基材上に形成された静電潜像ａを現像して材料Ａからなるパターンを形成する工程と、
印刷材料である材料Ｂを含む荷電ミストにより、基材表面及び材料Ａからなるパターン表面に形成された静電潜像ｂを現像して材料Ｂからなるパターンを形成する工程と、
上記の工程を繰り返して積層する工程と、
を少なくとも備えることを特徴とする印刷方法である。
In order to solve the above problems, claim 1 in the present invention is set forth.
A printing method for forming a laminated structure.
A step of developing an electrostatic latent image a formed on a base material with a charged mist containing a material A, which is a printing material, to form a pattern made of the material A.
A step of developing an electrostatic latent image b formed on a substrate surface and a pattern surface made of material A with a charged mist containing material B, which is a printing material, to form a pattern made of material B.
The process of repeating the above process and laminating, and
It is a printing method characterized by having at least .
また本発明における請求項２は、
積層構造体を形成する印刷方法であって、
材料Ａを含むミスト液滴により、基材上に形成された温度差による熱潜像ｃを現像して材料Ａからなるパターンを形成する工程と、
材料Ｂを含むミスト液滴により、基材表面及び材料Ａからなるパターン表面に形成された温度差による熱潜像ｄを現像して材料Ｂからなるパターンを形成する工程と、
上記の工程を繰り返して積層する工程と、
を少なくとも備えることを特徴とする印刷方法である。
Further, claim 2 in the present invention is
A printing method for forming a laminated structure.
A step of developing a thermal latent image c due to a temperature difference formed on a substrate by a mist droplet containing the material A to form a pattern made of the material A.
A step of developing a thermal latent image d due to a temperature difference formed on a substrate surface and a pattern surface made of material A by mist droplets containing material B to form a pattern made of material B.
The process of repeating the above process and laminating, and
It is a printing method characterized by having at least .
本発明によれば、印刷材料を含むミスト液滴を吸着させて基材上に印刷する方法により、凸凹面や曲面を有する基材への積層印刷を可能とし、印刷転写時に材料パターンの変形を生じることがない印刷積層構造体を提供することができる。 According to the present invention, by a method of adsorbing mist droplets containing a printing material and printing on a base material, it is possible to perform laminated printing on a base material having an uneven surface or a curved surface, and the material pattern is deformed at the time of printing transfer. It is possible to provide a printed laminated structure that does not occur.
以下本発明の実施形態について、図を参照しながら詳細を説明する。ただし本発明の積層構造体および印刷方法は、これらの実施形態のみに限定するものではない。これ以外の場合においても、本明細書で述べた技術的特徴を有する限りにおいて、本発明が含まれるものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the laminated structure and the printing method of the present invention are not limited to these embodiments. In other cases as well, the present invention shall be included as long as it has the technical features described in the present specification.
まず従来の印刷技術を用いた凸凹面へのパターニング方法を、図８を用いて説明する。
図８では、印刷媒体の移動搬送手段となるリニアレール８０５上に印刷版８０２と、これに隣接して固定ステージ８０３が設置されており、印刷版８０２上にはインクパターン（図示せず）が形成されている。また転写体となるブランケット８０１がリニアレール８０５上の少し離れた位置に設置され、固定ステージ８０３上には凹凸面または曲面を有する被印刷物８０４が設置されている。
First, a method of patterning an uneven surface using a conventional printing technique will be described with reference to FIG.
In FIG. 8, a
リニアレール８０５が矢印の方向すなわち印刷板８０２を先頭にして固定ステージ８０３が追随する方向に動き、ブランケット８０１は印刷版８０２に接触しながら回転すると、印刷版８０２上のインクパターンがブランケット８０１に転写されて、さらに固定ステージ８０３に乗せた被印刷物８０４の表面に追従しながら、ブランケット８０１から被印刷物８０４にインクパターンが再転写されることで、最終的に被印刷物８０４の表面にインクパターンが印刷される。
このとき、インクパターンは平面を基準とする印刷版８０２から凸凹面または曲面を有する被印刷物８０４の表面に転写されるため、転写された被印刷物８０４のパターンに歪が生じてしまう。
When the
At this time, since the ink pattern is transferred from the
これに対して、本発明の印刷方法は以下のようになる。 On the other hand, the printing method of the present invention is as follows.
（材料液）
まず本発明における印刷パターンを形成するための印刷用材料液と、材料液のミスト化について以下に説明する。
(Material liquid)
First, the printing material liquid for forming the printing pattern in the present invention and the mist formation of the material liquid will be described below.
本発明で用いる材料は、所望の目的の機能を持った溶質または分散材料からなり、例えば印刷パターンに導電性を持たせたいのであれば、金属フィラーや導電性高分子が挙げられる。他方、絶縁材料、半導体材料などでもよく、持たせたいパターンの機能に合わせて適宜選択することができる。 The material used in the present invention is a solute or dispersion material having a desired function, and examples thereof include a metal filler and a conductive polymer if it is desired to give conductivity to a printed pattern. On the other hand, it may be an insulating material, a semiconductor material, or the like, and can be appropriately selected according to the function of the pattern to be possessed.
材料液は、前記材料が溶解または分散した液であり、前記材料と溶媒からなる。材料液には界面活性材などの分散補助材などを必要に応じて適宜添加しても良い。
なお、以下の説明において２種類以上の材料を用いる場合には、材料Ａ、材料Ｂのように表記して区別するが、ＡやＢは特定の材料を示すものではなく、所望の目的に沿って適宜選択されるものである。
The material liquid is a liquid in which the material is dissolved or dispersed, and is composed of the material and a solvent. A dispersion auxiliary material such as a surfactant may be appropriately added to the material liquid as needed.
In the following description, when two or more kinds of materials are used, they are described as material A and material B to distinguish them, but A and B do not indicate a specific material and are in line with a desired purpose. It is selected as appropriate.
本発明においては、印刷方法としてインク材料を霧化させて微小液滴（ミスト液滴）にして基材上に塗布する、いわゆるミストコート技術を用いる。（例えば特開平３－１５９７５２を参照）
ミスト液滴は、前記材料液を物理的に微小液滴にした状態であり、例えば超音波法、霧吹き、エレクトロスプレー法など既存の手法にて所望の液滴径のミストにすることが出来る。ミスト化の具体的な実施形態については後述する。
ただし本発明は、上記のミスト液滴化する手法に捉われるものではなく、前記以外のミスト化手法を採っても構わない。
In the present invention, as a printing method, a so-called mist coating technique is used in which an ink material is atomized into fine droplets (mist droplets) and applied onto a substrate. (See, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-159752)
The mist droplet is a state in which the material liquid is physically made into minute droplets, and can be made into a mist having a desired droplet diameter by an existing method such as an ultrasonic method, a spraying method, or an electrospray method. Specific embodiments of mist formation will be described later.
However, the present invention is not limited to the above-mentioned method of forming mist droplets, and a mist-forming method other than the above may be adopted.
まず、図１を用いて本発明の実施形態の一例を説明する。
図１では、まず材料液をミスト液滴化し、基材１０１上の任意の場所に付着させ、印刷媒体パターンを構成している。印刷媒体パターンの第一層１０２として、材料Ａからなるミスト液滴を基材に付着させ、材料Ａパターン１０４を形成する。引き続き同様に、材料Ｂからなるミスト液滴を付着させ、材料Ｂパターン１０５を第一層１０２に形成する。
First, an example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, first, the material liquid is made into mist droplets and adhered to an arbitrary place on the
このようにして第一層目のパターンが形成されるが、第一層表面１０６は、パターンが印刷された部分とされない部分があり、第一層表面１０６は凸凹面となっている。この凸凹面に対して、材料Ａからなるミスト液滴を第一層表面１０６上に形成し、第二層１０３の材料Ａパターン１０７を形成する。同様に、材料Ｂからなるミスト液滴を付着させ、第二層１０３の材料Ｂパターン１０８を形成する。このとき、第一層表面１０６の凹凸面に対して材料Ａや材料Ｂのミスト液滴は凹凸面の深さや形状に関係なく付着するので、歪のないパターンが転写される。
ここでは図示していないが、同様にしてパターンの積層を繰り返すことができ、必要に応じて第三層以降を積層することで、さらに複数の積層構造パターンを持つミストパターン積層体１００が形成される。
The pattern of the first layer is formed in this way, but the
Although not shown here, the pattern stacking can be repeated in the same manner, and by laminating the third and subsequent layers as needed, a mist pattern laminated
このような印刷媒体構成であれば、ミスト液滴から下層の凸凹面に追従させながらミストを付着させパターンを形成するため、凹凸面や曲面に積層してもパターンに歪を生じることがない。
本例では各層の層構成の材料Ａと材料Ｂの２種材料構成を例示したが、３種類以上の材料からなる積層構成にしてもよく、または、各層毎に構成材料数を変えても良い。
With such a print medium configuration, since the mist is adhered from the mist droplets to the uneven surface of the lower layer to form a pattern, the pattern is not distorted even when laminated on the uneven surface or the curved surface.
In this example, two kinds of material composition of material A and material B of the layer structure of each layer are illustrated, but a laminated structure consisting of three or more kinds of materials may be used, or the number of constituent materials may be changed for each layer. ..
次に、図２を用いて基材表面に曲面を有する曲面基材１２０への印刷媒体を構成した例について説明する。曲面へのミスト液滴の選択的付着手法としては、例えば図２（ｂ）に示すように、電子写真手法により弾性誘電体シート１３１に静電潜像１３０を形成し、曲面基材１２０に弾性誘電体シート１３１の弾性を利用して曲面に合わせる。このようにして静電転写を行い、曲面基材１２０表面に静電潜像を形成しておく。
Next, an example in which a printing medium on a
次に図２（ａ）に示すように、材料Ａが分散された材料液をミスト液滴化し、電子写真ミスト現像法で用いられるようにミスト液滴を帯電させておき、静電潜像が形成された曲面基材１２０表面に搬送することで、この静電潜像が帯電したミスト液滴により現像される。このようにして、曲面基材１２０表面に材料Ａのミスト液滴からなる材料Ａパターン（第一層）２０４が形成される。
Next, as shown in FIG. 2A, the material liquid in which the material A is dispersed is made into mist droplets, and the mist droplets are charged so as to be used in the electrophotographic mist developing method, and an electrostatic latent image is formed. By transporting it to the surface of the formed
従来技術のように材料の版の印刷パターンを転写ブランケットから印刷媒体へ転写するのではなく、潜像が形成された曲面基材１２０表面に直接パターンを形成することから、このとき印刷パターンに物理的な歪は入らない。
また、この工程を材料Ｂを用いて行うことで材料Ｂパターン（第一層）２０５が形成される。さらに、二層目の材料Ａ、材料Ｂを用いて同様に繰り返し形成することで、材料Ａパターン（第二層）２０７、材料Ｂパターン（第二層）２０８が形成され、曲面基材１２０表面形状に追従した積層パターンが形成されることにより、ミストパターン積層体２００が得られる。この構造では、基材の曲面形状に関わらず、目的の材料が歪なく積層された印刷構造体となる。
Instead of transferring the printing pattern of the plate of the material from the transfer blanket to the printing medium as in the prior art, the pattern is formed directly on the surface of the
Further, by performing this step using the material B, the material B pattern (first layer) 205 is formed. Further, by repeatedly forming the second layer of the material A and the material B in the same manner, the material A pattern (second layer) 207 and the material B pattern (second layer) 208 are formed, and the surface of the
次に図３を用いて、材料Ａパターンを保護する材料Ｂパターンの積層体構造を説明する。
材料Ａをパターンの主材料として、材料Ｂは材料Ａのパターンを保護する役割でのミスト媒体構造になる。例えば、材料Ａが導電材料で、材料Ｂが絶縁材料の場合が挙げられる。
図３において、基材１１０上に第一層３０２として材料Ａパターン（第一層）３０４が形成され、これを覆うように材料Ｂパターン（第一層）３０５が形成されている。さらに第二層３０３として、材料Ａパターン（第二層）３０７が形成され、これを覆うように材料Ｂパターン（第二層）３０８が形成されている。
Next, the laminated body structure of the material B pattern that protects the material A pattern will be described with reference to FIG.
With the material A as the main material of the pattern, the material B becomes a mist medium structure in a role of protecting the pattern of the material A. For example, there is a case where the material A is a conductive material and the material B is an insulating material.
In FIG. 3, a material A pattern (first layer) 304 is formed as the
この場合には、第一層３０２と第二層３０３の層の境目が存在せず、形成されたパターンの凸凹に対して直接次のパターンを積層することで、材料使用量を効率的に削減できる積層体を構成している。このような手法は、フレキシブルおよび曲面を有する回路基材への導電材料のパターン形成などに用いることが可能である。
In this case, there is no boundary between the
図３のように材料Ａのパターンに対して材料Ｂを覆うように印刷する手法としては、材料ＡとＢが引き合うような物性を付加すればよい。例えばミスト液滴をＡをプラスに荷電させておき、材料Ｂをマイナスに荷電しておけば、材料Ｂのミストを材料Ａ近辺に搬送するだけで、材料Ａパターンにクーロン力により吸着させて材料Ｂパターンを形成することが可能である。 As a method of printing so as to cover the material B with respect to the pattern of the material A as shown in FIG. 3, it is sufficient to add physical properties that attract the materials A and B. For example, if the mist droplet A is positively charged and the material B is negatively charged, the mist of the material B is simply transported to the vicinity of the material A and is adsorbed to the material A pattern by Coulomb force. It is possible to form a B pattern.
ミスト材料を荷電する手法としては、エレクトロスプレー法のようにミスト生成時に帯電する手法であれば、材料Ａと材料Ｂでの印加電圧の極性を変更すればよい。超音波ミスト法や霧吹き方式であれば、ミスト搬送経路に、ミストが接触するメッシュ電極などを設置して通過する際に帯電させ、荷電ミストとすることが可能である。 As a method of charging the mist material, if it is a method of charging at the time of mist generation such as an electrospray method, the polarities of the applied voltages in the material A and the material B may be changed. In the case of the ultrasonic mist method or the mist blowing method, it is possible to install a mesh electrode or the like in contact with the mist in the mist transport path and charge the mist when passing through the mist to form a charged mist.
また、ミストを構成する材料を、材料Ａが磁性材料、材料Ｂが鉄などの磁性吸着材料とすれば、帯電しなくとも磁力の引力により材料Ｂパターンを形成することが可能である。
また、ミスト液滴を帯電させ荷電ミスト化して、基材上の静電潜像を現像することでパターンを形成する手法や、基材上に温度差のある熱潜像を生じさせてミスト液滴により現像することでパターンを形成する手法を用いて、材料Ｂパターン即ち積層パターンを形成することもできる。ただし本発明は、材料Ｂパターンの形成手法に捉われるものではない。
このような手法により、各層にて基準面を意識することなく、逐次積層されることで、余分な領域に材料を用いず大幅な材料節約がなされる。
Further, if the material constituting the mist is a magnetic material for the material A and a magnetic adsorption material such as iron for the material B, it is possible to form the material B pattern by the attractive force of the magnetic force without being charged.
In addition, a method of forming a pattern by charging mist droplets to form a charged mist and developing an electrostatic latent image on the substrate, or creating a thermal latent image with a temperature difference on the substrate to generate a mist liquid. It is also possible to form a material B pattern, that is, a laminated pattern, by using a technique of forming a pattern by developing with drops. However, the present invention is not limited to the method for forming the material B pattern.
By such a method, each layer is sequentially laminated without being conscious of the reference plane, so that a large amount of material can be saved without using a material in an extra region.
次に図４を用いて、層間での材料同士の接触がある積層構造について説明する。
図４では、基材１０１上に、材料Ａパターン（第一層）４０４と材料Ｂパターン（第一層）４０５からなる第一層４０２が形成され、その上に材料Ａパターン（第二層）４０７と材料Ｂパターン（第二層）４０８からなる第二層４０３が積層され、第一層の材料Ａと第二層の材料Ａが材料Ａ接触部４１０によって接触する構造を持つ。
Next, with reference to FIG. 4, a laminated structure in which the materials are in contact with each other between layers will be described.
In FIG. 4, a
材料Ａ接触部４１０において、第一層の材料Ｂパターン層を貫通するスルーホール４０９が形成されており、ここに材料Ａが充填されることで接触する。例えば材料Ａが導電材料、材料Ｂが絶縁材料の場合は、この材料Ａ接触部４１０が層間接続部となり、第一層の材料Ａからなる導電回路と第二層の材料Ａからなる導電回路を電気的に接続している。
すなわち、上下層の垂直方向に材料Ａのパターンが重なった部分の材料Ｂにスルーホール４０９を形成し、第二層の材料Ａをミストパターニングするだけで、スルーホールの壁面に材料Ａからなるミスト層として材料Ａ接触部４１０が形成され、上下層の材料Ａパターンが接触した状態にすることができる。
In the material
That is, only by forming a through
図４は材料Ａが上下層で接触する場合の図であるが、パターンとして、材料Ｂが接触する場合、または、Ａ、Ｂ以外の第三成分以上の層からなる構成においても、同じ材料同士を同様の接触方法で繋げても良い。この場合、各層の材料種類や構成数に捉われるものではない。 FIG. 4 is a diagram when the materials A are in contact with each other in the upper and lower layers, but as a pattern, the same materials are used even when the materials B are in contact with each other or in a configuration consisting of layers of a third component or more other than A and B. May be connected by the same contact method. In this case, it is not limited by the material type and the number of constituents of each layer.
スルーホール４０９を加工する方法としては、例えば材料Ｂの印刷のパターンとしてスルーホールを含むパターンデータを持たせて、パターン形成時に同時形成する方法や、材料Ｂのベタ膜を形成しておき、スルーホール４０９が必要な箇所の材料Ｂ膜にレーザー孔あけ加工装置などにより孔を形成しても良い。ただし本発明は、ここに挙げたスルーホール４０９の作成手法に捉われるものではない。
As a method of processing the through
次に図５を用いて、積層構造体の上下層が導電材料である積層構造について説明する。
図５は、下面導電材５１２上に、材料Ａパターン（第一層）５０４と材料Ｂパターン（第一層）５０５からなる第一層５０２が形成され、その上に材料Ａパターン（第二層）５０７と材料Ｂパターン（第二層）５０８からなる第二層５０３が積層され、さらにその上に上面導電材５１１が積層されている。これは、前述の図２（ａ）の積層体の最下層と最上層が、図５においては上面導電材５１１と下面導電材５１２とで形成されていること以外は、図２（ａ）と同様な構造体である。
Next, with reference to FIG. 5, a laminated structure in which the upper and lower layers of the laminated structure are conductive materials will be described.
In FIG. 5, a
また、下面の基材の印刷媒体に導電材料を用いれば、新たに下面導電材を形成する必要がない。この構造により、太陽電池、二次電池、コンデンサなどの、サンドイッチ構造を有して電圧印加または電流を流すことで効果が生じる媒体の場合、上下層が導電材料であることで、新たに電極を設置することなく媒体を構成することができ、電極を構成する工程が削除できる。ただし本発明は、材料及び上下導電材料の形成方法において、ここに挙げた形成材料や形成方法に捉われるものではない。 Further, if a conductive material is used for the printing medium of the base material on the lower surface, it is not necessary to newly form the conductive material on the lower surface. With this structure, in the case of a medium such as a solar cell, a secondary battery, a capacitor, etc., which has a sandwich structure and an effect is produced by applying a voltage or passing a current, the upper and lower layers are made of a conductive material, so that a new electrode is provided. The medium can be configured without installation, and the process of configuring the electrodes can be eliminated. However, the present invention is not limited to the forming materials and forming methods listed here in the forming method of the material and the vertically conductive material.
（静電潜像による積層体の形成方法）
次に、図６を用いて、静電潜像からの積層構造体の形成方法について説明する。
図６において、図６－１（ア）～（オ）は積層体形成方法の工程を示すフローチャートであり、図６－２（ａ）～（ｄ）は積層体形成方法の工程毎の様子を示す断面図である。
(Method of forming a laminated body by electrostatic latent image)
Next, a method of forming a laminated structure from an electrostatic latent image will be described with reference to FIG.
6A to 6A are flowcharts showing the steps of the laminated body forming method, and FIGS. 6-2 (a) to 6-2 (d) show the state of each step of the laminated body forming method. It is sectional drawing which shows.
以下、その工程に従い説明する。
まず、図６－１（ア）及び図６－２（ａ）に示すように、荷電させた材料Ａを含有する荷電ミストａ６０１を、静電潜像６０４が形成された誘電基材６０３に搬送する。
次に図６－１（イ）及び図６－２（ｂ）に示すように、荷電ミストａ６０１と静電潜像６０４間で電気引力によりパターン部分に選択的にミストが付着して、ミスト現像（材料Ａ）によりパターンＡ６０７が形成され、これを乾燥させて誘電基材６０３に定着させる。
次に図６－１（ウ）に示すように、レーザー装置６０６を用いてレーザーを照射することで、材料Ｂ用の静電潜像ｂを誘電基材６０３上に形成する。
さらに図６－１（エ）及び図６－２（ｃ）に示すように、荷電ミストＢ６０２で静電潜像をミスト現像（材料Ｂ）する。
そして、図６－１（オ）及び図６－２（ｄ）に示すように、乾燥又は焼成することにより、パターンＡ６０７上にパターンＢ６０８を形成することで、積層構造体を形成する。
Hereinafter, the process will be described.
First, as shown in FIGS. 6-1 (a) and 6-2 (a), the charged mist a601 containing the charged material A is transferred to the
Next, as shown in FIGS. 6-1 (a) and 6-2 (b), the mist selectively adheres to the pattern portion due to the electric attraction between the charged mist a601 and the electrostatic
Next, as shown in FIG. 6-1 (c), the electrostatic latent image b for the material B is formed on the
Further, as shown in FIGS. 6-1 (d) and 6-2 (c), the electrostatic latent image is mist-developed (material B) with the charged mist B602.
Then, as shown in FIGS. 6-1 (e) and 6-2 (d), the laminated structure is formed by forming the pattern B608 on the pattern A607 by drying or firing.
ミストを荷電させる手法としては、例えばエレクトロスプレー法では、方式として荷電ミストが前提であり、ノズルと基板間に印加させた電界によりノズルからミスト液滴が吐出する際にミストが電荷を持つ。また、超音波ミスト発生法では、搬送経路中にコロナ帯電器を置いて荷電させてもよいし、荷電用の電極を置いて接触する際に荷電する手法も挙げられる。 As a method for charging the mist, for example, in the electrospray method, a charged mist is premised as the method, and the mist has an electric charge when the mist droplets are ejected from the nozzle by the electric field applied between the nozzle and the substrate. Further, in the ultrasonic mist generation method, a corona charger may be placed in the transport path to charge the battery, or an electrode for charging may be placed and charged when the corona charger is placed and contacted.
また、静電潜像を形成するには、図６－２（ａ）に示す誘電基材６０３に静電潜像形成体６０５を密着させておき、外部から熱や圧力といったパターンに応じた刺激を与えることで誘電基材６０３上に静電潜像６０４を形成させる。静電潜像形成体６０５の材料としては、例えば強誘電体材料が挙げられ、他に高分子のフッ化ビニリデン系の材料や、無機
系のチタン酸バリウムなどが挙げられる。外部刺激に対して、表面に表面電位が生成される材料であれば何でも良い。
Further, in order to form an electrostatic latent image, the electrostatic latent
静電潜像形成体６０５に、熱や圧力などで、例えば図６－２（ｂ）のようにレーザー装置６０６により所望パターンに則する外部刺激を与え、表面電位差を生じさせると、反対側の誘電基材６０３側に反対極性の電荷が誘電され、静電潜像６０４が形成される。また、静電潜像を誘電基材層６０３に形成する手法としては、図２で説明したように一旦弾性誘電シート１３１に静電潜像に形成してから、誘電基材層６０３に静電転写をして静電潜像６０４を形成することも出来る。
When an external stimulus according to a desired pattern is applied to the electrostatic latent
以下、同様に二層目からを積層し、所望の積層数まで積み上げて積層構造体を形成する。 Hereinafter, similarly, the second and subsequent layers are laminated and stacked up to a desired number of layers to form a laminated structure.
（熱潜像による積層体の形成方法）
次に、図７を用いて熱潜像からの積層構造体の形成手法について説明する。
図７において、図７－１（ア）～（オ）は積層体形成方法の工程を示すフローチャートであり、図７－２（ａ）～（ｄ）は積層体形成方法の工程毎の様子を示す断面図である。
(Method of forming a laminated body by thermal latent image)
Next, a method for forming a laminated structure from a thermal latent image will be described with reference to FIG. 7.
In FIG. 7, FIGS. 7-1 (a) to (e) are flowcharts showing the steps of the laminate forming method, and FIGS. 7-2 (a) to (d) show the state of each step of the laminate forming method. It is sectional drawing which shows.
以下、図を参照しながら説明する。
まず、図７－１（ア）及び図７－２（ａ）に示すように、材料を含んだ材料液７００をミスト化装置７４０によりミスト化して、ミスト化材料７１０を生成する。
次に図７－１（イ）及び図７－２（ｂ）に示すように、基材１０１は印刷するパターン以外の部分を加熱装置７１０により過熱しておき、非加熱部７０１と加熱部７０２からなる熱潜像７０３を形成しておく。
次に図７－１（ウ）及び図７－２（ｃ）に示すように、この熱潜像７０３に、生成したミスト化材料７１０を搬送させる。このとき、非加熱部７０１にはミスト化材料７０１が付着し、加熱部７０２にはミスト化材料７１０が付着しない。
こうして、図７－１（エ）及び図７－２（ｄ）に示すように、熱潜像７０３をミスト材料により現像することができ、ミスト粒子７２０が基板１０１の非加熱部７０１に付着する。ここで、加熱部にミスト材料が付着しない理由は、ライデンフロスト効果により加熱部分ではミスト液滴から溶媒が蒸発することで表面に反発圧力が発生し、ミスト材料の付着を阻害するためである。
Hereinafter, description will be made with reference to the figures.
First, as shown in FIGS. 7-1 (a) and 7-2 (a), the
Next, as shown in FIGS. 7-1 (a) and 7-2 (b), the portion of the
Next, as shown in FIGS. 7-1 (c) and 7-2 (c), the generated mist-forming
In this way, as shown in FIGS. 7-1 (d) and 7-2 (d), the thermal latent image 703 can be developed with the mist material, and the
さらに、図７－１（オ）及び図７－２（ｅ）に示すように、現像したパターンを乾燥、焼成することで、基材１０１上に材料膜７３０のパターンを固定させてミストパターン印刷することができる。同様に、材料と熱潜像パターンを換えながら逐次、必要な熱潜像を形成しておき、所望材料からなるミスト液滴を搬送することで、基材１０１上にパターンが積層されていく。以下、所望の積層数まで積み上げて積層構造体を形成する。
Further, as shown in FIGS. 7-1 (e) and 7-2 (e), the developed pattern is dried and fired to fix the pattern of the
以上、静電潜像及び熱潜像による積層体の形成方法を説明した。図６、図７では基板を平坦なもので示したが、凹凸を有する基板、あるいは曲面を有する基板であっても同様にパターン印刷を行うことが可能である。 The method of forming the laminated body by the electrostatic latent image and the thermal latent image has been described above. Although the substrate is shown as a flat substrate in FIGS. 6 and 7, it is possible to perform pattern printing in the same manner even if the substrate has irregularities or a curved surface.
このように本発明によれば、凸凹面や曲面を持つ基材に所望の印刷パターンを順次積層した印刷積層体構造と、その形成方法を提供するものである。 As described above, according to the present invention, there is provided a printed laminate structure in which a desired print pattern is sequentially laminated on a substrate having an uneven surface or a curved surface, and a method for forming the printed laminate structure.
１００、２００、３００、４００、５００ ミストパターン積層体
１０１、１１０ 基材
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２ 第一層
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３ 第二層
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４ 材料Ａパターン（第一層）
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５ 材料Ｂパターン（第一層）
１０６ 第一層表面
１０７、２０７、３０７、４０７、５０７ 材料Ａパターン（第二層）
１０８、２０８、３０８、４０８、５０８ 材料Ｂパターン（第二層）
１２０ 曲面基材
１３０ 静電潜像
１３１ 弾性誘電体シート
４０９ スルーホール（材料Ｂ孔）
４１０ 材料Ａ接触部
５１１ 上面導電材
５１２ 下面導電材
６０１ 荷電ミストＡ
６０２ 荷電ミストＢ
６０３ 誘電基材
６０５ 静電潜像形成体
６０６ レーザー装置
６０７ パターンＡ
６０８ パターンＢ
７００ 材料液
７０１ 非加熱部
７０２ 加熱部
７０３ 熱潜像
７１０ 加熱装置
７１０ ミスト化材料
７２０ ミスト粒子
７３０ 材料膜
７４０ ミスト化装置
７５０ 加熱装置
８０１ ブランケット（転写体）
８０２ 印刷版
８０３ 固定ステージ
８０４ 被印刷物（基板）
８０５ リニアレール
100, 200, 300, 400, 500
105, 205, 305, 405, 505 Material B pattern (first layer)
106
108, 208, 308, 408, 508 Material B pattern (second layer)
120
410 Material
602 Charged mist B
603
608 Pattern B
700 Material liquid 701 Non-heating part 702 Heating part 703 Thermal
802
804 Printed matter (board)
805 linear rail
Claims (2)
印刷材料である材料Ａを含む荷電ミストにより、基材上に形成された静電潜像ａを現像して材料Ａからなるパターンを形成する工程と、A step of developing an electrostatic latent image a formed on a substrate by a charged mist containing a material A, which is a printing material, to form a pattern made of the material A.
印刷材料である材料Ｂを含む荷電ミストにより、基材表面及び材料Ａからなるパターン表面に形成された静電潜像ｂを現像して材料Ｂからなるパターンを形成する工程と、A step of developing an electrostatic latent image b formed on a substrate surface and a pattern surface made of material A with a charged mist containing material B, which is a printing material, to form a pattern made of material B.
上記の工程を繰り返して積層する工程と、The process of repeating the above process and laminating, and
を少なくとも備えることを特徴とする印刷方法。A printing method comprising at least.
材料Ａを含むミスト液滴により、基材上に形成された温度差による熱潜像ｃを現像して材料Ａからなるパターンを形成する工程と、A step of developing a thermal latent image c due to a temperature difference formed on a substrate by a mist droplet containing the material A to form a pattern made of the material A.
材料Ｂを含むミスト液滴により、基材表面及び材料Ａからなるパターン表面に形成された温度差による熱潜像ｄを現像して材料Ｂからなるパターンを形成する工程と、A step of developing a thermal latent image d due to a temperature difference formed on a substrate surface and a pattern surface made of material A by mist droplets containing material B to form a pattern made of material B.
上記の工程を繰り返して積層する工程と、The process of repeating the above process and laminating, and
を少なくとも備えることを特徴とする印刷方法。A printing method comprising at least.
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