説明

印刷方法および印刷装置

【課題】シリコーンブランケットの表面に、塗布性の安定した均一なインキの塗布面を形成することができ、転写性を向上させてインキのパイリングを防止でき、さらには、被印刷体の大型化にも対応することのできる、印刷方法、および、その印刷方法に用いられる印刷装置を提供すること。
【解決手段】スリットダイコータ4により、シリコーンブランケット1の表面にインキ2の塗布面3が形成されるようにインキ2を塗布し、次いで、インキ2の塗布面3に、ガスノズル7から乾燥ガスを吹き付けた後、インキ2中の溶剤を、吸引ノズル10によって吸引する。その後、シリコーンブランケット1を、凹凸版12上に転動させて、インキ2の塗布面3を部分的に除去した後、残存するインキ2の塗布面3を基板14上に転写する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷方法および印刷装置、詳しくは、反転印刷によるオフセット印刷方法、および、その方法に用いられる印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
反転印刷によるオフセット印刷方法として、シリコンシートの表面全面にインキを塗布して塗布面を形成する塗布工程と、その塗布面に対し所定の形状で形成された凸版を押圧して凸版の凸部分にインキを転写除去する除去工程と、塗布面に残ったインキを基盤に転写する転写工程とからなる画像形成方法が提案されている。この方法によって、メロンパターンをなくして、ザラツキ感の解消、解像度、平坦性の向上およびゴーストを解消することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開平11−58921号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記の方法では、まず、シリコンシートの表面全面にインキを塗布して塗布面を形成する必要があるが、シリコンシートの表面はもともと濡れ性が低く、塗布されたインキがシリコンシートの表面で弾かれてしまうため、そのようなシリコンシートの表面に均一なインキの塗布面を形成することが困難である。
また、この方法によって連続印刷すると、シリコンシートにおける表面近傍のゴムの膨潤により、シリコンシートの表面の濡れ性が変化して、塗布性の安定した塗布面を形成することができず、さらには、インキの乾燥性が低いと、インキの基盤に対する転写性が低下して、インキのパイリングを生じるという不具合がある。
【0004】
また、近年、基盤(ガラス基板)のサイズがますます大型化し、G6(1500mm×1800mm)サイズ以上で印刷する必要を生じている。G6サイズ以上で印刷する場合には、シリコンシートの表面に対するインキの塗布開始から塗布終了まで、例えば、約20秒かかるので、次に、インキの塗布面に凸版を押圧してインキを転写除去するときに、塗布開始部分のインキは十分に乾燥している一方で、塗布終了部分のインキは乾燥が不十分のままであり、そのため、塗布開始部分のインキは、凸版の凸部分における型抜きが良好である一方、塗布終了部分のインキは、インキの分断が生じて、その型抜きが不良となる。
【0005】
本発明の目的は、シリコーンブランケットの表面に、塗布性の安定した均一なインキの塗布面を形成することができ、転写性を向上させてインキのパイリングを防止でき、さらには、被印刷体の大型化にも対応することのできる、印刷方法、および、その印刷方法に用いられる印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、本発明の印刷方法は、シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、シリコーンブランケットの表面にインキを塗布する塗布工程、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させる乾燥工程、前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面を、所定のパターンを有する凹版または凸版に押圧することにより、前記凹版または前記凸版と接触した部分のインキを、前記シリコーンブランケットの表面から除去する除去工程、前記シリコーンブランケットの表面において、除去されずに残存したインキを、被印刷体に転写する転写工程を備えていることを特徴としている。
【0007】
この印刷方法によれば、乾燥工程において、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥するので、シリコーンブランケットの表面に、均一なインキの塗布面を形成することができる。そのため、連続印刷によって、シリコーンブランケットにおける表面近傍のシリコーンゴムの膨潤により、シリコーンブランケットの表面の濡れ性が変化しても、インキの塗布面を安定して定着させることができる。また、インキを乾燥させるので、被印刷体に対する良好な転写性を確保して、インキのパイリングを防止することができる。
【0008】
さらに、乾燥工程において、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥すれば、被印刷体のサイズが大型化しても、シリコーンブランケットの表面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで、インキを均一に乾燥することができる。そのため、凹版または凸版と接触した部分のインキを、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、シリコーンブランケットから良好に除去することができる。
【0009】
また、本発明の印刷方法において、前記乾燥工程では、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引することが好適である。
シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引すれば、インキの塗布面を均一に乾燥することができる。
また、本発明の印刷方法において、前記乾燥工程では、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けた後、そのインキ中の溶剤を吸引することが好適である。
【0010】
シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けてから、そのインキ中の溶剤を吸引すれば、溶剤の吸引効率を向上させることができ、インキの塗布面をより均一に乾燥することができる。
また、本発明の印刷装置は、シリコーンブランケットと、前記シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、前記シリコーンブランケットの表面にインキを塗布するためのインキ塗布手段と、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させるための乾燥手段と、前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面が押圧され、その押圧により接触した部分のインキを前記シリコーンブランケットの表面から除去するための凹版または凸版とを備えていることを特徴としている。
【0011】
この印刷装置によれば、乾燥手段によって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥するので、シリコーンブランケットの表面に、均一なインキの塗布面を形成することができる。そのため、連続印刷によって、シリコーンブランケットにおける表面近傍のシリコーンゴムの膨潤により、シリコーンブランケットの表面の濡れ性が変化しても、インキの塗布面を安定して定着させることができる。また、インキを乾燥させるので、被印刷体に対する良好な転写性を確保して、インキのパイリングを防止することができる。
【0012】
さらに、乾燥手段によって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥すれば、被印刷体のサイズが大型化しても、シリコーンブランケットの表面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで、インキを均一に乾燥することができる。そのため、凹版または凸版と接触した部分のインキを、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、シリコーンブランケットから良好に除去することができる。
【0013】
また、本発明の印刷装置では、前記乾燥手段が、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引するための吸引手段であることが好適である。
吸引手段によって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引すれば、インキの塗布面を均一に乾燥することができる。
また、本発明の印刷装置では、前記乾燥手段は、前記シリコーンブランケットの回転方向において、前記吸引手段の上流側に配置され、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けるためのガス吹き付け手段を、さらに備えていることが好適である。
【0014】
ガス吹き付け手段によって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けてから、吸引手段によって、そのインキ中の溶剤を吸引すれば、溶剤の吸引効率を向上させることができ、インキの塗布面をより均一に乾燥することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の印刷方法および印刷装置によれば、シリコーンブランケットの表面に、均一なインキの塗布面を安定して形成することができ、転写性を向上させてインキのパイリングを防止でき、さらには、被印刷体の大型化にも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は、本発明の印刷装置の一実施形態の概略説明図である。以下、図1を参照して、本発明の印刷方法の一実施形態について詳述する。
この印刷方法では、まず、図1(a)に示すように、塗布工程において、シリコーンブランケット1の表面の印刷領域において、シリコーンブランケット1の軸線方向のすべての領域にわたってインキ2の塗布面3が形成されるように、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布する。
【0017】
シリコーンブランケット1は、図示しない円筒形状の金属胴に巻回されており、金属胴とともに回転可能な円筒形状をなし、支持フィルム層と、その支持フィルム層の外周を被覆する表面シリコーンゴム層とを備えている。
支持フィルム層は、例えば、ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムが用いられる。支持層の厚みは、例えば、20〜1000μm、好ましくは、50〜500μmである。表面シリコーンゴム層は、シリコーンゴム(硬度20〜70:JIS A)からなり、その厚みは、例えば、50〜5000μm、好ましくは、100〜2000μmである。表面シリコーンゴム層の表面粗度は、10点平均粗さで、例えば、0.001〜1μm、好ましくは、0.01〜0.5μmである。
【0018】
なお、シリコーンブランケット1において、支持フィルム層および表面シリコーンゴム層の総厚みは、例えば、100〜6000μm、好ましくは、200〜2500μmである。
なお、シリコーンブランケット1の外径は、印刷面積により適宜選択される。
また、このシリコーンブランケット1では、シリコーンブランケット1の表面の全幅、つまり、シリコーンブランケット1の軸線方向のすべての領域が、印刷領域とされている。
【0019】
また、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布するには、特に制限されないが、例えば、図1に示すように、インキ塗布手段としてのスリットダイコータ4が用いられる。
このスリットダイコータ4は、インキ2が供給されるインキ供給部5と、インキ供給部5に連通するように設けられるスリットノズル6とを備えている。
【0020】
インキ供給部5には、インキ2が供給されている。インキ供給部5に供給されるインキ2は、特に制限されず、目的および用途に対応して、種々のインキ2が用いられる。
例えば、樹脂、溶剤および顔料などを含有し、インキ2の表面張力が20〜40mN/mであり、溶剤の沸点が70〜200℃であり、インキ2の粘度が1〜50mPa・sであり、表面シリコーンゴム層をインキ2に23℃で24時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率が5〜100%となるインキ2が、好ましく用いられる。
【0021】
このようなインキ2において、樹脂として、例えば、ポリエステル−メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、アクリル樹脂が用いられる。なお、樹脂の重量平均分子量は、インキ2の粘度、チキソトロピー性などの物性に応じて適宜選択されるが、例えば、1000〜20000であり、好ましくは、5000〜15000である。
また、溶剤は、好ましくは、その沸点が70〜200℃である。溶剤は、シリコーンブランケット1の表面に対するインキ2の塗布と同時に蒸発を開始して、その蒸発とともに、インキ2の粘度が上昇する。そのため、溶剤の沸点が低い場合には、溶剤の蒸発が速く、インキ2の粘度上昇も速くなるため、溶剤の沸点は、インキ2の粘度とともに塗布性を支配する要因となる。かかる観点から、溶剤の沸点は、好ましくは、上記範囲に設定される。
【0022】
このような、沸点が70〜200℃の溶剤としては、好ましくは、アルコール類(さらに好ましくは、高級アルコール)、グリコール類、グリコールエステル類、アルキルエーテル類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、カルボン酸エステル類などが用いられる。
また、顔料は、カラーフィルターを形成する場合には、例えば、アンスラキノン系レッド顔料、ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料、フタロシアニン系ブルー顔料などが用いられ、さらに、イエロー顔料やバイオレット顔料などが補助顔料として用いられる。さらに、カラーフィルターの遮光層(ブラックマトリックス)を形成する場合には、例えば、カーボンブラック、酸化鉄(鉄黒)、チタンブラック、硫酸鉄、Fe,Co,Moなどの合金などが用いられる。なお、顔料の平均一次粒子径は、好ましくは、1〜100nmである。
【0023】
また、インキ2は、上記の樹脂、溶剤および顔料とともに、例えば、顔料分散剤、体質顔料、硬化触媒、レベリング剤(表面張力調整剤)などを含有することもできる。
インキ2の表面張力や粘度は、インキ2の溶剤種類や混合割合を適宜選択することにより、適宜調節することができる。
インキ2の表面張力は、上記範囲のなかでも、好ましくは、15〜25mN/mであり、より好ましくは、20〜25mN/mである。インキ2の表面張力が、上記範囲より高いと、シリコーンブランケット1の表面に対する塗布後のインキ2の凝集が生じやすくなる場合がある。また、上記範囲より低いと、シリコーンブランケット1の表面に対する濡れ性がよくなり過ぎて、濡れ広がり形状が不安定となる場合がある。
【0024】
また、インキ2の粘度は、上記範囲のなかでも、好ましくは、1〜20mPa・sであり、より好ましくは、1〜10mPa・sである。全般的には、インキ2の粘度が低いと、塗布可能なインキ2の表面張力の範囲が限定される一方、インキ2の粘度が高いと、塗布可能なインキ2の表面張力の範囲が広くなる傾向にあるが、上記範囲より高いと、インキ2がシリコーンブランケット1の表面でスリップしてしまい、シリコーンブランケット1の表面に対する塗布が困難となる場合がある。また、上記範囲より低いと、シリコーンブランケット1の表面に対する塗布後に、インキ2の垂れを生じる場合がある。
【0025】
また、表面シリコーンゴム層をインキ2に23℃で24時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率が5〜100%となるように、インキ2を調節するには、溶剤を、極性を基準として適宜選択すればよく、例えば、上記膨潤率を低くするには、アルコール類を選択し、上記膨潤率を高くするには、脂肪族炭化水素類を選択する。
上記膨潤率は、上記範囲のなかでも、好ましくは、10〜50%であり、より好ましくは、10〜30%である。表面シリコーンゴム層の膨潤率が上記範囲より高いと、表面シリコーンゴム層がインキ2中の溶剤を急速に吸収して、インキ2の乾燥が非常に速くなり、その結果、インキ2の粘度が急激に上昇して、シリコーンブランケット1の表面に対して均一に塗布できない場合がある。また、表面シリコーンゴム層の膨潤率が上記範囲より低いと、シリコーンブランケット1の表面に対するインキ2の弾きが大きくなって、やはり、シリコーンブランケット1の表面に対して均一に塗布できない場合がある。
【0026】
また、このようなインキ2は、例えば、上記の樹脂、溶剤、顔料など配合し、バタフライミキサー、プラネタリーミキサー、ディゾルバなどのミキサー;ニーダー;ビーズミル、ロールミルなどのミルによって、混合、撹拌することによって、製造することができる。
また、スリットノズル6は、シリコーンブランケット1の表面と間隔を隔てて対向配置されている。スリットノズル6は、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿う開口幅(横開口幅)は、シリコーンブランケット1の軸線方向長さと同幅に設定されている。また、シリコーンブランケット1の周方向に沿うスリット間隔(縦開口幅)は、例えば、3〜1000μm、好ましくは、30〜300μmに設定されている。
【0027】
また、シリコーンブランケット1の表面とスリットノズル6との、シリコーンブランケット1の径方向に沿う間隔L1は、例えば、10〜150μm、好ましくは、30〜100μmに設定されている。
そして、この印刷方法では、まず、図1(a)に示すように、塗布工程において、スリットダイコータ4のスリットノズル6から、シリコーンブランケット1の表面に、インキ2を連続的に供給することにより、シリコーンブランケット1の表面の全幅(軸線方向長さすべての領域)にわたって、連続的にインキ2の塗布面3を形成していくようにする。
【0028】
シリコーンブランケット1に対する塗布速度(回転速度)は、例えば、5〜200mm/s、好ましくは、20〜100mm/sに設定される。
これによって、シリコーンブランケット1の表面には、例えば、3〜20μm、好ましくは、5〜10μmの厚み(インキ2の乾燥前の厚み)のインキ2の塗布面3が形成されていくようになる。
【0029】
次いで、この印刷方法では、図1(a)に示すように、乾燥工程において、上記によりシリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2を乾燥させる。
シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2を乾燥させるには、特に制限されないが、例えば、シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2に、ガスを吹き付けた後、そのインキ2中の溶剤を吸引する。
【0030】
シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2にガスを吹き付けるには、例えば、図1(a)に示すように、乾燥手段であるガス吹き付け手段としてのガスノズル7が用いられる。
ガスノズル7は、シリコーンブランケット1の回転方向において、スリットダイコータ4に対して下流側に配置され、シリコーンブランケット1の表面と間隔を隔てて対向配置されている。
【0031】
このガスノズル7は、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿う開口幅(横開口幅)は、シリコーンブランケット1の軸線方向長さと同幅に設定されている。また、シリコーンブランケット1の周方向に沿うスリット間隔(縦開口幅)は、例えば、3〜1000μm、好ましくは、30〜300μmに設定されている。
【0032】
また、シリコーンブランケット1の表面とガスノズル7との、シリコーンブランケット1の径方向に沿う間隔L2は、例えば、0.1〜100μm、好ましくは、5〜50μmに設定されている。
また、スリットノズル6とガスノズル7との、シリコーンブランケット1の周方向に沿う間隔L3は、例えば、10〜300mm、好ましくは、50〜150mmに設定されている。
【0033】
また、ガスノズル7には、ガス供給ライン8が接続されており、そのガス供給ライン8の途中には、メンブランフィルタなどのフィルタ9が介装されている。
また、ガスを吹き付けた後、インキ2中の溶剤を吸引するには、例えば、図1(a)に示すように、乾燥手段である吸引手段としての吸引ノズル10が用いられる。
吸引ノズル10は、シリコーンブランケット1の回転方向において、ガスノズル7に対して下流側に配置され、シリコーンブランケット1の表面と間隔を隔てて対向配置されている。
【0034】
インキ2中の溶剤を効率的に吸引するには、インキ2中の溶剤の吸引度を、できる限り高くする、つまり、シリコーンブランケット1の表面近傍の真空度を、できる限り高くすることが望ましく、そのように真空度を高くするには、吸引ノズル10の形状および大きさ(開口部の形状および大きさ)と、シリコーンブランケット1の表面と吸引ノズル10との、シリコーンブランケット1の径方向に沿う間隔L4とが、重要となる。
【0035】
より具体的には、この吸引ノズル10は、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット1の軸線方向に沿う開口幅(横開口幅)は、シリコーンブランケット1の軸線方向長さと同幅に設定されている。
また、シリコーンブランケット1の周方向に沿うスリット間隔(縦開口幅)は、広くすると、吸引する面積を広くとることができる一方で、吸引度が低下する。このような観点から、スリット間隔(縦開口幅)は、例えば、10μm〜200mm、好ましくは、50μm〜100mmに設定されている。スリット間隔(縦開口幅)が10μmより狭いと、吸引する面積が非常に狭く、単位面積あたりのインキ2の吸引に過大な時間がかかり、印刷効率の低下を生じる。また、スリット間隔(縦開口幅)が200mmより広いと、吸引度を高めることが困難となり、あるいは、吸引度を高めるために、吸引能力の非常に高い真空ポンプを設備する必要を生じて、コストアップとなる。
【0036】
また、シリコーンブランケット1の表面と吸引ノズル10との、シリコーンブランケット1の径方向に沿う間隔L4は、インキ2中の溶剤の吸引度を高めて、吸引効率を向上させる観点からは、できる限り狭くすることが望ましいが、その一方で、間隔L4をあまりに狭くし過ぎると、吸引度が急激に高くなって、インキ2が分断され、吸引ノズル10に吸引される場合がある。このような観点から、間隔L4は、例えば、30μm〜200mm、好ましくは、50μm〜100mmに設定されている。間隔L4が30μmより狭いと、シリコーンブランケット1の厚みや表面精度のばらつき、あるいは、シリコーンブランケット1の回転時のふれなどにより、吸引度の調整が困難となる。吸引度の調整が困難になると、シリコーンブランケット1の表面において、吸引度が高くなる部分と吸引度が低くなる部分との差が大きくなって、インキ2の塗布面3の乾燥が、そのような吸引度の相違によって全体的に不均一となり、そのため、次の除去工程において、型抜け不良を生じる場合がある。また、間隔L4が200mmより広いと、吸引度を高めることが困難となり、あるいは、吸引度を高めるために、吸引能力の非常に高い真空ポンプを設備する必要を生じて、コストアップとなる。
【0037】
また、ガスノズル7と吸引ノズル10との、シリコーンブランケット1の周方向に沿う間隔L5は、例えば、10〜300mm、好ましくは、50〜150mmに設定されている。
また、吸引ノズル10には、吸引ライン11を介して、図示しない真空ポンプが接続されている。
【0038】
そして、この印刷方法では、図1(a)に示すように、乾燥工程において、まず、ガスノズル7から、シリコーンブランケット1の表面に連続的に塗布されたインキ2の塗布面3に、ガスを連続的に吹き付ける。
ガスノズル7から吹き付けるガスは、特に制限されないが、例えば、窒素ガスなどが用いられる。また、ガスは、十分に乾燥しているものが好ましく、さらには、次に述べるように、フィルタ9の濾過によりクリーンに処理される。
【0039】
また、ガスは、例えば、5〜15℃の冷風として吹き付けてもよく、あるいは、30〜150℃の温風として吹き付けることもできる。冷風として吹き付ければ、インキ2の塗布面3の表面近傍の溶剤から気化熱を奪うことができ、溶剤を蒸発しやすくすることができる。また、温風として吹き付ければ、インキ2の塗布面3の表面近傍の溶剤の温度を高めることができ、溶剤を蒸発しやすくすることができる。そのため、次の吸引ノズル10による吸引において、吸引効率の向上を図ることができる。なお、温風を吹き付けると、シリコーンブランケット1の表面も温められるが、次の吸引ノズル10による吸引において、冷却されるので、シリコーンブランケット1の表面の温度上昇は抑制される。
【0040】
そして、ガス供給ライン8から供給されるガスは、まず、フィルタ9によって濾過されて、クリーンに処理され、その後、ガスノズル7から、シリコーンブランケット1の表面に連続的に塗布されたインキ2の塗布面3に、連続的に吹き付けられる。ガスの吹き付けは、風速で管理すればよく、例えば、2〜100m/s、好ましくは、10〜50m/sに設定される。風速が2m/s未満であると、上記した効果が小さく、次の吸引ノズル10による吸引において、インキ2中の溶剤を効率的に吸引することができず、また、風速が100m/sを超えると、シリコーンブランケット1の表面の周囲の気流を乱して、塵埃を飛散させるおそれがある。
【0041】
また、ガスノズル7からのガスの吹き付けは、スリットダイコータ4によってシリコーンブランケット1の表面にインキ2が塗布されてから、例えば、5秒以内、好ましくは、3秒以内に実施する。
このようなガスノズル7からのガスの吹き付けによって、次に、吸引ノズル10によりインキ2中の溶剤を吸引するときの、吸引効率を向上させることができる。
【0042】
次いで、乾燥工程では、ガスノズル7からガスが吹き付けられたインキ2中の溶剤を、吸引ノズル10によって連続的に吸引する。
吸引ノズル10による吸引は、インキ2中の溶剤を効率的に吸引する観点からは、インキ2中の溶剤の吸引度を、できる限り高くする、つまり、シリコーンブランケット1の表面近傍の真空度を、できる限り高くすることが望ましいが、その一方で、真空度をあまりに高くし過ぎると、シリコーンブランケット1の表面シリコーンゴム層が、その吸引により変形を生じる場合がある。このような観点から、吸引ノズル10による吸引は、シリコーンブランケット1の表面近傍の真空度が、例えば、1.33〜66500Pa、好ましくは、13.3〜13300Paとなるように、吸引ライン11を介して接続される真空ポンプによって吸引する。
【0043】
また、吸引ノズル10による吸引は、スリットダイコータ4によってシリコーンブランケット1の表面にインキ2が塗布されてから、例えば、10秒以内、好ましくは、5秒以内に実施する。また、ガスノズル7からガスが吹き付けられてから、例えば、5秒以内、好ましくは、2秒以内に実施する。
これによって、シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2の塗布面3が、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、均一に乾燥される。
【0044】
なお、この方法において、インキ2の乾燥度は、少なくとも、インキ2の塗布面3の表面がドライ状態となっていることが必要とされる。
そして、この印刷方法では、図1(b)に示すように、除去工程において、例えば、上記により、均一に乾燥されたインキ2の塗布面3が、その表面の全周にわたって形成されたシリコーンブランケット1を、凹版または凸版としての凹凸版12上に転動させて、インキ2の塗布面3を凹凸版12の凸部13に押圧することにより、その凸部13と接触した部分のインキ2を、凸部13に転写して、シリコーンブランケット1の表面から除去する。
【0045】
凹凸版12は、例えば、金属(アンバー材)版からなり、被印刷体としての基板14にインキ2を印刷する印刷パターンと反転する反転パターンとして、凸部13が設けられている。凸部13の深さは、例えば、3〜100μm、好ましくは、5〜30μmであり、凹凸版12の表面は、例えば、硬質クロム処理などによって、傷付防止加工がなされており、さらには、必要により、鏡面加工がなされている。
【0046】
そして、除去工程では、シリコーンブランケット1を凹凸版12上に転動させることにより、そのシリコーンブランケット1の表面に形成されたインキ2の塗布面3を、凹凸版12の凸部13に押圧させて、凸部13と接触した部分のインキ2を、凸部13に転写して、シリコーンブランケット1の表面から除去する。これによって、インキ2の塗布面3は、基板14に印刷すべき印刷パターンに形成される(図1(c)参照)。
【0047】
除去工程において、シリコーンブランケット1の転写速度(回転速度)は、例えば、10〜200mm/s、好ましくは、30〜100mm/sである。また、シリコーンブランケット1の凹凸版12に対する押付量(歪量)は、例えば、30〜150μm、好ましくは、50〜100μmである。
次いで、この印刷方法では、図1(c)に示すように、転写工程において、シリコーンブランケット1の表面において、除去されずに残存したインキ2を、基板14に転写する。基板14は、ガラス基板や樹脂基板などの透明基板から形成されている。
【0048】
そして、転写工程では、シリコーンブランケット1の表面において、印刷パターンに形成されているインキ2の塗布面3が、基板14に転写され、基板14には、印刷パターンでインキ2が印刷される。
転写工程において、シリコーンブランケット1の転写速度(回転速度)は、例えば、10〜500mm/s、好ましくは、30〜200mm/sである。また、シリコーンブランケット1の基板14に対する押付量(歪量)は、例えば、30〜150μm、好ましくは、50〜100μmである。
【0049】
また、基板14に印刷されたインキ2の厚みは、例えば、1〜5μm、好ましくは、1.5〜3μmである。また、印刷パターンは、例えば、ストライプパターンである場合には、その線幅が、例えば、50〜500μm、好ましくは、80〜300μmであり、その線間(ピッチ)が、例えば、150〜1500μm、好ましくは、240〜900μmに設定される。
【0050】
上記の印刷装置において上記の印刷方法を実施すれば、塗布工程において、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布した後に、乾燥工程において、その塗布されたインキ2を乾燥するので、シリコーンブランケット1の表面に、均一なインキ2の塗布面3を形成することができる。そのため、連続印刷によって、シリコーンブランケットにおける表面シリコーンゴム層の表面近傍が膨潤して、シリコーンブランケット1の表面の濡れ性が変化しても、インキ2の塗布面3を安定して定着させることができる。また、インキ2を乾燥させるので、その後の転写工程において、基板14に対する良好な転写性を確保して、インキ2のパイリングを防止することができる。その結果、低コストで精密印刷を実現することができる。
【0051】
さらに、乾燥工程において、シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2を乾燥すれば、基板14のサイズが大型化しても、シリコーンブランケット1の表面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで、インキ2を均一に乾燥することができる。そのため、凹凸版12と接触した部分のインキ2を、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、型抜き不良を生ずることなく、シリコーンブランケット1から良好に除去することができる。その結果、例えば、G6(1500mm×1800mm)サイズ以上で印刷する場合において、塗布工程において、シリコンシート1の表面に対するインキ2の塗布開始から塗布終了まで、例えば、約20秒かかっても、乾燥工程において、インキ2の塗布面3を均一に乾燥するので、除去工程において、インキ2の塗布面3に凹凸版12を押圧してインキ2を転写除去するときに、乾燥の不均一に起因するインキ2の分断などを生じることなく、良好な型抜きを実現することができる。
【0052】
そのため、このような印刷装置および印刷方法は、液晶カラーフィルターを製造するために、好適に用いることができる。液晶カラーフィルターの製造では、上記した印刷装置および印刷方法によって、基板14に、レッド、グリーン、ブルーのインキ2を順番に印刷し、つまり、上記した印刷方法をインキ2の色を変更して3回繰り返し、最後に、基板14に印刷された3色のインキ2を、例えば、200〜250℃で、0.5〜1時間加熱することにより、硬化させる。
【0053】
なお、上記の説明では、乾燥工程において、シリコーンブランケット1の表面に塗布されたインキ2に、ガスを吹き付けた後、そのインキ2中の溶剤を吸引することにより、インキ2の塗布面を均一に乾燥したが、インキ2の塗布面3の表面をドライ状態にできれば、上記の方法に限定されることはなく、印刷条件によっては、ガス吹き付け手段であるガスノズル7を設けることなく、例えば、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布した後、そのまま、塗布されたインキ2中の溶剤を吸引することもできる。
【0054】
さらに、印刷条件によっては、吸引手段である吸引ノズル10を設けずに、塗布されたインキ2中の溶剤を吸引することなく、例えば、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布した後、塗布されたインキ2を、乾燥手段としてのヒータなどで加熱するか、あるいは常温で放置することにより、乾燥させることもできる。さらには、インキ2の材料を選択すれば、常温で放置せずとも、シリコーンブランケット1の表面にインキ2を塗布した後、塗布されたインキ2を常温で速乾させて、そのまま、転写工程に移行させることもできる。なお、常温で放置または速乾させる実施形態は、本発明の印刷装置に含まれないが、本発明の印刷方法には含まれる。
【実施例】
【0055】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1
[シリコーンブランケット]
厚み350μmのポリエチレンテレフタレートからなる支持フィルム層と、厚み600μmのシリコーンゴム(住友ゴム社製、常温硬化型シリコーンゴム付加型、JIS−A40)からなる表面シリコーンゴム層とを備えるシリコーンブランケット(表面の10点平均粗さ0.1μm)を用意して、これを金属胴に巻回した。シリコーンブランケットの外径は、500mmであり、軸線方向長さは、1000mmであった。
[凹凸版]
凸部を、線幅100μm、ピッチ300μm、深さ20μmのストライプパターンで形成した金属からなる凹凸版を用意した。この凹凸版の表面は、硬質クロム処理(厚み10μm)により傷付防止加工がなされ、さらには、研磨処理により鏡面加工がなされている。
[インキの調製]
ポリエステル−メラミン樹脂10重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50重量部とメチルエチルケトン33重量部との混合溶剤(沸点110℃)、有機顔料(アンスラキノン系レッド顔料(レッドインキの場合)、ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料(グリーンインキの場合)、フタロシアニン系ブルー顔料(グルーインキの場合)のいずれか)5重量部および分散剤(銅フタロシアニンの誘導体)2重量部を配合して、プラネタリーミキサーで予備攪拌した後、ビーズミルにて分散し、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキの3色のインキをそれぞれ調製した。
【0056】
インキの表面張力は、22mN/m(ウィルヘルミ型表面張力計(協和界面科学社製CBVP−A3にて測定)であり、インキの粘度は、3mPa・s(ブルックフィールド社製デジタル粘度計DV−II+にて測定)であった。
また、上記したシリコーンブランケットの表面シリコーンゴム層をインキに23℃で24時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率は、25%であった。なお、膨潤率は、浸漬前の表面シリコーンゴム層の体積Aと、浸漬後の表面シリコーンゴム層の体積Bとの測定値から、(B−A)/A×100の計算式に基づいて算出した。
[印刷方法]
スリットダイコータにより、シリコーンブランケットの表面に、シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、インキを塗布した。
【0057】
シリコーンブランケットの表面とスリットノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔は、50μmに設定した。また、シリコーンブランケットに対する塗布速度は、30mm/sに設定した。これによって、シリコーンブランケットの表面には、例えば、10μmの厚み(インキの乾燥前の厚み)のインキの塗布面が形成された。
次いで、シリコーンブランケットの表面に連続的に塗布されたインキ中の溶剤を、吸引ノズルによって連続的に吸引した。吸引ノズルは、シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、横開口幅は、シリコーンブランケットの全幅と同幅に設定し、縦開口幅は、100μmに設定した。また、シリコーンブランケットの表面と吸引ノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔を、100μmに設定した。
【0058】
そして、スリットダイコータによってシリコーンブランケットの表面にインキが塗布されてから、5秒以内に、シリコーンブランケットの表面近傍の真空度が、1330Paとなるように、インキ中の溶剤を吸引ノズルによって吸引した。この吸引により、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで均一に乾燥していることを確認した。
【0059】
次いで、乾燥後すぐに、シリコーンブランケットを、凹凸版上に転動させて、インキの塗布面を凸部に押圧することにより、その凸部と接触した部分のインキを、凸部に転写して、シリコーンブランケットの表面から除去した。シリコーンブランケットの転写速度は、30mm/sに設定し、シリコーンブランケットの凹凸版に対する押付量は、50μmに設定した。
【0060】
その後、ガラス基板(対角30インチ)上に、シリコーンブランケットの表面において、除去されずに残存したインキを転写した。シリコーンブランケットの転写速度は、30mm/sに設定し、シリコーンブランケットの凹凸版に対する押付量は、50μmに設定した。
これによって、ガラス基板上に、線幅100μm、ピッチ300μmのストライプパターンとして、厚み2μmのインキが印刷された。印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、型抜けなどの印刷不良は、全く確認されなかった。
【0061】
上記の印刷工程を、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキの3色のインキをそれぞれ用いて、順番に繰り返し、最後にインキを硬化することにより、液晶カラーフィルターを得た。
実施例2
シリコーンブランケットの表面に対するインキの塗布後、吸引ノズルによるインキ中の溶剤の吸引前に、インキの塗布面にガスノズルから窒素ガスを連続的に吹き付けた以外は、実施例1と同じ方法により、ガラス基板にインキを印刷した。
【0062】
より具体的には、ガスノズルは、シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、横開口幅は、シリコーンブランケットの全幅と同幅に設定し、縦開口幅は、100μmに設定した。また、シリコーンブランケットの表面とガスノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔を、100μmに設定した。そして、スリットダイコータによってシリコーンブランケットの表面にインキが塗布されてから、3秒以内に、ガスノズルから、予め0.3μmのメンブレンフィルタにて濾過した23℃の窒素ガスを、10m/sで吹き付けた。
【0063】
転写前に、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで均一に乾燥していることを確認した。また、印刷後に、印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、型抜けなどの印刷不良は、全く確認されなかった。
また、実施例1では、シリコーンブランケットに対する塗布速度を、50mm/s以上に設定すると、インキの塗布面において、塗布終了部分の塗布開始部分に対する線幅が10%太くなっていたが、実施例2では、シリコーンブランケットに対する塗布速度を、100mm/s以上に設定しても、インキの塗布面において、塗布終了部分の塗布開始部分に対する線幅を、2%以内に収めることができた。
【0064】
比較例1
シリコーンブランケットの表面に対するインキの塗布後、吸引ノズルによるインキ中の溶剤の吸引をしなかった以外は、実施例1と同じ方法により、ガラス基板にインキを印刷した。
転写前に、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分と塗布終了部分とで乾燥度がばらついていることを確認した。また、印刷後に、印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、塗布開始部分に相当する部分は、型抜けなどの印刷不良が確認されなかったが、塗布終了部分に相当する部分は、型抜けなどの印刷不良が確認された。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】図1は、本発明の印刷装置の一実施形態の概略説明図であって、(a)は、本発明の印刷方法の一実施形態の塗布工程および乾燥工程を示し、(b)は、本発明の印刷方法の一実施形態の除去工程を示し、(c)は、本発明の印刷方法の一実施形態の転写工程を示す。
【符号の説明】
【0066】
1 シリコーンブランケット
2 インキ
3 塗布面
4 スリットダイコータ
7 ガスノズル
10 吸引ノズル
12 凹凸版
13 凸部
14 基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、シリコーンブランケットの表面にインキを塗布する塗布工程、
前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させる乾燥工程、
前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面を、所定のパターンを有する凹版または凸版に押圧することにより、前記凹版または前記凸版と接触した部分のインキを、前記シリコーンブランケットの表面から除去する除去工程、
前記シリコーンブランケットの表面において、除去されずに残存したインキを、被印刷体に転写する転写工程
を備えていることを特徴とする、印刷方法。
【請求項2】
前記乾燥工程では、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引することを特徴とする、請求項1に記載の印刷方法。
【請求項3】
前記乾燥工程では、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けた後、そのインキ中の溶剤を吸引することを特徴とする、請求項1に記載の印刷方法。
【請求項4】
シリコーンブランケットと、
前記シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、前記シリコーンブランケットの表面にインキを塗布するためのインキ塗布手段と、
前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させるための乾燥手段と、
前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面が押圧され、その押圧により接触した部分のインキを前記シリコーンブランケットの表面から除去するための凹版または凸版と
を備えていることを特徴とする、印刷装置。
【請求項5】
前記乾燥手段が、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引するための吸引手段であることを特徴とする、請求項4に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記乾燥手段は、前記シリコーンブランケットの回転方向において、前記吸引手段の上流側に配置され、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けるためのガス吹き付け手段を、さらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載の印刷装置。

【図1】
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【公開番号】特開2007−125817(P2007−125817A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−321187(P2005−321187)
【出願日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】(000219912)東京インキ株式会社 (120)
【Fターム(参考)】