JP4616323B2 - Printing apparatus and printing method - Google Patents
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Description
本発明は、印刷装置および印刷方法に関し、詳しくは、オフセット印刷や反転印刷などによる高精度の印刷に好適な印刷装置および印刷方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a printing method, and more particularly to a printing apparatus and a printing method suitable for high-precision printing such as offset printing and reverse printing.
近年、液晶カラーフィルタの色フィルタ層などのパターンや、プラズマディスプレイパネル(PDP)の電極基板における銀電極などのパターンは、表示装置の大画面化や、低コスト化の要請に応えるべく、印刷によって形成することが提案されている。また、これらのパターンは微細なパターンであり、かつ優れた印刷精度が要求されるため、シリコーンブランケットを用いた凹版オフセット印刷などの適用が検討されている。 In recent years, patterns such as color filter layers of liquid crystal color filters and patterns such as silver electrodes on the electrode substrate of a plasma display panel (PDP) are printed by printing in order to meet the demand for larger screens and lower costs of display devices. It has been proposed to form. Further, since these patterns are fine patterns and excellent printing accuracy is required, application of intaglio offset printing using a silicone blanket is being studied.
しかし、液晶カラーフィルタやPDPの電極基板は、ガラスなどのインキ溶剤を吸収しない基板であることから、印刷処理を繰り返すことでインキの溶剤がブランケットに浸透、蓄積し、ブランケットが膨潤する。このため、インキの転移不良や、パターンの寸法精度の低下が生じ、不良品の増加といった不具合が生じる。
一方、ブランケットに浸透、蓄積したインキ溶剤をブランケットから除去する技術として、特許文献1には、ブランケットと、溶媒吸収体とを回転接触させる溶媒吸収機構が提案されており、特許文献2には、ブランケットに対して吸湿シートを押し付け、ブランケットのインキ溶媒による湿潤状態を調整する機構が提案されている。また、特許文献3には、溶剤吸収体がローラに巻きつけたテープ状に形成され、この溶剤吸収体を順次繰り出し、ブランケットの周面の一部に接触させることで、ブランケット(転写体ローラ)のシリコーンゴム層から溶剤吸収体へとインキ溶剤を移行させる装置が記載されており(図3参照)、特許文献4には、無端ベルト状またはロール状に形成された溶剤吸収体をブランケットの表面に当接させ、ブランケット表面のゴム層からインキ溶剤を吸収する印刷装置が記載されている(図1参照)。
However, since the electrode substrate of the liquid crystal color filter or PDP is a substrate that does not absorb an ink solvent such as glass, the ink solvent penetrates and accumulates in the blanket by repeating the printing process, and the blanket swells. For this reason, defects such as defective transfer of ink and a decrease in dimensional accuracy of the pattern occur, resulting in an increase in defective products.
On the other hand, as a technique for removing the ink solvent that has penetrated and accumulated in the blanket from the blanket,
さらに、特許文献4に記載の発明は、溶剤吸収体から溶剤を除去する溶剤除去手段として、溶剤吸収体を加熱し、溶剤を蒸発させるためのヒータが記載されている(図1(a)および図1(b)参照)。
しかるに、特許文献1〜4に記載の発明において、溶剤吸収手段(溶媒吸収体、吸湿シートおよび溶剤吸収体)でブランケットからインキ溶剤を移行させる処理を繰り返すと、溶剤吸収手段にインキ溶剤が浸透、蓄積し、ひいては、溶剤吸収手段がインキ溶剤で飽和する。インキ溶剤の飽和に伴う吸い取り作用の低下を解消するには、例えば、溶剤吸収手段を交換すればよいが、この場合、印刷の生産性の低下や、コストの上昇が生じる。
However, in the inventions described in
また、液晶カラーフィルタの色フィルタ層を形成するためのインキでは、一般に、比較的高沸点(200〜280℃程度)のグリコールエステル類が溶剤として用いられており、このグリコールエステル類を加熱により蒸発させるには、加熱温度を極めて高く設定する必要が生じる。
しかも、上記色フィルタ層などのように、極めて微細なパターンを高い精度で印刷することが要求される場合には、印刷装置がクリーンルーム内に設置され、±0.5℃といった極めて狭い温度範囲で厳密な温度管理が施されている。このため、溶剤吸収体をヒータで加熱することは、クリーンルームの温度管理上、極めて大きなリスクを伴う。
Moreover, in the ink for forming the color filter layer of the liquid crystal color filter, glycol esters having a relatively high boiling point (about 200 to 280 ° C.) are generally used as a solvent, and the glycol esters are evaporated by heating. In order to achieve this, the heating temperature needs to be set extremely high.
Moreover, when it is required to print an extremely fine pattern with high accuracy, such as the above-described color filter layer, the printing apparatus is installed in a clean room, and it is in a very narrow temperature range such as ± 0.5 ° C. Strict temperature control is applied. For this reason, heating the solvent absorber with a heater entails a very large risk in terms of clean room temperature management.
本発明の目的は、ブランケットのインキ溶剤を吸い取り、除去するための溶剤吸収体から、この溶剤吸収体に蓄積されたインキ溶剤を効率よく除去することのできる印刷装置および印刷方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a printing apparatus and a printing method capable of efficiently removing the ink solvent accumulated in the solvent absorber from the solvent absorber for absorbing and removing the ink solvent of the blanket. is there.
上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、被印刷体へ転写されるインキを表面に担持するためのブランケットと、前記ブランケットを表面に固定するためのブランケット胴と、前記ブランケットの外周面との接触によって前記ブランケットに滲み込んでいるインキの溶剤を吸い取るための溶剤吸収体と、前記溶剤吸収体に吸い取られたインキの溶剤を非接触状態で前記溶剤吸収体から吸引し、除去するための溶剤吸引除去手段と、を備え、前記ブランケットは、その表面にインキを担持するインキ担持位置と、担持されたインキを被印刷体に印刷する印刷位置と、滲み込んだインキの溶剤が吸い取られる吸い取り位置との間をそれぞれ移動可能に配置されており、前記溶剤吸収体は、軸線が前記ブランケット胴の回転軸と平行となるように配置された2つの従動ローラと1つのテンションローラとの間に掛け渡された無端ベルト状に形成され、前記2つの従動ローラが、前記ブランケットの外周面との間に互いに間隔をあけて配置される離間状態と、前記ブランケットの外周面との間に前記溶剤吸収体を挟んで互いに当接するように配置される当接状態との2つの状態を取り得るように、前記ブランケット胴に対して平行移動可能に配置されることにより、前記吸い取り位置で前記ブランケットに当接して、前記ブランケットに滲み込んだインキの溶剤を吸い取るものであり、前記溶剤吸収手段は、前記2つの従動ローラが前記離間状態になったときに、前記溶剤吸収体の前記ブランケットとの接触面に対して間隔をあけ、前記溶剤吸収体に対向配置される吸引ノズルであることを特徴としている。 To achieve the above object, printing apparatus of the present invention includes a blanket for carrying ink to be transferred to the printing material on the surface, and the blanket cylinder for securing the blanket to the surface, of the blanket The solvent absorber for sucking out the solvent of the ink soaking into the blanket by contact with the outer peripheral surface, and the solvent of the ink sucked by the solvent absorber are sucked from the solvent absorber in a non-contact state and removed. Solvent blanking and removing means for carrying out, and the blanket has an ink carrying position for carrying the ink on its surface, a printing position for printing the carried ink on the printing medium, and a solvent for the soaked ink. The solvent absorber is arranged so as to be movable between the sucking positions to be sucked and the axis of the solvent absorber is parallel to the rotation axis of the blanket cylinder. It is formed in the shape of an endless belt that is stretched between two driven rollers and one tension roller, and the two driven rollers are arranged at a distance from the outer peripheral surface of the blanket. The blanket cylinder so as to be able to take two states, a separated state and a contact state arranged so as to contact each other with the solvent absorber sandwiched between the outer peripheral surface of the blanket By being arranged so as to be able to move in parallel, the ink comes into contact with the blanket at the sucking position and sucks the solvent of the ink that has oozed into the blanket, and the solvent absorbing means is configured such that the two driven rollers are separated from each other. when the state, at a distance to the contact surface of the blanket of the solvent absorber, Oh suction nozzle disposed opposite to the solvent absorber It is characterized in that.
上記印刷装置では、ブランケットから溶剤吸収体へと吸い取られたインキの溶剤を、溶剤吸収体とは非接触の状態で、溶剤吸引除去手段により吸引し、溶剤吸収体から除去することができる。それゆえ、上記印刷装置によれば、インキ溶剤を除去するための部材との接触に伴う溶剤吸収体表面の損傷、劣化を防止できる。しかも、溶剤吸収体からインキ溶剤を除去するために加熱処理が不要であり、これにより、印刷装置の温度管理に対し過度の負担がかかることを防止できる。 Above Kishirushi printing apparatus, the solvent of the ink that has been sucked from the blanket to the solvent absorber and the solvent absorber at the non-contact state, suction by the solvent removed by suction means, can be removed from the solvent absorber . Therefore, according to the above Kishirushi printing apparatus, damage to the solvent absorption surface caused by contact with the member for removing the ink solvent, the deterioration can be prevented. In addition, no heat treatment is required to remove the ink solvent from the solvent absorber, thereby preventing an excessive burden on the temperature management of the printing apparatus.
また、溶剤吸引除去手段が、前記溶剤吸収体の前記ブランケットとの接触面に対して間隔をあけ、前記溶剤吸収体に対向配置される吸引ノズルであるため、ブランケットから溶剤吸収体へと吸い取られたインキの溶剤を、簡易な構成により溶剤吸収体から除去することができる。
また、本発明の印刷装置は、被印刷体へ転写されるインキを表面に担持するためのブランケットと、前記ブランケットを表面に固定するためのブランケット胴と、前記ブランケットの外周面との接触によって前記ブランケットに滲み込んでいるインキの溶剤を吸い取るための溶剤吸収体と、前記溶剤吸収体に吸い取られたインキの溶剤を非接触状態で前記溶剤吸収体から吸引し、除去するための溶剤吸引除去手段と、を備え、前記ブランケットは、その表面にインキを担持するインキ担持位置と、担持されたインキを被印刷体に印刷する印刷位置と、滲み込んだインキの溶剤が吸い取られる吸い取り位置との間をそれぞれ移動可能に配置されており、前記溶剤吸収体は、軸線が前記ブランケット胴の回転軸と平行となるように配置された2つの従動ローラと1つのテンションローラとの間に掛け渡された無端ベルト状に形成され、前記2つの従動ローラが、前記ブランケットの外周面との間に互いに間隔をあけて配置される離間状態と、前記ブランケットの外周面との間に前記溶剤吸収体を挟んで互いに当接するように配置される当接状態との2つの状態を取り得るように、前記ブランケット胴に対して平行移動可能に配置されることにより、前記吸い取り位置で前記ブランケットに当接して、前記ブランケットに滲み込んだインキの溶剤を吸い取るものであり、前記溶剤吸引除去手段は、前記溶剤吸収体を、前記2つの従動ローラおよび前記テンションローラに掛け渡された状態で収容する鞘部と、この鞘部の開口端を封止し、密閉するための蓋部とを有し、前記2つの従動ローラが前記離間状態になったときに、前記溶剤吸収体を前記鞘部に収容し、前記蓋部により密閉し、前記鞘部内を吸引する真空チャンバであることを特徴としている。
上記印刷装置では、ブランケットから溶剤吸収体へと吸い取られたインキの溶剤を、溶剤吸収体とは非接触の状態で、溶剤吸引除去手段により吸引し、溶剤吸収体から除去することができる。それゆえ、上記印刷装置によれば、インキ溶剤を除去するための部材との接触に伴う溶剤吸収体表面の損傷、劣化を防止できる。しかも、溶剤吸収体からインキ溶剤を除去するために加熱処理が不要であり、これにより、印刷装置の温度管理に対し過度の負担がかかることを防止できる。
また、溶剤吸引除去手段が真空チャンバであるため、ブランケットから溶剤吸収体へと吸い取られたインキの溶剤を、溶剤吸収体の全体から効率よく吸引し、除去することができる。それゆえ、上記いずれの印刷装置場合においても、溶剤吸収体に蓄積されたインキ溶剤を効率よく除去することができる。
Further, the solvent removed by suction means, spaced to the contact surface of the blanket of the solvent absorber, since a suction nozzle disposed opposite to the solvent absorber is sucked from the blanket to the solvent absorber The ink solvent can be removed from the solvent absorber with a simple structure.
Further, the printing apparatus according to the present invention is configured to contact the blanket for supporting the ink transferred to the printing medium on the surface, the blanket cylinder for fixing the blanket to the surface, and the outer peripheral surface of the blanket. A solvent absorber for sucking out the solvent of the ink soaking into the blanket, and a solvent suction removing means for sucking and removing the solvent of the ink sucked into the solvent absorber from the solvent absorber in a non-contact state. The blanket is provided between an ink carrying position for carrying ink on a surface thereof, a printing position for printing the carried ink on a printing medium, and a sucking position where the solvent of the soaked ink is sucked off. The solvent absorbers are arranged in two so that the axis is parallel to the rotation axis of the blanket cylinder. A separated state in which an endless belt is formed between a driven roller and one tension roller, and the two driven rollers are spaced from each other between the outer peripheral surface of the blanket; It is arranged so as to be movable in parallel with the blanket cylinder so as to be able to take two states: an abutting state in which the solvent absorber is placed in contact with the outer peripheral surface of the blanket. In this way, the ink in contact with the blanket at the sucking position and sucking out the solvent of the ink that has oozed into the blanket is sucked, and the solvent suction removing means removes the solvent absorber from the two driven rollers and the two driven rollers. A sheath portion that is accommodated in a state of being stretched over a tension roller; and a lid portion that seals and seals the open end of the sheath portion. There when it is the separated state, the solvent absorber accommodated in the sheath, and sealed by the lid, is characterized in that a vacuum chamber for sucking the sheath portion.
In the printing apparatus, the ink solvent sucked from the blanket to the solvent absorber can be removed from the solvent absorber by being sucked by the solvent suction removing means in a non-contact state with the solvent absorber. Therefore, according to the printing apparatus, it is possible to prevent damage and deterioration of the surface of the solvent absorber due to contact with the member for removing the ink solvent. In addition, no heat treatment is required to remove the ink solvent from the solvent absorber, thereby preventing an excessive burden on the temperature management of the printing apparatus.
Further, since the solvent removed by suction means is vacuum chamber, the solvent of the ink that has been sucked from the blanket to the solvent absorber efficiently sucked from the whole of the solvent absorber can be removed. Therefore, in the case where the printing apparatus of the above SL have shifted it can also be remove ink solvent stored in the solvent absorber efficiently.
本発明の印刷方法は、本発明の印刷装置を用いる印刷方法であって、ブランケットの表面にインキを担持するインキ担持工程と、前記ブランケットの表面に担持されたインキを被印刷体に印刷する印刷工程と、前記ブランケットに滲み込んでいるインキの溶剤を前記溶剤吸収体で吸い取る溶剤吸い取り工程と、前記溶剤吸収体に吸い取られたインキの溶剤を前記溶剤吸引除去手段により非接触状態で吸引し、除去する溶剤吸引除去工程と、を備えていることを特徴としている。 Printing methods of the present invention is a printing method using the printing apparatus of the present invention, printing and ink-carrying step of carrying the ink to the surface of the blanket, the supported ink to the surface of the blanket to the printing substrate A printing process, a solvent sucking process for sucking the solvent of the ink soaking into the blanket with the solvent absorber, and a solvent of the ink sucked by the solvent absorber with the solvent sucking and removing means in a non-contact state. And a solvent suction removing step for removal.
上記印刷方法では、上記溶剤吸い取り工程により、ブランケットから溶剤吸収体へと吸い取られたインキの溶剤を、溶剤吸収体とは非接触の状態で、溶剤吸引除去手段により吸引し、溶剤吸収体から除去することができる。それゆえ、上記印刷方法によれば、インキ溶剤を除去するための部材との接触に伴う溶剤吸収体表面の損傷、劣化を防止できる。しかも、溶剤吸収体からインキ溶剤を除去するための加熱処理が不要であり、これにより、印刷装置の温度管理に対し過度の負担がかかることを防止できる。 Above Kishirushi printing method, the above solvent blotting process, the solvent absorbed the ink and a solvent absorber from the blanket, and the solvent absorber at the non-contact state, suction by the solvent removed by suction means, solvent absorber Can be removed. Therefore, according to the above Kishirushi printing method, damage to the solvent absorption surface caused by contact with the member for removing the ink solvent, the deterioration can be prevented. In addition, the heat treatment for removing the ink solvent from the solvent absorber is unnecessary, thereby preventing an excessive burden on the temperature management of the printing apparatus.
本発明の印刷装置および印刷方法によれば、ブランケットのインキ溶剤を吸い取り、除去するための溶剤吸収体から、この溶剤吸収体に浸透し、蓄積されたインキ溶剤を効率よく除去することができる。また、これにより、溶剤吸収体の交換による印刷の生産性低下やコスト上昇を防止できる。このような本発明の印刷装置および印刷方法は、例えば、オフセット印刷や反転印刷などによる高精度印刷、とりわけ、液晶カラーフィルタの色フィルタ層や、PDPの銀電極などの印刷形成に好適である。 According to the printing apparatus and the printing method of the present invention, it is possible to efficiently remove the ink solvent that has penetrated into the solvent absorber from the solvent absorber for absorbing and removing the ink solvent of the blanket. Thereby, it is possible to prevent a decrease in printing productivity and an increase in cost due to replacement of the solvent absorber. Such a printing apparatus and printing method of the present invention are suitable for high-precision printing such as offset printing and reversal printing, and particularly for printing formation of a color filter layer of a liquid crystal color filter and a silver electrode of a PDP.
以下、本発明の印刷装置の一実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、複数の実施形態について、同一または同種の部分には同一の符号を示し、後に示す実施形態において、その説明を省略する場合がある。
図1は、本発明の印刷装置の一実施形態を示す概略装置構成図である。
図1において、印刷装置1は、ブランケット2と、ブランケット2を表面に固定しているブランケット胴3と、印刷版としての凹版4と、被印刷体としての基板5と、ブランケット2の外周面と接触して、インキ溶剤を吸い取る溶剤吸収体6と、溶剤吸収体6からインキ溶剤を非接触状態で吸引、除去する第1の溶剤吸引除去手段7と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a printing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about several embodiment, the same code | symbol is shown to the part same or the same kind, and the description may be abbreviate | omitted in embodiment shown later.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a printing apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, a
ブランケット2は、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印刷層とを備えている。
表面印刷層には、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)などが用いられる。なかでも、例えば、高精度印刷の用途には、好ましくは、シリコーンゴムが用いられ、さらに好ましくは、ショアA硬さが20〜70のシリコーンゴムが用いられる。表面印刷層の厚みは、例えば、50〜5000μm、好ましくは、100〜2000μmであり、表面粗さは、算術平均粗さRaで、例えば、0.001〜1μm、好ましくは、0.01〜0.5μmである。
The
For the surface printing layer, for example, silicone rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), or the like is used. Among them, for example, silicone rubber is preferably used for high-precision printing, and more preferably, silicone rubber having a Shore A hardness of 20 to 70 is used. The thickness of the surface printing layer is, for example, 50 to 5000 μm, preferably 100 to 2000 μm, and the surface roughness is arithmetic average roughness Ra, for example, 0.001 to 1 μm, preferably 0.01 to 0. .5 μm.
支持フィルム層には、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。支持フィルム層の厚みは、例えば、20〜1000μm、好ましくは、50〜500μmである。
なお、ブランケット2の表面印刷層と支持フィルム層との総厚みは、例えば、100〜6000μm、好ましくは、200〜2500μmである。
For the support film layer, for example, a resin film such as a polyester film is used. The thickness of a support film layer is 20-1000 micrometers, for example, Preferably, it is 50-500 micrometers.
The total thickness of the surface printing layer and the support film layer of the
このブランケット2は、円筒形状のブランケット胴3の表面に巻き付けられ、ブランケット胴3とともに回転可能な円筒形状をなしている。
ブランケット胴3には、例えば、金属胴などが用いられる。このブランケット胴3は、回転移動が自在となるように、かつ、ブランケット胴3の軸線方向と直交する方向への平行移動が自在となるように保持される。具体的に、ブランケット胴3は、表面に固定されているブランケット2の外周面と、後述する凹版4および基板5とを接触させつつ、凹版4および基板5上で転動可能なように保持される。
The
For the
ブランケット胴3に巻き付けられた状態でのブランケット2の外径は、印刷領域の面積により、適宜選択される。なお、ブランケット2の印刷領域には、例えば、その周方向において、ブランケット胴3の溝部に挿入されている部分と上記溝部の近傍とを除く領域すべてを選択することができる。
また、ブランケットは、例えば、円筒状のスリーブと、円筒状スリーブの外周面に形成された表面印刷層と、を有する円筒形状をなすものであってもよい。この場合、ブランケットは、円筒状のスリーブの内周面をブランケット胴の外周面にはめ込み、固定することにより用いられる。また、この場合において、ブランケットの周方向における印刷領域には、ブランケットの外周面のうち被印刷体のサイズに応じた任意の領域が選択される。
The outer diameter of the
Further, the blanket may have a cylindrical shape having, for example, a cylindrical sleeve and a surface printing layer formed on the outer peripheral surface of the cylindrical sleeve. In this case, the blanket is used by fitting and fixing the inner peripheral surface of the cylindrical sleeve to the outer peripheral surface of the blanket cylinder. In this case, an arbitrary region corresponding to the size of the printing medium is selected from the outer peripheral surface of the blanket as the printing region in the circumferential direction of the blanket.
この印刷装置1を用いる印刷方法は、被印刷体へ転写されるインキをブランケット2の表面に担持させるインキ担持工程と、ブランケット2の表面に担持されたインキを基板5に印刷する印刷工程と、を備えている。
上記インキ担持工程においては、ブランケット2を凹版4と接触させつつ、凹版4上で転動させることにより、凹版4の図示しない凹部に充填されたインキをブランケット2の外周面に転写する。これにより、ブランケット2の外周面に、基板5に印刷される印刷パターンに対応するインキパターンが形成される。
The printing method using the
In the ink carrying step, the ink filled in the recess (not shown) of the intaglio 4 is transferred to the outer peripheral surface of the
凹版4は、基板5に印刷される印刷パターンに応じた凹部を有している。この凹版4には、例えば、ソーダライムガラスなどのガラス版、例えば、金属(アンバー材)版などが用いられる。また、印刷版は、図示した凹版4に限定されず、例えば、凸版、平版などの各種の印刷版を用いることができる。
基板5は、特に限定されず、印刷の目的および用途に応じて、適宜選択される。
The intaglio 4 has a recess corresponding to a print pattern printed on the
The board |
インキとしては、特に限定されず、印刷の目的および用途に対応して、各種のインキが用いられる。例えば、液晶カラーフィルタの色フィルタ層やブラックマトリクスの形成には、樹脂、溶剤、顔料、さらに必要に応じて、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)などを含有し、溶剤の沸点が70〜200℃であり、ブランケット2の表面印刷層をインキに23℃で24時間浸漬させたときの表面印刷層の膨潤率が5〜100%となるインキが好適に用いられる。
The ink is not particularly limited, and various inks are used according to the purpose and application of printing. For example, liquid crystal color filter color filter layer and black matrix formation include resin, solvent, pigment, and if necessary, pigment dispersant, extender pigment, curing catalyst, leveling agent (surface tension modifier), etc. An ink having a boiling point of 70 to 200 ° C. and a swelling ratio of the surface printing layer of 5 to 100% when the surface printing layer of the
このようなインキにおいて、樹脂には、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、アクリル樹脂などが用いられる。また、樹脂の重量平均分子量は、インキの粘度、チクソトロピー性などの物性に応じて適宜選択されるが、GPC法による標準ポリスチレン換算値で、好ましくは、1000〜20000であり、さらに好ましくは、5000〜15000である。 In such an ink, for example, polyester-melamine resin, epoxy-melamine resin, acrylic resin, or the like is used as the resin. The weight average molecular weight of the resin is appropriately selected according to physical properties such as ink viscosity and thixotropy, but is preferably a standard polystyrene equivalent value by GPC method, preferably 1000 to 20000, and more preferably 5000. ~ 15000.
溶剤は、好ましくは、その沸点が70〜200℃である。具体的に、沸点が70〜200℃の溶剤としては、例えば、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。
顔料は、液晶カラーフィルタの色フィルタ層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。また、液晶カラーフィルタのブラックマトリ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。顔料の平均一次粒子径は、好ましくは、1〜100nmである。
The solvent preferably has a boiling point of 70 to 200 ° C. Specifically, examples of the solvent having a boiling point of 70 to 200 ° C. include alcohols (more preferably, higher alcohol), glycols, glycol esters, alkyl ethers, aliphatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. , Aromatic hydrocarbons, carboxylic acid esters and the like are used.
In the case of forming a color filter layer of a liquid crystal color filter, for example, an anthraquinone red pigment, a halogenated phthalocyanine green pigment, a phthalocyanine blue pigment, or the like is used, and further, a yellow pigment or a violet pigment is used. Used as an auxiliary pigment. When forming a black matrix of a liquid crystal color filter, for example, carbon black, iron oxide (iron black), titanium black, iron sulfate, an alloy such as Fe—Co—Mo, or the like is used. The average primary particle diameter of the pigment is preferably 1 to 100 nm.
上記膨潤率は、ブランケット2の表面印刷層におけるインキ溶剤の吸収速度や、インキのはじきの程度にかかわる指標である。膨潤率は、上記範囲のなかでも、好ましくは、10〜50%であり、さらに好ましくは、10〜30%である。
また、上記したインキは、例えば、上記の樹脂、溶剤、顔料などを配合し、各種のミキサ、ニーダ、ミルなどで混合、攪拌することにより調製される。
The swelling ratio is an index related to the absorption rate of the ink solvent in the surface printing layer of the
The ink described above is prepared, for example, by blending the above resin, solvent, pigment, and the like, and mixing and stirring with various mixers, kneaders, mills, and the like.
また、インキ担持工程には、いわゆる反転印刷方法を採用してもよい。この場合には、例えば、ブランケット2の外周面のうち印刷領域の全面にインキを塗布し、次いで、ブランケット2を印刷版としての凹凸版上で転動させることにより、凹凸版の凸部と接触した部分のインキを凸部に転写し、ブランケット2の外周面から除去する。また、この場合において、凹凸版の凸部は、基板5に印刷される印刷パターンと反転する反転パターンとして形成される。一方、ブランケット2の外周面には、基板5に印刷される印刷パターンに対応するインキパターンが形成される。
Further, a so-called reverse printing method may be employed for the ink carrying step. In this case, for example, the ink is applied to the entire printing region of the outer peripheral surface of the
上記印刷工程においては、凹版4からインキパターンが転写されたブランケット2を、基板5と接触させつつ、基板5上で転動させることにより、上記インキパターンを基板5の表面に転写する。これにより、基板5上に、印刷パターンに対応するインキパターンが印刷される。
図1において、溶剤吸収体6は、少なくともブランケットの外周面と接触する側の表面に、図示しない溶剤吸収層を備える長尺のシートを無端ベルト状に成形した部材である。この溶剤吸収体6の層構成には、例えば、下記のものが挙げられる。
・溶剤吸収層8と、溶剤吸収層8を固定するための基材9とからなる積層体(図2(a)参照)
・溶剤吸収層8と、基材9と、弾性層10とが、この順で積層されている積層体(図2(b)参照)
・溶剤吸収層8と、弾性層10と、基材9とが、この順で積層されている積層体(図2(c)参照)
溶剤吸収体6の層構成は、特に限定されないが、例えば、図2(a)に示す2層構造の積層体は、構造が簡易であることから好ましい。また、例えば、図2(b)や図2(c)に示すような弾性層10を備える3層構造の積層体は、インキ溶剤の種類、ブランケット2の表面印刷層の形成材料などにあわせて、適宜採用することができる。
In the printing step, the ink pattern is transferred onto the surface of the
In FIG. 1, a
A laminate comprising a solvent
A laminate in which the
A laminate in which the
Although the layer structure of the
溶剤吸収層8は、ブランケット2の外周面と接触し、ブランケット2の表面印刷層からインキ溶剤を吸い取る。この溶剤吸収層8には、例えば、シリコーンゴム、ウレタン樹脂、ウレタンエラストマー、天然ゴム、NBR、ブタジエンゴム(BR)、EPDMなどが用いられる。これらは、インキの溶剤に対する親和性などの観点から適宜選択でき、なかでも好ましくは、ウレタン樹脂が用いられる。
The solvent
溶剤吸収層8の表面粗さは、これに限定されないが、ブランケット2の外周面への汚れの付着防止などの観点より、算術平均粗さRaで、例えば、1μm以下であり、好ましくは、0.1〜0.8μmである。また、溶剤吸収層8の厚みは、特に限定されないが、十分な強度と、溶剤吸収層8によるインキ溶剤の吸収容量を確保する観点より、例えば、100〜2000μmであり、好ましくは、300〜1500μmである。
The surface roughness of the solvent
基材9には、例えば、ポリエステル(特に、PETなど)、イミド系樹脂、アクリル系樹脂などからなる樹脂フィルムが用いられる。基材9の厚みは、溶剤吸収体6のハンドリング性、機械的強度、柔軟性などの観点より、例えば、50〜500μm、好ましくは、60〜250μmである。基材9の表面粗さは、これに限定されないが、溶剤吸収層10の平滑性を確保するなどの観点より、算術平均粗さRaで、例えば、30〜2000nmであり、好ましくは、50〜1000nmである。また、基材9の機械的強度は、その0.2%伸張時の引張弾性率で、例えば、70〜500MPaであり、好ましくは、100〜500MPaである。
For the base material 9, for example, a resin film made of polyester (particularly, PET or the like), imide resin, acrylic resin, or the like is used. The thickness of the base material 9 is, for example, 50 to 500 μm, preferably 60 to 250 μm, from the viewpoints of handling properties, mechanical strength, flexibility, and the like of the
弾性層10には、例えば、ソリッドゴム、発泡ゴム、軟質樹脂などが用いられ、好ましくは、軟質ウレタン樹脂などが用いられる。弾性層15の厚みは、例えば、0.1〜5mmであり、好ましくは、0.2〜2mmである。また、弾性層15の機械的強度は、その1%圧縮時の圧縮弾性率で、例えば、0.5〜20MPaであり、好ましくは、1.0〜10MPaである。
For the
なお、溶剤吸収体6の総厚みは、これに限定されないが、好ましくは、200〜1000μmである。
また、図1において、無端ベルト状の溶剤吸収体6は、軸線がブランケット胴3の回転軸に並行となるように配置された3つのローラ、すなわち、2つの従動ローラ11,12と1つのテンションローラ13との間に掛け渡されている。
In addition, although the total thickness of the
In FIG. 1, the endless belt-like
2つの従動ローラ11,12は、ブランケット2の外周面との間に互いに間隔をあけて配置される離間状態(図1に実線で示す状態)と、ブランケット2の外周面との間に溶剤吸収体6を挟んで互いに当接するように配置される当接状態(図1に点線で示す状態)との2つの状態を取り得るように、ブランケット胴3に対して平行移動可能に配置されている。
The two driven
テンションローラ13は、一対の従動ローラ11,12とともに、ブランケット胴3に対して平行移動可能に配置されている。さらに、テンションローラ13は、図示しない付勢手段により、一対の従動ローラ11,12から離間する方向に付勢されており、これにより、各ローラ11,12,13間に掛け渡された溶剤吸収体6に対し、所定の張力が付与される。
The
そのため、上記当接状態で、溶剤吸収体6は、一対の従動ローラ11,12間に掛け渡された領域において、テンションローラ13から付与された張力により、所定の圧接力で、ブランケット2の外周面に圧接される。そして、その圧接状態において、溶剤吸収体6は、ブランケット胴3の回転につられて従動回転しながら、ブランケット2に滲み込んだインキの溶剤を吸い取る。
Therefore, in the above contact state, the
上記印刷装置1を用いる印刷方法は、さらに、ブランケット2に滲み込んでいるインキの溶剤を溶剤吸収体6で吸い取り、ブランケット2から除去する溶剤吸い取り工程を備えている。
この溶剤吸い取り工程においては、2つの従動ローラ11,12を、上記の当接状態となるように配置する。こうして、ブランケット胴3を回転させ、その表面に固定されているブランケット2の回動にあわせて、溶剤吸収体6を連れ回りさせる。これにより、ブランケット2に滲み込んだインキが、溶剤吸収体6によって吸い取られる。
The printing method using the
In this solvent sucking process, the two driven
溶剤吸い取り工程は、例えば、インキ担持工程と印刷工程とからなる一連の印刷処理を1回経るごとに実行してもよく、上記一連の印刷処理を複数回経るごとに実行してもよい。溶剤吸収工程の頻度は、インキの溶剤がブランケット2に滲み込んでいる程度により、適宜設定すればよい。インキの溶剤がブランケット2に滲み込んでいる程度は、例えば、基板5に印刷されたインキパターンの形状(例えば、寸法、厚み、断面形状などの平面的または立体的形状)を、図示しない撮像手段(例えば、CCDカメラなど)や画像解析手段により計測し、インキパターン形状の経時的変化に基づいて判断することができる。
For example, the solvent blotting process may be performed every time a series of printing processes including an ink carrying process and a printing process are performed once, or may be performed every time the series of printing processes are performed a plurality of times. What is necessary is just to set the frequency of a solvent absorption process suitably according to the grade which the solvent of an ink oozes into the
また、溶剤吸収体6が上記当接状態にある場合において、ブランケット2にかかる張力や、ブランケット2と溶剤吸収体6との接触時間については、インキの溶剤がブランケット2に滲み込んでいる程度や、ブランケット2からのインキ溶剤の吸い取りやすさの程度により、適宜設定すればよい。
なお、例えば、シリコーンブランケットと、比較的高沸点(200〜280℃程度)のグリコールエステル類を溶剤とするインキと、を用いて、液晶カラーフィルタの色フィルタ層を印刷する場合には、印刷されるインキパターンが微細であり、かつ極めて高い印刷精度が要求されることに鑑み、溶剤吸収工程は、例えば、上記一連の印刷処理を1〜10回経るごとに、好ましくは、1回経るごとに実行する。さらに、溶剤吸収工程を、上記印刷処理を1回経るごとに実行する場合に、ブランケット2にかかる張力は、例えば、1〜50kNであり、好ましくは、10〜30kNである。また、ブランケット2と溶剤吸収体6との接触時間は、例えば、10〜50秒であり、好ましくは、15〜30秒である。
In addition, when the
For example, when a color filter layer of a liquid crystal color filter is printed using a silicone blanket and an ink having a glycol ester having a relatively high boiling point (about 200 to 280 ° C.) as a solvent, it is printed. In view of the fact that the ink pattern is fine and extremely high printing accuracy is required, the solvent absorption step is performed, for example, every time the above-described series of printing processes are performed 1 to 10 times, preferably every time. Execute. Furthermore, when performing a solvent absorption process every time the said printing process passes, the tension | tensile_strength concerning the
図1において、一対の従動ローラ11,12は、ブランケット2の周方向において、できるだけ互いに間隔をあけて配置されることが好ましい。この場合、ブランケット2の外周面と、溶剤吸収体6の表面との接触面積が大きくなり、インキ溶剤をブランケットから吸い取る効率を向上させることができる。
図1において、第1の溶剤吸引除去手段7は、溶剤吸収体6の表面(ブランケット2との接触面)に対して間隔をあけ、溶剤吸収体6に対向して配置される吸引ノズル14を備えている。
In FIG. 1, the pair of driven
In FIG. 1, the first solvent suction / removal means 7 has a
吸引ノズル14は、溶剤吸収体6のブランケット2との接触面に対し、間隔をあけて対向配置されている。この吸引ノズル14は、溶剤吸収体6を支持する各ローラ11〜13の軸線方向に沿って細長い矩形状に開口されたスリットノズルである。また、吸引ノズル14には、図示しない真空ポンプが接続されている。
上記印刷装置1を用いる印刷方法は、さらに、溶剤吸収体6に吸い取られたインキの溶剤を第1の溶剤吸引除去手段7(吸引ノズル14)により非接触状態で吸引し、除去する溶剤吸引除去工程を備えている。
The
The printing method using the
この溶剤吸引除去工程においては、まず、溶剤吸収体6を支持する2つの従動ローラ11,12を上記の離間状態となるように配置する。次いで、溶剤吸収体6を、2つの従動ローラ11,12と1つのテンションローラ13とによって回動させ、吸引ノズル14で溶剤吸収体6の表面近傍を吸引する。これにより、溶剤吸収体6の表面近傍が負圧となって溶剤吸収体6内のインキ溶剤が吸引され、溶剤吸収体6から除去される。
In this solvent suction and removal step, first, the two driven
吸引ノズル14は、溶剤吸収体6の表面近傍の真空度をできるだけ高くし、インキ溶剤を効率よく吸引するという観点より、各上記ローラ11〜13の軸線方向に沿う開口幅(横開口幅)が、溶剤吸収体6の軸線方向の長さと同じ幅に設定されており、溶剤吸収体6の転動方向に沿うスリット間隔(縦開口幅)が、例えば、3〜1000μm、好ましくは、30〜300μmに設定されている。また、同様の観点より、溶剤吸収体6の表面と吸引ノズル14の開口部との間の間隔が、例えば、10〜150μm、好ましくは、30〜100μmに設定されている。
The
なお、上記スリット間隔(縦開口幅)が上記範囲を上回ると、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。また、上記スリット間隔(縦開口幅)が上記範囲を下回ると、吸引度が高くなる一方で、吸引する面積が非常に狭くなり、単位面積あたりの吸引に過大な時間がかかり、インキ溶剤の吸引除去効率が低下するおそれがある。
また、溶剤吸収体6の表面と吸引ノズル14の開口部との間の間隔は、インキ溶剤の吸引効率を向上させる観点より、できる限り狭くすることが好ましいが、その一方で、上記範囲を下回ると、溶剤吸収体6と吸引ノズル14との接触が生じ、溶剤吸収体6が損傷を受けるおそれがある。
In addition, when the said slit space | interval (vertical opening width) exceeds the said range, while the area to attract | suck can be taken widely, attraction | suction degree falls. If the slit interval (vertical opening width) is less than the above range, the degree of suction increases, but the area to be sucked becomes very narrow, and it takes an excessive amount of time for suction per unit area. The removal efficiency may be reduced.
In addition, the distance between the surface of the
また、溶剤吸引除去工程において、溶剤吸収体6の移動速度は、例えば、5〜60mm/s、好ましくは、10〜40mm/sとする。また、吸引ノズル14による吸引処理の時間は、例えば、1〜50秒、好ましくは、5〜30秒とする。
上記溶剤吸収工程を繰り返して、溶剤吸収体6に多量のインキ溶剤が染み込み、飽和すると、溶剤吸収体6が新たにインキ溶剤を吸収しなくなるが、上記の溶剤吸引除去工程を経ることで、溶剤吸収体6によるブランケット2からのインキ溶剤の吸い取り処理の作用効果が経時的に低下することを抑制できる。なお、例えば、比較的高沸点(200〜280℃程度)のグリコールエステル類を溶剤とするインキを用いて、上記一連の印刷処理を実行し、ブランケットからインキ溶剤を吸い取るための溶剤吸収体6として、溶剤吸収層8がウレタン樹脂からなるものを使用する場合には、溶剤吸い取り工程を30〜100回程度、概ね50回程度繰り返し実行することで、溶剤吸収体6が飽和する。
In the solvent suction and removal step, the moving speed of the
When the solvent absorption step is repeated and a large amount of ink solvent soaks into the
図1に示す第1の溶剤吸引除去手段7は、吸引ノズル14とともに、さらに、例えば、ガスノズル15や、超音波振動子16を備えていてもよい。
ガスノズル15は、例えば、溶剤吸収体6の回動方向において、吸引ノズル14に対し上流側に配置される。このガスノズル15から溶剤吸収体6に対してガスを噴射しつつ、吸引ノズル14で吸引することにより、溶剤吸収体6からのインキ溶剤の吸収効率をより一層向上させることができる。
The first solvent suction removing means 7 shown in FIG. 1 may further include, for example, a
For example, the
ガスノズル15は、吸引ノズル14による溶剤吸収体6からのインキ溶剤の吸引効率を向上させる観点より、各上記ローラ11〜13の軸線方向に沿う開口幅(横開口幅)が、溶剤吸収体6の軸線方向の長さと同じ幅に設定されており、溶剤吸収体6の転動方向に沿うスリット間隔(縦開口幅)が、例えば、5〜7000μm、好ましくは、20〜500μmに設定されている。また、同様の観点より、溶剤吸収体6の表面とガスノズル15の開口部との間の間隔が、例えば、10〜150μm、好ましくは、30〜100μmに設定されている。
From the viewpoint of improving the suction efficiency of the ink solvent from the
なお、ガスノズル15の上記スリット間隔(縦開口幅)が上記範囲を上回ると、溶剤吸収体6に吹き付けられるガスが拡散しやすくなり、吸引ノズル14によるインキ溶剤の吸引効率を向上させる効果が得られにくくなるおそれがある。また、上記スリット間隔(縦開口幅)が上記範囲を下回ると、ガスを吹き付ける面積が非常に狭くなるため、吸引ノズル14によるインキ溶剤の吸引除去効率を向上させる効果が得られにくくなるおそれがある。
If the slit interval (vertical opening width) of the
また、溶剤吸収体6の表面とガスノズル15の開口部との間の間隔は、吸引ノズル14によるインキ溶剤の吸引効率を向上させる観点より、できる限り狭くすることが好ましい。一方で、上記範囲を下回ると、ガスノズル15との接触によって溶剤吸収体6が損傷を受けるおそれがある。
超音波振動子16は、例えば、溶剤吸収体6を挟んで、吸引ノズル14と対向する位置、またはその対向位置に対し、溶剤吸収体6の回動方向の上流側に配置される。この超音波振動子16から溶剤吸収体6に対して超音波振動を付与しつつ、吸引ノズル14で吸引することにより、溶剤吸収体6からのインキ溶剤の吸収効率をより一層向上させることができる。
Moreover, it is preferable that the space | interval between the surface of the
For example, the
超音波振動子16には、例えば、圧電セラミックスなどの、各種の超音波振動子を用いることができる。また、溶剤吸収体6に付与する超音波振動の周波数は、溶剤吸収体6の形成材料やインキ溶剤の種類に合わせて適宜設定すればよく、例えば、1〜5MHzの範囲で設定される。
超音波振動子16は、好ましくは、溶剤吸収体6のブランケット2の裏面(溶剤吸収体6のブランケット2との接触面側と相対する側の表面)と密着していることが好ましい。また、超音波振動子16によって溶剤吸収体6に超音波振動を与える場合において、溶剤吸収体6の移動速度は、例えば、3〜60mm/sであり、好ましくは、5〜30mm/sである。
As the
The
上記の印刷装置1において上記の印刷方法を実施すれば、溶剤吸収体6によるブランケット2からのインキ溶剤の吸い取り効果が経時的に低下することを抑制でき、高精度印刷における印刷の生産性を向上させることができる。
図3は、本発明の印刷装置の他の実施形態を示す概略装置構成図である。
図3において、印刷装置17は、ブランケット2と、ブランケット2を表面に固定しているブランケット胴3と、印刷版としての図示しない凹版と、被印刷体としての基板5と、ブランケット2の外周面と接触してインキ溶剤を吸い取る溶剤吸収体と、溶剤吸収体6からインキ溶剤を非接触状態で吸引、除去する第2の溶剤吸引除去手段としての真空チャンバ18と、を備えている。なお、ブランケット2、ブランケット胴3、凹版、基板5、および溶剤吸収体6については、上述の実施形態と同様である。
If the above printing method is carried out in the
FIG. 3 is a schematic apparatus configuration diagram showing another embodiment of the printing apparatus of the present invention.
In FIG. 3, the
真空チャンバ18は、減圧され、真空度が高い状態に維持された内部空間を提供するための部材である。図3、図4(a)および図4(b)を参照して、この真空チャンバ18は、溶剤吸収体6を、各ローラ11,12,13に掛け渡された状態で収容する、融点略三角柱状の鞘部19と、この鞘部19の開口端を封止し、密閉するための蓋部20とを備えている。また、鞘部19は、その開口端のフランジ部21において、蓋部20との密着性を高めるためのパッキン22を備えており、鞘部19の内部には、内表面23によって区画される溶剤吸収体6の収容部が設けられている。一方、図3および図4(c)を参照して、蓋部20は、吸引用筒部24を備えており、この吸引用筒部24の蓋部20側開口端は、鞘部19の収容部と連通している。また、吸引用筒部24には、真空チャンバ18の外部において、図示しない真空ポンプが接続されている。
The
また、真空チャンバ18は、スライド式のエアシリンダ25に固定されている。このエアシリンダ25は、溶剤吸収体6を各ローラ11,12,13に掛け渡された状態で上記収容部内に収容する真空吸引状態(図3に点線で示す状態)と、溶剤吸収体6に対する上記収容部の被覆を解いている真空吸引処理の休止状態(図3に実線で示す状態)との2つの状態を取り得るように、溶剤吸収体6を支持する各ローラ11〜13の軸線方向に対して平行移動可能に、真空チャンバ18を保持している。
The
この実施形態に係る印刷装置17を用いる印刷方法は、溶剤吸収体6に吸い取られたインキの溶剤を第2の溶剤吸引除去手段(真空チャンバ18)により非接触状態で吸引し、除去する溶剤吸引除去工程を備えている。
この溶剤吸引除去工程においては、まず、溶剤吸収体6を覆うように、真空チャンバ18を上記の真空吸引状態となるように配置する。このとき、真空チャンバ18の鞘部19と蓋部20とは、鞘部19のフランジ部21に取り付けら得たパッキン22を挟んで、互いに密着される。次いで、吸引用筒部24に取り付けられた図示しない真空ポンプで、真空チャンバ18の収容部内を吸引する。これにより、真空チャンバ18の収容部内が負圧となって、溶剤吸収体6内のインキ溶剤が吸引され、溶剤吸収体6から除去される。
In the printing method using the
In this solvent suction removal step, first, the
真空チャンバ18内の真空度は、例えば、ゲージ圧基準で、−5kPa(G)以下、好ましくは、−10kPa(G)以下となるように設定する。また、真空チャンバ18による溶剤吸引除去処理の時間は、例えば、3〜60秒、好ましくは、5〜30秒とする。
上記の印刷装置17において上記の印刷方法を実施すれば、溶剤吸収体6によるブランケット2からのインキ溶剤の吸い取り効果が経時的に低下することを抑制でき、高精度印刷における印刷の生産性を向上させることができる。
The degree of vacuum in the
If the above printing method is carried out in the
図5は、印刷装置のさらに他の実施形態を示す概略装置構成図である。
図5において、印刷装置26は、ブランケット2と、ブランケット2を表面に固定しているブランケット胴3と、印刷版としての凹版4と、被印刷体としての基板5と、ブランケット2の外周面と接触してインキ溶剤を吸い取る溶剤吸収体としての無端ベルト27と、無端ベルト27を加熱してインキ溶剤を蒸発させ、除去する加熱手段としての温風ノズル28と、を備えている。なお、ブランケット2、ブランケット胴3、凹版4、および基板5については、上述の実施形態と同様である。
Figure 5 is a schematic system configuration diagram showing still another embodiment of the printing device.
In FIG. 5, the
また、図5において、溶剤吸収体は、ブランケット2の外周面と接触する無端ベルト27と、無端ベルト27を掛け渡して支持するためのローラであり、かつ、無端ベルトを冷却するためのチラーとして兼用される、2つのチラー付き従動ローラ29,30および1つのチラー付きテンションローラ31と、を有している。この溶剤吸収体は、各ローラ29〜31がチラーとして兼用されるものであること以外は、いずれも、上述の実施形態における溶剤吸収体6と同様である。
In FIG. 5, the solvent absorber is an
各上記ローラ29〜31に用いられる冷媒としては、特に限定されず、各種チラーに用いられる冷媒と同様のものが挙げられる。
温風ノズル28は、溶剤吸収体の無端ベルト27におけるブランケット2との接触面(表面)に対し、間隔をあけて対向配置されている。この温風ノズル28は、溶剤吸収体6を支持する各ローラ11〜13の軸線方向に沿って細長い矩形状に開口されたスリットノズルである。
It does not specifically limit as a refrigerant | coolant used for each said rollers 29-31, The thing similar to the refrigerant | coolant used for various chillers is mentioned.
The
上記の実施形態に係る印刷装置26を用いる印刷方法は、溶剤吸収体の無端ベルト27に吸い取られたインキの溶剤を、加熱手段としての温風ノズル28で蒸発され、除去する溶剤蒸発除去工程と、溶剤蒸発除去工程後の無端ベルト27を冷却する冷却工程と、を備えている。
この溶剤蒸発除去工程においては、まず、無端ベルト27を支持する2つのチラー付き従動ローラ29,30を、ブランケット2の外周面との間に互いに間隔をあけて配置された状態(離間状態)とする。次いで、無端ベルト27を、2つのチラー付き従動ローラ29,30と1つのチラー付きテンションローラ31とによって回動させ、温風ノズル28から無端ベルト27の表面に対して温風を噴射する。これにより、無端ベルト27の表面が加熱され、無端ベルト27内のインキ溶剤が蒸発する。その後、無端ベルト27の表面温度を冷却すべく、無端ベルト27と、各チラー付きローラ29〜31とを接触させる。
The printing method using the
In this solvent evaporation and removal step, first, a state (separated state) in which the two chiller driven
無端ベルト27の表面温度は、印刷精度に影響を及ぼさないためにも、溶剤蒸発除去工程の前後において、例えば、±0.5℃以内、好ましくは、±0.3℃以内となるように設定する。
また、溶剤蒸発除去工程において、無端ベルト27の移動速度は、例えば、3〜60mm/s、好ましくは、5〜30mm/sとする。また、温風ノズル28から噴射される温風の温度は、例えば、インキ溶剤が比較的高沸点(200〜280℃程度)のグリコールエステル類である場合に、100〜150℃、好ましくは、120〜140℃とする。また、温風ノズル28による温風の噴射時間は、例えば、20〜60秒、好ましくは、30〜50秒とする。
The surface temperature of the
In the solvent evaporation removal step, the moving speed of the
上記の印刷装置26において上記の印刷方法を実施すれば、溶剤吸収体の無端ベルト27によるブランケット2からのインキ溶剤の吸い取り効果が経時的に低下することを抑制でき、高精度印刷における印刷の生産性を向上させることができる。
上記の印刷装置およびそれを用いた印刷方法は、例えば、液晶カラーフィルタにおける色フィルタ層やブラックマトリクスの印刷形成、PDPディスプレイの電極基板における電極基板の印刷形成などの、高精度印刷に好適である。
If the above printing method is carried out in the
The printing apparatus and the printing method using the printing apparatus are suitable for high-precision printing, such as printing formation of a color filter layer and a black matrix in a liquid crystal color filter, and printing formation of an electrode substrate on an electrode substrate of a PDP display. .
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。
印刷試験
印刷試験に使用した材料、部材および装置は、次のとおりである。
インキには、ポリエステル樹脂(商品名「バイロナール(登録商標)」、東洋紡績(株))100重量部と、メラミン樹脂(商品名「スミマール(登録商標)」、住友化学(株))20重量部と、ブチルカルビトールアセテート(溶剤、キシダ化学(株)、沸点248℃)20重量部と、ピグメントレッド177(アンスラキノン系赤色顔料、長瀬産業(株))20重量部とを配合し、脱泡分散機(シンキー製)で混合、分散したものを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Printing test The materials, members, and equipment used in the printing test are as follows.
The ink includes 100 parts by weight of a polyester resin (trade name “Vylonal (registered trademark)”, Toyobo Co., Ltd.) and 20 parts by weight of a melamine resin (trade names “Sumimar (registered trademark)”, Sumitomo Chemical Co., Ltd.). And 20 parts by weight of butyl carbitol acetate (solvent, Kishida Chemical Co., Ltd., boiling point 248 ° C.) and 20 parts by weight of Pigment Red 177 (Anthraquinone red pigment, Nagase Sangyo Co., Ltd.) What was mixed and disperse | distributed with the disperser (made by Shinki) was used.
凹版(印刷版)4には、ソーダライムガラス製の基板(幅400mm、長さ500mm、厚さ4.8mm、日本板硝子(株))の表面に、フッ化水素酸によるエッチングで所定のパターン(凹部)が形成されたを使用した。上記基板の表面には、幅100μm、深さ10μm、長さ300mmのパターン1280本を、270μmピッチで並行に配置したストライプパターンを形成した。 The intaglio (printing plate) 4 has a predetermined pattern (etched with hydrofluoric acid on the surface of a soda lime glass substrate (width 400 mm, length 500 mm, thickness 4.8 mm, Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). Recessed) was used. A stripe pattern in which 1280 patterns having a width of 100 μm, a depth of 10 μm, and a length of 300 mm were arranged in parallel at a pitch of 270 μm was formed on the surface of the substrate.
基板(被印刷体)5には、ソーダライムガラス製の基板(幅400mm、長さ300mm、厚み0.7mm、日本板硝子(株))を使用した。
ブランケット2には、厚さ0.35mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる支持フィルム層上に、厚さ0.55mmのシリコーンゴムからなる表面印刷層が形成された、層厚み0.9mmのシリコーンブランケットを使用した。
A substrate made of soda lime glass (width 400 mm, length 300 mm, thickness 0.7 mm, Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) was used as the substrate (printed body) 5.
The
溶剤吸収体6には、実施例1、2および比較例1において、ポリエチレンテレフタレート製の基材9(幅450mm、長さ10m、厚さ100μm)と、その表面にウレタン樹脂(商品名「KU−7002」、日立化成(株))を、厚さが500μmとなるように均一に塗布し、硬化させた溶剤吸収層8と、を備える積層体を使用した。溶剤吸収層8の弾性率(ヤング率、25℃)は0.07MPaであった。
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the
また、実施例3において、溶剤吸収体としての無端ベルト27には、実施例1,2および比較例1における溶剤吸収体6と同じものを使用した。実施例3において、無端ベルト27を掛け渡して支持するための2つの従動ローラ29,30と1つのテンションローラ31には、ローラ内部から冷媒で冷却可能なチラー付きローラを使用した。
印刷機には、ナカン(株)製の平板型精密印刷機を使用した。
In Example 3, the same
As the printing machine, a flat type precision printing machine manufactured by Nakan Co., Ltd. was used.
印刷試験時の印刷条件は、次のとおりである。
印刷速度は、インキ担持工程(凹版4からブランケット2へのインキの転写工程)と、印刷工程(ブランケット2から基板5へのインキの転写工程)とのいずれにおいても、ブランケット2の周速度で200mm/sとなるように設定した。
印刷圧力は、ブランケット2の押込み量を100μmとなるように設定した。
The printing conditions during the printing test are as follows.
The printing speed is 200 mm at the peripheral speed of the
The printing pressure was set so that the pressing amount of the
印刷試験は、上記の材料、部材および装置を使用した凹版オフセット印刷により、合計200枚の基板5に対し、ストライプパターンを印刷した。また、基板5への印刷を10枚終えるごとに、印刷されたストライプパターンの線幅(μm)を測定した。その結果を図6に示す。
下記の実施例1〜3および比較例1において、溶剤吸い取り工程は、インキ担持工程と印刷工程とからなる一連の印刷処理を1回経るごとに実行した。また、印刷されたストライプパターンの線幅の測定結果に応じて、ブランケット2にかかる張力を、20〜30kNの範囲で調整した。
In the printing test, a stripe pattern was printed on a total of 200
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 below, the solvent blotting process was performed each time a series of printing processes including an ink carrying process and a printing process were performed once. Moreover, according to the measurement result of the line width of the printed stripe pattern, the tension applied to the
また、下記の実施例1および2において、溶剤吸引除去工程は、溶剤吸い取り工程と同様に、インキ担持工程と印刷工程とからなる一連の印刷処理を1回経るごとに実行した。下記の実施例3において、溶剤蒸発除去工程は、溶剤吸い取り工程と同様に、インキ担持工程と印刷工程とからなる一連の印刷処理を1回経るごとに実行した。
実施例1
上記印刷試験の溶剤吸引除去工程は、溶剤吸収体6を30mm/sの速度で移動させながら、吸引ノズル14で吸引することにより行った(図1参照)。
Further, in Examples 1 and 2 below, the solvent suction removal process was performed each time a series of printing processes including an ink carrying process and a printing process were performed once, similarly to the solvent sucking process. In Example 3 below, the solvent evaporation removal process was performed each time a series of printing processes including an ink carrying process and a printing process were performed once, as in the solvent blotting process.
Example 1
The solvent suction removal step of the printing test was performed by sucking with the
実施例2
上記印刷試験の溶剤吸引除去工程は、溶剤吸収体6の全体を真空チャンバ18で覆い、真空チャンバ18内の真空度をゲージ圧基準で−5kPa(G)として、所定時間保持することにより行った(図3参照)。
実施例3
上記印刷試験の溶剤蒸発除去工程は、溶剤吸収体の無端ベルト27を5mm/sの速度で移動させながら、温風ノズル28から120℃の温風を噴射することにより行った(図5参照)。また、無端ベルト27は、各チラー付きローラ29〜31で冷却し、溶剤蒸発除去工程の前後における無端ベルト27の表面温度の変化を±0.3℃以内となるように調整した。
Example 2
The solvent suction removal step of the printing test was performed by covering the entire
Example 3
The solvent evaporation removal step of the printing test was performed by injecting hot air of 120 ° C. from the
比較例1
溶剤除去工程を実行しなかったこと以外は、上記印刷試験と同様にして、ストライプパターンの印刷を繰り返した。
その結果、図6に示すように、実施例1では、ストライプパターンの線幅変化を±3μm以内に抑制でき、基板5内でのストライプパターンの線幅のバラツキを±3μm以内に抑制できた。また、吸引ノズル14による吸引に要した時間は、平均で20秒間であった。
Comparative Example 1
Stripe pattern printing was repeated in the same manner as in the printing test except that the solvent removal step was not performed.
As a result, as shown in FIG. 6, in Example 1, the change in the line width of the stripe pattern could be suppressed within ± 3 μm, and the variation in the line width of the stripe pattern in the
実施例2では、ストライプパターンの線幅変化を±3μm以内に抑制でき、基板5内でのストライプパターンの線幅のバラツキを±4μm以内に抑制できた。また、真空チャンバ18内での溶剤吸引除去処理に要した時間は、平均で30秒間であった。
また、実施例3では、ストライプパターンの線幅変化を±4μm以内に抑制でき、基板5内でのストライプパターンの線幅のバラツキを±4μm以内に抑制できた。また、温風ノズル28からの温風の噴射時間は、平均で30秒間であった。
In Example 2, the change in the line width of the stripe pattern can be suppressed within ± 3 μm, and the variation in the line width of the stripe pattern in the
Further, in Example 3, the change in the line width of the stripe pattern can be suppressed within ± 4 μm, and the variation in the line width of the stripe pattern in the
上記実施例1〜3の結果は、液晶カラーフィルタの色フィルタ層などの精密印刷に要求される印刷精度を十分クリアしており、極めて良好であった。
なお、印刷線幅の測定値は、印刷10枚ごとに、基板5(被印刷体)の面内5点で測定された値の平均値とした。液晶カラーフィルタの色フィルタ層の印刷には、印刷線幅の推移が±5μm以内であることが要求される。また、パターン線幅のバラツキは、基板5(被印刷体)の面内5点で測定された値で判定し、これらの値のバラツキが5μm以内であれば合格とした。また、溶剤吸収体6からインキ溶剤除去する処理に要する時間は、パターンの線幅の経時変化を一定とするのに必要な処理時間として算出した。
The results of Examples 1 to 3 described above were very good because the printing accuracy required for precision printing such as the color filter layer of the liquid crystal color filter was sufficiently cleared.
In addition, the measured value of the printing line width was an average value of values measured at five points in the surface of the substrate 5 (printed body) for every 10 printed sheets. For the printing of the color filter layer of the liquid crystal color filter, the transition of the printing line width is required to be within ± 5 μm. Further, the variation in the pattern line width was determined based on the values measured at five points in the surface of the substrate 5 (printed body), and if the variation in these values was within 5 μm, it was judged as acceptable. Further, the time required for the process of removing the ink solvent from the
一方、比較例1では、印刷線幅が70μmを下回るとすぐに、ブランケット2から基板5へのインキの転写不良が生じた。なお、比較例1は、転写不良が生じた時点で、印刷処理を中止した。
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
On the other hand, in Comparative Example 1, an imperfect transfer of ink from the
The present invention is not limited to the above description, and various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
1 印刷装置、 2 ブランケット、 3 ブランケット胴、 6 溶剤吸収体、 7 第1の溶剤吸引除去手段、 14 吸引ノズル、 17 印刷装置、 18 真空チャンバ(第2の溶剤吸引除去手段)、 26 無端ベルト(溶剤吸収体)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ブランケットを表面に固定するためのブランケット胴と、
前記ブランケットの外周面との接触によって前記ブランケットに滲み込んでいるインキの溶剤を吸い取るための溶剤吸収体と、
前記溶剤吸収体に吸い取られたインキの溶剤を非接触状態で前記溶剤吸収体から吸引し、除去するための溶剤吸引除去手段と、を備え、
前記ブランケットは、その表面にインキを担持するインキ担持位置と、担持されたインキを被印刷体に印刷する印刷位置と、滲み込んだインキの溶剤が吸い取られる吸い取り位置との間をそれぞれ移動可能に配置されており、
前記溶剤吸収体は、軸線が前記ブランケット胴の回転軸と平行となるように配置された2つの従動ローラと1つのテンションローラとの間に掛け渡された無端ベルト状に形成され、前記2つの従動ローラが、前記ブランケットの外周面との間に互いに間隔をあけて配置される離間状態と、前記ブランケットの外周面との間に前記溶剤吸収体を挟んで互いに当接するように配置される当接状態との2つの状態を取り得るように、前記ブランケット胴に対して平行移動可能に配置されることにより、前記吸い取り位置で前記ブランケットに当接して、前記ブランケットに滲み込んだインキの溶剤を吸い取るものであり、
前記溶剤吸収手段は、前記2つの従動ローラが前記離間状態になったときに、前記溶剤吸収体の前記ブランケットとの接触面に対して間隔をあけ、前記溶剤吸収体に対向配置される吸引ノズルであることを特徴とする、印刷装置。 A blanket for carrying on the surface the ink to be transferred to the substrate;
A blanket cylinder for fixing the blanket to the surface;
A solvent absorber for sucking out the solvent of the ink that has oozed into the blanket by contact with the outer peripheral surface of the blanket;
A solvent suction removal means for sucking and removing the solvent of the ink sucked by the solvent absorber from the solvent absorber in a non-contact state ;
The blanket is movable between an ink carrying position for carrying ink on its surface, a printing position for printing the carried ink on a printing medium, and a sucking position where the solvent of the soaked ink is sucked off. Has been placed,
The solvent absorber is formed in an endless belt shape that is stretched between two driven rollers and a tension roller arranged so that an axis thereof is parallel to the rotation axis of the blanket cylinder. The driven roller is disposed so as to be in contact with each other with the solvent absorber interposed between the separated state in which the driven roller is spaced apart from the outer peripheral surface of the blanket and the outer peripheral surface of the blanket. It is arranged so as to be able to move in parallel with the blanket cylinder so that the two states can be taken into contact with each other, thereby abutting the blanket at the sucking position to remove the solvent of ink that has oozed into the blanket. Is to suck up,
When the two driven rollers are in the separated state, the solvent absorbing means is spaced from the contact surface of the solvent absorber with the blanket and is disposed opposite the solvent absorber. It characterized the erased, the printing apparatus.
前記ブランケットを表面に固定するためのブランケット胴と、
前記ブランケットの外周面との接触によって前記ブランケットに滲み込んでいるインキの溶剤を吸い取るための溶剤吸収体と、
前記溶剤吸収体に吸い取られたインキの溶剤を非接触状態で前記溶剤吸収体から吸引し、除去するための溶剤吸引除去手段と、を備え、
前記ブランケットは、その表面にインキを担持するインキ担持位置と、担持されたインキを被印刷体に印刷する印刷位置と、滲み込んだインキの溶剤が吸い取られる吸い取り位置との間をそれぞれ移動可能に配置されており、
前記溶剤吸収体は、軸線が前記ブランケット胴の回転軸と平行となるように配置された2つの従動ローラと1つのテンションローラとの間に掛け渡された無端ベルト状に形成され、前記2つの従動ローラが、前記ブランケットの外周面との間に互いに間隔をあけて配置される離間状態と、前記ブランケットの外周面との間に前記溶剤吸収体を挟んで互いに当接するように配置される当接状態との2つの状態を取り得るように、前記ブランケット胴に対して平行移動可能に配置されることにより、前記吸い取り位置で前記ブランケットに当接して、前記ブランケットに滲み込んだインキの溶剤を吸い取るものであり、
前記溶剤吸引除去手段は、前記溶剤吸収体を、前記2つの従動ローラおよび前記テンションローラに掛け渡された状態で収容する鞘部と、この鞘部の開口端を封止し、密閉するための蓋部とを有し、前記2つの従動ローラが前記離間状態になったときに、前記溶剤吸収体を前記鞘部に収容し、前記蓋部により密閉し、前記鞘部内を吸引する真空チャンバであることを特徴とする、印刷装置。 A blanket for carrying on the surface the ink to be transferred to the substrate;
A blanket cylinder for fixing the blanket to the surface;
A solvent absorber for sucking out the solvent of the ink that has oozed into the blanket by contact with the outer peripheral surface of the blanket;
A solvent suction removal means for sucking and removing the solvent of the ink sucked by the solvent absorber from the solvent absorber in a non-contact state;
The blanket is movable between an ink carrying position for carrying ink on its surface, a printing position for printing the carried ink on a printing medium, and a sucking position where the solvent of the soaked ink is sucked off. Has been placed,
The solvent absorber is formed in an endless belt shape that is stretched between two driven rollers and a tension roller arranged so that an axis thereof is parallel to the rotation axis of the blanket cylinder. The driven roller is disposed so as to be in contact with each other with the solvent absorber interposed between the separated state in which the driven roller is spaced apart from the outer peripheral surface of the blanket and the outer peripheral surface of the blanket. It is arranged so as to be able to move in parallel with the blanket cylinder so that the two states can be taken into contact with each other, thereby abutting the blanket at the sucking position to remove the solvent of ink that has oozed into the blanket. Is to suck up,
The solvent removed by suction means, said solvent absorber and the sheath portion for accommodating at over passed state to the two driven rollers and the tension roller, seals the open end of the sheath portion, for sealing and a lid portion, when said two driven rollers became the separated state, the solvent absorber accommodated in the sheath portion, vacuum chamber is sealed and sucking the sheath portion by the lid and characterized in that, printing device.
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