JP2003024835A - 静電塗布装置および静電塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘度の高い塗布液を、単分散性の高い滴状
に吐出できる静電塗布装置および静電塗付方法の提供。 【解決手段】塗布液を内部に貯留する塗布液室と、前記
塗布液が塗布される被塗布物に対して正または負の電圧
を前記塗布液室内の塗布液に印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段により前記電圧が印加された前記塗布
液を、前記被塗布物に向かって滴状に吐出するノズルと
を備える静電塗布装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電塗布装置およ
び静電塗布方法に関し、特に、ＰＳ版のマット化に好適
に使用される静電塗布装置および静電塗布方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、インクジェットにより印刷画像を形成するインクジ
ェットプリンタが、コンピュータ用プリンタとして広く
使用されている。

【０００３】前記インクジェットプリンタは、通常、イ
ンクを滴状に吐出する多数のノズルと、前記ノズルのそ
れぞれについて設けられ、前記インクを貯留するインク
室とを有するインクジェットヘッドを備える。前記イン
ク室のそれぞれには、前記インクを前記ノズルから吐出
する圧力を発生させる圧力発生部材と、前記圧力発生部
材を駆動する圧電素子とが設けられている。

【０００４】前記インクジェットプリンタは、インク滴
の粒度分布が比較的単分散に近いので、インクの代りに
マット化液を滴状に吐出させてＰＳ版のマット化に使用
すれば、均一な大きさのマットが得られると考えられ
る。

【０００５】しかしながら、前記インクジェットプリン
タを用いてＰＳ版をマット化する場合には、前記インク
ジェットヘッドによりＰＳ版の全幅をカバーできるよう
に、前記インクジェットの幅を前記ＰＳ版の幅と同程度
にする必要がある。そして前記インクジェットヘッドに
おけるノズルの間隔は、前記ノズルから吐出されるイン
キにより形成される点が互いに重なり合わないように、
数１００μｍ程度にする必要がある。ここで、ＰＳ版の
幅が１ｍであり、前記ノズルの間隔が５００μｍである
とすると、前記インクジェットにおけるノズルの数は２
０００個にもなる。

【０００６】したがって、前記圧力発生部材と前記圧電
素子とを前記ノズルに対して１対１対応で設けると、前
記圧力発生部材および前記圧電素子の何れも２０００個
づつ設ける必要があるから、インクジェットヘッドの構
成部材数が多くなり、製造コストが急増する。また、イ
ンクの吐出制御が複雑になる点でも実際的ではない。

【０００７】さらに、ＰＳ版のマット化に使用されるマ
ット化液は粘度が高いが、前記インクジェットヘッドに
おいては、粘度の高いインクの吐出が困難なことがあ
る。

【０００８】本発明は、前記マット化液のように粘度の
高い塗布液を、単分散性の高い滴状に吐出でき、ＰＳ版
のマット化に好適に使用できる上に、構成が簡略である
静電塗布装置および静電塗付方法を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、塗布液を内部に貯留する塗布液室と、前記塗布液が
塗布される被塗布物に対して正または負の電圧を前記塗
布液室内の塗布液に印加する電圧印加手段と、前記電圧
印加手段により前記電圧が印加された前記塗布液を、前
記被塗布物に向かって滴状に吐出するノズルとを備えて
なることを特徴とする静電塗布装置に関する。

【００１０】前記静電塗布装置においては、前記塗布液
室を前記塗布液で満たし、前記電圧印加手段により、前
記被塗布物に対して正または負の電圧を前記塗布液に印
加すると、前記ノズルの開口部から前記被塗布物に向か
って、前記塗布液の帯電滴が一定間隔で放出される。前
記帯電滴は、クーロン力により、前記被塗布物に向かっ
て飛行して付着する。

【００１１】前記静電塗布装置によれば、前記塗布液
が、ＰＳ版のマット化に使用されるマット化液などのよ
うに１００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する高粘度液であ
っても、効率的に微粒子化でき、単分散に近く、均一な
粒径分布を有する帯電滴が得られる。したがって、前記
静電塗布装置をＰＳ版のマット化に使用すれば、直径お
よび高さの均一性が高く、しかも、直径に対する高さの
高いマットを高密度で付着させることができる。

【００１２】前記静電塗布装置によって塗布できる塗布
液は、後述する被塗布物に塗布できるものであれば特に
制限はないが、たとえば静電塗装に使用される溶剤型塗
料やエマルジョン型塗料のように比較的低粘度のものか
ら、前記マット化液やハイソリッド型塗料のように粘度
が数１００ｍＰａ・ｓと高粘度のものまで包含される。

【００１３】前記被塗布物としては、前記塗布液を静電
塗布できるシート状またはフィルム状の物品が挙げら
れ、具体的には、前記ＰＳ版のほか、アルミニウム薄板
および薄鋼鈑などの導電性シート材、およびプラスチッ
クシート、プラスチックフィルム、紙、各種ラミネート
紙などの絶縁性シート材が挙げられる。

【００１４】前記被塗布物は、帯状であっても、特定の
サイズに裁断された枚葉状であってもよい。

【００１５】前記塗布液室およびノズルは、プラスチッ
クスおよび絶縁性セラミックスのような絶縁性材料から
形成されていてもよいが、アルミニウム、アルミニウム
合金、ステンレス鋼、および導電性セラミックスなどの
導電性材料から形成すれば、後述する電圧発生装置に接
続するだけで、内部の塗布液に電圧を印加できるから好
ましい。

【００１６】前記ノズルとしては、前記塗布液室の壁面
を貫通する管状ノズルおよびノズル孔が挙げられる。

【００１７】以下、前記塗布液室と前記ノズルとを合せ
て「塗布ヘッド」ということがある。

【００１８】ノズルの内径は、１０〜１００μｍの範囲
が好ましいが、吐出しようとする帯電滴の粒径および電
圧印加手段により印加する電圧によっては、１０μｍ以
下であってもよく、また１００μｍ以上であっても良
い。

【００１９】前記ノズルの間隔は、前記塗布液を、前記
被塗布物に点状に付着させるか、それとも前記被塗布物
の全面に一様に付着させるかに応じて決定できる。たと
えば、ＰＳ版のマット化のように、前記塗布液を点状に
付着させる場合には、前記被塗布物の表面において、前
記塗布液の帯電滴が互いに重なり合わず、したがって合
一することがないように、前記ノズルの最小間隔は５０
μｍ程度が好ましい。但し、前記ノズルから吐出される
帯電滴の粒径が小さな場合には、前記ノズルの間隔は５
０μｍ未満であってもよい。

【００２０】また、前記ノズルの先端と前記被塗布物と
の間隔は、後述する電圧印加手段によって印加される電
圧の大きさとの関係で、前記ノズルから吐出される前記
帯電滴の単位時間あたりの個数が所望の範囲内になるよ
うに定めることができるが、１ｍｍ〜５００ｍｍの範囲
に設定することが好ましい。。

【００２１】前記ノズルの方向は、下向きであってもよ
く、また、上向きまたは横向きであってもよい。

【００２２】前記塗布液室および前記ノズルが導電性材
料から形成されているときは、前記電圧印加手段として
は、前記塗布液室および前記ノズルの少なくとも一方に
接続される電圧発生装置を使用できる。前記電圧発生装
置としては、各種の高圧直流発生回路、高圧交流発生回
路、高圧矩形波電流発生回路、高圧台形波派生回路など
が使用できる。

【００２３】前記塗布液室および前記ノズルが絶縁性材
料から形成されているときは、前記電圧印加手段として
は、前記塗布液室内部に設けられた電圧印加電極と前記
電圧印加電極に電圧を印加する電圧発生装置とからなる
電圧発生装置を使用できる。前記電圧印加電極として
は、板状、格子状、線状、螺旋状、および棒状など、各
種の形状を有する電極が挙げられる。前記電圧印加電極
は、各種金属材料および炭素材料から形成できる。電圧
発生装置については、前述の通りである。

【００２４】また、前記塗布液室の内壁面を導電性材料
で内張りし、前記導電性の内張りを前記電圧印加電極と
して使用してもよい。

【００２５】前記電圧印加手段において付加される電圧
の大きさは、前記ノズルの先端から被塗布物までの距離
との関係で、前記ノズルから吐出される前記帯電滴の１
秒間の個数が所望の範囲内になるように定めることがで
きるが、通常は１〜２５ｋＶの範囲であり、好ましくは
３〜１０ｋＶの範囲である。

【００２６】前記電圧印加手段においては直流を印加す
ることが好ましいが、通常の商用交流のような正弦波を
印加してもよく、矩形波および台形波など、各種の波形
を有する交番電流を印加してもよい。前記交番電流を印
加する場合には、前記交番電流の波形を制御することに
より、前記ノズルから吐出される帯電滴の粒径を制御で
きる。

【００２７】前記電圧印加手段により電圧を印加すると
きは、前記被塗布物に反対の極性の電圧を印加してもよ
く、前記被塗布物を接地してもよい。また、前記被塗布
物が非導電性のシート材のときは、前記被塗布物と前記
ノズルとの間、または前記被塗布物における前記塗布液
が付着する側とは反対側の面に隣接した位置に接地電極
を設ければよい。

【００２８】請求項２に記載の発明は、前記ノズルを複
数備えてなる静電塗布装置に関する。

【００２９】前記静電塗布装置は、請求項１に記載の静
電塗布装置において、ノズルを複数個設けた例である。

【００３０】前記静電塗布装置の例としては、たとえ
ば、ノズルを多数形成した板状の部材であるノズルプレ
ートを有する塗布液室を備えた静電塗布装置が挙げられ
る。前記ノズルは、前記ノズルプレートの全面に配設さ
れていてもよく、また、前記ノズルプレートに一列に配
設されていてもよい。

【００３１】前記ノズルプレートを有する塗布ヘッドを
備えた静電塗布装置においては、前記ノズルプレートの
幅を、被塗布物の幅に合わせて作製すれば、前記塗布ヘ
ッドを固定し、反対に前記被塗布物を一定速度で送るこ
とにより、前記被塗布物の全面に前記塗布液を塗布でき
る。また、複数の塗布ヘッドを並べて被塗布物の幅に合
せてもよい。したがって、前記塗布ヘッドを有する静電
塗布装置は、ＰＳ版のマット化用として極めて好適であ
る。

【００３２】請求項３に記載の発明は、前記ノズルが、
前記塗布液室の壁面を貫通する管状ノズルである静電塗
布装置に関する。

【００３３】前記静電塗布装置は、ノズルプレートへの
濡れ広がりが防止できる故に、液滴が安定して生成でき
るので、帯電滴の均一性に特に優れるという特長を有す
る。

【００３４】請求項４に記載の発明は、前記ノズルが、
前記塗布液室の壁面を貫通してなるノズル孔である静電
塗布装置に関する。

【００３５】前記静電塗布装置は、前記ノズルを形成し
た板状部材すなわちノズルプレートが特に安価に作製で
きるという特長を有する。

【００３６】請求項５に記載の発明は、前記電圧印加手
段が、前記塗布液室および前記ノズルの少なくとも一方
に接続されてなる電圧発生装置である静電塗布装置に関
する。

【００３７】前記静電塗布装置は、前記塗布液室または
ノズルに前記電圧発生装置を接続することにより、電圧
を印加できるから、前記塗布液室の内部に電圧印加電極
を設けなくてもよく、構成を簡略化できるという特長を
有する。

【００３８】請求項６に記載の発明は、前記電圧印加手
段が、前記塗布液室の内部に設けられてなる電圧印加電
極である静電塗布装置に関する。

【００３９】前記静電塗布装置は、前記塗布液室および
前記ノズルを絶縁性材料により形成できるという特長を
有する。

【００４０】請求項７に記載の発明は、前記電圧印加手
段で印加される電圧が直流電圧である静電塗布装置に関
する。

【００４１】前記静電塗布装置においては、電圧印加手
段として、前記静電塗装装置における直流電源回路を流
用できるから、装置全体を安価に構成できるという特長
を有する。

【００４２】請求項８に記載の発明は、前記被塗布物
が、連続した帯状である静電塗布装置に関する。

【００４３】前記静電塗布装置は、被塗布物に連続的に
塗布液を付着させることができる。

【００４４】請求項９に記載の発明は、前記被塗布物へ
の塗布液の塗布時において前記被塗布物を接地させる被
塗布物接地手段を有してなる静電塗布装置に関する。

【００４５】前記静電塗布装置においては、前記被塗布
物接地手段により前記被塗布物を接地することにより、
前記被塗布物の電圧を０にできるから、前記ノズルを飛
び出した前記塗布液の帯電滴は、クーロン力により、前
記被塗布物に向かって移行する。したがって、前記被塗
布物に、前記電圧印加手段により前記塗布液に印加され
る電圧と反対の極性の電圧を印加する必要がないから、
静電塗布装置の構成が簡略化され、しかもコンパクトに
構成できる。

【００４６】前記被塗布物接地手段としては、たとえ
ば、被塗布物が連続した帯状である場合において、一端
が接地された導線の他端に接続され、前記被塗布物に当
接しつつ転動する接地ローラ、および後述する接地電極
などが挙げられる。

【００４７】請求項１０に記載の発明は、前記被塗布物
接地手段が、前記塗布液の塗布時において、前記被塗布
物と前記ノズルとの間、または前記塗布物における前記
塗布液が付着する側とは反対側の面に隣接して配設さ
れ、しかも接地されてなる接地電極である静電塗布装置
に関する。

【００４８】前記静電塗布装置においては、前記ノズル
から放出された帯電粒子は、前記接地電極に引かれて前
記被塗布物に向かって飛行するから、前記被塗布物が絶
縁性材料から形成されていても、静電塗布ができるとい
う特長を有する。

【００４９】請求項１１に記載の発明は、前記塗布液室
が、前記塗布室内をある周期で加圧する塗布液室加圧手
段を備えてなる静電塗布装置に関する。

【００５０】前記静電塗布装置においては、前記帯電滴
には、前記被塗布物または接地電極との間に作用する静
電力のほかに、前記塗布液室加圧手段による加圧力も作
用する。したがって、前記静電塗布装置は、前記塗布液
が特に高粘度の場合においても、静電塗布が容易に行な
えるという特長を有する。

【００５１】請求項１２に記載の発明は、前記塗布液室
加圧手段が圧電素子により駆動される静電塗布装置に関
する。

【００５２】圧電素子は、機械的駆動部分を有しないか
ら、前記静電塗布装置は、前記塗布液室への前記塗布液
室加圧手段の組み込みが特に容易であるという特長を有
する。

【００５３】請求項１３に記載の発明は、前記被塗布物
が導電性である静電塗布装置に関する。

【００５４】前記静電塗布装置は、本発明の静電塗布装
置を、ＰＳ版、アルミニウム薄板および薄鋼鈑などの導
電性材料からなるシート材の静電塗布に適用した例であ
る。

【００５５】請求項１４に記載の発明は、前記被塗布物
がＰＳ版であり、前記塗布液が、前記ＰＳ版のマット化
に使用されるマット化液である静電塗布装置に関する。

【００５６】前記静電塗布装置は、本発明の静電塗布装
置を、ＰＳ版のマット化に適用した例である。

【００５７】請求項１５に記載の発明は、塗布液の粘度
の大きさに応じてノズル径を適宜選択してなる静電塗布
装置に関する。

【００５８】前記静電塗布装置は、塗布液の粘度に合っ
た径のノズルを有しているから、特に高粘度の塗布液を
静電塗布する場合においても、前記塗布液の帯電微粒子
化がとくに効率よく行なえるという特長を有する。

【００５９】請求項１６に記載の発明は、前記電圧印加
手段で印加される電圧が交流電圧である静電塗布装置に
関する。

【００６０】前記静電塗布装置は、高粘度の塗布液も容
易に静電塗布できる特長を有する。

【００６１】請求項１７に記載の発明は、前記交流電圧
の周波数が１０００Ｈｚ以上である静電塗布装置に関す
る。

【００６２】前記静電塗布装置によれば、粘度が数１０
００ｍＰａ・ｓに達する塗布液も塗布できる。

【００６３】請求項１８に記載の発明は、塗布液が塗布
される被塗布物に対して正または負の電圧を前記塗布液
に印加し、前記塗布液を、前記被塗布物に向かってノズ
ルから滴状に吐出させることを特徴とする静電塗布方法
に関する。

【００６４】前記静電塗布方法においては、請求項１に
係る静電塗布装置のところで説明したのと同様の原理に
より、前記ノズルから前記被塗布物に向かって、前記塗
布液の帯電滴が一定間隔で放出され、前記被塗布物に向
かって飛行して付着する。したがって、前記静電塗布方
法と同様の特長を有する。

【００６５】

【発明の実施の形態】１．実施形態１ 本発明に係る静電塗布装置の一例であるマット化装置の
構成の概略を図１および図２に示す。図２は、図1に示
すマット化装置１００を正面から見たところを示す。

【００６６】実施形態１に係るマット化装置１００は、
図１および図２に示すように、有底円筒状の塗布ヘッド
本体２と、本発明におけるノズルに相当し、マット化液
を滴状に吐出する管状ノズル４が上下方向に沿って一列
に並んで植設されているとともに、塗布ヘッド本体２の
開口部を覆蓋する円盤状のノズルプレート６と、塗布ヘ
ッド本体２に直流高電圧を印加する高圧直流電源８とを
有する。高圧直流電源８は、本発明における電圧発生装
置に相当する。マット化装置１００においては、塗布ヘ
ッド本体２とノズルプレート６とにより、塗布ヘッド１
０が形成され、塗布ヘッド１０の内部には、本発明の塗
布液室に相当し、内部にマット化液を貯留するマット化
液室１２が形成されている。なお、前記マット化液は、
本発明における塗布液に相当する。

【００６７】実施形態１においては、高圧直流電源８
は、負極が塗布ヘッド本体２に接続され、正極が接地さ
れているから、塗布ヘッド１０には負の特流行電圧が印
加されるが、高圧直流電源８の正極を塗布ヘッド１０の
何れかの部分に接続し、負極を接地することにより、塗
布ヘッド１０に正の直流高電圧が印加してもよい。

【００６８】ＰＳ版Ｐのマット化の際には、ＰＳ版Ｐ
は、感光層を形成した側の面である製版面Ｐ２が塗布ヘ
ッド１０におけるノズル４の先端に相対するように配置
される。図１に示す例においては、ＰＳ版Ｐは、所定の
大きさに裁断された枚葉状であるが、連続した帯状、言
い替えればウェブ状であってもよい。ＰＳ版Ｐが枚葉状
の場合は、ＰＳ版は、図１に示すように、ノズル４に相
対するように固定されるが、ＰＳ版Ｐがウェブ状の場合
は、ノズルプレート６におけるノズル４の配列方向に対
して直角の方法、すなわち図１の紙面の奥から手前に突
出する方向または前記方向とは反対の方向に、ＰＳ版Ｐ
を一定速度で搬送することが好ましい。

【００６９】ＰＳ版Ｐは、前述のように枚葉状であるか
ら、図１に示すように、一端が接地されたリード線１４
がＰＳ版Ｐに接続される。なお、ＰＳ版Ｐがウェブ状で
あれば、ＰＳ版Ｐを搬送する搬送装置に、ＰＳ版Ｐに当
接しつつ転動する導電性ローラを設け、前記導電性ロー
ラを接地すればよい。

【００７０】ノズル４の先端からマット化液が吐出する
ところを図３に示す。

【００７１】ノズル４は、ノズルプレート６および塗布
ヘッド本体２に電気的に接続されているから、高圧直流
電源８の負極から塗布ヘッド本体２に印加される電圧と
同一の大きさの電圧がノズル４にも印加される。したが
って、ノズル４の先端部近傍には電界が生じ、図３にお
いて（Ａ）に示すように、マット化液は、ノズル４の先
端において、前記電界によって、Taylor coneと称する
円錐状のメニスカスTｃを形成する。前記マット化液の
メニスカルＴｃは、同図において（Ｂ）に示すように、
前記電界によってノズル４の先端からＰＳ版Ｐに向かっ
て細長く引き伸ばされ、同図において（Ｃ）に示すよう
に、負の電荷を帯びた球状の帯電滴になってＰＳ版Ｐに
向かって飛行する。

【００７２】ノズル４の先端からＰＳ版Ｐまでの距離を
Ｌとし、高圧直流電源８により塗布ヘッド本体２に印加
される電圧の絶対値をＶとしたときの、ノズル４からマ
ット化液の帯電滴が吐出されるときのＬとＶとの関係を
図４に示す。

【００７３】図４において斜線を付した区域は、ノズル
４からマット化液の帯電滴が吐出されるときのＬとＶと
の範囲である。前記範囲内においては、電圧Ｖの絶対値
が増加すればするほど、１秒間に吐出されるマット化液
の帯電滴の個数である微粒化周波数Ｈｚが増大する。た
だし、電圧Ｖの絶対値が、図４において斜線を付した区
域よりも大きくなると、ノズル４から吐出される帯電滴
の直径が不ぞろいになることがあるから、電圧Ｖは、図
４に示す範囲の絶対値を有することが好ましい。

【００７４】実施形態１に係るマット化装置１００にお
いては、ノズル４からから吐出されるマット化液の帯電
滴は、粒径の均一性が高く、単分散に極めて近い粒径分
布を有する。また、マット化装置１００によれば、高粘
度のマット化液も吐出することができる。

【００７５】したがって、マット化装置１００にによれ
ば、ＰＳ版Ｐの製版面Ｐ２に、直径および高さが均一で
あり、しかも直径に比較して高さの高いマットが形成で
きる。

【００７６】２．実施形態２ 本発明の静電塗布装置に包含されるマット化装置の別の
例につき、構成の概略を図５に示す。図５において、図
１〜図３と同一の符号は、前記符号がこれらの図面にお
いて示す要素と同一の要素を示す。

【００７７】図５に示すように、実施形態２に係るマッ
ト化装置１０２は、塗布ヘッド２０の備えるノズルプレ
ート６２が、金属性の円盤に図５における上下方向に一
列に貫通孔であるノズル孔４２を穿設したものであるほ
かは、実施形態１に係るマット化装置１００と同様の構
成を有する。

【００７８】マット化装置１０２においては、マット化
液の帯電滴はノズル孔４２から吐出される。

【００７９】マット化装置１０２は、実施形態１に係る
マット化装置１００の有する特長に加えて、金属性の円
盤にノズル孔４２を穿設するだけでノズルプレート６２
を作製できる故に、特に安価にノズルプレート６２が作
製できるという特長を有する。

【００８０】３．実施形態３ 塗布ヘッドの内部に電圧印加電極を設けたマット化装置
の一例につき、構成の概略を図６に示す。図６におい
て、図１〜図３と同一の符号は、前記符号がこれらの図
面において示す要素と同一の要素を示す。

【００８１】図６に示すように、実施形態３に係るマッ
ト化装置１０４は、板状の電圧印加電極１６が、塗布ヘ
ッド本体２の内部に、ノズルプレート６に対して平行に
設けられ、電圧印加電極１６が直流高圧電源８の負極に
接続されているほかは、実施形態１に係るマット化装置
１００と同様の構成を有する。なお、電圧印加電極１６
は、直流高圧電源８の正極に接続されていてもよい。

【００８２】塗布ヘッド１０におけるマット化液室１２
内に貯留されたマット化液には、電圧印加電極１６によ
り、直流高圧電源８からの負の直流高電圧が印加され
る。また、電圧印加電極１６とＰＳ版Ｐとの間にも電界
が発生する。したがって、実施形態１において説明した
ように、前記マット化液は、ノズル４の先端において円
錐状のメニスカスを形成し、前記メニスカスがＰＳ版Ｐ
との間のクーロン力によって引き伸ばされて千切れ、球
状の帯電滴が発生する。

【００８３】マット化装置１０４は、電圧印加電極１６
により、マット化液に直流高電圧を印加しているから、
実施形態１に係るマット化装置１００と同様の特長を有
するだけでなく、塗布ヘッド本体２、ノズルプレート
６、およびノズル４を、プラスチックスおよび絶縁性セ
ラミックスのような絶縁性材料から形成することができ
る。したがって、塗布ヘッド本体２、ノズルプレート
６、およびノズル４を一体に形成できる点でも好まし
い。

【００８４】４．実施形態４ 塗布ヘッドの内部に電圧印加電極を設けたマット化装置
の別の例につき、構成の概略を図７に示す。図７におい
て、図１〜図３と同一の符号は、前記符号がこれらの図
面において示す要素と同一の要素を示す。

【００８５】図７に示すように、実施形態４に係るマッ
ト化装置１０６は、板状の電圧印加電極１６が、塗布ヘ
ッド本体２の内部に、ノズルプレート６２に対して平行
に設けられ、電圧印加電極１６が直流高圧電源８の負極
に接続されているほかは、実施形態２に係るマット化装
置１０２と同様の構成を有する。なお、電圧印加電極１
６は、直流高圧電源８の正極に接続されていてもよい。

【００８６】マット化装置１０６は、実施形態２に係る
マット化装置１０２と同様の特長を有し、さらに、塗布
ヘッド本体２およびノズルプレート６２を、プラスチッ
クスおよび絶縁性セラミックスのような絶縁性材料から
形成することができる。したがって、塗布ヘッド本体２
およびノズルプレート６２を一体に形成できる点でも好
ましい。

【００８７】５．実施形態５ 前記マット化液室内をある周期で加圧するマット化液室
加圧装置を設けたマット化装置の一例につき、構成の概
略を図８に示す。図８において、図１〜図３と同一の符
号は、前記図１〜図３において前記符号が示す要素と同
一の要素を示す。

【００８８】図８に示すように、実施形態５に係るマッ
ト化装置１０８は、有底円筒状の塗布ヘッド本体２０
と、塗布ヘッド本体２０の開口部を覆蓋する円盤状のノ
ズルプレート２４と、塗布ヘッド２０の開口側端部に被
せられ、ノズルプレート２４を固定するノズルプレート
固定キャップ２２とを備える。ノズルプレート２４に
は、ノズル孔２６が、図８における上下方向に沿って一
列に穿設されている。そして、ノズルプレート固定キャ
ップ２２には、ノズルプレート２４を装着したときに、
ノズルプレート２４におけるノズル孔２６が設けられた
部分が露出するように中央部に開口部２２Ａが設けられ
ている。開口部２２Ａの縁部は、外側に向かって斜めに
面取りされている。

【００８９】塗布ヘッド本体２０とノズルプレート２４
とノズルプレート固定キャップ２２とにより、塗布ヘッ
ド３０が形成される。

【００９０】塗布ヘッド本体２０とノズルプレート２４
とにより囲まれる空間の内部には、円柱状のピストン３
２が配設され、ピストン３２と塗布ヘッド本体２０の底
面との間には、ピストン３２をノズルプレート２４に向
かって往復動させる圧電素子３４とが設けられている。
圧電素子３４は、圧電素子３４を一定周期でノズルプレ
ート２４に向かって伸縮させる駆動信号を印加する波形
生成器（図示せず。）に接続されている。

【００９１】ピストン３２の側面と塗布ヘッド本体２０
の内側壁面との間の空間には、シリコーンゴムなどの伸
縮性の材料からなり、ピストン３２と塗布ヘッド本体２
０との間からのマット化液の漏れを防ぐ円筒状の円筒形
パッキン３６が嵌装されている。円筒形パッキン３６
は、ピストン３２をノズルプレート２４に近接する方向
および遠ざかる方向に案内するガイド部材としての機能
も有する。

【００９２】塗布ヘッド本体２０は、高圧直流電源８の
負極に接続され、高圧直流電源８の正極は接地されてい
る。なお、反対に、高圧直流電源８の正極を塗布ヘッド
本体２０に接続し、負極を接地してもよい。ピストン３
２と塗布ヘッド本体２０とノズルプレート２４と円筒形
パッキン３６とにより、マット化液室２８が形成され
る。

【００９３】なお、図８において、３８は、マット化液
室２８にマット化液を供給するマット化液供給流路を示
す。

【００９４】塗布ヘッド本体２０に直流高電圧Ｖを印加
すると、前記マット化液の帯電滴が、ある一定の周期Ｈ
ｚでノズル孔２６からＰＳ版Ｐに向かって吐出される。
そこで、前記周期Ｈｚに同期して、圧電素子３４に駆動
信号を印加して伸縮させてピストン３２を駆動し、マッ
ト化液室２８を周期的に加圧することにより、ノズル孔
２６からマット化液が吐出される力をより強化できる。

【００９５】マット化装置１０８は、マット化液を吐出
する力が特に強いから、特に高粘度のマット化液を吐出
できる。したがって、マット化装置１０８を用い、高粘
度のマット化液を吐出してＰＳ版などのマット化を行な
うことにより、直径に比較して特に高さの高いマットを
形成することができる。

【００９６】

【実施例】（実施例１）図１に示す構成を有するマット
化装置１００を用い、ＰＳ版の製版面をマット化した。

【００９７】マット化装置１００においては、直径７０
ｍｍのステンレス鋼製の円盤に、内径５０μｍ、長さ１
０００μｍの管状ノズル４を、１０００μｍ間隔で一列
に３１個植設してノズルプレート６を作製した。そし
て、内径が６０ｍｍである有底円筒状の塗布ヘッド本体
２の開口部に前記ノズルプレート６を固定して塗布ヘッ
ド１０を作製した。

【００９８】塗布ヘッド本体２に、直流高圧電源８の正
極を接続し、直流高圧電源８の負極を接地した。

【００９９】そして、塗布ヘッド１０を、帯状のアルミ
ニウム薄板であるアルミニウムウェブＷを搬送するアル
ミニウムウェブ搬送装置３００に固定した。

【０１００】アルミニウムウェブ搬送装置３００として
は、図９において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ア
ルミニウムウェブＷの搬送方向ａに対して上流側端部に
位置し、アルミニウムウェブＷを搬送方向ａに沿って搬
送する搬送ローラＡ２およびＡ４と、前記搬送方向ａに
対して下流側の端部に位置し、搬送ローラＡ２およびＡ
４と協働してアルミニウムウェブＷを搬送方向ａに沿っ
て搬送する搬送ローラＢ２およびＢ４と、搬送ローラＡ
２と搬送ローラＢ２との間に設けられ、アルミニウムウ
ェブＷを下方から支持する支持ローラＣと、搬送ローラ
Ｂ２およびＢ４の近傍に設けられ、塗布ヘッド１０によ
ってマット化したアルミニウムウェブを乾燥する熱風乾
燥装置Ｄとを備えるものを用いた。

【０１０１】塗布ヘッド１０は、図９に示すように、ノ
ズル４の先端開口部がアルミニウムウェブ搬送装置３０
０におけるアルミニウムウェブＷの搬送経路である搬送
面Ｔに５０ｍｍの間隔で相対し、しかもノズル４の配列
方向がアルミニウムウェブＷの搬送方向ａに対して直角
になるように、搬送面Ｔの上方における搬送ローラＡ２
と熱風乾燥装置Ｄとの間に固定した。

【０１０２】また、支持ローラＣとしては、接地された
金属性ローラを用いた。

【０１０３】アルミニウムウェブ搬送装置３００におい
ては、アルミニウムウェブＷを１０ｍ／分の速度で搬送
した。

【０１０４】塗布ヘッド１０の内部に、マット化液とし
て、メチルメタクリレート／エチルアクリレート／アク
リル酸ソーダを６８：２０：１２の仕込重量比で共重合
して得られた共重合ポリマーの２５％水溶液を１００ｃ
ｃ入れ、直流高圧電源８により、＋６ｋＶの直流を印加
した。前記マット化液の水溶液の粘度は１２０ｍＰａ・
ｓ（２５℃）であった。

【０１０５】アルミニウムウェブＷは、３０ｍｍの幅で
マット化された。マット化されたアルミニウムウェブＷ
を顕微鏡で観察したところ、大きさが均一であり、底面
の直径に対して高さの高い半球状のマットが均一な密度
で形成されていることが判った。結果を表1に示す。

【０１０６】

【表１】 （比較例１）図９に示すアルミニウムウェブ搬送装置３
００に、実施例１で用いた塗布ヘッド１０に代え、図１
０に示すインクジェットヘッド２００を固定して、アル
ミニウムウェブＷのマット化を行なった。図１０におい
て（Ａ）は、インクジェットヘッド２００を軸線に沿っ
て切断した断面を示し、（Ｂ）は、後述するノズルプレ
ートＵに向かってインクジェットヘッド２００を見た正
面形状を示す。

【０１０７】インクジェットヘッド２００としては、図
１０に示すように、１２個のノズル孔Ｕ２が穿設された
円盤状のノズルプレートＵと、前記ノズル孔Ｕ２のそれ
ぞれに対応して設けられた塗布液室Ｓと、塗布液室Ｓの
内部に設けられ、塗布液を瞬間的に加圧してノズル孔Ｕ
２から滴状に吐出させる圧電素子Ｔとを備えるものを用
いた。ノズル孔Ｕ２の孔径は４０μｍであった。また、
マット化液は、実施例１に記載したのと同様のマット化
液を用いた。

【０１０８】結果を表1に示す。表1に示すように、前記
マット化液の吐出は困難であり、アルミニウムウェブＷ
のマット化はできなかった。

【０１０９】（比較例２）マット化液として、実施例１
に記載の共重合ポリマーの１３％水溶液を用いた以外
は、比較例１と同様にしてアルミニウムウェブＷのマッ
ト化を行なった。

【０１１０】結果を表1に示す。

【０１１１】マット化液を吐出することはできたが、前
記マット化液の滴がアルミニウムウェブＷに付着したと
きに、大きく広がり過ぎ、充分な高さを有するマットを
形成することができなかった。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記マット化液のように粘度の高い塗布液を、単分散性
の高い滴状に吐出でき、ＰＳ版のマット化に好適に使用
できる静電塗布装置および静電塗布方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の静電塗布装置の一例であるマ
ット化装置につき、構成の概略を示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示すマット化装置の有するノズ
ルプレートに向かって前記マット化装置を見たところを
示す正面図である。

【図３】図３は、図１に示すマット化装置が備えるノズ
ルの先端からマット化液が吐出するところを示す拡大図
である。

【図４】図４は、図１に示すマット化装置が備えるノズ
ルの先端からＰＳ版までの距離をＬとし、高圧直流電源
により塗布ヘッド本体に印加される電圧をＶとしたとき
の、マット化液の帯電滴が吐出されるときのＬとＶとの
関係を示すグラフである。

【図５】図５は、本発明の静電塗布装置に包含されるマ
ット化装置の別の例につき、構成の概略を示す断面図で
ある。

【図６】図６は、塗布ヘッド内部に電圧印加電極を設け
たマット化装置の例につき、構成の概略を示す断面図で
ある。

【図７】図７は、塗布ヘッド内部に電圧印加電極を設け
たマット化装置の別の例につき、構成の概略を示す断面
図である。

【図８】図８は、マット化液室内をある周期で加圧する
マット化液室加圧装置を設けたマット化装置の一例につ
き、構成の概略を示す断面図である。

【図９】図９は、実施例１、比較例１、および比較例２
において使用されたアルミニウムウェブ搬送装置の構成
を示す概略図である。

【図１０】図１０は、比較例１および２で使用されたイ
ンクジェットヘッドの構成を示す断面図および正面図で
ある。

【符号の説明】

２ 塗布ヘッド本体 ４ ノズル ６ ノズルプレート ８ 直流高圧電源 １０ 塗布ヘッド １２ マット化液室 １６ 電圧印加電極 ２０ 塗布ヘッド本体 ２２ ノズルプレート固定部材 ２４ ノズルプレート ２６ ノズル孔 ２８ マット化液室 ３２ ピストン ３４ 圧電素子 ３６ 円筒状パッキン ４２ ノズル孔 ６２ ノズルプレート １００ マット化装置 １０２ マット化装置 １０４ マット化装置 １０６ マット化装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C057 BD07 2H025 AB03 DA20 DA40 2H096 AA07 CA20 JA02 4D075 AA09 AA34 AA39 AA52 CA47 DA04 DA06 DB02 DB07 DB18 DB31 DC27 EA10 4F034 AA03 AA04 BA07 BA31 BB15

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布液を内部に貯留する塗布液室と、 前記塗布液が塗布される被塗布物に対して正または負の
   電圧を前記塗布液室内の塗布液に印加する電圧印加手段
   と、 前記電圧印加手段により電圧が印加された塗布液を、前
   記被塗布物に向かって滴状に吐出するノズルとを備えて
   なることを特徴とする静電塗布装置。
2. 【請求項２】 前記ノズルを複数備えてなる請求項１
   に記載の静電塗布装置。
3. 【請求項３】 前記ノズルは、前記塗布液室の壁面を
   貫通する管状ノズルである請求項１または２に記載の静
   電塗布装置。
4. 【請求項４】 前記ノズルは、前記塗布液室の壁面を
   貫通してなるノズル孔である請求項１または２に記載の
   静電塗布装置。
5. 【請求項５】 前記電圧印加手段は、前記塗布液室お
   よび前記ノズルの少なくとも一方に接続されてなる電圧
   発生装置である請求項１〜４の何れか１項に記載の静電
   塗布装置。
6. 【請求項６】 前記電圧印加手段は、前記塗布液室の
   内部に設けられ、前記塗布室内の塗布液に電圧を印加す
   る電圧印加電極である請求項１〜４の何れか１項に記載
   の静電塗布装置。
7. 【請求項７】 前記電圧印加手段で印加される電圧は
   直流電圧である請求項１〜６のいずれか１項に記載の静
   電塗布装置。
8. 【請求項８】 前記被塗布物は、連続した帯状である
   請求項１〜７の何れか１項に記載の静電塗布装置。
9. 【請求項９】 前記被塗布物への塗布液の塗布時にお
   いて前記被塗布物を接地する被塗布物接地手段を有して
   なる請求項１〜８の何れか１項に記載の静電塗布装置。
10. 【請求項１０】 前記被塗布物接地手段は、前記塗布液
    の塗布時において、前記被塗布物と前記ノズルとの間、
    または前記被塗布物における前記塗布液が付着する側と
    は反対側の面に隣接して配設され、しかも接地されてな
    る接地電極である請求項１〜９の何れかに記載の静電塗
    布装置。
11. 【請求項１１】 前記塗布液室は、前記塗布室内をある
    周期で加圧する塗布液室加圧手段を備えてなる請求項１
    〜１０の何れか１項に記載の静電塗布装置。
12. 【請求項１２】 前記塗布液室加圧手段は圧電素子によ
    り駆動される請求項１１に記載の静電塗布装置。
13. 【請求項１３】 前記被塗布物は導電性である請求項１
    〜１２に記載の静電塗布装置。
14. 【請求項１４】 前記被塗布物はＰＳ版であり、前記塗
    布液は、前記ＰＳ版のマット化に使用されるマット化液
    である請求項１〜１３の何れか１項に記載の静電塗布装
    置。
15. 【請求項１５】 塗布液の粘度の大きさに応じてノズル
    径を適宜選択してなる請求項１〜１４の何れか１項に記
    載の静電塗布装置。
16. 【請求項１６】 前記電圧印加手段で印加される電圧は
    交流電圧である請求項１〜１５のいずれか１項に記載の
    静電塗布装置。
17. 【請求項１７】 前記交流電圧の周波数は１０００Ｈｚ
    以上である請求項１〜１６のいずれか１項に記載の静電
    塗布装置。
18. 【請求項１８】 塗布液が塗布される被塗布物に対して
    正または負の電圧を塗布液室に貯留された前記塗布液に
    印加し、前記塗布液を、前記被塗布物に向かって前記塗
    布液室のノズルから滴状に吐出させることを特徴とする
    静電塗布方法。