JP2007185872A - 印刷機および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷物の全域にわたり高精度に印刷できる印刷機を提供する。
【解決手段】平坦なテーブル５の上に被印刷物４と被印刷物４と同じ高さのダミー板１４とを密着させて固定し、表面にインクを付着させた印刷ロール３を最初にダミー板１４に当接させ、ダミー板１４および被印刷物４の上を転動させるこことでインクを被印刷物４に転写する。
【選択図】図１

Description

本発明は印刷機および印刷方法に関する。

テーブル上に被印刷物を固定し、被印刷物の上で版胴または中間転写ロール（総称して印刷ロール）を転動させることで印刷を行う枚葉印刷機が公知である。

近年、電子デバイスの製造に印刷技術が転用されており、ガラス基板に配向膜などを形成するフレキソ印刷機やグラビア印刷機がある。

電子デバイスの製造においては、１０μｍ以下の印刷精度が要求されるに至っている。しかしながら、従来の印刷機では、印刷ロールがガラス基板等の被印刷物に当接した瞬間に、印刷ロールの回転に乱れが生じて印刷のずれとなって現れるので、印刷ロールが最初に当接する部分の印刷精度が低い。

このような印刷精度の低い部分にデバイスを割り付けると不良品を発生させて歩留まりの低下を招くため、製造コストを押し上げる要因になっている。

そこで、本発明は、被印刷物の全域にわたり高精度に印刷できる印刷機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による印刷機は、被印刷物を載置可能なテーブルと、表面にインクを付着させる印刷ロールと、サーボコントロールされ、前記印刷ロールを回転させる回転モータと、サーボコントロールされ、前記印刷ロールまたは前記テーブルを水平移動させる移動モータとを有し、前記テーブルは、前記被印刷物と同じ高さのダミー板を前記被印刷物の前記印刷ロールの移動方向に隣接して保持し、前記印刷ロールは、最初に前記ダミー板に当接し、前記ダミー板および前記被印刷物の上を転動してインクを前記被印刷物に転写するものとする。

この構成によれば、印刷ロールは、ダミー板に当接する際には回転に乱れが生じるが、ダミー板から被印刷物にはスムーズに乗り移ることができるので回転に乱れを生じない。このため、被印刷物の全域にずれなく印刷することができる。

また、本発明の印刷機において、前記印刷ロールは、原版からインクを転写される中間転写ロールであってもよい。

この構成によれば、硬質で精緻な画像を形成可能な原版と柔軟な中間転写ロールとを用いて、ガラス基板のような破損し易い被印刷物にも高精度の印刷をすることができる。

また、本発明による印刷方法は、平坦なテーブルの上に被印刷物と前記被印刷物と同じ高さのダミー板とを密着させて固定し、表面にインクを付着させた印刷ロールを最初に前記ダミー板に当接させ、前記ダミー板および前記被印刷物の上を転動させるこことでインクを前記被印刷物に転写する方法とする。

この方法によれば、印刷ロールを、ダミー板から被印刷物にはスムーズに乗り移らせ、被印刷物上で回転に乱れを生じさせることなく転動させて、被印刷物の全域にずれなく印刷することができる。

また、本発明の印刷方法において、前記印刷ロールは、原版からインクを転写される中間転写ロールであってもよい。

この方法によれば、精緻な画像を印刷可能なグラビア印刷などを適用できる。

また、本発明の印刷方法において、回転モータによって前記印刷ロールを回転させ、前記回転モータから独立して制御した移動モータによって前記印刷ロールを前記テーブル上で移動させてもよい。

この方法によれば、印刷の位置や画像の長さを微調整可能である。

以上のように、本発明によれば、印刷ロールの回転が被印刷物上で変動しないので、被印刷物の全域に高精度の印刷をすることができる。

これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の１つの実施形態であるグラビア印刷機１を示す。グラビア印刷機１は、円筒面に印刷すべき図形が彫刻されたグラビアロール２と、樹脂製の中間転写ロールであるブランケットロール（印刷ロール）３と、被印刷物であるガラス基板４を載置する昇降テーブル５とからなる。

例えば、グラビアロール２およびブランケットロール３は、直径が１０００ｍｍあり、縦横ともに２４００ｍｍのガラス基板４に印刷することができる。

グラビアロール２は、グラビアモータ６によって回転可能であり、インク供給装置７から表面にインクが供給され、ドクターブレード８によって彫刻溝の外のインクが掻き取られる。

ブランケットロール３は、ブランケットモータ（回転モータ）９によって回転可能であり、リニアモータ（移動モータ）１０の可動子１１に支持されており、リニアモータ１０の固定子と案内ガイドを兼ねた固定子レール１２に沿って水平に移動可能である。

グラビアモータ６、ブランケットモータ９およびリニアモータ１０は、正弦波ＰＷＭ方式のＡＣサーボモータであり、制御装置（制御手段）１３によってそれぞれ独立して制御される。

昇降テーブル５は、ガラス基板４と同じ厚みを有する板材であるダミー板１４をガラス基板４に隣接して、詳しくは、ガラス基板４の隣であってブランケットモータ１０の移動方向のグラビアロール２側に密着して保持する。ダミー板１４は、例えば、前記ガラス基板４に合わせて、ブランケットロール３の移動方向の長さが３００ｍｍ、幅が２４００ｍｍのものを使用する。また、昇降テーブル５は、上下に昇降可能である。

以上の構成からなるグラビア印刷機１の印刷動作を説明する。
グラビアロール２は、グラビアモータ６によって矢印方向に回転され、ドクターブレード８で彫刻溝の内部にのみインクが満たされた状態にされる。ブランケットロール３は、ブランケットモータ９によって矢印方向（時計回り）に回転されながら、リニアモータ１０によって図において右方向に水平移動させられてグラビアロール２に接触する。このとき、グラビアロール２の表面の彫刻図形の領域外で、ブランケットロール３に接触するようにタイミングが制御される。通常、制御装置１３は、グラビアロール２とブランケットロール３を両者の表面の周速度が同じになるように制御し、グラビアロール２の彫刻溝内のインクは、ブランケットロール３の表面に彫刻溝の図形を反転した形状に転写される。

ブランケットロール３にインクの図形が転写されると、ブランケットロール３はリニアモータ１０によって図において右側に水平移動させられてグラビアロール２から離間し、昇降テーブル５の上をさらに右側に水平移動する。このとき、昇降テーブル５はガラス基板４およびダミー板１４の表面がブランケットロール３の下端と同じ高さになるように保持される。制御装置１３は、ブランケットロール３の表面の周速度がリニアモータ１０の可動子１１の水平移動速度（例えば３０ｍ／ｍｉｎ）と同じになるように制御する。これによって、ブランケットロール３は、ダミー板１４およびガラス基板４の上を転動するように移動する。

この移動によって、ブランケットロール３は、先ず、ダミー板１４のグラビアロール２側の端部に当接するので、ブランケットモータ９の負荷が不連続に増加する。この負荷変動によって、ブランケットロール３は、僅かながら回転速度に変動を生じるが、ダミー板１４上を転動する間に所定の回転速度に安定する。

ブランケットロール３は、ダミー板１４上から連続的に転動して、ガラス基板４の上に乗り移る。ダミー板１４とガラス基板４とは、厚みが同じであるので、ブランケットロール３に対する圧接力が同じであり、ブランケットロール３の回転抵抗を変化させない。これにより、ブランケットロール３は、ガラス基板４に乗り移る際にも回転速度が変動せず、ガラス基板４上を端から端までずれることなく転動するので、ガラス基板４の表面全域に正確にインクを転写することができる。

こうして、グラビアロール２に彫刻された図形はブランケットロール３を介してガラス基板４に寸分違わずに転写される、ガラス基板４に印刷図形を転写し終えると、昇降テーブル５が二点鎖線で示すように下降し、リニアモータ１０によってブランケットロール３がグラビアロール２の近傍に引き戻される。

本実施形態のグラビア印刷機１において、従来と同様に、ダミー板１４を配置しないで印刷を行うと、ガラス基板４のグラビアロール２側の端部付近で約２０μｍの印刷のずれが発生したが、ダミー板１４を配置して同じ条件で印刷を行ったところ、印刷のずれを１０μｍ以下に抑えることができた。

これによって、本実施形態のグラビア印刷機１は、□２４００ｍｍのガラス基板４に、□２２５０の印刷図形を形成しても、印刷のズレを許容範囲に収めることができた。

さらに、グラビア印刷機１において、実際にガラス基板４に転写された印刷図形が求められる図形よりもブランケットロール３の移動方向に長い場合は、制御手段１３は、リニアモータ１０の可動子１１の移動速度を遅くする。これによって、ブランケットロール３は、ガラス基板４上を滑りながら図形を転写し、ガラス基板４上にグラビアロール２における印刷図形を均等に短縮した図形を形成する。逆に印刷図形を長くする場合、リニアモータ１０の移動速度を速くすればよい。

本実施形態は、本発明をグラビア印刷機に適用した例であるが、グラビアロール２およびブランケットロール３に換えて、フレキソロール版（凸版印刷ロール）を備えるフレキソ印刷機などにも本発明が適用できる。

本発明の実施形態のグラビア印刷機の概略図。

符号の説明

１ グラビア印刷機
２ グラビアロール
３ ブランケットロール（印刷ロール）
４ ガラス基板（被印刷物）
５ 昇降テーブル
６ グラビアモータ
９ ブランケットモータ（回転モータ）
１０ リニアモータ（移動モータ）
１３ 制御装置（制御手段）
１４ ダミー板

Claims (5)

1. 被印刷物を載置可能なテーブルと、
   表面にインクを付着させる印刷ロールと、
   サーボコントロールされ、前記印刷ロールを回転させる回転モータと、
   サーボコントロールされ、前記印刷ロールまたは前記テーブルを水平移動させる移動モータとを有し、
   前記テーブルは、前記被印刷物と同じ高さのダミー板を前記被印刷物の前記印刷ロールの移動方向に隣接して保持し、
   前記印刷ロールは、最初に前記ダミー板に当接し、前記ダミー板および前記被印刷物の上を転動してインクを前記被印刷物に転写することを特徴とする印刷機。
2. 前記印刷ロールは、原版からインクを転写される中間転写ロールであることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 平坦なテーブルの上に被印刷物と前記被印刷物と同じ高さのダミー板とを密着させて固定し、
   表面にインクを付着させた印刷ロールを最初に前記ダミー板に当接させ、前記ダミー板および前記被印刷物の上を転動させるこことでインクを前記被印刷物に転写することを特徴とする印刷方法。
4. 前記印刷ロールは、原版からインクを転写される中間転写ロールであることを特徴とする請求項３に記載の印刷方法。
5. 回転モータによって前記印刷ロールを回転させ、前記回転モータから独立した移動モータによって前記印刷ロールを前記テーブル上で移動させることを特徴とする請求項３または４に記載の印刷方法。

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