JP2008178997A - 印刷機および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原版の多様な歪みを補正することができる印刷機を提供する。
【解決手段】原版３から中間転写ロール４に画像を転写し、中間転写ロール４をテーブル６に載置した被印刷物５上で転動して、中間転写ロール４から被印刷物５に画像をさらに転写する印刷機１に、中間転写ロール４の両端をそれぞれ回転可能に支持する一対の支持体１２と、一対の支持体１２をテーブル６と平行にそれぞれ移動させる一対の水平駆動装置１４と、中間転転写ロール４を回転させる回転駆動装置１３と、原版３を中間転写ロール４の回転軸方向に移動させる変形駆動装置１０と、一対の水平駆動装置１４による一対の支持体１２の移動速度を互いに異ならせることが可能な制御装置１７とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は印刷機および印刷方法に関する。

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公知である。また、基板などに高精度の印刷を行うためには、フレキソ版よりも原版の精度が高いグラビア印刷機の方が有利である。

近年の電子デバイスの精細化に伴い、このような印刷技術にさらなる高精度化が求められるようになっている。原版や印刷機の精度を向上させるには、多大な費用と製作日数とが必要である。

特許文献１には、ブランケット（中間転写）ロールの水平移動速度を変えることによって転動方向の画像の長さを調整してグラビアロール（原版）の精度を補うことができる印刷機が記載されている。

しかしながら、さらに、中間転写ロールの転動方向の左右の長さのずれや、画像の傾きなどの様々な歪みの補正を行うことができる印刷機が望まれる。
特開２００６−２８９７３１号公報

本発明は、原版の多様な歪みを補正することが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の第１の態様は、原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールをテーブルに載置した被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷機において、前記中間転写ロールの両端をそれぞれ回転可能に支持する一対の支持体と、前記一対の支持体を前記テーブルと平行にそれぞれ移動させる一対の水平駆動装置と、前記中間転転写ロールを回転させる回転駆動装置と、前記一対の水平駆動装置による前記一対の支持体の移動速度を互いに異ならせることが可能な制御装置とを備えるものとする。

この構成によれば、中間転写ロールから被印刷物に画像を転写する際に、中間転写ロールの両端の移動速度を異ならせることで、転写した画像の両端の長さの比を変えることができる。また、中間転写ロールの一端を先行させることで、画像の左右で縦位置がずれるように画像を変形させることもできる。これによって、原版の歪みや印刷機の機械的な歪みを相殺して、精度の高い印刷を行うことができる。

また、本発明による印刷機の第２の態様は、原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールをテーブルに載置した被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷機において、前記原版または前記中間転写ロールを、前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させる変形駆動装置と、前記変形駆動装置による前記原版または前記中間転写ロールの前記回転軸方向の移動速度を制御する制御装置とを備えるものとする。

この構成によれば、画像の前方と後方とで横位置をずらすように画像を変形して転写することができる。

また、本発明による印刷方法の第１の態様は、原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際に、前記中間転写ロールを水平面内で傾斜させる方法とする。

この方法によれば、中間転写ロールから転写体に前記画像を転写する際に、画像の両端の長さの比や縦位置を変えることができる。

また、本発明による印刷方法の第２の態様は、原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、前記原版から前記中間転写ロールに画像を転写する際に、前記原版または前記中間転写ロールを前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させる方法とする。

この方法によれば、原版から中間転写ロールに画像を転写する際に、画像の前方と後方とで横位置をずらすことができる。

また、本発明による印刷方法の第３の態様は、原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、前記原版から前記中間転写ロールに画像を転写する際、または、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際に、前記中間転写ロールを該中間転写ロールの回転軸方向に移動させる方法とする。

この方法によれば、原版から中間転写ロールに画像を転写する際または中間転写ロールから被印刷物に前記画像を転写する際に、画像の前方と後方とで横位置をずらすことができる。

以上のように、本発明によれば、原版や中間転写ロールの移動を制御することで、画像を転写する際にずれを発生させ、原版の歪みや装置の歪みを相殺することができる。

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から３に、本発明の第１実施形態の印刷機１を示す。印刷機１は、ベース２の上に、円筒面に画像が彫刻された凹版であるグラビアロール（原版）３と、樹脂製のブランケットロール（中間転写ロール）４と、被印刷物であるガラス基板５を載置する昇降テーブル６とが設けられている。

グラビアロール３は、グラビア支持体７に回転可能に両端をそれぞれ支持されており、グラビア回転モータ８によって回転させられるようになっている。グラビア支持体７は、グラビアロール３の回転軸に平行な第１直動ガイド９上で、変形サーボモータ（変形駆動装置）１０によってねじ送りされて水平移動することができ、さらに、第１直動ガイド９に直角な水平方向に延伸する第２直動ガイド１１を介してベース２上に配設されている。

ブランケットロール４は、一対のブランケット支持体１２によって両端が回転可能に支持され、ブランケット回転モータ（回転駆動装置）１３に回転させられるようになっている。ブランケット支持体１２は、ベース２に設けた一対のリニアモータ１４の可動子１５に固定されている。リニアモータ（水平駆動装置）１４の固定子１６は、昇降テーブル６に沿ってベース２上に固定されており、リニアモータ１４の動作によって、ブランケット支持体１２を昇降テーブル６の載置面に平行に水平移動させることができ、ブランケットロール４を昇降テーブル６に載置したガラス基板５に当接させながら移動させられるようになっている。

また、印刷機１は、グラビア回転モータ８、変形サーボモータ１０、ブランケット回転モータ１４および２つのリニアモータ１４の速度をそれぞれ独立して制御することができ、それらの相対速度を変更可能な制御装置１７を有している。

印刷機１では、グラビアロール３の表面にインク供給装置１８からインクが供給され、グラビアロール３の表面の彫刻溝の外のインクが、ドクターブレード１９によって掻き取られる。グラビアロール３とブランケットロール４との周速を一致させて、グラビア支持体７を第２直動ガイド１１に沿ってブランケットロール４側に移動させると、グラビアロール３とブランケットロール４とが接触し、グラビアロール３の彫刻溝の中のインク画像がブランケットロール４の表面に転写される。

ブランケットロール４に画像を転写したならば、リニアモータ１４によって、ブランケット支持体１２をブランケットロール４の周速と同じ速度で移動させ、ブランケットロール４に昇降テーブル６の上方を通過させる。これにより、ブランケットロール４が昇降テーブル６に載置したガラス基板５上を転動し、ブランケットロール４の表面に転写されたインク画像を、ガラス基板５に２次転写することができる。

ここで、グラビアロール３に長方形の画像が彫刻されていたとする。グラビアロール３の周速と、ブランケットロール４の周速と、左右のリニアモータ１４の移動速度とを正確に一致させると、ガラス基板５の表面には、図４に示すように、グラビアロール３に彫刻された画像と正確に一致する長方形の画像が転写される。

しかしながら、左右のリニアモータ１４の速度を異ならせると、図５に示すように、ブランケットロール４が転動中に水平面内で傾斜し、転写された画像の転動方向の左右の長さを異ならせ、後端が傾斜した画像を形成する。

また、リニアモータ１４の移動速度だけでなく、移動開始のタイミングをずらすことで、図６に示すように、画像の前端を傾斜させることもできる。

つまり、印刷機１は、グラビアロール３に彫刻された画像の左右の尺度に狂いが生じていても、左右のリニアモータ１４の速度を制御することで、画像を補整してより望ましい画像をガラス基板５に印刷することができる。

また、印刷画像の部分的な歪みを補正するために、ブランケットロール４がガラス基板５の上を転動している最中に、リニアモータ１４の速度を変更してもよい。

リニアモータ１４の速度の設定は、２つのリニアモータ１４の速度をブランケットロール４の周速に一致させてガラス基板５に印刷を行い、実際に印刷された画像を測定して、好ましい速度を逆算することによって行う。これによって、グラビアロール３の彫刻の歪みだけでなく、印刷機１の加工精度による転写の歪みも相殺できる。

さらに、印刷機１では、グラビアロール３からブランケットロール４に画像を転写する際に、変形サーボモータ１０によってグラビアロール３を回転軸方向に移動させることで、ブランケットロール４に転写される画像を歪ませることができる。

例えば、変形サーボモータ１０によってグラビアロール３を一定の速度で軸方向に移動させながらブランケットロール４に画像を転写した後、左右のリニアモータ１４の速度を変えずにガラス基板５上でブランケットロール４を転動させると、図７に示すように、ガラス基板５に印刷された画像は、転動方向の前端部と後端部とが横方向に位置ずれした画像になる。

また、グラビアロール３からブランケットロール４に画像を転写する間に、変形サーボモータ１０によってグラビアロール３を軸方向に往復移動させると、図８に示すように、ガラス基板５に屈曲した画像を印刷することができる。

また、グラビアロール３からブランケットロール４に画像を転写する際に、変形サーボモータ１０によって、ブランケットロール４に転写する画像を歪ませた後、さらに、左右のリニアモータ１４の速度を変えてガラス基板５に転写することで、図９に示すように、転動方向左右の長さと前後の横位置とをともに歪ませた画像を印刷することもできる。

このように、本実施形態の印刷機１は、多様な画像の歪みを補正しながら印刷を行うことができる。

さらに、図１０に、本発明の第２実施形態の印刷機１を示す。本実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態の印刷機１は、グラビア支持体７ではなく、ブランケット支持体１２に第１直動ガイド９と変形サーボモータ１０とが設けられている。つまり、ブランケット支持体１２は、リニアモータ１４の可動子１５の上に設けた直動ガイド９の上に設置され、変形サーボモータ１０によって可動子１５上でブランケットロール４の回転軸方向に移動させられるようになっている。

本実施形態では、ブランケットロール４に転写された画像をガラス基板５に再転写する際に、変形サーボモータ１０によってブランケットロール４の回転軸方向に移動させることで、印刷される画像に横ずれを発生させることができる。

つまり、本実施形態の印刷機１においても、第１実施形態と同様に、図４から９に示したような画像の補正を行うことができる。

また、本実施形態の印刷機１において、グラビアロール３からブランケットロール４に画像を転写する際に、変形サーボモータ１０によってブランケットロール４を回転軸方向に移動させても、同様に印刷される画像に横ずれを発生させることができる。

以上の実施形態は、本発明をグラビア（凹版）印刷機に適用したものであるが、本発明は、平版印刷や凸版印刷にも適用できる。

本発明の第１実施形態の印刷機の側面図。 図１の印刷機の正面図。 図１の印刷機のブランケットロールにおける断面図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 図１の印刷機による印刷の模式図。 本発明の第２実施形態の印刷機の側面図。

符号の説明

１ 印刷機
３ グラビアロール（原版）
４ ブランケットロール（中間転写ロール）
５ ガラス基板（被印刷物）
６ 昇降テーブル
７ グラビア支持体
８ ブランケット回転モータ
９ 第１リニアガイド
１２ ブランケット支持体
１３ ブランケット回転モータ（回転駆動装置）
１４ リニアモータ（水平駆動装置）
１５ 可動子
１６ 固定子
１７ 制御装置

Claims (8)

1. 原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールをテーブルに載置した被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷機において、
   前記中間転写ロールの両端をそれぞれ回転可能に支持する一対の支持体と、
   前記一対の支持体を前記テーブルと平行にそれぞれ移動させる一対の水平駆動装置と、
   前記中間転転写ロールを回転させる回転駆動装置と、
   前記一対の水平駆動装置による前記一対の支持体の移動速度を互いに異ならせることが可能な制御装置とを備えることを特徴とする印刷機。
2. 前記原版または前記中間転写ロールを、前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させる変形駆動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷機。
3. 原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールをテーブルに載置した被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷機において、
   前記原版または前記中間転写ロールを、前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させる変形駆動装置と、
   前記変形駆動装置による前記原版または前記中間転写ロールの前記回転軸方向の移動速度を制御する制御装置とを備えることを特徴とする印刷機。
4. 原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、
   前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際に、前記中間転写ロールを水平面内で傾斜させることを特徴とする印刷方法。
5. 前記原版から前記中間転写ロールに画像を転写する際に、前記原版または前記中間転写ロールを、前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させることを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
6. 前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際または、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際に、前記中間転写ロールを該中間転写ロールの回転軸方向に移動させることを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
7. 原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、
   前記原版から前記中間転写ロールに画像を転写する際に、前記原版または前記中間転写ロールを、前記中間転写ロールの回転軸方向に移動させることを特徴とする印刷方法。
8. 原版から中間転写ロールに画像を転写し、前記中間転写ロールを被印刷物上で転動して、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像をさらに転写する印刷方法において、
   前記原版から前記中間転写ロールに画像を転写する際、または、前記中間転写ロールから前記被印刷物に前記画像を転写する際に、前記中間転写ロールを該中間転写ロールの回転軸方向に移動させることを特徴とする印刷方法。

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