JP6675892B2

JP6675892B2 - 印刷版

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Publication number: JP6675892B2
Application number: JP2016052454A
Authority: JP
Inventors: 洋一須本
Original assignee: Komura-Tech Co Ltd
Current assignee: Komura-Tech Co Ltd
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2020-04-08
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: US20190061405A1; TWI699292B; KR20180100249A; CN108698425B; US10279616B2; KR101975734B1; EP3415338A1; CN108698425A; WO2017159415A1; JP2017164979A; EP3415338A4; TW201739632A

Description

本発明は、フレキソ印刷等の印刷に用いられる印刷版に関するものである。

フレキソ印刷は、一般に、図３に示すような印刷機によりなされる。この印刷機は、印刷版Ｐ１を装着する円柱状の版胴５１と、上記印刷版Ｐ１にインクを付着させるアニロックスロール５２と、このアニロックスロール５２の表面にインクを供給するインク供給装置５３と、上記アニロックスロール５２の表面の余剰なインクをかきとるドクター５４と、印刷対象となる被印刷体Ｑを載置する印刷ステージ５５とを備えている。

そして、上記印刷機によるフレキソ印刷は、つぎのようにしてなされる。すなわち、印刷版Ｐ１を版胴５１の周側面に装着し、その版胴５１を回転させながら、インク供給装置５３から供給されたインクを、アニロックスロール５２を介して、印刷版Ｐ１の印刷領域に付着させ、その付着したインクを、印刷ステージ５５に載置したガラス基板等の被印刷体Ｑに転写することにより、印刷がなされる。このとき、版胴５１の回転に同期させて、印刷ステージ５５をスライドさせる。

ここで、上記印刷版Ｐ１は、一般に、図４（ａ）に平面図で示し、図４（ｂ）に図４（ａ）のＴ−Ｔ断面図で示すように、平板状の基部１１と、この基部１１の表面の中央部に形成された印刷用凸部１２とを備えている。その印刷用凸部１２が上記印刷領域であり、その印刷用凸部１２の周囲の上記基部１１の部分は、印刷に関与しない。また、図４（ｃ）に図４（ｂ）の要部を拡大した断面図で示すように、上記印刷用凸部１２の頂面には、複数の突起１３が隙間１４をあけて分布形成されており、その隙間１４に、インクが保持されるようになっている。そして、上記印刷版Ｐ１は、上記版胴５１（図３参照）の周側面に装着可能となるよう柔軟性を有している。

しかしながら、上記フレキソ印刷では、上記印刷版Ｐ１の印刷用凸部１２が上記アニロックスロール５２および上記被印刷体Ｑと接することから、その接した際の圧力により、上記印刷用凸部１２に保持されたインクが、その印刷用凸部１２の周縁領域１２Ｄに集まる。そのため、上記フレキソ印刷により形成された印刷膜の厚みが、中央部よりもその中央部を囲む周縁部の方が厚くなる、いわゆる「マージナル現象」が生じる。

そこで、マージナル現象の発生を抑制すべく、本出願人は、印刷用凸部１２に形成される突起１３の分布密度を、印刷用凸部１２の中央領域１２Ａよりも周縁領域１２Ｄの方を高く設定した印刷版を提案し出願している（例えば、特許文献１，２参照）。すなわち、印刷用凸部１２の周縁領域１２Ｄでは、突起１３の分布密度を高くすることにより、突起１３間の隙間１４を小さくし、その隙間１４に保持されるインクの量が少なくなるようにしている。それにより、印刷膜の周縁部の厚みが厚くなることを抑制している。なお、特許文献１，２の印刷版では、印刷用凸部１２の周縁領域１２Ｄにおける突起１３の分布密度は、印刷方向（版胴５１の回転方向）に沿う印刷方向部分１２Ｂも、その印刷方向に直角な直角方向（版胴５１の回転軸と平行な方向）に沿う直角方向部分１２Ｃも、同じに設定されている。

特許第３３７６９０８号公報特開２００２−２９３０４９号公報

しかしながら、上記特許文献１，２の印刷版により、マージナル現象の発生が抑制されるものの、場合によって、印刷膜の周縁部の厚みが厚くなることがあり、その点で改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、マージナル現象の発生を安定して抑制することができる印刷版の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の印刷版は、頂面に複数の突起が分布形成された印刷用凸部を備えた印刷版であって、上記突起の分布密度が、上記印刷用凸部の中央領域と、この中央領域の周縁に隣接する周縁領域のうちの、印刷方向に沿う印刷方向部分と、その印刷方向に直角な直角方向に沿う直角方向部分とで、それぞれ異なっており、それら分布密度のなかで、上記直角方向部分での分布密度が最も高く設定され、上記印刷方向部分での分布密度が最も低く設定されているという構成をとる。

本発明者は、マージナル現象の発生を安定して抑制すべく、印刷版の印刷用凸部の頂面に分布形成される複数の突起の分布密度に着目し、研究を重ねた。その結果、上記突起の分布密度を、印刷用凸部の中央領域と、この中央領域の周縁に隣接する周縁領域のうちの、印刷方向に沿う印刷方向部分と、その印刷方向に直角な直角方向に沿う直角方向部分とで、それぞれ異なるように設定し、それら分布密度のなかで、上記直角方向部分での分布密度を最も高く設定し、上記印刷方向部分での分布密度を最も低く設定すると、マージナル現象の発生を安定して抑制できることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、上記のように、上記突起の分布密度のなかで、上記直角方向部分での分布密度を最も高く設定し、上記印刷方向部分での分布密度を最も低く設定すると、上記印刷用凸部が印刷機のアニロックスロールおよび被印刷体と接した際の圧力により、上記印刷用凸部に保持されたインクが、その上記印刷用凸部の頂面において、均一厚みに広がりやすくなると推測される。

本発明の印刷版は、突起の分布密度が、印刷用凸部の中央領域と、周縁領域のうちの、印刷方向部分と、直角方向部分とで、それぞれ異なっており、それら分布密度のなかで、上記直角方向部分での分布密度が最も高く設定され、上記印刷方向部分での分布密度が最も低く設定されている。そのため、上記印刷用凸部が印刷機のアニロックスロールおよび被印刷体と接した際の圧力により、上記印刷用凸部に保持されたインクが、その上記印刷用凸部の頂面において、均一厚みに広がりやすくなる。その結果、マージナル現象の発生が安定して抑制され、印刷膜の厚みの均一性を向上させることができる。

なかでも、上記直角方向部分における突起の分布密度（Ｍ_C）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_C／Ｍ_A）が、１．２５に設定されている場合には、印刷膜の厚みの均一性向上が顕著である。

さらに、上記印刷方向部分における突起の分布密度（Ｍ_B）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_B／Ｍ_A）が、０．７５に設定されている場合にも、印刷膜の厚みの均一性向上が顕著である。

また、上記直角方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_C）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_C／Ｎ_A）が、０．８に設定されている場合には、上記突起の分布密度をより適正化することができ、印刷膜の厚みの均一性がより一層向上する。

さらに、上記印刷方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_B）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_B／Ｎ_A）が、０．９５に設定されている場合にも、上記突起の分布密度をより適正化することができ、印刷膜の厚みの均一性がより一層向上する。

本発明の印刷版の一実施の形態を模式的に示し、（ａ）は、その印刷版の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＲ−Ｒ断面での要部拡大図であり、（ｃ）は、（ａ）のＳ−Ｓ断面での要部拡大図である。（ａ）〜（ｆ）は、実施例、従来例、比較例１〜４の印刷膜の厚みを示すグラフ図である。上記印刷版を用いる印刷機を模式的に示す説明図である。従来の印刷版を模式的に示し、（ａ）は、その印刷版の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＴ−Ｔ断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の要部断面拡大図である。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１（ａ）は、本発明の印刷版の一実施の形態を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＲ−Ｒ断面の要部拡大図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＳ−Ｓ断面の要部拡大図である。この実施の形態の印刷版Ｐは、平面視長方形の平板状の基部１と、この基部１の表面の中央部に形成された平面視長方形の印刷用凸部２とを備えており、この印刷用凸部２の頂面には、複数の円錐台状の微小な突起３が隙間４をあけて分布形成されている。上記基部１と印刷用凸部２と突起３とは、一体に形成されている。そして、この実施の形態では、平面視長方形の上記印刷用凸部２の長辺に沿う矢印Ｘの方向が印刷方向に設定されている。

また、上記印刷用凸部２は、上記突起３の分布密度によって、３つの領域（部分）２Ａ〜２Ｃに分けられる。その３つの領域（部分）２Ａ〜２Ｃは、上記印刷用凸部２の中央領域２Ａ、ならびにこの中央領域２Ａの周縁に隣接する周縁領域のうちの、印刷方向に沿う印刷方向部分２Ｂ、およびその印刷方向に直角な直角方向に沿う直角方向部分２Ｃである。上記印刷方向部分２Ｂと上記直角方向部分２Ｃとが重なる、上記印刷用凸部２の４つの角部の部分は、上記直角方向部分２Ｃに含める。

そして、この実施の形態では、上記直角方向部分２Ｃでの分布密度が最も高く、つぎに高いのが上記中央領域２Ａであり、最も低いのが上記印刷方向部分２Ｂである。上記突起３の分布密度は、例えば、１インチ（２５．４ｍｍ）当たりの突起３の数で示すと、最も高い上記直角方向部分２Ｃで４００〜６００個／インチの範囲内、つぎに高い上記中央領域２Ａで３００〜５００個／インチの範囲内、最も低い上記印刷方向部分２Ｂで２００〜４００個／インチの範囲内に設定される。好ましくは、上記直角方向部分２Ｃにおける突起３の分布密度（Ｍ_C）と上記中央領域２Ａにおける突起３の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_C／Ｍ_A）が１．２５、上記印刷方向部分２Ｂにおける突起３の分布密度（Ｍ_B）と上記中央領域２Ａにおける突起３の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_B／Ｍ_A）が、０．７５に設定されることである。

さらに、この実施の形態では、上記突起３の占有面積率も、上記３つの領域（部分）２Ａ〜２Ｃで、それぞれ異なっており、その占有面積率の高さの順番は、上記中央領域２Ａが最も高く、つぎに高いのが上記印刷方向部分２Ｂであり、最も低いのが上記直角方向部分２Ｃである。なお、上記突起３の占有面積率は、上記印刷用凸部２の頂面の面積に対する上記突起３の底面積の合計の割合である。そして、その突起３の占有面積率は、例えば、最も高い上記中央領域２Ａで４０〜５０％の範囲内、つぎに高い上記印刷方向部分２Ｂで３８〜４８％の範囲内、最も低い上記直角方向部分２Ｃで３１〜４１％の範囲内に設定される。好ましくは、上記直角方向部分２Ｃにおける突起３の占有面積率（Ｎ_C）と、上記中央領域２Ａにおける突起３の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_C／Ｎ_A）が、０．８、上記印刷方向部分２Ｂにおける突起３の占有面積率（Ｎ_B）と、上記中央領域２Ａにおける突起３の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_B／Ｎ_A）が、０．９５に設定されることである。

また、この実施の形態では、上記突起３の深度（上記突起３の頂面から上記印刷用凸部２の頂面までの深さ）Ｄも、上記３つの領域（部分）２Ａ〜２Ｃで、それぞれ異なっており、その深度Ｄの大きさの順番は、上記分布密度の高さの順番と逆である。すなわち、上記印刷方向部分２Ｂが最も大きく、つぎに大きいのが上記中央領域２Ａであり、最も小さいのが上記直角方向部分２Ｃである。上記突起３の深度Ｄは、例えば、最も大きい上記印刷方向部分２Ｂで１５〜２５μｍの範囲内、つぎに大きい上記中央領域２Ａで１０〜２０μｍの範囲内、最も小さい上記直角方向部分２Ｃで５〜１５μｍの範囲内に設定される。

上記３つの各領域（部分）２Ａ〜２Ｃでは、それぞれ、突起３の寸法および形成ピッチが均一になっている。そのため、上記３つの各領域（部分）２Ａ〜２Ｃでは、それぞれ、突起３の分布密度も占有面積率も深度Ｄも均一になっている。

上記印刷版Ｐにおいて、上記印刷用凸部２が形成されている領域が印刷領域であり、その印刷用凸部２の頂面の外形寸法は、印刷する印刷膜の外形寸法に設定される。その印刷用凸部２の上記印刷方向部分２Ｂの幅Ｗ_Bは、上記印刷用凸部２の頂面の縦の長さ（印刷方向に直角な辺の長さ）の１．２〜２．２％の範囲内に設定され、上記直角方向部分２Ｃの幅Ｗ_Cは、上記印刷用凸部２の頂面の横の長さ（印刷方向に沿う辺の長さ）の１．２〜２．２％の範囲内に設定される。また、上記円錐台状の突起３の寸法は、例えば、頂面の直径が２０〜７０μｍの範囲内、底面の直径が頂面の直径の１８５〜３００％の範囲内、深度Ｄが５〜２５μｍの範囲内、形成ピッチが５１〜８５μｍの範囲内に設定される。

上記印刷版Ｐは、フレキソ印刷に用いられるものであり、印刷機（図３参照）の版胴５１の周側面に装着可能となるよう柔軟性を有している。その印刷版Ｐの形成材料としては、例えば、樹脂，ゴム等があげられる。その印刷版Ｐの形成方法としては、例えば、型成形等があげられ、特に、形成材料として感光性樹脂を用いる場合は、フォトリソグラフィ法により形成することができる。

そして、上記印刷版Ｐを用いたフレキソ印刷により、液晶表示部における配向膜，有機ＥＬにおける有機発光膜，電子機器における電極膜等の印刷膜を、厚みの均一性を向上させた状態で形成することができる。

上記印刷の際、上記印刷版Ｐの前記突起３の分布密度の設定により、上記印刷用凸部２が印刷機のアニロックスロール５２および被印刷体Ｑ（図３参照）と接した際の圧力により、上記印刷用凸部２に保持されたインクが、その上記印刷用凸部２の頂面において、均一厚みに広がりやすくなる。その結果、マージナル現象の発生が安定して抑制され、上記印刷膜の厚みの均一性をより向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、突起３の占有面積率の高さの順番は、上記中央領域２Ａが最も高く、つぎに高いのが上記印刷方向部分２Ｂとし、最も低いのが上記直角方向部分２Ｃとしたが、上記突起３の分布密度が上記直角方向部分２Ｃで最も高く設定されていれば、上記突起３の占有面積率の高さの順番は、他でもよい。この場合でも、印刷膜の厚みの均一性を向上させることができる。

さらに、上記実施の形態では、突起３の深度Ｄの大きさの順番は、上記印刷方向部分２Ｂが最も大きく、つぎに大きいのが上記中央領域２Ａとし、最も小さいのが上記直角方向部分２Ｃとしたが、上記突起３の分布密度が上記直角方向部分２Ｃで最も高く設定されていれば、上記突起３の深度Ｄの大きさの順番は、他でもよい。この場合でも、印刷膜の厚みの均一性を向上させることができる。

そして、上記実施の形態では、突起３の形状を円錐台状としたが、他でもよく、例えば、円柱状等でもよい。

つぎに、実施例について従来例および比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるものではない。

〔実施例〕
図１（ａ）〜（ｃ）に示す印刷版を準備した。この印刷版は、形成材料としてポリブタジエン系液状光硬化性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法により形成した。印刷用凸部の平面視の寸法は、中央領域を２２．９ｍｍ×２２．９ｍｍ、周縁領域の印刷方向部分も直角方向部分も幅を０．２ｍｍとした。突起の分布密度は、１インチ（２５．４ｍｍ）当たりの突起の数で示し、中央領域を４００（個／インチ）、印刷方向部分を３００（個／イインチ）、直角方向部分を５００（個／インチ）とした。突起の占有面積率および深度は、下記の表１に示した。

この実施例では、上記直角方向部分における突起の分布密度（Ｍ_C）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_C／Ｍ_A）が１．２５に設定され、上記印刷方向部分における突起の分布密度（Ｍ_B）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_B／Ｍ_A）が０．７５に設定されている。また、直角方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_C）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_C／Ｎ_A）が０．８に設定され、上記印刷方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_B）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_B／Ｎ_A）が、０．９５に設定されている。

〔従来例〕
上記実施例において、周縁領域での突起の分布密度を、印刷方向部分も直角方向部分も５００（個／インチ）とした。

〔比較例１〕
上記実施例において、周縁領域での突起の分布密度を、中央領域と同じの４００（個／インチ）とした。

〔比較例２〕
上記実施例において、周縁領域の直角方向部分での突起の分布密度を、中央領域と同じの４００（個／インチ）とした。

〔比較例３〕
上記実施例において、周縁領域の印刷方向部分での突起の分布密度を、中央領域と同じの４００（個／インチ）とした。

〔比較例４〕
上記実施例において、周縁領域の直角方向部分での突起の分布密度と印刷方向部分での突起の分布密度とを入れ替えた。すなわち、突起の分布密度は、印刷方向部分を５００（個／インチ）、直角方向部分を３００（個／インチ）とした。

〔印刷〕
図３に示す印刷機の版胴に、上記実施例、従来例、比較例１〜４の印刷版を装着し、インクとして液晶配向剤を用い、被印刷体としてガラス基板を用い、印刷し、そのガラス基板に、印刷膜として液晶配向膜をパターン形成した。

〔印刷膜の厚みの測定〕
上記印刷膜の厚みを、膜厚測定器（小坂研究所社製、ＥＴ−１４７９）により測定した。測定個所は、印刷用凸部の中央領域および周縁領域で印刷された印刷膜の各領域について、それぞれ、印刷方向の前後左右の４個所ずつ測定した。その結果を図２（ａ）〜（ｆ）に示す。

図２（ａ）〜（ｆ）に示す結果から、実施例では、印刷膜の厚みの均一性に優れていることがわかる。従来例も、印刷膜の厚みの均一性に優れているものの、上記実施例に少し劣ることがわかる。これに対し、比較例１〜４は、印刷膜の厚みの均一性に劣ることがわかる。

本発明の印刷版は、マージナル現象の発生を安定して抑制し、印刷膜の厚みの均一性を向上させる場合に利用可能である。

Ｐ印刷版
２印刷用凸部
２Ａ中央領域
２Ｂ印刷方向部分
２Ｃ直角方向部分
３突起

Claims

頂面に複数の突起が分布形成された印刷用凸部を備えたフレキソ印刷に用いられる印刷版であって、上記突起の分布密度が、上記印刷用凸部の中央領域と、この中央領域の周縁に隣接する周縁領域のうちの、印刷方向に沿う印刷方向部分と、その印刷方向に直角な直角方向に沿う直角方向部分とで、それぞれ異なっており、それら分布密度のなかで、上記直角方向部分での分布密度が最も高く設定され、上記印刷方向部分での分布密度が最も低く設定されていることを特徴とする印刷版。
上記直角方向部分における突起の分布密度（Ｍ_C）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_C／Ｍ_A）が、１．２５に設定されている請求項１記載の印刷版。
上記印刷方向部分における突起の分布密度（Ｍ_B）と、上記中央領域における突起の分布密度（Ｍ_A）との比（Ｍ_B／Ｍ_A）が、０．７５に設定されている請求項１または２記載の印刷版。
上記直角方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_C）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_C／Ｎ_A）が、０．８に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の印刷版。
上記印刷方向部分における突起の占有面積率（Ｎ_B）と、上記中央領域における突起の占有面積率（Ｎ_A）との比（Ｎ_B／Ｎ_A）が、０．９５に設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の印刷版。