JPS62202736A

JPS62202736A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPS62202736A
Application number: JP61046806A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hashimura; 橋村　康広; Satoru Noguchi; 哲野口
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1987-09-07
Also published as: JPH0311630B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】帆工上旦机堆分野本発明は、液晶配向膜等の薄膜、液晶封入用シールまた
は半導体素子の絶縁被膜などの種々の薄膜を被印刷体に
印刷・形成する薄膜形成装置に関する。

従来の技術従来、一般に、紙等の被印刷体に膜状の印刷を行うもの
としてはオフセット印刷などが知られている。しかしな
がら、このオフセット印刷では、使用可能な印刷インキ
が湿し水とあまり乳化せず、版に忠実に転移することを
要求されるので、８０゜０００〜１０　Ｑ　、ＯＱ　Ｏ
ｃ、ｐ、ｓ、の高粘度を有するインキに限定されるもの
であった。

そのため、例えば、液晶配向膜や液晶封入用シールなど
のような粘度が数１０−３０，０００ｃ、ｐ。

Ｓ、の低粘度な印刷インキを用いることが必要な薄膜を
、ガラス板など剛性のある板に印刷することはできなか
った。

そこで、本出願人は、先に、第１Ｏ図に示すような薄膜
形成装置を提供している（実開昭５８−１７０８６４号
）。この装置は、所定パターンに配列された多数のイン
キセルを有する平板状凹版３２と被印刷体３３とを基台
３１上に並べて載置する一方、上記凹版３２の近傍に数
１０〜３０，０００ｃ。

ｐ、ｓ、の粘度を有する高分子溶液からなるインキを上
記凹版３２のインキセルに充填するインキ供給装置（図
示せず）と印刷ロール３４とを有する印刷ロール支持枠
３５を上記基台３１に上記凹版３２と被印刷体３３との
間で移動自在に備えるとともに、該印刷ロール支持枠３
５に凹版３２のインキセルに充填されたインキのうち余
分なインキを凹版からかき落とすドクタ３６を備えて大
略構成している。この装置においては、インキ供給装置
から凹版３２のインキセルにインキを供給してドクタ３
６で余分なインキをかき落としたのち、印刷ロール３４
を凹版３２に圧接させつつ回転させて、印刷ロール３４
の合成樹脂製の柔らかい凸部３４ａの表面に上記凹版３
２のインキセルのインキを所定パターンに付着させ、イ
ンキが付着した印刷ロール３４を被印刷体３３上に搬送
して印刷ロール３４を回転させつつ凸部３４ａのインキ
を被印刷体３３０表面に印刷して上記所定パターンを形
成するようにしたものがある。

ところで、上記凹版３２を形成するに当たり、凹版３２
を定盤のみから構成して、該定盤表面に直接的に所定の
パターンを形成することも考えられるが、この場合には
経済的に高価なものとなり、また、定盤に直接的にパタ
ーンを形成するとパターンを交換する場合には定盤全体
を交換する必要があり、交換作業が非常に煩雑なものと
なる。そこで、上記装置では、凹版３２は、定盤３２ａ
の上面に展色板３２ｂを着脱可能に固定し、この展色板
３２ｂの表面に薄い種々のメッキを施して所定パターン
を形成するようにしている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記構造のものでは、上記展色板を上記
定盤上に全面に渡って正確に平坦に配置することは困難
であって、微視的に見れば、どうしても展色板が波打ち
形状になるので、印刷ロールの凸部の展色板に対する接
触圧を全面に渡って一定にすることがむつかく、そのた
め印刷ロールの凸部に一定厚さの所定パターンを転移さ
せることが困難となり、その結果、被印刷体上に印刷さ
れる印刷膜の厚さを所定厚さに形成することが困難であ
るといった問題があった。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあ
って、印刷ロールに対して一定厚さの所定パターンを転
移させることができて、所定厚さの薄膜を被印刷体に高
精度で印刷することができる薄膜形成装置を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手上記目的を達成するために、本発明は、印刷ロールに一
定量のインキを供給する凹版を板体ではなく円筒体とし
て構成し、この円筒体すなわち凹版ロールの表面に所定
パターンに配列された多数のインキセルを有するように
構成した。すなわち、基台の支持枠に回転自在に支持さ
れかつ所定パターンに配列された多数のインキセルを表
面に有する凹版ロールと、該凹版ロールの表面にインキ
を供給するインキ供給装置と、上記支持枠に支持された
上記凹版ロールの周囲所定箇所に備えられ、該凹版ロー
ルに供給されたインキを凹版ロール表面に広げて上記イ
ンキセル内に一定量のインキを保持さ仕るドクタと、上
記支持枠の上記凹版ロールの下方に回転自在に支持され
かつ該凹版ロールに接触する凸部を有して上記凹版ロー
ル表面に所定パターンに配列されたインキセル内のイン
キを上記凸部に転移させる印刷ロールと、上記支持枠に
支持され上記印刷ロールと上記凹版ロールとを同期回転
駆動する駆動装置と、被印刷体を載置しかつ上記基台上
に上記印刷ロールに接触する印刷位置と上記印刷ロール
から離れた退避位置との間で移動可能に備えた定盤と、
該定盤を上記両位置間で移動させる被印刷体駆動装置と
、上記印刷ロールの回転と上記定盤の退避位置から印刷
位置への移動とを制御して上記印刷ロールの凸部に転移
させた所定パターンのインキを上記被印刷体に印刷させ
る制御装置とからなるように構成した。

発明の作用上記構成においては、上記インキ供給装置からインキを
上記凹版ロールの表面に供給し、上記駆動装置の駆動に
より凹版ロールを回転させて上記ドクタで上記凹版ロー
ルの所定パターンに配列されたインキセル内に一定量の
インキを保持させたのち、上記駆動装置により凹版ロー
ルと印刷ロールとを回転させて上記凹版ロールの表面の
所定パターンに配列された多数のインキセルのインキを
印刷ロールの凸部に転移させ、制御装置の制御により、
印刷ロールの下方の基台上に上記被印刷体駆動装置の駆
動により被印刷体を＠置した上記定盤を移動させて印刷
位置に位置させ、上記被印刷体の表面に上記印刷ロール
の凸部を接触させて該凸部のインキを被印刷体に印刷す
る。

寒胤外以下に、本発明にかかる実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

本実施例にかかる薄膜形成装置は、第１図に示すように
、基台ｌの支持枠２に、インキ供給装置５とドクタ６と
凹版ロール３と印刷ロール４とを夫々支持して、印刷ロ
ール駆動装置の駆動すなわち印刷ロール駆動モータ７の
駆動によりギヤ８゜９の噛合に基づき印刷ロール４と凹
版ロール３とを同期回転させるとともに、上記支持枠２
の下方の基台ｌ上にガラス板等の剛性板からなる被印刷
体ｌＯを載置した被印刷体支持定盤１１を移動可能に配
置して、被印刷体駆動装置の駆動すなわち被印刷体駆動
モータ１２の駆動によりボールネジ１３を回転させるこ
とにより、上記基台ｌ上を定盤１１に載置された被印刷
体１０を印刷位置Ａと被印刷体載置位置Ｂとの間で移動
させて、インキ供給装置５からインキを凹版ロール３に
供給してドクタ６で余分なインキをかき落とし、凹版ロ
ール３から印刷ロール４に所定パターンのインキを転移
させたのち、印刷ロール４を印刷位置Ａの被印刷体１０
の表面に接触させて該被印刷体１０に所定パターンの高
分子薄膜を印刷形成するように大略構成する。

上記支持枠２は上記長方形台からなる基台ｌの中央部所
定位置に一対の支持板２ａ、２ａを対向して配置してな
る。この一対の支持板２ａ、２ａからなる支持枠２の上
部には上記凹版ロール３を回転自在に支持するとともに
、上記凹版ロール３の斜め下方に上記印刷ロール４を上
記支持枠２に回転自在に支持する。また、凹版ロール３
の近傍の支持枠上端部には、上記ドクタブレード６ａを
凹版ロール３の表面に接触させたドクタ６を固定する。

このドクタ６のドクタブレード６ａより上方でかつ凹版
ロール３の表面上にインキ供給装置５からインキを供給
する。

上記インキ供給装置５は、ドクタ６の凹版ロール３とは
反対仰１の支持枠上端部に一対のレール１５゜１５を架
設する。このレール１５．１５上には、インキ供給体５
ａを移動自在に備えるとともに、このインキ供給体５ａ
のインキノズル５ｂを上記ドクタ６の上方でかつ凹版ロ
ール３の表面上方に延ばしている。上記インキ供給体は
５ａ、図示しないワイヤ等を介してモータまたはエアシ
リンダの駆動により、上記一対のレール１５．１５沿い
に前後動して、凹版ロール３の表面上にインキを落とす
。このインキは、例えば、粘性が数１０〜３万ｃ、ｐ、
ｓ、程度のもので、合成樹脂または樹脂前駆体及び溶剤
の混合物等からなるものである。

上記ドクタ６は図示しないエアシリンダの駆動により凹
版ロール３に接触する位置と凹版ロール３から退避する
位置とに移動するドクタブレード６ａを備えて、このブ
レード６ａが凹版ロール３の表面に接触して、凹版ロー
ル３の表面上に落とされたインキを該表面沿いに広げて
、凹版ロール３のインキセル３ｂ内にインキを充填させ
るようにする。

上記凹版ロール３は、回転軸３ｃに胴部３ａが固定され
てなり、この胴部３ａは銅製芯の表面にメッキ層を形成
してなり、このメッキ層の表面には第２図に示すように
所定パターンに配列された多数のインキセル３ｂ、・・
・、３ｂを備える。このインキセル３ｂは例えば深さ１
０〜数ＩＯμｍのものである。上記凹版ロール３の回転
軸３ｃは両端が支持枠２の支持板２ａ、２ａに夫々回転
自在に支持され、該回転軸３ｃの支持枠２の一方の支持
板２ａから外方に突出した一端には第１ギヤ８を固定し
、回転軸３ｃで支持された上記胴部３ａが上記印刷ロー
ル４の胴部４ｂの凸部４ａに一定の圧力で接触する。

また、上記印刷ロール４は、その回転軸４ｃに胴部４ｂ
が固定され、この胴部周面所定箇所には例えば、ブヂル
ゴム等のゴムもしくはナイロン系樹脂等の合成樹脂また
は感光性ゴムもしくは感光性樹脂などからなる軟質製凸
部４ａを備えて、この凸部４ａに上記凹版ロール３の所
定パターンのインキを転写する。上記回転軸４ｃはその
両端が支持板２ａ、２ａに回転自在に支持され、該回転
軸４ｃの支持枠２の上記一方の支持板２ａから外方に突
出した一端に第２ギヤ９を固定して、該第２ギヤ９と上
記第１ギヤ８とをかみ合わせる。上記回転軸４ｃの印刷
ロール４の他方の支持枠２の上記他方の支持板２ａから
外方に突出した他端には上記印刷ロール駆動モータ７を
連結する。従って、該印刷ロール駆動モータ７の駆動に
より印刷ロール４を回転駆動すると、上記第２ギヤ９と
第１ギヤ８とのかみ合いにより凹版ロール３も印刷ロー
ル４と同期回転する。

一方、上記定盤ｌ！は基台ｌ上に載置する。この基台１
上面には支持枠下方の印刷位置Ａと支持枠下方から被印
刷体搬入側に離れた被印刷体載置位置Ｂと支持枠下方か
ら被印刷体搬出側に離れた搬出位置Ｃの間の両端に夫々
案内レール１４．　Ｉ　４を固定し、上記基台ｌ上に長
手方向に移動自在に定盤２を載置して、上記案内レール
１４．１４沿いに両位置Ａ、Ｂ、Ｃ間で移動する。この
定盤１１は、その上面に板状被印刷体１０を載置して位
置決め保持する。この基台ｌの上面中央部には、長手方
向沿いにボールネジ１３を回転自在に備えて上記定盤１
１と連結するとともに、該ボールネジ１３の一端に被印
刷体駆動モータ１２を連結して、該駆動モータ１２の駆
動によりボールネジ１３が正逆回転して定盤１１を上記
案内レール１４．　ｌ　４沿いに基台１上で前後動させ
るようにする。上記被印刷体１０は定盤１１の印刷位置
Ａで上記印刷ロール４に接触し、印刷ロール４の所定パ
ターンのインキを被印刷体１０上に転移させて印刷・形
成する。

上記印刷ロール駆動モータ７と被印刷体駆動モータ１２
とは制御装置で制御されて、印刷ロール４の回転と被印
刷体ｌＯの移動とを制御する。すなわち、第３図に示す
ように、主制御部１７から制御信号が指令パルス出力装
置１８に出力されると、該指令パルス出力装置１８から
各駆動モータ７．１２のポジションユニット２３．２４
に対して指令パルスが出力され、そこから運転信号とし
てサーボアンプ１９．２１に対して指令が出力される。

印刷ロール側サーボアンプ１９では、上記運転信号に基
づき印刷ロール駆動モータ７を駆動して、印刷ロール４
を所定角度だけ回転させるとともに、該モータ７の回転
数や回転速度をレゾルバ２０で検出して、検出結果をサ
ーボアンプ１９やポジションユニット２３にフィードバ
ックする。

一方、上記被印刷体側サーボアンプ２１に出力された運
転信号により、被印刷体駆動モータ１２を回転させ、ボ
ールネジ１３を回転させて被印刷体ｌＯを基台上で所定
位置まで移動させるとともに、駆動モータ１２の回転数
や回転速度をレゾルバ２２で検出して、検出結果をサー
ボアンプ２１やポジションユニット２４にフィードバッ
クする。ポジションユニット２３．２４では、これらの
フィードバックされた値に基づき適宜次の運転信号の出
力を修正する。

上記構成によれば、第４図に示すように凹版ロール３に
所定パターンのインキセル３ｂ、・・、３ｂを形成し、
インキ供給装置５からドクタ６の上方でかつ凹版ロール
３の表面上にインキ１６を落とし、印刷ロール駆動モー
タ７の回転駆動により印刷ロール４の第２ギヤ９と第１
ギヤ８とが噛合して凹版ロール３が上記印刷ロール４と
同期回転し、第５図に示すようにドクタ６のドクタブレ
ード６ａで凹版ロール３の表面にインキ１６を広げてイ
ンキセル３ｂ、・・、３ｂ内に一定量のインキ１６を順
に充填し、凹版ロール３が回転してその所定パターンの
インキセル３ｂ、・・・、３ｂが印刷ロール４の凸部４
ａに接触すると、該凸部４ａが若干撓みながら凹版ロー
ル３の所定パターンのインキセル３ｂ、・・。

３ｂを形成した部分に接触し、上記凸部４ａに凹版ロー
ル３のインキセル３ｂ、・・、３ｂ内のインキ１６を転
移させる。次いで、第６図に示すように印刷ロール４の
凸部４ａに所定パターンのインキ１６を全部転移させた
のち、印刷ロール４の回転によりその凸部４ａが基台ｌ
側に臨むようになったとき、制御装置の制御により、被
印刷体駆動モータ１２を駆動してボールネジ１３を回転
させ、基台！上で被印刷体ＩＯを載置した定盤１１を被
印刷体載置位置Ｂから印刷位置Ａまで移動させる。この
とき、印刷ロール４とともに同期回転する凹版ロール３
のインキセル３ｂ、・・・、３ｂを形成した部分がドク
タ６の位置まで回転して、インキ供給装置５からインキ
１６をドック６上方でかつ凹版ロール３の表面上に落と
す。次いで、印刷ロール４の凸部４ａと被印刷体１０と
の位置決めをしたのち、第７図に示すように印刷ロール
４の駆動モータ７と定盤１１の駆動モータ１２とを制御
装置により同期して駆動し、印刷ロール４を回転させつ
つ被印刷体１０を搬出位置Ｃ側に移動させて印刷ロール
４の凸部４ａを若干撓ませつつ被印刷体１０の表面に接
触させ、凸部４ａの所定パターンのインキ１６を被印刷
体ＩＯ上に転移させる。このとき、上記印刷ロール４の
回転により凹版ロール３が回転して、ドクタ６のドクタ
ブレード６ａで上記凹版ロール上に供給されたインキ１
６を凹版ロール３の表面に広げる。次いで、第８図に示
すように被印刷体１０に所定パターンのインキ１６が印
刷されると、駆動モータ１２の駆動によりボールネジ１
３を回転させて定盤１を搬出位置Ｃに位置させて被印刷
体１０を定盤ｌ上から次工程に搬出する。このとき、第
８．９図に示すように、定盤１が移動したのち、駆動モ
ータ７の駆動により印刷ロール４と凹版ロール３を同期
回転させて、凹版ロール３のインキセル３ｂ、・・・、
３ｂ内のインキ１６を印刷ロール４の凸部４ａに転移さ
仕て、次の印ｉｌｌに備える一方、駆動モータ１２の駆
動装置によりボールネジ１３を回転させて被印刷体ＩＯ
を搬出した定盤１を搬出位置Ｃから被印刷体載置位置Ｂ
まで移動させて、次の被印刷体ｌＯを定盤ｌ上に載置す
る。

上記実施例によれば、一般に、機械加工において円筒体
または円柱体の表面は平板の表面に比べて高精度に仕上
げ加工することができるので、所定パターンを形成する
凹版ロール３の表面を高精度に仕上げ加工することがで
き、凹版ロール３の表面に、所定パターンに配列された
多数のインキセル３ｂ、・・・、３ｂを直接的に備える
ことができ、凹版ロール３の所定パターンを形成した表
面に対する印刷ロール４の軟質の凸部４ａの接触圧が全
面に渡って一定になりやすく、被印刷体上に印刷される
印刷膜の厚さを全面に渡って高精度で所定値にすること
ができる。また、印刷ロール駆動モータ７で印刷ロール
４と凹版ロール３とを同期して回転させるようにしたの
で、両ロール４．３の同期回転機構が簡単なものとなる
。また、凹版ロール３をパターンの異なった凹版ロール
３に交換して支持枠２にはめ込むようにすれば、簡単に
かつ確実にパターンの交換作業が行え、交換により印刷
ロール４の凸部４ａと被印刷体ＩＯとの位置関係が狂う
ことが少ない。また、基台１上で定盤ｌｌを移動させる
機構としてラックアンドビニオン機構を使用しないので
、ラックとビニオンとの間のバックラッシュにより被印
刷体１０に対する印刷ロール４の凸部４ａの接触位置が
ずれることがなく、また、ラックとビニオンとの噛み合
いにより凸部４ａと被印刷体１０の表面との接触圧が変
化して印刷膜に濃淡が生じることがないとともに、ラッ
クとビニオンの潤滑剤やラックとビニオンとの噛み合い
時に発生する金属粉が被印刷体ＩＯの印刷膜に入ること
もない。また、印刷された被印刷体ｌＯは、基台ｌの一
端の被印刷体搬入側から他端の被印刷体搬出側に基台１
上を移動するので、従来のように基台ｌに対して被印刷
体搬入位置と搬出位置とが同一位置ではないので、被印
刷体１０の搬入・搬出作業が円滑に行うことができ、印
刷作業効率を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その他種々の態様で実施できる。例えば、定盤１を被印
刷体載置位置Ｂと印刷位置Ａと搬出位置Ｃとの間で移動
させる機構としては、上記ボールネジ１３等に限定され
るものではなく、ラックとピニオン機構など周知の機構
を使用することができる。また、凹版ロール３は印刷ロ
ール駆動モータ７によらずに別に専用の駆動モータを備
えて、両ローラを同期して回転させるようにしてもよい
。また、制御装置は、サーボユニットで行うものに限ら
ず、ステッピングモータを利用して両駆動モータ７．１
２を制御したり、または電気信号を利用するものに限ら
ず機械的な連結により印刷ロール３の回転と被印刷体１
０の移動とを同期制御するようにしてもよい。

発明の効果上記構成によれば、一般に、円筒体の表面は平板の表面
に比べて高精度に仕上げ加工することができるので、所
定パターンを形成する凹版ロールの表面を高精度に仕上
げ加工することができ、凹版ロールの表面に、所定パタ
ーンに配列された多数のインキセルを直接的に備えるこ
とができ、凹版ロールの所定パターンを形成した表面に
対する印刷ロールの凸部の接触圧が全面に渡って一定に
なりやすく、被印刷体上に印刷される印刷膜の厚さを全
面に渡って高精度で所定値にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる薄膜形成装置の斜視
図、第２図は凹版ロールのインキセルを示す要部断面図
、第３図は制御装置のブロック図、第４〜９図は順に上
記薄膜形成装置における印刷工程を示す説明図、第１Ｏ
図は従来の薄膜形成装置を示す説明図である。ｌ・・・基台、２・・・支持枠、２ａ・・・支持板、３
・・・凹版ロール、３ａ・・・胴部、３ｂ・・・インキ
セル、４・・・印刷ロール、４ａ・・・凸部、５・・・
インキ供給装置、５ａ・・・インキ供給体、５ｂ−・・
インキノズル、６・・・ドクタ、６ａ・・・ドクタブレ
ード、７・・・印刷ロール駆動モータ、８・・・第１ギ
ヤ、９・・・第２ギヤ、１０・・・被印刷体、１１・・
・定盤、Ｉ２・・・被印刷体駆動モータ、１３・・・ボ
ールネジ、１４・・・案内レール、１５・・・レール、
Ｉ６・・インキ、Ｉ７・・・主制御部、１８・・・指令
パルス出力装置、ｌ　９，２１・・・サーボアンプ、２
０．２２・・・レゾルバ、２３．２４・・・ポジション
ユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基台（１）の支持枠（２）に回転自在に支持され
かつ所定パターンに配列された多数のインキセル（３ｂ
）を表面に有する凹版ロール（３）と、該凹版ロール（
３）の表面にインキを供給するインキ供給装置（５）と
、上記支持枠（２）に支持された上記凹版ロール（３）
の周囲所定箇所に備えられ、該凹版ロール（３）に供給
されたインキを凹版ロール（３）表面に広げて上記イン
キセル（３ｂ）内に一定量のインキを保持させるドクタ
（６）と、上記支持枠（２）の上記凹版ロール（３）の
下方に回転自在に支持されかつ該凹版ロール（３）に接
触する凸部（４ａ）を有して上記凹版ロール（３）表面
に所定パターンに配列されたインキセル（３ｂ）内のイ
ンキを上記凸部（４ａ）に転移させる印刷ロール（４）
と、上記支持枠（２）に支持され上記印刷ロール（４）
と上記凹版ロール（３）とを同期回転駆動する駆動装置
（７、８、９）と、被印刷体（１０）を載置しかつ上記
基台（１）上に上記印刷ロール（４）に接触する印刷位
置（Ａ）と上記印刷ロール（４）から離れた退避位置（
Ｂ、Ｃ）との間で移動可能に備えた定盤（１１）と、該
定盤（１１）を上記両位置間で移動させる被印刷体駆動
装置（１２、１３）と、上記印刷ロール（４）の回転と
上記定盤（１１）の退避位置（Ｂ、Ｃ）から印刷位置（
Ａ）への移動とを制御して上記印刷ロール（４）の凸部
（４ａ）に転移させた所定パターンのインキを上記被印
刷体（１０）に印刷させる制御装置とからなることを特
徴とする薄膜形成装置。