JP5048235B2

JP5048235B2 - 印刷装置

Info

Publication number: JP5048235B2
Application number: JP2005321187A
Authority: JP
Inventors: 康彦近藤; 興一郎浜岡; 昇一星名
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: TW200718565A; TWI316470B; KR100815716B1; KR20070048588A; JP2007125817A; CN1958300A

Description

本発明は、印刷装置、詳しくは、反転印刷によるオフセット印刷方法に用いられる印刷装置に関する。

反転印刷によるオフセット印刷方法として、シリコンシートの表面全面にインキを塗布して塗布面を形成する塗布工程と、その塗布面に対し所定の形状で形成された凸版を押圧して凸版の凸部分にインキを転写除去する除去工程と、塗布面に残ったインキを基盤に転写する転写工程とからなる画像形成方法が提案されている。この方法によって、メロンパターンをなくして、ザラツキ感の解消、解像度、平坦性の向上およびゴーストを解消することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−５８９２１号公報

しかし、上記の方法では、まず、シリコンシートの表面全面にインキを塗布して塗布面を形成する必要があるが、シリコンシートの表面はもともと濡れ性が低く、塗布されたインキがシリコンシートの表面で弾かれてしまうため、そのようなシリコンシートの表面に均一なインキの塗布面を形成することが困難である。
また、この方法によって連続印刷すると、シリコンシートにおける表面近傍のゴムの膨潤により、シリコンシートの表面の濡れ性が変化して、塗布性の安定した塗布面を形成することができず、さらには、インキの乾燥性が低いと、インキの基盤に対する転写性が低下して、インキのパイリングを生じるという不具合がある。

また、近年、基盤（ガラス基板）のサイズがますます大型化し、Ｇ６（１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）サイズ以上で印刷する必要を生じている。Ｇ６サイズ以上で印刷する場合には、シリコンシートの表面に対するインキの塗布開始から塗布終了まで、例えば、約２０秒かかるので、次に、インキの塗布面に凸版を押圧してインキを転写除去するときに、塗布開始部分のインキは十分に乾燥している一方で、塗布終了部分のインキは乾燥が不十分のままであり、そのため、塗布開始部分のインキは、凸版の凸部分における型抜きが良好である一方、塗布終了部分のインキは、インキの分断が生じて、その型抜きが不良となる。

本発明の目的は、シリコーンブランケットの表面に、塗布性の安定した均一なインキの塗布面を形成することができ、転写性を向上させてインキのパイリングを防止でき、さらには、被印刷体の大型化にも対応することのできる、印刷方法に用いられる印刷装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の印刷装置は、シリコーンブランケットと、前記シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、前記シリコーンブランケットの表面にインキを塗布するためのインキ塗布手段と、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させるための乾燥手段と、前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面が押圧され、その押圧により接触した部分のインキを前記シリコーンブランケットの表面から除去するための凸版とを備え、前記乾燥手段が、前記シリコーンブランケットの表面と間隔を隔てて対向配置され、前記シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口された吸引ノズルであり、前記吸引ノズルは、前記シリコーンブランケットの軸線方向長さと同幅に設定された開口幅と、前記シリコーンブランケットの周方向に沿って１０μｍ〜２００ｍｍに設定されたスリット間隔とを有し、前記シリコーンブランケットの表面と前記吸引ノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔が、３０μｍ〜２００ｍｍであり、前記インキ塗布手段と前記吸引ノズルとの、前記シリコーンブランケットの周方向に沿う間隔は、２０〜６００ｍｍであることを特徴としている。

この印刷装置によれば、吸引ノズルによって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキ中の溶剤を吸引するので、インキの塗布面を均一に乾燥して、シリコーンブランケットの表面に、均一なインキの塗布面を形成することができる。そのため、連続印刷によって、シリコーンブランケットにおける表面近傍のシリコーンゴムの膨潤により、シリコーンブランケットの表面の濡れ性が変化しても、インキの塗布面を安定して定着させることができる。また、インキを乾燥させるので、被印刷体に対する良好な転写性を確保して、インキのパイリングを防止することができる。

さらに、吸引ノズルによって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥すれば、被印刷体のサイズが大型化しても、シリコーンブランケットの表面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで、インキを均一に乾燥することができる。そのため、凹版または凸版と接触した部分のインキを、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、シリコーンブランケットから良好に除去することができる。

また、本発明の印刷装置では、前記乾燥手段は、前記シリコーンブランケットの回転方向において、前記吸引ノズルの上流側に配置され、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けるためのガス吹き付け手段を、さらに備えていることが好適である。

ガス吹き付け手段によって、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けてから、吸引ノズルによって、そのインキ中の溶剤を吸引すれば、溶剤の吸引効率を向上させることができ、インキの塗布面をより均一に乾燥することができる。
また、本発明の印刷装置では、前記ガス吹付手段は、前記シリコーンブランケットの表面と間隔を隔てて対向配置され、前記シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されたガスノズルを含み、前記ガスノズルは、前記シリコーンブランケットの軸線方向長さと同幅に設定された開口幅と、前記シリコーンブランケットの周方向に沿って３〜１０００μｍに設定されたスリット間隔とを有し、前記シリコーンブランケットの表面と前記ガスノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔が、０．１〜１００ｍｍであることが好適である。

本発明の印刷装置によれば、シリコーンブランケットの表面に、均一なインキの塗布面を安定して形成することができ、転写性を向上させてインキのパイリングを防止でき、さらには、被印刷体の大型化にも対応することができる。

図１は、本発明の印刷装置の一実施形態の概略説明図である。以下、図１を参照して、本発明の印刷方法の一実施形態について詳述する。
この印刷方法では、まず、図１（ａ）に示すように、塗布工程において、シリコーンブランケット１の表面の印刷領域において、シリコーンブランケット１の軸線方向のすべての領域にわたってインキ２の塗布面３が形成されるように、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布する。

シリコーンブランケット１は、図示しない円筒形状の金属胴に巻回されており、金属胴とともに回転可能な円筒形状をなし、支持フィルム層と、その支持フィルム層の外周を被覆する表面シリコーンゴム層とを備えている。
支持フィルム層は、例えば、ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムが用いられる。支持層の厚みは、例えば、２０〜１０００μｍ、好ましくは、５０〜５００μｍである。表面シリコーンゴム層は、シリコーンゴム（硬度２０〜７０：ＪＩＳＡ）からなり、その厚みは、例えば、５０〜５０００μｍ、好ましくは、１００〜２０００μｍである。表面シリコーンゴム層の表面粗度は、１０点平均粗さで、例えば、０．００１〜１μｍ、好ましくは、０．０１〜０．５μｍである。

なお、シリコーンブランケット１において、支持フィルム層および表面シリコーンゴム層の総厚みは、例えば、１００〜６０００μｍ、好ましくは、２００〜２５００μｍである。
なお、シリコーンブランケット１の外径は、印刷面積により適宜選択される。
また、このシリコーンブランケット１では、シリコーンブランケット１の表面の全幅、つまり、シリコーンブランケット１の軸線方向のすべての領域が、印刷領域とされている。

また、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布するには、特に制限されないが、例えば、図１に示すように、インキ塗布手段としてのスリットダイコータ４が用いられる。
このスリットダイコータ４は、インキ２が供給されるインキ供給部５と、インキ供給部５に連通するように設けられるスリットノズル６とを備えている。

インキ供給部５には、インキ２が供給されている。インキ供給部５に供給されるインキ２は、特に制限されず、目的および用途に対応して、種々のインキ２が用いられる。
例えば、樹脂、溶剤および顔料などを含有し、インキ２の表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであり、溶剤の沸点が７０〜２００℃であり、インキ２の粘度が１〜５０ｍＰａ・ｓであり、表面シリコーンゴム層をインキ２に２３℃で２４時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率が５〜１００％となるインキ２が、好ましく用いられる。

このようなインキ２において、樹脂として、例えば、ポリエステル−メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、アクリル樹脂が用いられる。なお、樹脂の重量平均分子量は、インキ２の粘度、チキソトロピー性などの物性に応じて適宜選択されるが、例えば、１０００〜２００００であり、好ましくは、５０００〜１５０００である。
また、溶剤は、好ましくは、その沸点が７０〜２００℃である。溶剤は、シリコーンブランケット１の表面に対するインキ２の塗布と同時に蒸発を開始して、その蒸発とともに、インキ２の粘度が上昇する。そのため、溶剤の沸点が低い場合には、溶剤の蒸発が速く、インキ２の粘度上昇も速くなるため、溶剤の沸点は、インキ２の粘度とともに塗布性を支配する要因となる。かかる観点から、溶剤の沸点は、好ましくは、上記範囲に設定される。

このような、沸点が７０〜２００℃の溶剤としては、好ましくは、アルコール類（さらに好ましくは、高級アルコール）、グリコール類、グリコールエステル類、アルキルエーテル類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、カルボン酸エステル類などが用いられる。
また、顔料は、カラーフィルターを形成する場合には、例えば、アンスラキノン系レッド顔料、ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料、フタロシアニン系ブルー顔料などが用いられ、さらに、イエロー顔料やバイオレット顔料などが補助顔料として用いられる。さらに、カラーフィルターの遮光層（ブラックマトリックス）を形成する場合には、例えば、カーボンブラック、酸化鉄（鉄黒）、チタンブラック、硫酸鉄、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｏなどの合金などが用いられる。なお、顔料の平均一次粒子径は、好ましくは、１〜１００ｎｍである。

また、インキ２は、上記の樹脂、溶剤および顔料とともに、例えば、顔料分散剤、体質顔料、硬化触媒、レベリング剤（表面張力調整剤）などを含有することもできる。
インキ２の表面張力や粘度は、インキ２の溶剤種類や混合割合を適宜選択することにより、適宜調節することができる。
インキ２の表面張力は、上記範囲のなかでも、好ましくは、１５〜２５ｍＮ／ｍであり、より好ましくは、２０〜２５ｍＮ／ｍである。インキ２の表面張力が、上記範囲より高いと、シリコーンブランケット１の表面に対する塗布後のインキ２の凝集が生じやすくなる場合がある。また、上記範囲より低いと、シリコーンブランケット１の表面に対する濡れ性がよくなり過ぎて、濡れ広がり形状が不安定となる場合がある。

また、インキ２の粘度は、上記範囲のなかでも、好ましくは、１〜２０ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは、１〜１０ｍＰａ・ｓである。全般的には、インキ２の粘度が低いと、塗布可能なインキ２の表面張力の範囲が限定される一方、インキ２の粘度が高いと、塗布可能なインキ２の表面張力の範囲が広くなる傾向にあるが、上記範囲より高いと、インキ２がシリコーンブランケット１の表面でスリップしてしまい、シリコーンブランケット１の表面に対する塗布が困難となる場合がある。また、上記範囲より低いと、シリコーンブランケット１の表面に対する塗布後に、インキ２の垂れを生じる場合がある。

また、表面シリコーンゴム層をインキ２に２３℃で２４時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率が５〜１００％となるように、インキ２を調節するには、溶剤を、極性を基準として適宜選択すればよく、例えば、上記膨潤率を低くするには、アルコール類を選択し、上記膨潤率を高くするには、脂肪族炭化水素類を選択する。
上記膨潤率は、上記範囲のなかでも、好ましくは、１０〜５０％であり、より好ましくは、１０〜３０％である。表面シリコーンゴム層の膨潤率が上記範囲より高いと、表面シリコーンゴム層がインキ２中の溶剤を急速に吸収して、インキ２の乾燥が非常に速くなり、その結果、インキ２の粘度が急激に上昇して、シリコーンブランケット１の表面に対して均一に塗布できない場合がある。また、表面シリコーンゴム層の膨潤率が上記範囲より低いと、シリコーンブランケット１の表面に対するインキ２の弾きが大きくなって、やはり、シリコーンブランケット１の表面に対して均一に塗布できない場合がある。

また、このようなインキ２は、例えば、上記の樹脂、溶剤、顔料など配合し、バタフライミキサー、プラネタリーミキサー、ディゾルバなどのミキサー；ニーダー；ビーズミル、ロールミルなどのミルによって、混合、撹拌することによって、製造することができる。
また、スリットノズル６は、シリコーンブランケット１の表面と間隔を隔てて対向配置されている。スリットノズル６は、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿う開口幅（横開口幅）は、シリコーンブランケット１の軸線方向長さと同幅に設定されている。また、シリコーンブランケット１の周方向に沿うスリット間隔（縦開口幅）は、例えば、３〜１０００μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍに設定されている。

また、シリコーンブランケット１の表面とスリットノズル６との、シリコーンブランケット１の径方向に沿う間隔Ｌ１は、例えば、１０〜１５０μｍ、好ましくは、３０〜１００μｍに設定されている。
そして、この印刷方法では、まず、図１（ａ）に示すように、塗布工程において、スリットダイコータ４のスリットノズル６から、シリコーンブランケット１の表面に、インキ２を連続的に供給することにより、シリコーンブランケット１の表面の全幅（軸線方向長さすべての領域）にわたって、連続的にインキ２の塗布面３を形成していくようにする。

シリコーンブランケット１に対する塗布速度（回転速度）は、例えば、５〜２００ｍｍ／ｓ、好ましくは、２０〜１００ｍｍ／ｓに設定される。
これによって、シリコーンブランケット１の表面には、例えば、３〜２０μｍ、好ましくは、５〜１０μｍの厚み（インキ２の乾燥前の厚み）のインキ２の塗布面３が形成されていくようになる。

次いで、この印刷方法では、図１（ａ）に示すように、乾燥工程において、上記によりシリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２を乾燥させる。
シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２を乾燥させるには、特に制限されないが、例えば、シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２に、ガスを吹き付けた後、そのインキ２中の溶剤を吸引する。

シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２にガスを吹き付けるには、例えば、図１（ａ）に示すように、乾燥手段であるガス吹き付け手段としてのガスノズル７が用いられる。
ガスノズル７は、シリコーンブランケット１の回転方向において、スリットダイコータ４に対して下流側に配置され、シリコーンブランケット１の表面と間隔を隔てて対向配置されている。

このガスノズル７は、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿う開口幅（横開口幅）は、シリコーンブランケット１の軸線方向長さと同幅に設定されている。また、シリコーンブランケット１の周方向に沿うスリット間隔（縦開口幅）は、例えば、３〜１０００μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍに設定されている。

また、シリコーンブランケット１の表面とガスノズル７との、シリコーンブランケット１の径方向に沿う間隔Ｌ２は、例えば、０．１〜１００μｍ、好ましくは、５〜５０μｍに設定されている。
また、スリットノズル６とガスノズル７との、シリコーンブランケット１の周方向に沿う間隔Ｌ３は、例えば、１０〜３００ｍｍ、好ましくは、５０〜１５０ｍｍに設定されている。

また、ガスノズル７には、ガス供給ライン８が接続されており、そのガス供給ライン８の途中には、メンブランフィルタなどのフィルタ９が介装されている。
また、ガスを吹き付けた後、インキ２中の溶剤を吸引するには、例えば、図１（ａ）に示すように、乾燥手段である吸引手段としての吸引ノズル１０が用いられる。
吸引ノズル１０は、シリコーンブランケット１の回転方向において、ガスノズル７に対して下流側に配置され、シリコーンブランケット１の表面と間隔を隔てて対向配置されている。

インキ２中の溶剤を効率的に吸引するには、インキ２中の溶剤の吸引度を、できる限り高くする、つまり、シリコーンブランケット１の表面近傍の真空度を、できる限り高くすることが望ましく、そのように真空度を高くするには、吸引ノズル１０の形状および大きさ（開口部の形状および大きさ）と、シリコーンブランケット１の表面と吸引ノズル１０との、シリコーンブランケット１の径方向に沿う間隔Ｌ４とが、重要となる。

より具体的には、この吸引ノズル１０は、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、シリコーンブランケット１の軸線方向に沿う開口幅（横開口幅）は、シリコーンブランケット１の軸線方向長さと同幅に設定されている。
また、シリコーンブランケット１の周方向に沿うスリット間隔（縦開口幅）は、広くすると、吸引する面積を広くとることができる一方で、吸引度が低下する。このような観点から、スリット間隔（縦開口幅）は、例えば、１０μｍ〜２００ｍｍ、好ましくは、５０μｍ〜１００ｍｍに設定されている。スリット間隔（縦開口幅）が１０μｍより狭いと、吸引する面積が非常に狭く、単位面積あたりのインキ２の吸引に過大な時間がかかり、印刷効率の低下を生じる。また、スリット間隔（縦開口幅）が２００ｍｍより広いと、吸引度を高めることが困難となり、あるいは、吸引度を高めるために、吸引能力の非常に高い真空ポンプを設備する必要を生じて、コストアップとなる。

また、シリコーンブランケット１の表面と吸引ノズル１０との、シリコーンブランケット１の径方向に沿う間隔Ｌ４は、インキ２中の溶剤の吸引度を高めて、吸引効率を向上させる観点からは、できる限り狭くすることが望ましいが、その一方で、間隔Ｌ４をあまりに狭くし過ぎると、吸引度が急激に高くなって、インキ２が分断され、吸引ノズル１０に吸引される場合がある。このような観点から、間隔Ｌ４は、例えば、３０μｍ〜２００ｍｍ、好ましくは、５０μｍ〜１００ｍｍに設定されている。間隔Ｌ４が３０μｍより狭いと、シリコーンブランケット１の厚みや表面精度のばらつき、あるいは、シリコーンブランケット１の回転時のふれなどにより、吸引度の調整が困難となる。吸引度の調整が困難になると、シリコーンブランケット１の表面において、吸引度が高くなる部分と吸引度が低くなる部分との差が大きくなって、インキ２の塗布面３の乾燥が、そのような吸引度の相違によって全体的に不均一となり、そのため、次の除去工程において、型抜け不良を生じる場合がある。また、間隔Ｌ４が２００ｍｍより広いと、吸引度を高めることが困難となり、あるいは、吸引度を高めるために、吸引能力の非常に高い真空ポンプを設備する必要を生じて、コストアップとなる。

また、ガスノズル７と吸引ノズル１０との、シリコーンブランケット１の周方向に沿う間隔Ｌ５は、例えば、１０〜３００ｍｍ、好ましくは、５０〜１５０ｍｍに設定されている。
また、吸引ノズル１０には、吸引ライン１１を介して、図示しない真空ポンプが接続されている。

そして、この印刷方法では、図１（ａ）に示すように、乾燥工程において、まず、ガスノズル７から、シリコーンブランケット１の表面に連続的に塗布されたインキ２の塗布面３に、ガスを連続的に吹き付ける。
ガスノズル７から吹き付けるガスは、特に制限されないが、例えば、窒素ガスなどが用いられる。また、ガスは、十分に乾燥しているものが好ましく、さらには、次に述べるように、フィルタ９の濾過によりクリーンに処理される。

また、ガスは、例えば、５〜１５℃の冷風として吹き付けてもよく、あるいは、３０〜１５０℃の温風として吹き付けることもできる。冷風として吹き付ければ、インキ２の塗布面３の表面近傍の溶剤から気化熱を奪うことができ、溶剤を蒸発しやすくすることができる。また、温風として吹き付ければ、インキ２の塗布面３の表面近傍の溶剤の温度を高めることができ、溶剤を蒸発しやすくすることができる。そのため、次の吸引ノズル１０による吸引において、吸引効率の向上を図ることができる。なお、温風を吹き付けると、シリコーンブランケット１の表面も温められるが、次の吸引ノズル１０による吸引において、冷却されるので、シリコーンブランケット１の表面の温度上昇は抑制される。

そして、ガス供給ライン８から供給されるガスは、まず、フィルタ９によって濾過されて、クリーンに処理され、その後、ガスノズル７から、シリコーンブランケット１の表面に連続的に塗布されたインキ２の塗布面３に、連続的に吹き付けられる。ガスの吹き付けは、風速で管理すればよく、例えば、２〜１００ｍ／ｓ、好ましくは、１０〜５０ｍ／ｓに設定される。風速が２ｍ／ｓ未満であると、上記した効果が小さく、次の吸引ノズル１０による吸引において、インキ２中の溶剤を効率的に吸引することができず、また、風速が１００ｍ／ｓを超えると、シリコーンブランケット１の表面の周囲の気流を乱して、塵埃を飛散させるおそれがある。

また、ガスノズル７からのガスの吹き付けは、スリットダイコータ４によってシリコーンブランケット１の表面にインキ２が塗布されてから、例えば、５秒以内、好ましくは、３秒以内に実施する。
このようなガスノズル７からのガスの吹き付けによって、次に、吸引ノズル１０によりインキ２中の溶剤を吸引するときの、吸引効率を向上させることができる。

次いで、乾燥工程では、ガスノズル７からガスが吹き付けられたインキ２中の溶剤を、吸引ノズル１０によって連続的に吸引する。
吸引ノズル１０による吸引は、インキ２中の溶剤を効率的に吸引する観点からは、インキ２中の溶剤の吸引度を、できる限り高くする、つまり、シリコーンブランケット１の表面近傍の真空度を、できる限り高くすることが望ましいが、その一方で、真空度をあまりに高くし過ぎると、シリコーンブランケット１の表面シリコーンゴム層が、その吸引により変形を生じる場合がある。このような観点から、吸引ノズル１０による吸引は、シリコーンブランケット１の表面近傍の真空度が、例えば、１．３３〜６６５００Ｐａ、好ましくは、１３．３〜１３３００Ｐａとなるように、吸引ライン１１を介して接続される真空ポンプによって吸引する。

また、吸引ノズル１０による吸引は、スリットダイコータ４によってシリコーンブランケット１の表面にインキ２が塗布されてから、例えば、１０秒以内、好ましくは、５秒以内に実施する。また、ガスノズル７からガスが吹き付けられてから、例えば、５秒以内、好ましくは、２秒以内に実施する。
これによって、シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２の塗布面３が、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、均一に乾燥される。

なお、この方法において、インキ２の乾燥度は、少なくとも、インキ２の塗布面３の表面がドライ状態となっていることが必要とされる。
そして、この印刷方法では、図１（ｂ）に示すように、除去工程において、例えば、上記により、均一に乾燥されたインキ２の塗布面３が、その表面の全周にわたって形成されたシリコーンブランケット１を、凹版または凸版としての凹凸版１２上に転動させて、インキ２の塗布面３を凹凸版１２の凸部１３に押圧することにより、その凸部１３と接触した部分のインキ２を、凸部１３に転写して、シリコーンブランケット１の表面から除去する。

凹凸版１２は、例えば、金属（アンバー材）版からなり、被印刷体としての基板１４にインキ２を印刷する印刷パターンと反転する反転パターンとして、凸部１３が設けられている。凸部１３の深さは、例えば、３〜１００μｍ、好ましくは、５〜３０μｍであり、凹凸版１２の表面は、例えば、硬質クロム処理などによって、傷付防止加工がなされており、さらには、必要により、鏡面加工がなされている。

そして、除去工程では、シリコーンブランケット１を凹凸版１２上に転動させることにより、そのシリコーンブランケット１の表面に形成されたインキ２の塗布面３を、凹凸版１２の凸部１３に押圧させて、凸部１３と接触した部分のインキ２を、凸部１３に転写して、シリコーンブランケット１の表面から除去する。これによって、インキ２の塗布面３は、基板１４に印刷すべき印刷パターンに形成される（図１（ｃ）参照）。

除去工程において、シリコーンブランケット１の転写速度（回転速度）は、例えば、１０〜２００ｍｍ／ｓ、好ましくは、３０〜１００ｍｍ／ｓである。また、シリコーンブランケット１の凹凸版１２に対する押付量（歪量）は、例えば、３０〜１５０μｍ、好ましくは、５０〜１００μｍである。
次いで、この印刷方法では、図１（ｃ）に示すように、転写工程において、シリコーンブランケット１の表面において、除去されずに残存したインキ２を、基板１４に転写する。基板１４は、ガラス基板や樹脂基板などの透明基板から形成されている。

そして、転写工程では、シリコーンブランケット１の表面において、印刷パターンに形成されているインキ２の塗布面３が、基板１４に転写され、基板１４には、印刷パターンでインキ２が印刷される。
転写工程において、シリコーンブランケット１の転写速度（回転速度）は、例えば、１０〜５００ｍｍ／ｓ、好ましくは、３０〜２００ｍｍ／ｓである。また、シリコーンブランケット１の基板１４に対する押付量（歪量）は、例えば、３０〜１５０μｍ、好ましくは、５０〜１００μｍである。

また、基板１４に印刷されたインキ２の厚みは、例えば、１〜５μｍ、好ましくは、１．５〜３μｍである。また、印刷パターンは、例えば、ストライプパターンである場合には、その線幅が、例えば、５０〜５００μｍ、好ましくは、８０〜３００μｍであり、その線間（ピッチ）が、例えば、１５０〜１５００μｍ、好ましくは、２４０〜９００μｍに設定される。

上記の印刷装置において上記の印刷方法を実施すれば、塗布工程において、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布した後に、乾燥工程において、その塗布されたインキ２を乾燥するので、シリコーンブランケット１の表面に、均一なインキ２の塗布面３を形成することができる。そのため、連続印刷によって、シリコーンブランケットにおける表面シリコーンゴム層の表面近傍が膨潤して、シリコーンブランケット１の表面の濡れ性が変化しても、インキ２の塗布面３を安定して定着させることができる。また、インキ２を乾燥させるので、その後の転写工程において、基板１４に対する良好な転写性を確保して、インキ２のパイリングを防止することができる。その結果、低コストで精密印刷を実現することができる。

さらに、乾燥工程において、シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２を乾燥すれば、基板１４のサイズが大型化しても、シリコーンブランケット１の表面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで、インキ２を均一に乾燥することができる。そのため、凹凸版１２と接触した部分のインキ２を、塗布開始部分や塗布終了部分の如何にかかわらず、型抜き不良を生ずることなく、シリコーンブランケット１から良好に除去することができる。その結果、例えば、Ｇ６（１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）サイズ以上で印刷する場合において、塗布工程において、シリコンシート１の表面に対するインキ２の塗布開始から塗布終了まで、例えば、約２０秒かかっても、乾燥工程において、インキ２の塗布面３を均一に乾燥するので、除去工程において、インキ２の塗布面３に凹凸版１２を押圧してインキ２を転写除去するときに、乾燥の不均一に起因するインキ２の分断などを生じることなく、良好な型抜きを実現することができる。

そのため、このような印刷装置および印刷方法は、液晶カラーフィルターを製造するために、好適に用いることができる。液晶カラーフィルターの製造では、上記した印刷装置および印刷方法によって、基板１４に、レッド、グリーン、ブルーのインキ２を順番に印刷し、つまり、上記した印刷方法をインキ２の色を変更して３回繰り返し、最後に、基板１４に印刷された３色のインキ２を、例えば、２００〜２５０℃で、０．５〜１時間加熱することにより、硬化させる。

なお、上記の説明では、乾燥工程において、シリコーンブランケット１の表面に塗布されたインキ２に、ガスを吹き付けた後、そのインキ２中の溶剤を吸引することにより、インキ２の塗布面を均一に乾燥したが、インキ２の塗布面３の表面をドライ状態にできれば、上記の方法に限定されることはなく、印刷条件によっては、ガス吹き付け手段であるガスノズル７を設けることなく、例えば、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布した後、そのまま、塗布されたインキ２中の溶剤を吸引することもできる。

さらに、印刷条件によっては、吸引手段である吸引ノズル１０を設けずに、塗布されたインキ２中の溶剤を吸引することなく、例えば、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布した後、塗布されたインキ２を、乾燥手段としてのヒータなどで加熱するか、あるいは常温で放置することにより、乾燥させることもできる。さらには、インキ２の材料を選択すれば、常温で放置せずとも、シリコーンブランケット１の表面にインキ２を塗布した後、塗布されたインキ２を常温で速乾させて、そのまま、転写工程に移行させることもできる。なお、常温で放置または速乾させる実施形態は、本発明の印刷装置に含まれないが、本発明の印刷方法には含まれる。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
［シリコーンブランケット］
厚み３５０μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持フィルム層と、厚み６００μｍのシリコーンゴム（住友ゴム社製、常温硬化型シリコーンゴム付加型、ＪＩＳ−Ａ４０）からなる表面シリコーンゴム層とを備えるシリコーンブランケット（表面の１０点平均粗さ０．１μｍ）を用意して、これを金属胴に巻回した。シリコーンブランケットの外径は、５００ｍｍであり、軸線方向長さは、１０００ｍｍであった。
［凹凸版］
凸部を、線幅１００μｍ、ピッチ３００μｍ、深さ２０μｍのストライプパターンで形成した金属からなる凹凸版を用意した。この凹凸版の表面は、硬質クロム処理（厚み１０μｍ）により傷付防止加工がなされ、さらには、研磨処理により鏡面加工がなされている。
［インキの調製］
ポリエステル−メラミン樹脂１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０重量部とメチルエチルケトン３３重量部との混合溶剤（沸点１１０℃）、有機顔料（アンスラキノン系レッド顔料（レッドインキの場合）、ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料（グリーンインキの場合）、フタロシアニン系ブルー顔料（グルーインキの場合）のいずれか）５重量部および分散剤（銅フタロシアニンの誘導体）２重量部を配合して、プラネタリーミキサーで予備攪拌した後、ビーズミルにて分散し、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキの３色のインキをそれぞれ調製した。

インキの表面張力は、２２ｍＮ／ｍ（ウィルヘルミ型表面張力計（協和界面科学社製ＣＢＶＰ−Ａ３にて測定）であり、インキの粘度は、３ｍＰａ・ｓ（ブルックフィールド社製デジタル粘度計ＤＶ−ＩＩ＋にて測定）であった。
また、上記したシリコーンブランケットの表面シリコーンゴム層をインキに２３℃で２４時間浸漬させたときの表面シリコーンゴム層の膨潤率は、２５％であった。なお、膨潤率は、浸漬前の表面シリコーンゴム層の体積Ａと、浸漬後の表面シリコーンゴム層の体積Ｂとの測定値から、（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００の計算式に基づいて算出した。
［印刷方法］
スリットダイコータにより、シリコーンブランケットの表面に、シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、インキを塗布した。

シリコーンブランケットの表面とスリットノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔は、５０μｍに設定した。また、シリコーンブランケットに対する塗布速度は、３０ｍｍ／ｓに設定した。これによって、シリコーンブランケットの表面には、例えば、１０μｍの厚み（インキの乾燥前の厚み）のインキの塗布面が形成された。
次いで、シリコーンブランケットの表面に連続的に塗布されたインキ中の溶剤を、吸引ノズルによって連続的に吸引した。吸引ノズルは、シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、横開口幅は、シリコーンブランケットの全幅と同幅に設定し、縦開口幅は、１００μｍに設定した。また、シリコーンブランケットの表面と吸引ノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔を、１００μｍに設定した。

そして、スリットダイコータによってシリコーンブランケットの表面にインキが塗布されてから、５秒以内に、シリコーンブランケットの表面近傍の真空度が、１３３０Ｐａとなるように、インキ中の溶剤を吸引ノズルによって吸引した。この吸引により、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで均一に乾燥していることを確認した。

次いで、乾燥後すぐに、シリコーンブランケットを、凹凸版上に転動させて、インキの塗布面を凸部に押圧することにより、その凸部と接触した部分のインキを、凸部に転写して、シリコーンブランケットの表面から除去した。シリコーンブランケットの転写速度は、３０ｍｍ／ｓに設定し、シリコーンブランケットの凹凸版に対する押付量は、５０μｍに設定した。

その後、ガラス基板（対角３０インチ）上に、シリコーンブランケットの表面において、除去されずに残存したインキを転写した。シリコーンブランケットの転写速度は、３０ｍｍ／ｓに設定し、シリコーンブランケットの凹凸版に対する押付量は、５０μｍに設定した。
これによって、ガラス基板上に、線幅１００μｍ、ピッチ３００μｍのストライプパターンとして、厚み２μｍのインキが印刷された。印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、型抜けなどの印刷不良は、全く確認されなかった。

上記の印刷工程を、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキの３色のインキをそれぞれ用いて、順番に繰り返し、最後にインキを硬化することにより、液晶カラーフィルターを得た。
実施例２
シリコーンブランケットの表面に対するインキの塗布後、吸引ノズルによるインキ中の溶剤の吸引前に、インキの塗布面にガスノズルから窒素ガスを連続的に吹き付けた以外は、実施例１と同じ方法により、ガラス基板にインキを印刷した。

より具体的には、ガスノズルは、シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されており、横開口幅は、シリコーンブランケットの全幅と同幅に設定し、縦開口幅は、１００μｍに設定した。また、シリコーンブランケットの表面とガスノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔を、１００μｍに設定した。そして、スリットダイコータによってシリコーンブランケットの表面にインキが塗布されてから、３秒以内に、ガスノズルから、予め０．３μｍのメンブレンフィルタにて濾過した２３℃の窒素ガスを、１０ｍ／ｓで吹き付けた。

転写前に、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分から塗布終了部分まで均一に乾燥していることを確認した。また、印刷後に、印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、型抜けなどの印刷不良は、全く確認されなかった。
また、実施例１では、シリコーンブランケットに対する塗布速度を、５０ｍｍ／ｓ以上に設定すると、インキの塗布面において、塗布終了部分の塗布開始部分に対する線幅が１０％太くなっていたが、実施例２では、シリコーンブランケットに対する塗布速度を、１００ｍｍ／ｓ以上に設定しても、インキの塗布面において、塗布終了部分の塗布開始部分に対する線幅を、２％以内に収めることができた。

比較例１
シリコーンブランケットの表面に対するインキの塗布後、吸引ノズルによるインキ中の溶剤の吸引をしなかった以外は、実施例１と同じ方法により、ガラス基板にインキを印刷した。
転写前に、シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキの塗布面において、塗布開始部分と塗布終了部分とで乾燥度がばらついていることを確認した。また、印刷後に、印刷後の転写性および転写形状を観察したところ、塗布開始部分に相当する部分は、型抜けなどの印刷不良が確認されなかったが、塗布終了部分に相当する部分は、型抜けなどの印刷不良が確認された。

図１は、本発明の印刷装置の一実施形態の概略説明図であって、（ａ）は、本発明の印刷方法の一実施形態の塗布工程および乾燥工程を示し、（ｂ）は、本発明の印刷方法の一実施形態の除去工程を示し、（ｃ）は、本発明の印刷方法の一実施形態の転写工程を示す。

符号の説明

１シリコーンブランケット
２インキ
３塗布面
４スリットダイコータ
７ガスノズル
１０吸引ノズル
１２凹凸版
１３凸部
１４基板

Claims

シリコーンブランケットと、
前記シリコーンブランケットの表面の印刷領域において、前記シリコーンブランケットの軸線方向のすべての領域にわたってインキの塗布面が形成されるように、前記シリコーンブランケットの表面にインキを塗布するためのインキ塗布手段と、
前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキを乾燥させるための乾燥手段と、
前記シリコーンブランケットの表面に形成されたインキの塗布面が押圧され、その押圧により接触した部分のインキを前記シリコーンブランケットの表面から除去するための凸版とを備え、
前記乾燥手段が、前記シリコーンブランケットの表面と間隔を隔てて対向配置され、前記シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口された吸引ノズルであり、
前記吸引ノズルは、前記シリコーンブランケットの軸線方向長さと同幅に設定された開口幅と、前記シリコーンブランケットの周方向に沿って１０μｍ〜２００ｍｍに設定されたスリット間隔とを有し、
前記シリコーンブランケットの表面と前記吸引ノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔が、３０μｍ〜２００ｍｍであり、
前記インキ塗布手段と前記吸引ノズルとの、前記シリコーンブランケットの周方向に沿う間隔は、２０〜６００ｍｍであることを特徴とする、印刷装置。
前記乾燥手段は、前記シリコーンブランケットの回転方向において、前記吸引ノズルの上流側に配置され、前記シリコーンブランケットの表面に塗布されたインキに、ガスを吹き付けるためのガス吹き付け手段を、さらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。
前記ガス吹付手段は、前記シリコーンブランケットの表面と間隔を隔てて対向配置され、前記シリコーンブランケットの軸線方向に沿って、細長矩形状に開口されたガスノズルを含み、
前記ガスノズルは、前記シリコーンブランケットの軸線方向長さと同幅に設定された開口幅と、前記シリコーンブランケットの周方向に沿って３〜１０００μｍに設定されたスリット間隔とを有し、
前記シリコーンブランケットの表面と前記ガスノズルとの、シリコーンブランケットの径方向に沿う間隔が、０．１〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の印刷装置。