印刷裝置和印刷方法

2023-04-26 19:07:51 2

專利名稱：印刷裝置和印刷方法
技術領域：
本發明涉及印刷裝置和印刷方法，詳細而言，涉及一種在膠版印刷、反轉印刷等高精度印刷中適用的印刷裝置和印刷方法。
背景技術：
近年來，為滿足顯示裝置的大畫面化和低成本化的要求，提出了通過印刷來形成液晶濾色器的濾色層等的圖案和等離子體顯示器面板(PDP)的電極基板中的銀電極等的圖案的方案。此外，這些圖案是微細圖案，並且要求具有優異的印刷精度，因此對使用矽酮橡膠布的凹版膠印的應用等進行了研究。然而，液晶濾色器、PDP的電極基板是玻璃等的不吸收油墨溶劑的基板。因此，在對多張基板反覆進行印刷處理的過程中油墨溶劑會浸透、蓄積到橡膠布中而使橡膠布溶脹。 而且，會產生油墨的轉移不佳、圖案的尺寸精度降低、次品增加這種不理想的情況。因此，作為將浸透、蓄積到橡膠布中的油墨溶劑從橡膠布中除去的技術，專利文獻 1提出了使橡膠布和溶劑吸收體旋轉接觸的溶劑吸收機構。專利文獻2提出了向橡膠布按壓吸溼片，根據油墨溶劑來調整橡膠布變為溼潤狀態的水平(程度)的機構。此外，專利文獻3記載了下述的裝置即，帶狀的溶劑吸收體纏繞於輥上，陸續放出該溶劑吸收體而使其與橡膠布周面的一部分接觸，由此將油墨溶劑從橡膠布(轉印輥) 的矽酮橡膠層轉移到溶劑吸收體上的裝置(參照圖3)。專利文獻4記載了下述的印刷裝置即，使形成為環帶狀或輥狀的溶劑吸收體與橡膠布表面接觸，從而吸收來自橡膠布表面的橡膠層的油墨溶劑的裝置(參照圖1)。進而，對於專利文獻4中記載的發明而言，其記載了對溶劑吸收體進行加熱，使溶劑蒸發的加熱器，將其作為從溶劑吸收體中除去溶劑的溶劑除去機構(參照圖1(a)和圖 1(b))。專利文獻1 JP特開2000-158633號公報專利文獻2 JP特開2000-158620號公報專利文獻3 JP特開平8-156388號公報專利文獻4 JP特開2006-035769號公報在專利文獻1 4所記載的發明中，反覆進行用溶劑吸收機構(溶劑吸收體、吸溼片或溶劑吸收體)從橡膠布轉移油墨溶劑的處理，則油墨溶劑浸透、蓄積到溶劑吸收機構中，進而溶劑吸收機構被油墨溶劑所飽和。為消除吸取作用隨油墨溶劑飽和的降低，例如替換溶劑吸收機構即可，但這種情況下會發生印刷的生產率降低、成本上升。因此，如專利文獻4那樣，考慮加熱溶劑吸收體而蒸發溶劑，但是對於用來形成液晶濾色器的濾色層的油墨，一般採用較高沸點O00 ^0°C左右)的乙二醇酯類作為溶劑， 要想通過加熱該乙二醇類而使其蒸發，則必須將加熱溫度設定成極高。而且，如上述濾色層等那樣，要求以極高精度印刷極其微細的圖案時，將印刷裝置設置在清潔室中，在士0.5°C這種非常狹窄的溫度範圍內實施嚴格的溫度管理。因此，用加熱器加熱溶劑吸收體時，在清潔室的溫度管理上伴有極大的風險。

發明內容
本發明的目的在於提供能夠高效地將蓄積在該溶劑吸收體中的溶劑從用於吸取、 除去橡膠布的油墨溶劑的溶劑吸收體中除去的印刷裝置和印刷方法。為了實現上述目的，本發明的第1印刷裝置的特徵在於，具備用於將欲向被印刷體轉印的油墨擔載在表面上的橡膠布、用於將所述橡膠布固定在表面上的橡皮滾筒、用於通過與所述橡膠布的外周面接觸來吸取滲入到所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸收體、以及用於將被所述溶劑吸收體吸取的油墨溶劑從所述溶劑吸收體中吸除且不與溶劑吸收體接觸的溶劑吸除機構。對於上述第1印刷裝置而言，利用溶劑吸除機構在不與溶劑吸收體接觸的情況下，能夠將從橡膠布吸取到溶劑吸收體的油墨溶劑，從溶劑吸收體中除去。因此，利用上述的第1印刷裝置，能夠防止隨著與用於除去溶劑的部件接觸而造成的溶劑吸收體表面的損傷、劣化。而且，不需要有用於將油墨溶劑從溶劑吸收體中除去的加熱處理，由此，能夠防止對印刷裝置的溫度管理帶來的過度負擔。本發明的第1印刷裝置中，優選所述溶劑吸除機構是(1)與所述溶劑吸收體的表面隔開規定間隔並且與所述溶劑吸收體對置配置的抽吸嘴，或者是(2)用於覆蓋並且密閉所述溶劑吸收體的真空腔室。溶劑吸除機構為上述(1)的抽吸嘴時，能夠通過簡單的結構將從橡膠布向溶劑吸收體吸取的溶劑從溶劑吸收體中除去。另一方面，當溶劑吸除機構為上述O)的真空腔室時，能夠高效地將從橡膠布向溶劑吸收體吸取的溶劑從溶劑吸收體整體中抽吸、除去。因此，在上述(1)或O)的任何一種情況下，都能夠將溶劑吸收體中蓄積的油墨溶劑高效地除去。為了實現上述目的，本發明的第2印刷裝置的特徵在於具備用於將欲向被印刷體轉印的油墨擔載在表面上的橡膠布；用於將所述橡膠布固定在表面上的橡皮滾筒；用於通過與所述橡膠布的外周面接觸來吸取滲入到所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸收體；以及用於對所述溶劑吸收體加熱以使被所述溶劑吸收體吸取的油墨溶劑蒸發而除去的加熱機構，並且所述溶劑吸收體具有與所述橡膠布的外周面接觸的環狀帶、用於架設並支承所述環狀帶的多個輥、以及用於冷卻所述環狀帶的冷卻器。另外，還可以將冷卻器安裝在多個輥上。在上述第2印刷裝置中，利用加熱機構進行加熱使從橡膠布吸取到作為溶劑吸收體的環狀帶的油墨溶劑蒸發，從而能夠從溶劑吸收體中除去，而且能夠通過設置在溶劑吸收體上的冷卻器對加熱的環狀帶進行冷卻。因此，利用上述第2印刷裝置，能夠通過利用加熱的蒸發這樣簡單的方法將溶劑吸收體的油墨溶劑從溶劑吸收體中除去。而且，用冷卻器能夠將加熱的環狀帶迅速冷卻，由此能夠防止對印刷裝置的溫度管理帶來的過度負擔。
本發明的第1印刷方法，其特徵在於，是使用本發明的第1印刷裝置的印刷方法， 具備下列工序將油墨擔載在橡膠布表面上的油墨擔載工序、將擔載在所述橡膠布表面上的油墨印刷到被印刷體上的印刷工序、用所述溶劑吸收體吸取滲入在所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸取工序、以及利用所述溶劑吸取機構將被所述溶劑吸收體吸取的溶劑以非接觸狀態吸除的溶劑吸除工序。對於上述第1印刷方法而言，利用上述溶劑吸取工序，能夠通過溶劑吸除機構以與溶劑吸收體不接觸的狀態抽吸從橡膠布吸取到溶劑吸收體的溶劑，從而從溶劑吸收體中除去。因此，根據上述第1印刷方法，能夠防止隨著與用於除去溶劑的部件接觸而造成的溶劑吸收體表面的損傷、劣化。而且，不需要用於將溶劑從溶劑吸收體中除去的加熱處理，由此，能夠防止對印刷裝置的溫度管理帶來的過度負擔。本發明的第2印刷方法，其特徵在於，是使用本發明的第2印刷裝置的印刷方法， 具備下列工序將油墨擔載在橡膠布表面上的油墨擔載工序、將擔載在所述橡膠布表面上的油墨印刷到被印刷體上的印刷工序、用所述溶劑吸收體吸取滲入在所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸取工序、利用所述加熱機構使所述溶劑吸收體中吸取的溶劑蒸發並除去的溶劑蒸發除去工序、以及對所述溶劑蒸發除去工序後的溶劑吸收體進行冷卻的冷卻工序。對於上述第2印刷方法而言，利用上述溶劑吸取工序，利用加熱機構進行加熱使從橡膠布吸取到作為溶劑吸收體的環狀帶的油墨溶劑蒸發，從而能夠從溶劑吸收體中除去，而且能夠通過設置在溶劑吸收體上的冷卻器對加熱的環狀帶進行冷卻。因此，利用上述第2印刷方法，能夠通過利用加熱的蒸發這樣簡單的方法將溶劑吸收體的溶劑從溶劑吸收體中除去。而且，用冷卻器能夠將加熱的環狀帶迅速冷卻，由此能夠防止對印刷裝置的溫度管理帶來的過度負擔。根據本發明的印刷裝置和印刷方法，能夠高效地將浸透、蓄積在該溶劑吸收體上的溶劑從用於吸取、除去橡膠布中的溶劑的溶劑吸收體中除去。此外，由此可以防止由於溶劑吸收體的交換所導致的印刷的生產率降低、成本上升。這種本發明的印刷裝置和印刷方法適合在例如膠版印刷、反轉印刷等的高精度印刷、特別是液晶濾色器的濾色層、PDP的銀電極等的印刷形成中使用。


圖1是表示本發明的印刷裝置一實施方式的裝置構成示意圖。圖2的(a) (C)是表示溶劑吸收體的一實施方式的剖視圖。圖3是表示本發明的印刷裝置的其他實施方式的裝置構成示意圖。圖4的(a)是圖3所示的真空腔室18的鞘部19的主視圖、(b)是右視圖、(c)是真空腔室18的蓋部20的左視圖。圖5是表示本發明的印刷裝置的其他實施方式的裝置構成示意圖。圖6是表示實施例和比較例中的印刷圖案的線寬的變化的坐標圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖對本發明的印刷裝置的一實施方式進行詳細說明。另外，對於多個實施方式，同樣或等同部分表示為同樣的符號，在後面所述的實施方式中，有時會省略其說明。圖1是表示本發明的印刷裝置的一實施方式的裝置構成示意圖。圖1中，印刷裝置1具備橡膠布(blanket) 2、將橡膠布2固定在表面的橡皮滾筒 3、作為印刷版的凹版4、作為被印刷體的基板5、與橡膠布2的外周面接觸而吸取油墨溶劑的溶劑吸收體6、以及以非接觸狀態將來自溶劑吸收體6的油墨溶劑抽吸、除去的第1溶劑吸除機構7。橡膠布2具備支承膜層、和覆蓋該支承膜層外周的表面印刷層。表面印刷層可以使用例如矽酮橡膠、丙烯腈-丁二烯(NBR)、乙烯-丙烯-二烯共聚橡膠(EPDM)等。其中，例如在高精度印刷用途中優選地使用矽酮橡膠、更優選地使用 SHORE A硬度為20 70的矽酮橡膠。表面印刷層的厚度例如是50 5000 μ m，優選100 2000 μ m,表面粗糙度以算術平均粗糙度Ra計，例如是0. 001 1 μ m，優選0. 01 0. 5 μ m。支承膜層例如可以使用聚酯膜等的樹脂膜。支承膜層的厚度例如是20 1000 μ m,優選 50 500 μ m。另外，橡膠布2的表面印刷層與支承膜層的總厚度例如是100 6000 μ m，優選 200 2500 μ mo該橡膠布2纏繞於圓筒形狀的橡皮滾筒3的表面，製成可以與橡皮滾筒3 —起旋轉的圓筒形狀。橡皮滾筒3例如使用金屬滾筒等。該橡皮滾筒3以如下方式被維持自由旋轉移動並且自由地向與橡皮滾筒3的軸線方向垂直相交方向平行移動。具體來講，橡皮滾筒3 是使在表面固定的橡膠布2的外周面與後述的凹版4和基板5 —邊接觸，一邊可轉動地維持在凹版4和基板5上。可以根據印刷區域的面積適當地選擇，在纏繞於橡皮滾筒3的狀態下的橡膠布2 的外徑。另外，橡膠布2的印刷區域例如在其周向上，可以選擇除去插入到橡皮滾筒3溝部的部分和上述溝部附近之外的全部區域。此外，橡膠布例如可以製成圓筒形狀的橡膠布，並且具有圓筒狀的套筒和形成在圓筒狀套筒的外周面上的表面印刷層。此時，橡膠布是通過將圓筒狀的套筒的內周嵌入到橡皮滾筒的外周面中，並進行固定而使用的。此外，在這種情況下，在橡膠布的周向上的印刷區域可根據橡膠布外周面中被印刷體的尺寸而選擇任意的區域。使用該印刷裝置1的印刷方法具備將欲轉印到被印刷體上的油墨擔載於橡膠布 2的表面的油墨擔載工序以及將擔載於橡膠布2的表面的油墨印刷到基板5上的印刷工序。在上述油墨擔載工序中，使橡膠布2 —邊與凹版4接觸，一邊通過使其在凹版4上轉動，將凹版4的未圖示的凹部內填充的油墨轉印到橡膠布2的外周面。由此，在橡膠布2 的外周面上形成與印刷圖案對應的油墨圖案。凹版4具有與印刷圖案對應的凹部。該凹版4可以使用例如鈉鈣玻璃等玻璃版， 例如金屬(因瓦合金材料)版等。此外，印刷版不限於圖示的凹版4，例如可以使用凸版、平版等各種印刷版。 基板5沒有特別限定，可根據印刷的目的和用途適當地選擇。 作為油墨沒有特別限定，可以根據印刷的目的和用途使用各種油墨。例如，在形成
液晶濾色器的濾色層和黑色矩陣時，含有樹脂、溶劑、顏料、進而根據需要含有顏料分散劑、體質顏料、固化催化劑、流平劑(表面張力調節劑)等，溶劑的沸點是70 300°C，優選使用在23°C將橡膠布2的表面印刷層在油墨中浸漬M小時時的表面印刷層的溶脹率達到5 100%的油墨。對於這種油墨而言，樹脂例如使用聚酯-三聚氰胺樹脂、環氧-三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂等。此外，樹脂的重均分子量可根據油墨的粘度、觸變性等物性適當地選擇，但是換算成利用GPC法得到的標準聚苯乙烯值時，優選1000 30000，更優選5000 25000。優選地，溶劑沸點是70 200°C。具體來講，沸點70 200°C的溶劑例如可以使用
醇類(更優選高級醇)、乙二醇類、乙二醇酯類、烷基醚類、脂肪烴類、脂環烴類、芳香烴類、 羧酸酯類等。在形成液晶濾色器的濾色層時，顏料可使用蒽醌系紅色顏料、滷代酞菁藍系綠色顏料、酞菁藍系藍色顏料等，進而可以使用黃色顏料、紫色顏料等作為輔助顏料。此外，在形成液晶濾色器的黑色矩陣時，例如可使用炭黑、氧化鐵(鐵黑)、鈦黑、硫酸鐵、Fe-Co-Mo等合金等。顏料的平均勻次粒徑優選是1 lOOnm。上述溶脹率是有關橡膠布2的表面印刷層中的油墨溶劑吸收速度、油墨的彈性程度的指標。溶脹率在上述範圍內時，優選10 50%，更優選10 30%。此外，上述油墨可以通過混合例如上述的樹脂、溶劑、顏料等，利用各種混合機、捏合機、研磨機等進行混合、攪拌來製備。此外，油墨擔載工序中也可以採用所謂的反轉印刷方法。在這種情況下，例如在橡膠布2的外周面中的印刷區域的整面上塗布油墨，然後通過使橡膠布2在作為印刷版的凹凸版上轉動，從而將與凹凸版的凸部接觸的部分的油墨轉印到凸部，從橡膠布2的外周面除去。此外，在這種情況下，凹凸版的凸部形成了印刷圖案反轉後的反轉圖案。另一方面， 在橡膠布2的外周面形成對應於印刷圖案的油墨圖案。在上述印刷工序中，一邊使轉印有來自凹版4的油墨圖案的橡膠布2與基板5接觸，一邊通過使其在基板5上轉動，將上述油墨圖案轉印到基板5的表面。由此，在基板5 上印刷成油墨圖案。圖1中，溶劑吸收體6是至少在與橡膠布2的外周面接觸側的表面將具備未圖示的溶劑吸收層的長條片材成型為環帶狀的部件。該溶劑吸收體6的層結構，例如可以列舉下述結構由溶劑吸收層8、用於固定溶劑吸收層8的基材9形成的層壓體(參照圖2(a))；按溶劑吸收層8、基材9、彈性層10的順序層壓而成的層壓體(參照圖2(b))；按溶劑吸收層8、彈性層10、基材9的順序層壓而成的層壓體(參照圖2(c))。溶劑吸收體6的層結構沒有特別限定，但是從構造簡單的角度出發優選例如圖 2(a)所示兩層結構的層壓體。此外，可以根據油墨溶劑的種類、橡膠布2的表面印刷層的形成材料等適當地採用，例如圖2(b)、圖2(c)所示那樣的具有彈性層10的三層結構的層壓體。溶劑吸收層8與橡膠布2的外周面接觸，吸取來自橡膠布2的表面印刷層的油墨溶齊U。該溶劑吸收層8例如可以使用矽酮橡膠、尿烷樹脂、尿烷彈性體、天然橡膠、NBR、丁二烯橡膠(BR)、EPDM等。它們可以從對油墨溶劑的親和性等的觀點出發，進行適當選擇，其中優選使用尿烷樹脂。
溶劑吸收層8的表面粗糙度沒有特別限定，但從防止汙物附著在橡膠布2的外周面等的觀點開看，以算術平均粗糙度Ra計例如是1 μ m以下，優選0. 1 0. 8 μ m。此外，溶劑吸收層8的厚度沒有特別限定，但從足夠的強度和確保溶劑吸收層8的油墨溶劑的吸收容量的觀點來看，溶劑吸收層8的厚度例如是100 2000 μ m,優選300 1500 μ m。基材9例如可以使用由聚酯(尤其是PET等)、醯亞胺系樹脂、丙烯酸系樹脂等形成的樹脂膜。基材9的厚度根據溶劑吸收體6的操作性、機械強度、柔軟性等的觀點，例如是50 500 μ m,優選60 250 μ m。基材9的表面粗糙度沒有特別限定，但根據確保溶劑吸收層10的平滑性等的觀點，以算術平均粗糙度Ra計，例如是30 2000nm，優選是50 lOOOnm。此外，基材9的機械強度在其拉伸0. 2%時的拉伸彈性模量是例如70 500MPa， 優選 100 500MPa。彈性層10例如可以使用固體橡膠、發泡橡膠、軟質橡膠等，優選使用軟質尿烷樹脂等。彈性層15的厚度例如是0. 1 5mm，優選0. 2 2mm。此外，彈性層15的機械強度以其壓縮時的壓縮彈性模量計，例如是0. 5 20MPa，優選1. 0 lOMPa。另外，溶劑吸收體6的總厚度沒有特別限定，但優選是200 1000 μ m。此外，圖1中，環帶狀的溶劑吸收體6架設在軸線與橡皮滾筒3的旋轉軸並行地配置的三個輥之間，即，架設在一對輥11、12和一個張緊輥13之間。一對輥11、12為了取得下面兩種狀態而以相對於橡皮滾筒3可以平行移動地配置即，與橡膠布2的外周面之間相互隔開間隔地配置的離開狀態(圖1中實線所示的狀態)、以及在與橡膠布2的外周面之間以夾著溶劑吸收體6且相互抵接的方式配置的抵接狀態(圖1中虛線所示的狀態)。張緊輥13與一對輥11、12 —起相對於橡皮滾筒3可以平行移動地配置。進而，張緊輥13通過未圖示的施力元件向離開一對輥11、12的方向施力，由此向各輥11、12、13之間架設的溶劑吸收體6施加規定的張力。為此，在上述抵接狀態中，在一對輥11、12之間所架設的區域，溶劑吸收體6通過由張緊輥13施加的張力，以規定的壓接力壓接於橡膠布2的外周面。而且，在該壓接狀態下，溶劑吸收體6—邊隨著橡皮滾筒3的旋轉而從動旋轉，一邊吸取滲入到橡膠布2中的油墨溶劑。使用上述印刷裝置1的印刷方法，具備用溶劑吸收體6來吸取滲入到橡膠布2中的油墨溶劑從而從橡膠布除去的溶劑吸取工序。在該溶劑吸取工序中，一對輥11、12以上述的抵接狀態(圖1中虛線所示的狀態) 配置。這樣一來，使橡皮滾筒3旋轉，根據在其表面固定的橡膠布2的旋轉而使溶劑吸收體 6連帶地轉動。由此，滲入到橡膠布2中的油墨可被溶劑吸收體6吸取。溶劑吸取工序例如可以在每當進行一次由油墨擔載工序和印刷工序組成的一系列印刷處理時實行，也可以在每當進行多次上述一系列印刷處理時實行。溶劑吸取工序的頻率根據油墨溶劑滲入到橡膠布2中的程度進行適當地選擇即可。油墨溶劑滲入到橡膠布 2中的程度，例如可以通過未圖示的攝像機構(例如CCD照相機等)、圖像分析機構來測量基板5上印刷的油墨圖案的形狀(例如，尺寸、厚度、剖面形狀等平面或立體的形狀)，根據油墨圖案形狀的經時變化來進行判斷。此外，對於當溶劑吸收體6處於上述抵接狀態時，對橡膠布2所施加的張力、橡膠布2與溶劑吸收體6的接觸時間而言，根據油墨溶劑滲入到橡膠布2的程度、從橡膠布2吸取溶劑的容易程度進行適當設定即可。另外，例如在使用矽酮橡膠布、較高沸點QOO 280°C左右)的乙二醇酯類作為溶劑的油墨來印刷液晶濾色器的濾色層時，鑑於印刷的油墨圖案微細而且要求極高印刷精度，在例如每當進行1 10次上述一系列印刷處理時實行溶劑吸取工序，優選地每當進行一次就實行溶劑吸取工序。進而，在每當進行一次上述印刷處理時實行溶劑吸取工序的情況下，對橡膠布2施加的張力例如是1 50kN，優選10 30kN。此外，橡膠布2和溶劑吸收體6的接觸時間例如是10 50秒，優選15 30秒。圖1中，一對輥11、12優選在橡膠布2的周向儘可能相互隔開間隔地配置。此時， 橡膠布2的外周面與溶劑吸收體6表面的接觸面積增大，能夠使從橡膠布吸取油墨溶劑的效率提高。圖1中，第1溶劑吸除機構7具備相對於溶劑吸收體6的表面隔開間隔且與溶劑吸收體6對置配置的抽吸嘴14。抽吸嘴14與溶劑吸收體6的表面隔開間隔地對置配置。該抽吸嘴14是沿著支承溶劑吸收體6的各輥11 13的軸線方向開口為細長矩形形狀的狹縫噴嘴。並且，抽吸嘴 14上連接有未圖示的真空泵。使用上述印刷裝置1的印刷方法，具備無需使第1溶劑吸除機構7 (抽吸嘴14)與溶劑吸收體6接觸就能從溶劑吸收體6吸除溶劑的溶劑吸除工序。在該溶劑吸除工序中，首先，將支承溶劑吸收體6—對輥11、12以上述的離開狀態 (圖1的實線所示狀態)配置。然後，使溶劑吸收體6在一對輥11、12和一個張緊輥13之間旋轉，用抽吸嘴14抽吸溶劑吸收體6的表面附近。由此，溶劑吸收體6的表面附近變成負壓，而溶劑吸收體6內的油墨溶劑被抽吸，從溶劑吸收體6中被除去。抽吸嘴14根據儘可能提高溶劑吸收體6表面附近的真空度、高效地抽吸油墨溶劑的觀點，沿上述各輥11 13的軸線方向的開口寬度(橫開口寬度)被設定為與溶劑吸收體6的軸線方向長度相同的寬度，沿溶劑吸收體6的轉動方向的狹縫間隔(縱開口寬度)， 例如被設定為3 1000 μ m，優選被設定為30 300 μ m。此外，根據同樣的觀點，溶劑吸收體6的表面與抽吸嘴14的開口部之間的間隔，例如被設定為10 150 μ m，優選被設定為 30 100 μ m。另外，上述狹縫間隔(縱開口寬度)大於上述範圍時，雖然可以增大抽吸的面積， 然而抽吸度會降低。此外，上述狹縫間隔(縱開口寬度)低於上述範圍時，雖然抽吸度增高，但抽吸的面積變得非常窄，在每單位面積的抽吸處理中花費過多的時間，可能溶劑的吸除效率會降低。此外，根據使得溶劑抽吸效率提高的觀點，溶劑吸收體6的表面與抽吸嘴14的開口部之間的間隔最好儘可能地窄，但另一方面，低於上述範圍時，溶劑吸收體6和抽吸嘴14 產生接觸，可能會使溶劑吸收體6受到損傷。此外，在溶劑吸除工序中，溶劑吸收體6的移動速度例如是5 60mm/s，優選10 40mm/s。該移動速度可通過控制與張緊輥13連接的發動機的轉速來進行調整。此外，利用抽吸嘴14進行抽吸處理的時間例如1 50秒，優選5 30秒。重複上述溶劑抽吸工序，大量的溶劑滲入到溶劑吸收體6中，飽和時，溶劑吸收體6就不能再吸收溶劑，但經過上述溶劑吸除工序，能夠抑制溶劑吸收體6的對來自橡膠布2 的油墨溶劑的吸取處理的作用效果經時地降低的情況。另外，例如使用以較高沸點O00 280°C左右)的乙二醇酯類作為溶劑的油墨，實行上述一系列印刷處理，作為用於吸取來自橡膠布的溶劑的溶劑吸收體6，在使用溶劑吸收層8是由尿烷樹脂形成的物質的情況下，反覆實行溶劑吸取工序30 100次左右，大致是50次左右，溶劑吸收體6就會飽和。圖1所示的第1溶劑吸除機構7可以具備抽吸嘴14以及例如氣體噴嘴15、超聲波振子16。氣體噴嘴15例如可在溶劑吸收體6的旋轉方向上，配置在抽吸嘴14的上遊側。一邊從該氣體噴嘴15向溶劑吸收體6噴射氣體，一邊通過用抽吸嘴14進行抽吸，能夠使從溶劑吸收體6抽吸溶劑的效率進一步提高。根據使抽吸嘴14的從溶劑吸收體6抽吸溶劑的效率提高的觀點，氣體噴嘴15沿上述各輥11 13的軸線方向的開口寬度(橫開口寬度)被設定為與溶劑吸收體6的軸線方向長度同樣的寬度，沿溶劑吸收體6的轉動方向的狹縫間隔(縱開口寬度)，例如被設定為5 7000 μ m,優選被設定為20 500 μ m。此外，根據同樣的觀點，溶劑吸收體6的表面與氣體噴嘴15的開口部之間的間隔，例如被設定為10 150μπι，優選被設定為30 100 μ m0另外，當氣體噴嘴15的上述狹縫間隔(縱開口寬度)大於上述範圍時，向溶劑吸收體6吹送的氣體容易擴散，可能會難以獲得使抽吸嘴14的溶劑抽吸效率提高的效果。此外，當上述狹縫間隔(縱開口寬度)低於上述範圍時，由於吹送氣體的面積非常狹窄，因此可能會難以獲得使抽吸嘴14的溶劑吸除效率提高的效果。此外，溶劑吸收體6的表面與氣體噴嘴15的開口部之間的間隔，根據使抽吸嘴14 的溶劑抽吸效率提高的觀點，最好是儘可能地窄。另一方面，低於上述範圍時，由於溶劑吸收體6和氣體噴嘴15的接觸，可能會使溶劑吸收體6受到損傷。超聲波振子16例如夾著溶劑吸收體6，配置在與抽吸嘴14對置的位置或者相對於該對置位置在溶劑吸收體6的旋轉方向的上遊側。一邊從該超聲波振子16對溶劑吸收體6賦予超聲波振動，一邊通過用抽吸嘴14進行抽吸，可以進一步提高從溶劑吸收體6抽吸溶劑的效率。超聲波振子16可以使用例如壓電陶瓷等的各種超聲波振子。此外，對溶劑吸收體 6施加的超聲波振子的頻率，根據溶劑吸收體6的形成材料、溶劑種類進行適當選擇即可， 例如被設定在1 5MHz的範圍內。超聲波振子16最好是與溶劑吸收體6的背面密合。此外，當通過超聲波振子16 對溶劑吸收體6施加超聲波振動時，溶劑吸收體6的移動速度例如是3 60mm/s，優選5 30mm/so若上述印刷裝置1實施上述的印刷方法，則能夠抑制溶劑吸收體6的對來自橡膠布2的油墨溶劑的吸取處理效果經時地降低的情況，而且能夠使高精度印刷中的印刷生產
率提高。圖3是表示本發明的印刷裝置的其他實施方式的裝置構成示意圖。圖3中，印刷裝置17具備橡膠布2、將橡膠布2固定在表面的橡皮滾筒3、作為印刷版的未圖示的凹版、作為被印刷體的基板5、與橡膠布2的外周面接觸而吸取油墨溶劑的溶劑吸收體6、以及以非接觸狀態將來自溶劑吸收體6的油墨溶劑吸除的作為第2溶劑吸除機構的真空腔室18。另外，橡膠布2、橡皮滾筒3、凹版、基板5、以及溶劑吸收體6與上述實施方式是同樣的結構。真空腔室18是用於提供維持在減壓、真空度高的狀態的內部空間的部件。參照圖 3、圖4 (a)和圖4 (b)，該真空腔室18具備以架設在各輥11、12、13上的狀態收容溶劑吸收體6的、近似於三角稜柱狀的鞘部19和用於密封、密閉該鞘部19開口端的蓋部20。此外， 鞘部19的開口端的凸緣部21中具備用於提高與蓋部20的密合性的密封件22，在鞘部19 的內部設置有由裡面23劃分出的溶劑吸收體6的收容部。另一方面，參照圖3和圖4(c)， 蓋部20具備抽吸用筒部對，該抽吸用筒部M的蓋部20側的開口端與鞘部19的收容部連通。此外，抽吸用筒部M在真空腔室18的外部連接有未圖示的真空泵。此外，真空腔室18的鞘部19固定在滑動式的汽缸25上。該汽缸25在支承溶劑吸收體6的各輥11 13的軸線方向上可平行移動地維持著真空腔室18的鞘部19。由此， 溶劑吸收體6可以獲得如兩種狀態以架設在各輥11、12、13上的狀態收容在上述收容部內的真空抽吸狀態(圖3中虛線所示的狀態)以及上述收容部對溶劑吸收體6的被覆解除的真空抽吸處理的休止狀態(圖3中的實線所示的狀態)。使用該實施方式中的印刷裝置17的印刷方法具備利用第2溶劑吸除機構(真空腔室18)將溶劑吸收體6中吸取的油墨溶劑以非接觸狀態抽吸、除去的溶劑吸除工序。在該溶劑吸除工序中，首先，按照覆蓋溶劑吸收體6的方式，將真空腔室18以上述真空抽吸狀態配置。此時，真空腔室18的鞘部19和蓋部20，夾著在鞘部19的凸緣部21上安裝而得到的密封件22而相互密合。然後，用安裝在抽吸用筒部M的未圖示的真空泵抽吸真空腔室18的收容部。由此，真空腔室18的收容部內變成負壓，溶劑吸收體6內的溶劑從吸收體6中揮發而被除去。真空腔室18內的真空度例如以表壓基準計，設定在_5kPa(G)以下，優選設定在-IOkPa(G)以下。此外，真空腔室18的溶劑吸除處理的時間例如是3 60秒，優選是 5 30秒。若上述印刷裝置17實施上述的印刷方法，則能夠抑制溶劑吸收體6的對來自橡膠布2的油墨溶劑的吸取處理效果經時地降低的情況，而且能夠使高精度印刷中的印刷生產
率提高。圖5是表示本發明的印刷裝置的其他實施方式的裝置構成示意圖。圖5中，印刷裝置沈具備橡膠布2、將橡膠布2固定在表面的橡皮滾筒3、作為印刷版的凹版4、作為被印刷體的基板5、與橡膠布2的外周面接觸而吸取溶劑的作為溶劑吸收體的環狀帶27、以及對環狀帶27加熱而使溶劑蒸發除去的作為加熱機構的暖風噴嘴觀。 另外，橡膠布2、橡皮滾筒3、凹版4和基板5與上述實施方式是同樣的結構。此外，圖5中，溶劑吸收體具有與橡膠布2的外周面接觸的環狀帶27、以及兩個帶冷卻器的輥四、30以及一個帶冷卻器的張緊輥31，這些輥用於架設支承環狀帶27的輥並且兼用作用於冷卻環狀帶的冷卻器。該溶劑吸收體除各輥四 31兼用作冷卻器之外，均與上述實施方式中的溶劑吸收體6相同。作為上述各輥四 31中使用的製冷劑，沒有特別限定，可以舉出與在各種冷卻器中使用的製冷劑同樣的物質。
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暖風噴嘴觀與在溶劑吸收體的環狀帶27中的橡膠布2的接觸面(表面)隔開間隔地對置配置。該暖風噴嘴洲是沿著支承溶劑吸收體6的各輥11 13的軸線方向開口為細長的矩形形狀的狹縫噴嘴。使用上述的實施方式的印刷裝置沈的印刷方法具備通過作為加熱機構的暖風噴嘴觀將溶劑吸收體的環狀帶27吸取的油墨溶劑蒸發、除去的溶劑蒸發除去工序以及在溶劑蒸發除去工序之後對環狀帶27進行冷卻的冷卻工序。在該溶劑蒸發除去工序中，首先，使支承環狀帶27的兩個帶冷卻器的輥四、30成為在橡膠布2的外周面之間相互隔開間隔地配置地狀態(離開狀態)。然後，使環狀帶27 圍繞兩個帶冷卻器的輥四、30和一個帶冷卻器的張緊輥31而旋轉，從暖風噴嘴觀向環狀帶27的表面噴射暖風。由此，環狀帶27的表面被加熱，環狀帶27內的溶劑蒸發。之後，環狀帶27與各帶冷卻器的輥四 31接觸，其溫度得到冷卻。環狀帶27的表面溫度，雖然不會影響到印刷精度，但在溶劑蒸發除去工序的前後例如設定在士0. 5°C以內，優選地設定在士0. 3°C以內。此外，在溶劑蒸發除去工序中，環狀帶27的移動速度例如是3 60mm/s，優選是 5 30mm/s。並且，從暖風噴嘴28噴射的暖風的溫度，例如當溶劑是較高沸點QOO 280°C 左右)的乙二醇酯類時，是100 150°C，優選是120 140°C。此外，暖風噴嘴觀的暖風噴射時間例如是20 60秒，優選30 50秒。若上述印刷裝置沈實施上述的印刷方法，則能夠抑制溶劑吸收體的環狀帶27對來自橡膠布2的溶劑的吸取效果經時地降低的情況，而且能夠使高精度印刷中的印刷生產
率提高。上述印刷裝置以及使用該印刷裝置的印刷方法，適合在例如液晶濾色器的濾色層、黑色矩陣的印刷形成、PDP顯示器的電極基板中的電極基板的印刷形成等高精度印刷中使用。實施例下面，列舉實施例和比較例，進一步具體地說明本發明。印刷試驗在印刷試驗中使用的材料、部件和裝置如下。油墨使用配合了聚酯樹脂(商品名「Vylonal (註冊商標)」、東洋紡織(株))100質量份、三聚氰胺樹脂(商品名「SUMIMAL (註冊商標)」、住友化學株式會社)20質量份、丁基卡必醇乙酸酯(溶劑，KISHIDA CHEMICAL株式會社，沸點248°C )20質量份、顏料紅177(蒽醌系紅色顏料、長瀨產業(株))20質量份，用脫泡分散機(SHINKI製造)進行混合、分散而成的物質。凹版(印刷版)4使用在鈉鈣玻璃制基板(寬400mm、長500mm、厚4. 8mm,日本板硝子株式會社)的表面形成有利用氫氟酸刻蝕的規定圖案(凹部)的凹版。在上述基板表面形成了以270 μ m間距平行配置的寬100 μ m、深10 μ m、長300mm的圖案1280根的條紋圖案。基板(被印刷體)5使用鈉鈣玻璃制基板(寬400mm、長300mm、厚0. 7mm,日本板硝
子株式會社)。橡膠布2使用在由厚度0. 35mm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜形成的支承膜層上，形成了由厚度0. 55mm的矽酮橡膠形成的表面印刷層的層厚0. 9mm的矽酮橡膠布。在實施例1、2和比較例1中，溶劑吸收體6使用具備聚對苯二甲酸乙二醇酯制的基材9 (寬450mm、長10m、厚100 μ m)和在其表面將尿烷樹脂(商品名「KU-7002」、日立化成 (株))均勻地塗布成厚度500 μ m，並使其乾燥的溶劑吸收層8的層壓體。溶劑吸收層8的彈性模量的楊氏模量)是0. 07MPa。此外，在實施例3中，作為溶劑吸收體的環狀帶27使用與實施例1、2和比較例1 中的溶劑吸收體6同樣的物質。在實施例3中，用於架設支承環狀帶27的一對輥四、30和一個張緊輥31使用在輥內部用製冷劑可以冷卻的帶有冷卻器的輥。印刷機使用了 NAKAN株式會社製造的平板型精密印刷機。印刷試驗時的印刷條件如下。印刷速度在油墨擔載工序(從凹版4到橡膠布2的油墨轉印工序)、印刷工序(從橡膠布2向基板5的油墨轉印工序)中任何一個工序中，都可以將橡膠布2的圓周速度設定為 200mm/s。印刷壓力設定成使得橡膠布2的壓入量為100 μ m。印刷試驗是通過使用了上述材料、部件和裝置的凹版膠印，對總計200張基板5印刷條紋圖案。並且，每當完成10張對基板5的印刷時，測定印刷後的條紋圖案的線寬(μ m)。 其結果示於圖6。在下述的實施例1 3和比較例1中，每當進行一次由油墨擔載工序和印刷工序組成的印刷處理就實行溶劑吸取工序。此外，根據印刷後的條紋圖案線寬的測定結果，在 20 30kN的範圍調整對橡膠布2施加的張力。並且，在下述實施例1和2中，與溶劑吸取工序同樣地，每當進行一次由油墨擔載工序和印刷工序組成的印刷處理就實行溶劑吸除工序。在下述實施例3中，與溶劑吸取工序同樣地，每當進行一次由油墨擔載工序和印刷工序組成的印刷處理就實行溶劑蒸發除去工序。實施例1 上述印刷試驗的溶劑吸除工序是通過一邊以30mm/s的速度使溶劑吸收體6移動， 一邊用抽吸嘴14抽吸而進行的(參照圖1)。實施例2:上述印刷試驗的溶劑吸除工序是通過如下進行的用真空腔室18覆蓋溶劑吸收體6的整體，使真空腔室18內的真空度以表壓基準計為_5kPa(G)，保持規定時間(參照圖 3)。實施例3:上述印刷試驗的溶劑蒸發除去工序是通過一邊使溶劑吸收體的環狀帶27以5mm/ s的速度移動，一邊從暖風噴嘴觀噴射120°C的暖風來進行的(參照圖幻。並且，環狀帶 27用帶有冷卻器的各輥四 31進行冷卻，在溶劑蒸發除去工序前後使環狀帶27的表面溫度變化調整在士0.3°C以內。比較例1 除沒有實行溶劑除去工序以外，與上述印刷試驗同樣地，反覆進行條紋圖案的印刷。
其結果示於圖6，對於實施例1而言，能夠將條紋圖案的線寬變化控制在士3 μ m以內，並且將基板5內的條紋圖案的線寬偏差控制在士3 μ m以內。並且，抽吸嘴14進行抽吸所需要的時間平均是20秒。對於實施例2而言，能夠將條紋圖案的線寬變化控制在士3 μ m以內，並且將基板5 內的條紋圖案的線寬偏差控制在士4 μ m以內。並且，真空腔室18內的溶劑吸除處理所需要的時間平均是30秒。此外，對於實施例3而言，能夠將條紋圖案的線寬變化控制在士 4 μ m以內，並且將基板5內的條紋圖案的線寬偏差控制在士4 μ m以內。並且，來自暖風噴嘴觀的暖風噴射時間平均是30秒。上述實施例1 3的結果是充分超越了對於液晶濾色器的濾色層等要求精密印刷的印刷精度，是極其良好的。另外，印刷線寬的測定值是每印刷10張，在基板5(被印刷體)的面內5點測定而得的值的平均值。液晶濾色器的濾色層的印刷要求印刷線寬的變化在士5μπι以內。此外， 圖案線寬的偏差是通過在基板5 (被印刷體)的面內5點測定的值判斷，若是這些值的偏差在5μπι以內則為合格。此外，從溶劑吸收體6中除去溶劑的處理所需時間是以使得圖案線寬的經時變化為恆定時所需處理時間來計算的。另一方面，對於比較例1而言，印刷線寬小於70 μ m時，產生從橡膠布2到基板5 的油墨轉印不佳。另外，比較例1在產生轉印不佳的時刻，中止了印刷處理。本發明不限於上述記載，在專利申請保護範圍所記載的事項範圍內，可以實施各種設計變化。
權利要求
1.一種印刷裝置，其特徵在於，具備用於將欲向被印刷體轉印的油墨擔載在表面上的橡膠布、 用於將所述橡膠布固定在表面上的橡皮滾筒、用於通過與所述橡膠布的外周面接觸來吸取滲入到所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸收體、以及用於將被所述溶劑吸收體吸取的油墨溶劑從所述溶劑吸收體中吸除且不與所述溶劑吸收體接觸的溶劑吸除機構，所述橡膠布被配置為能夠分別在將油墨擔載在其表面上的油墨擔載位置、將所擔載的油墨向被印刷體印刷的印刷位置和吸取滲入的油墨溶劑的吸取位置之間移動，所述溶劑吸收體被形成為架設於兩個從動輥和一個張緊輥之間的環狀帶形狀，其中所述兩個從動輥和一個張緊輥被配置為軸線與所述橡皮滾筒平行，所述兩個從動輥按照取得下述兩個狀態的方式被配置為相對於所述橡皮滾筒能夠平行移動，由此在所述吸取位置上通過與所述橡膠布抵接來吸取被滲入到所述橡膠布中的油墨溶劑，其中上述兩個狀態分別是與所述橡膠布的外周面之間相互隔開間隔地配置的離開狀態、和配置為與所述橡膠布的外周面之間以夾著所述溶劑吸收體且相互抵接的方式配置的抵接狀態，所述溶劑吸除機構是在所述兩個從動輥為所述離開狀態之時相對於所述溶劑吸收體的與所述橡膠布的接觸面隔開規定間隔並且與所述溶劑吸收體對置配置的抽吸嘴。
2.一種印刷方法，其特徵在於，使用權利要求1所述的印刷裝置，具備下列工序使所述橡膠布向將油墨擔載在其表面上的油墨擔載位置移動，將油墨擔載在橡膠布表面上的油墨擔載工序、使擔載了油墨的橡膠布向印刷位置移動，將擔載在所述橡膠布表面上的油墨印刷到被印刷體上的印刷工序、使所述橡膠布向吸取位置移動，在吸取位置用所述溶劑吸收體吸取滲入到所述橡膠布中的油墨溶劑的溶劑吸取工序、以及利用在所述兩個從動輥為所述離開狀態之時相對於所述溶劑吸收體的與所述橡皮布的接觸面隔開規定間隔並且與所述溶劑吸收體對置配置的所述抽吸嘴，將被所述溶劑吸收體吸取的溶劑以非接觸狀態吸除的溶劑吸除工序。
全文摘要
本發明是一種印刷裝置，具有用於吸取除去橡膠布(2)的溶劑的溶劑吸收體(6)、以及用於除去蓄積在該溶劑吸收體(6)中的溶劑的溶劑吸除機構。溶劑吸收體(6)通過於橡膠布(2)的外周面接觸來吸取滲入在橡膠布(2)中的油墨溶劑。在印刷工序期間，溶劑吸收體(6)中吸取的溶劑被與溶劑吸收體(6)對置配置的作為溶劑吸除機構的抽吸嘴(14)，以非接觸狀態吸除。
文檔編號B41M1/06GK102248773SQ2011101351
公開日2011年11月23日 申請日期2008年10月30日 優先權日2007年11月14日
發明者越智淳 申請人:住友橡膠工業株式會社