(57)【要約】【課題】塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することができる液滴塗布装置を提供する。【解決手段】連続するウェブ基材の裏面を支持するバックアップロールと、ウェブ基材の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液が収容されると共に、底面に塗布液が流出しない大きさの微小孔が形成された塗布液収容部と、塗布液収容部の微小孔に対する上方位置に配置されて先端に塗布液が付着された状態と当該微小孔を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針と、ウェブ基材に対して塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させるように当該塗布用針を移動させる塗布用針駆動部と、を備え、塗布用針は、周方向に間隔を空けて複数設けられており、複数の塗布用針は、周方向の位置に応じて、ウェブ基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっている。【選択図】図１
2015058700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するウェブ基材の裏面を支持しながら当該ウェブ基材を回転方向に送り出すバックアップロールと、
前記バックアップロールに支持された前記ウェブ基材の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液が収容されると共に、底面に前記塗布液の表面張力により当該塗布液が自重によっては流出しない大きさの微小孔が形成されている塗布液収容部と、
前記塗布液収容部の前記微小孔に対する上方位置に配置されて先端に前記塗布液が付着された状態と当該微小孔を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針と、
前記バックアップロール上の前記ウェブ基材に対して前記塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させるように当該塗布用針を移動させる塗布用針駆動部と、
を備え、
前記塗布用針は、前記バックアップロールの周方向に間隔を空けて複数設けられており、
複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、前記ウェブ基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっている
ことを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項２】
複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴塗布装置。
【請求項３】
複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、針先の角度が異なっている
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴塗布装置。
【請求項４】
各塗布用針の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、
複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、前記窪みの深さが異なっている
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴塗布装置。
【請求項５】
前記塗布用針は、前記バックアップロールの軸方向に間隔を空けて複数設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴塗布装置。
【請求項６】
前記バックアップロール上における所定の周長さだけ前記ウェブ基材は掛け回されており、
前記バックアップロールに対して、前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組が、当該バックアップロールの周方向に間隔を空けて複数組設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液滴塗布装置。
【請求項７】
枚葉状の基材の裏面を支持するステージと、
前記ステージ上に支持された前記基材の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液が収容されると共に、底面に前記塗布液の表面張力により当該塗布液が自重によっては流出しない大きさの微小孔が形成されている塗布液収容部と、
前記塗布液収容部の前記微小孔に対する上方位置に配置されて先端に前記塗布液が付着された状態と当該微小孔を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針と、
前記ステージ上の前記基材に対して前記塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させるように当該塗布用針を移動させる塗布用針駆動部と、
を備え、
前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組と、前記ステージとは、当該ステージの表面と平行な所定の移動方向に相対移動可能であり、
前記塗布用針は、前記移動方向に間隔を空けて複数設けられており、
複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、前記基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっている
ことを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項８】
複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている
ことを特徴とする請求項７に記載の液滴塗布装置。
【請求項９】
複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、針先の角度が異なっている
ことを特徴とする請求項７に記載の液滴塗布装置。
【請求項１０】
各塗布用針の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、
複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、前記窪みの深さが異なっている
ことを特徴とする請求項７に記載の液滴塗布装置。
【請求項１１】
前記塗布用針は、前記移動方向に対して直角かつ前記ステージの表面と平行な方向に間隔を空けて複数設けられている
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の液滴塗布装置。
【請求項１２】
前記ステージに対して、前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組が、前記移動方向に間隔を空けて複数組設けられている
ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の液滴塗布装置。
【請求項１３】
前記塗布用針の先端の直径は、５０μｍ〜２００μｍである
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の液滴塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、包装材や建装材等の印刷において、多品種小ロット化が進んでおり、版の製作や印刷中のロス等のコストに対して高速で大量に印刷することで利益を出していたグラビア輪転機による印刷方式が、コスト高になっている。
【０００３】
このような小ロット品目の印刷に適するデジタル印刷方式として、インクジェット法や電子写真法による印刷方式が提案されている。しかしながら、これらの方式では、インキの物性に対する制約が強く、印刷物に要求される物性との両立が困難である。具体的には、例えば、インクジェット法では、ノズル径が５０μｍ以下と小さいため、粒子径１０μｍ〜２０μｍの金属フレークを含有する光輝性インキを用いる場合、インキ中の金属フレークによってノズルが閉塞されるおそれがある。そのため、インクジェット法や電子写真法による印刷方式を、グラビア輪転機によって印刷されるような多岐に渡る各種品目の代替印刷方式として利用することはできない。
【０００４】
ところで、インクジェット法に類似した、微小な１ドットを任意位置に形成する方法として、塗布用針を用いた方法が知られている。これは、塗布液を収容する塗布液収容部の底面に塗布液が流出しない大きさの微小孔を形成しておき、当該微小孔に対する上方位置に配置されて先端に塗布液が付着される塗布用針を、当該微小孔を貫通するように移動（降下）させ、塗布液収容部の底面に対向するように配置された基材に対して、塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させる、という方法である。この方法は、特に生体分子溶液等の高価な薬液を、剛性の強いガラス等の基材上に無駄なく任意に配列させるために利用されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３６５９４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件発明者は、特に生体分子溶液等の高価な薬液を剛性の強いガラス等の基材上に無駄なく任意に配列させるために利用されていた前述の塗布用針を用いた方法を、包装材や建装材等の印刷に適用することで、小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、塗布液の物性に対する制約を緩和できることを知見した。
【０００７】
一方、塗布用針を用いた方法で使用されている従来の液滴塗布装置では、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、塗布液を一定量の液滴として基材に塗布することが目的とされているため、階調を表現しようとすると、図１３に示すように、１ピクセル内の液滴塗布回数で表現するしかなく、特に濃色になるほど塗布回数が増大して、印刷速度が大きく低下してしまう、という問題がある。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することができる液滴塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、連続するウェブ基材の裏面を支持しながら当該ウェブ基材を回転方向に送り出すバックアップロールと、前記バックアップロールに支持された前記ウェブ基材の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液が収容されると共に、底面に前記塗布液の表面張力により当該塗布液が自重によっては流出しない大きさの微小孔が形成されている塗布液収容部と、前記塗布液収容部の前記微小孔に対する上方位置に配置されて先端に前記塗布液が付着された状態と当該微小孔を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針と、前記バックアップロール上の前記ウェブ基材に対して前記塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させるように当該塗布用針を移動させる塗布用針駆動部と、を備え、前記塗布用針は、前記バックアップロールの周方向に間隔を空けて複数設けられており、複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、前記ウェブ基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっていることを特徴とする液滴塗布装置である。
【００１０】
本発明によれば、連続するウェブ基材の裏面がバックアップロールによって支持されながら当該ウェブ基材が回転方向に送り出されると共に、塗布用針駆動部によって塗布用針が塗布液収容部の微小孔を貫通するように移動され、塗布用針の先端に付着されていた塗布液が、バックアップロール上のウェブ基材に対して液滴として接触される。バックアップロールの周方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針は、周方向の位置に応じて、ウェブ基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、ウェブ基材に向けて移動させるべき塗布用針を変更することにより、ウェブ基材上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【００１１】
具体的には、例えば、複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている。このような態様によれば、各塗布用針の先端に、バックアップロールの周方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００１２】
あるいは、例えば、複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、針先の角度が異なっていてもよい。このような態様によっても、各塗布用針の先端に、バックアップロールの周方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００１３】
あるいは、例えば、各塗布用針の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、複数の前記塗布用針は、前記周方向の位置に応じて、前記窪みの深さが異なっていてもよい。このような態様によっても、各塗布用針の先端に、バックアップロールの周方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００１４】
好ましくは、前記塗布用針は、前記バックアップロールの軸方向に間隔を空けて複数設けられている。このような態様によれば、例えば、バックアップロールの軸方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針がそれぞれ対応する微小孔を貫通するように同時に移動される場合、バックアップロール上のウェブ基材に対して、当該ウェブ基材の幅方向に沿った複数の位置に同時に、塗布液が液滴として塗布される。これにより、ウェブ基材の印刷速度が大幅に向上され得る。
【００１５】
また、好ましくは、前記バックアップロール上における所定の周長さだけ前記ウェブ基材は掛け回されており、前記バックアップロールに対して、前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組が、当該バックアップロールの周方向に間隔を空けて複数組設けられている。このような態様によれば、例えば、各組の塗布液収容部内にそれぞれ異なる種類の塗布液が収容される場合、バックアップロール上のウェブ基材に対して、各組の塗布用針の先端に付着されていた塗布液をそれぞれ液滴として接触させることにより、複数種類の塗布液をウェブ基材上において多層に塗布することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、枚葉状の基材の裏面を支持するステージと、前記ステージ上に支持された前記基材の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液が収容されると共に、底面に前記塗布液の表面張力により当該塗布液が自重によっては流出しない大きさの微小孔が形成されている塗布液収容部と、前記塗布液収容部の前記微小孔に対する上方位置に配置されて先端に前記塗布液が付着された状態と当該微小孔を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針と、前記ステージ上の前記基材に対して前記塗布用針の先端に付着されていた塗布液を液滴として接触させるように当該塗布用針を移動させる塗布用針駆動部と、を備え、前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組と、前記ステージとは、当該ステージの表面と平行な所定の移動方向に相対移動可能であり、前記塗布用針は、前記移動方向に間隔を空けて複数設けられており、複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、前記基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっていることを特徴とする液滴塗布装置である。
【００１７】
本発明によれば、枚葉状の基材の裏面がステージによって支持されながら当該基材と塗布用針とが所定の移動方向に相対移動されると共に、塗布用針駆動部によって塗布用針が塗布液収容部の微小孔を貫通するように移動され、塗布用針の先端に付着されていた塗布液が、ステージ上の基材に対して液滴として接触される。前記移動方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針は、当該移動方向の位置に応じて、基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、基材に向けて移動させるべき塗布用針を変更することにより、基材上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【００１８】
具体的には、例えば、複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている。このような態様によれば、各塗布用針の先端に、移動方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００１９】
あるいは、例えば、複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、針先の角度が異なっていてもよい。このような態様によっても、各塗布用針の先端に、移動方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００２０】
あるいは、例えば、各塗布用針の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、複数の前記塗布用針は、前記移動方向の位置に応じて、前記窪みの深さが異なっていてもよい。このような態様によっても、各塗布用針の先端に、移動方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００２１】
好ましくは、前記塗布用針は、前記移動方向に対して直角かつ前記ステージの表面と平行な方向に間隔を空けて複数設けられている。このような態様によれば、例えば、移動方向に対して直角かつ前記ステージの表面と平行な方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針がそれぞれ対応する微小孔を貫通するように同時に移動される場合、ステージ上の基材に対して、当該基材の移動方向に対して直角な方向に沿った複数の位置に同時に、塗布液が液滴として塗布される。これにより、基材の印刷速度が大幅に向上され得る。
【００２２】
また、好ましくは、前記ステージに対して、前記塗布液収容部と前記塗布用針と前記塗布用針駆動部との組が、前記移動方向に間隔を空けて複数組設けられている。このような態様によれば、例えば、各組の塗布液収容部内にそれぞれ異なる種類の塗布液が収容される場合、ステージ上の基材に対して、各組の塗布用針の先端に付着されていた塗布液をそれぞれ液滴として接触させることにより、複数種類の塗布液を基材上において多層に塗布することが可能となる。
【００２３】
具体的には、例えば、前記塗布用針の先端の直径は、５０μｍ〜２００μｍである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様によれば、連続するウェブ基材の裏面がバックアップロールによって支持されながら当該ウェブ基材が回転方向に送り出されると共に、塗布用針駆動部によって塗布用針が塗布液収容部の微小孔を貫通するように移動され、塗布用針の先端に付着されていた塗布液が、バックアップロール上のウェブ基材に対して液滴として接触される。バックアップロールの周方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針は、周方向の位置に応じて、ウェブ基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、ウェブ基材に向けて移動させるべき塗布用針を変更することにより、ウェブ基材上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【００２５】
また、本発明の別の態様によれば、枚葉状の基材の裏面がステージによって支持されながら当該基材と塗布用針とが所定の移動方向に相対移動されると共に、塗布用針駆動部によって塗布用針が塗布液収容部の微小孔を貫通するように移動され、塗布用針の先端に付着されていた塗布液が、ステージ上の基材に対して液滴として接触される。前記移動方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針は、当該移動方向の位置に応じて、基材に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、基材に向けて移動させるべき塗布用針を変更することにより、基材上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針を用いて塗布液を液滴として塗布する液滴塗布装置であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による液滴塗布装置を示す概略図である。
【図２】図２は、図１の液滴塗布装置における塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組を拡大して示す概略断面図である。
【図３】図３は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組のＡ−Ａ線切断断面図である。
【図４】図４は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組において、一の塗布用針が微小孔を貫通するように移動される工程を説明するための概略断面図である。
【図５】図５は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組において、別の塗布用針が微小孔を貫通するように移動される工程を説明するための概略断面図である。
【図６】図６は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組を用いて表現された階調を説明するための概略図である。
【図７】図７は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組を用いて表現された階調の第２例を説明するための概略図である。
【図８】図８は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組を用いて表現された階調の第３例を説明するための概略図である。
【図９】図９は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組の第２例を説明するための概略断面図である。
【図１０】図１０は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組の第３例を説明するための概略断面図である。
【図１１】図１１は、図２の塗布液収容部と塗布用針と塗布用針駆動部との組が複数組設けられた構成を説明するための概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態による液滴塗布装置を示す概略図である。
【図１３】図１３は、１ピクセル内の液滴塗布回数で表現された階調を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施の形態による液滴塗布装置１０を示す概略図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態による液滴塗布装置１０は、連続するウェブ基材２１の裏面を支持しながら当該ウェブ基材２１を回転方向に送り出すバックアップロール１２と、バックアップロール１２に支持されたウェブ基材２１の表面側に対向するように配置され、内部に塗布液２３が収容されると共に、底面に塗布液２３の表面張力により当該塗布液２３が自重によっては流出しない大きさの微小孔１５が形成されている塗布液収容部１４と、塗布液収容部１４の微小孔１５に対する上方位置に配置されて先端に塗布液２３が付着された状態と当該微小孔１５を貫通した状態との間で移動可能である塗布用針１６１〜１６４と、バックアップロール１２上のウェブ基材２１に対して塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３を液滴として接触させるように塗布用針１６１〜１６４を移動させる塗布用針駆動部１７と、を備えている。
【００３０】
ウェブ基材２１は、具体的には、例えば、樹脂フィルムである。ウェブ基材２１の材質には、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリル等が用いられる。
【００３１】
本実施の形態では、図１に示すように、バックアップロール１２に関して互いに逆側に、当該バックアップロール１２と平行に、給送軸１１と巻取軸１３とがそれぞれ配置されている。
【００３２】
本実施の形態の給送軸１１は、任意の幅を有するロール状の原反２０がセットできるように、エアシャフト構造を有している。エアシャフト構造とは、外周面にラグ（隆起要素）を有していて、内部にエアが注入されると当該ラグが外方に突出することで、ロール状の原反２０の内周面を保持するという構造である。もっとも、ロール状の原反２０を給送軸１１にセットする態様としては、ロール状の原反２０をボルト等によって給送軸１１に締結する態様も採用され得る。また、本実施の形態の給送軸１１は、それ自体は公知のブレーキ機構を有しており、給送軸１１にセットされるロール状の原反２０に対して、回転方向とは逆向きのブレーキ力を付与できるようになっている。
【００３３】
図１に示すように、バックアップロール１２と巻取軸１３とは、それぞれ、給送軸１１と平行な軸線回りに回転可能に支持されており、不図示のモータにより回転駆動されるようになっている。図１に示すように、ロール状の原反２０の外周から引き出される連続するウェブ基材２１は、バックアップロール１２上において所定の周長さだけ当該バックアップロール１２の上方を向いた面に掛け回されるような位置関係で案内されて、巻取軸１３に至るようになっている。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送経路において、バックアップロール１２と巻取軸１３との間には、ウェブ基材２１の搬送速度を制御する搬送速度制御装置３１が設置されている。
【００３５】
搬送速度制御装置３１は、回転駆動される駆動ローラ３１ａと、当該駆動ローラ３１ａと対向するように配置されて当該駆動ローラ３１ａとの間でウェブ基材２１を押圧するゴムローラ３１ｂと、を有している。駆動ローラ３１ａとゴムローラ３１ｂとは、それぞれ、給送軸１１と平行な軸線回りに回転可能に支持されている。更に、駆動ローラ３１ａは、不図示のモータにより回転駆動されるようになっている。
【００３６】
駆動ローラ３１ａとゴムローラ３１ｂとの間にウェブ基材２１が挟持された状態で、駆動ローラ３１ａが回転駆動されることにより、駆動ローラ３１ａ及びゴムローラ３１ｂからウェブ基材２１に対して回転方向の引っ張り力が付与され、当該引っ張り力が給送軸１１のブレーキ力を上回ると、当該給送軸１１が回転してロール状の原反２０からウェブ基材２１が巻き出される。これにより、給送軸１１と搬送速度制御装置３１との間の搬送経路において、ウェブ基材２１は、駆動ローラ３１ａの周速度に対応する所定の搬送速度で連続的に搬送されるようになっている。
【００３７】
本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送中に、バックアップロール１２が回転駆動されるようになっている。これにより、ウェブ基材２１の裏面とバックアップロール１２の表面との間における摩擦の発生が効果的に抑制され得る。また、ウェブ基材２１の搬送中に、巻取軸１３も回転駆動されるようになっている。これにより、搬送速度制御装置３１から送り出されるウェブ基材２１は、巻取軸１３によってロール状に巻き取られるようになっている。
【００３８】
図１に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組は、バックアップロール１２の上方位置に配置されている。塗布液収容部１４の底面とバックアップロール１２の表面との間の間隔は、例えば５００μｍである。
【００３９】
図２は、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組を拡大して示す概略断面図である。
【００４０】
図２に示すように、塗布液収容部１４は、バックアップロール１２の周方向に延びる中空空間を有しており、当該中空空間に塗布液２３が収容されている。塗布液２３は、例えば、顔料と、揮発性の溶剤と、結着剤（樹脂）と、不溶性のフィラーと、を含有する光輝性インキである。不溶性のフィラーは、具体的には、例えば、粒子径１０μｍ〜２０μｍの金属フレーク（アルミ、雲母等）である。塗布液２３の粘度は、例えば０．１Ｐａ・ｓである。
【００４１】
塗布液収容部１４の底面には、微小孔１５が、塗布液２３が収容された中空空間に連通するように形成されている。微小孔１５の直径は、例えば５００μｍである。塗布液２３は、当該塗布液２３の表面張力により、自重によっては微小孔１５から流出しないようになっている。
【００４２】
本実施の形態では、図２に示すように、微小孔１５は、塗布液収容部１４の底面において、バックアップロール１２の周方向に間隔を空けて複数形成されており、各微小孔１５に対する上方位置にそれぞれ対応するように塗布用針１６１〜１６４が複数設けられている。すなわち、本実施の形態では、塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の周方向に間隔を空けて複数設けられている。各塗布用針１６１〜１６４は、先端を含む領域において円柱形状または切頭円錐形状を有しており、当該先端の直径は、例えば５０μｍ〜２００μｍである。図示された例では、各塗布用針１６１〜１６４の先端（下端）は、微小孔１５の内部に挿入されており、塗布液２３に浸漬されている。
【００４３】
本実施の形態では、複数の塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて、ウェブ基材２１に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっている。より詳細には、図２に示すように、複数の塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている。具体的には、例えば、図２における右端に位置する第１塗布用針１６１の先端の断面積は２０００００μｍ２であり、右から２番目に位置する第２塗布用針１６２の先端の断面積は、１０００００μｍ２であり、右から３番目に位置する第３塗布用針１６３の先端の断面積は、１００００μｍ２であり、左端に位置する第４塗布用針１６４の先端の断面積は、２０００μｍ２である。
【００４４】
図３は、図２の塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組のＡ−Ａ線切断断面図である。
【００４５】
本実施の形態では、図３に示すように、微小孔１５は、塗布液収容部１４の底面において、バックアップロール１２の軸方向にも間隔を空けて複数形成されており、各微小孔１５に対する上方位置に、それぞれ、先端の形状が同一の塗布用針１６１が１本ずつ配置されている。図示された例では、第１塗布用針１６１が、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて複数設けられているが、図示されていないものの、第２〜第４塗布用針１６２〜１６４も、それぞれ、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて複数設けられている。
【００４６】
図２及び図３に示すように、各塗布用針１６１〜１６４の基端部（上端部）は、塗布液収容部１４の上面に設けられた貫通孔１８を貫通して、更に上方に延伸されており、塗布用針駆動部１７に接続されている。
【００４７】
塗布用針駆動部１７は、各塗布用針１６１〜１６４の上端にそれぞれ固定されたアクチュエータ１７ａと、各アクチュエータ１７ａを支持する共通の支持部材１７ｂと、を有している。各アクチュエータ１７ａは、例えばソレノイドであり、鉛直方向に例えば１ｍｍ程度伸縮可能となっている。図４及び図５に示すように、各アクチュエータ１７ａが鉛直方向に伸長されると、当該アクチュエータ１７ａに固定された塗布用針１６１〜１６４は当該アクチュエータ１７ａに押圧されて降下され、当該塗布用針１６１〜１６４の先端が微小孔１５を貫通して、塗布液収容部１４の底面より例えば５００μｍ程度下方に突き出されるようになっている。また、図２に示すように、各アクチュエータ１７ａが鉛直方向に収縮されると、当該アクチュエータ１７ａに固定された塗布用針１６１〜１６４は当該アクチュエータ１７ａにより上方に引き戻され、当該塗布用針１６１〜１６４の先端は、塗布液収容部１４の底面より例えば５００μｍ程度上方に没入されるようになっている。
【００４８】
図１に戻って、本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送経路においてバックアップロール１２と搬送速度制御装置３１との間には、搬送中のウェブ基材２１の張力を測定する張力測定装置３２が設置されている。
【００４９】
張力測定装置３２は、互いに平行に水平方向に間隔を空けて配置された一対のガイドローラ３２ａ、３２ｃと、当該一対のガイドローラ３２ａ、３２ｃの上方に当該一対のガイドローラ３２ａ、３２ｃと平行に配置された測定用ローラ３２ｂと、当該測定用ローラ３２ｂの下方を向いた面に当接されたロードセル３２ｄと、を有している。搬送中のウェブ基材２１は、一方のガイドローラ３２ａの下方を向いた面と、測定用ローラ３２ｂの上方を向いた面と、他方のガイドローラ３２ｃの下方を向いた面とに、順に接触するような位置関係で案内されており、ウェブ基材２１から測定用ローラ３２ｂに付与される下向きの力が、ロードセル３２ｄによって測定されるようになっている。これにより、ロードセル３２ｄの測定結果に基づいて、搬送中のウェブ基材２１の張力が正確に測定され得る。
【００５０】
給送軸１１は、張力測定装置３２の測定結果に基づいて、ウェブ基材２１に付与するブレーキ力を調整するようになっている。より詳細には、張力測定装置３２の測定結果が所定の許容値より大きい場合には、給送軸１１からウェブ基材２１に付与されるブレーキ力が減少され、張力測定装置３２の測定結果が所定の許容値より小さい場合には、給送軸１１からウェブ基材２１に付与されるブレーキ力が増加されるようになっている。これにより、搬送中のウェブ基材２１の張力は、所定の許容値に維持され得る。
【００５１】
図１に示すように、本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送経路において給送軸１１とバックアップロール１２との間には、ウェブ基材２１の幅方向に関する走行位置を調整する走行位置調整装置３３が設置されている。
【００５２】
図１に示すように、走行位置調整装置３３は、互いに平行に水平方向に間隔を空けて配置された一対のウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂを有しており、一方のウェブ案内ローラ３３ｂの位置姿勢は、当該一方のウェブ案内ローラ３３ｂの軸線が他方のウェブ案内ローラ３３ａの軸線に対して鋭角を形成するように、調整可能となっている。
【００５３】
図１に示すように、搬送中のウェブ基材２１は、前記他方のウェブ案内ローラ３３ａの下方を向いた面と、前記一方のウェブ案内ローラ３３ｂの下方を向いた面とに、順に接触するような位置関係で案内されている。各ウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂは、当該ウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂの軸線に対して直角な方向から走行中のウェブ基材２１が接近してくるように走行中のウェブ基材２１の搬送方向を調整して、当該ウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂによって走行中のウェブ基材２１が案内される、という機能（特性）を有している。そのため、例えば、前記他方のウェブ案内ローラ３３ａの軸線に対する前記一方のウェブ案内ローラ３３ｂの軸線のなす角度が３°だけ変更される場合、一対のウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂによって案内されるウェブ基材２１の幅方向に関する走行位置は、一対のウェブ案内ローラ３３ａ、３３ｂ間の距離とｔａｎ（３°）との積におよそ対応する値だけ調整され得る。
【００５４】
図１に示すように、本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送経路において給送軸１１と走行位置調整装置３３との間には、搬送中のウェブ基材２１の表面にコロナ放電を照射する、それ自体は公知のコロナ処理装置３４が設置されている。コロナ処理装置３４からウェブ基材２１の表面にコロナ放電が照射されることにより、ウェブ基材２１の表面の濡れ性（ウェブ基材２１と塗布液２３との密着性）が向上され、塗布用針１６１〜１６４を用いてウェブ基材２１の表面に塗布液２３を液滴として塗布する際に、当該ウェブ基材２１の表面の印刷品質が向上されるようになっている。
【００５５】
また、図１に示すように、本実施の形態では、ウェブ基材２１の搬送経路においてバックアップロール１２と張力測定装置３２との間には、搬送中のウェブ基材２１の表面に塗布された液滴を乾燥させる乾燥装置３５が設置されている。乾燥装置３５は、ウェブ基材２１の表面にエアを吹き付ける複数のエア噴出ノズル３５ａを有している。各エア噴出ノズル３５ａからウェブ基材２１の表面にエアが吹き付けられることにより、ウェブ基材２１の表面に塗布された液滴は迅速に乾燥され得る。これにより、ウェブ基材２１の表面の乾燥前の塗布液が、より下流側に位置するガイドローラ３７に付着して当該ガイドローラ３７を汚してしまうことが防止され得る。
【００５６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００５７】
図１に示すように、まず、ロール状の原反２０が給送軸１１にセットされる。具体的には、給送軸１１のエアシャフト構造の内部にエアが注入され、ラグが外方に突出してロール状の原反２０の内周面に当接することで、ロール状の原反２０が安定して給送軸１１に保持される。
【００５８】
次に、給送軸１１の回転が許容される（例えば、ロック機構が外される）。これに伴って、ロール状の原反２０の外周からウェブ基材２１が連続的に巻き出される。図１に示すように、ロール状の原反２０から巻き出される連続するウェブ基材２１は、コロナ処理装置３４と、走行位置調整装置３３と、バックアップロール１２と、乾燥装置３５と、張力測定装置３２と、搬送速度制御装置３１と、を順に介して案内された後、巻取軸１３にセットされた巻き取り紙管に巻き付けられる。
【００５９】
ウェブ基材２１が所望の搬送経路に案内された後で、給送軸１１からウェブ基材２１にブレーキ力が付与されると共に、搬送速度制御装置３１の駆動ローラ３１ａが回転駆動される。駆動ローラ３１ａ及びゴムローラ３１ｂからウェブ基材２１に対して付与される引っ張り力が、給送軸１１によるブレーキ力を上回ると、給送軸１１が回転してロール状の原反２０からウェブ基材２１が、駆動ローラ３１ａの周速度に対応する所定の搬送速度で巻き出される。これにより、ウェブ基材２１の連続的な給送が自動的に行われるようになる。
【００６０】
ウェブ基材２１の搬送中に、バックアップロール１２が回転駆動される。これにより、ウェブ基材２１の裏面とバックアップロール１２の表面との間における摩擦の発生が効果的に抑制される。また、ウェブ基材２１の搬送中に、巻取軸１３も回転駆動される。これにより、搬送速度制御装置３１から送り出されるウェブ基材２１は、巻取軸１３によってロール状に巻き取られる。
【００６１】
また、ウェブ基材２１の搬送中に、当該ウェブ基材２１の張力が張力測定装置３２によって測定され、測定結果に基づいて、給送軸１１のブレーキ力が調整される。これにより、給送軸１１と搬送速度制御装置３１との間におけるウェブ基材２１の張力が正確に制御され、バックアップロール１２上のウェブ基材２１におけるシワの発生が効果的に抑制される。これにより、バックアップロール１２上におけるウェブ基材２１の高さ位置を一定に維持することが可能となる。
【００６２】
また、ウェブ基材２１の搬送中に、当該ウェブ基材２１の表面にコロナ処理装置３４からコロナ放電が照射される。これにより、ウェブ基材２１の表面の濡れ性が向上される。
【００６３】
ウェブ基材２１の表面には、塗布液を液滴として塗布すべき塗布位置が予め定められている。
【００６４】
ウェブ基材２１の搬送中に、搬送速度制御装置３１によってウェブ基材２１の搬送速度が制御されることにより、ウェブ基材２１の長手方向に関して、ウェブ基材２１上の所定の塗布位置が、所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされる。また、走行位置調整装置３３によってウェブ基材２１の幅方向に関する走行位置が調整されることにより、ウェブ基材２１の幅方向に関しても、ウェブ基材２１上の所定の塗布位置が、所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされる。
【００６５】
ウェブ基材２１上の所定の塗布位置が所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされた状態で、図４及び図５に示すように、塗布用針駆動部１７によって所望の塗布用針１６１〜１６４が微小孔１５を貫通するように降下され、当該塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３が、ウェブ基材２１の表面の所定の塗布位置に液滴として接触される。ここで、塗布用針１６１〜１６４の先端は、ウェブ基材２１の表面に当接されてもよいし、当接されなくてもよい。ウェブ基材２１の裏面がバックアップロール１２により安定して支持されているため、塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３は、所定の高さ位置において、ウェブ基材２１の表面に液滴として安定して塗布され得る。
【００６６】
図３に示すように、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１は、塗布用針駆動部１７によって、それぞれ対応する微小孔１５を貫通するように同時に降下されてもよい。この場合、各塗布用針１６１の先端に付着されていた塗布液２３は、ウェブ基材２１の表面の幅方向に沿った複数の塗布位置に同時に、液滴として塗布される。
【００６７】
塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３がウェブ基材２１の表面に接触された後、塗布用針駆動部１７によって塗布用針１６１〜１６４が上昇され、塗布用針１６１〜１６４の先端が微小孔１５の内部に収容される。
【００６８】
その後、塗布用針１６１〜１６４を用いて塗布液２３を塗布されたウェブ基材２１は、乾燥装置３５に搬送されて乾燥処理が行われる。これにより、ウェブ基材２１の表面の乾燥前の塗布液２３が、乾燥装置３５により迅速に乾燥され、下流側に位置するガイドローラ３７に付着して当該ガイドローラ３７を汚してしまうことが防止される。
【００６９】
次に、具体的な実施例について図６〜図８を参照して説明する。
【００７０】
図６は、塗布用針１６１〜１６４を用いて表現された階調の一例を示している。図６において、右端に位置するピクセル５１には、第１塗布用針１６１を用いて格子状に等間隔に２５回液滴が塗布されており、右から２番目に位置するピクセル５２には、第２塗布用針１６２を用いて格子状に等間隔に２５回液滴が塗布されており、右から３番目に位置するピクセル５３には、第３塗布用針１６３を用いて格子状に等間隔に２５回液滴が塗布されており、左端に位置するピクセル５４には、第４塗布用針１６４を用いて格子状に等間隔に２５回液滴が塗布されている。図６に示すように、ピクセル５１、５２、５３、５４の順に濃度が段階的に下がっており、すなわち、１ピクセル内の液滴塗布回数を変更しなくても、階調を効率よく表現できることが確認された。
【００７１】
図７は、塗布用針１６１〜１６４を用いて表現された階調の第２例を示している。図７において、右端に位置するピクセル５１と左端に位置するピクセル５２は、図６におけるピクセル５１、５２と同じであり、詳細な説明を省略する。図７において、中央に位置するピクセル５１２には、第１塗布用針１６１を用いて千鳥状に等間隔に１３回液滴が塗布されると共に、第２塗布用針１６２を用いて千鳥状に等間隔に１２回液滴が塗布されている。図７に示すように、ピクセル５１、５１２、５２の順に濃度が段階的に下がっており、すなわち、１ピクセル内の液滴塗布に複数の塗布用針１６１、１６２が組み合わされて用いられることにより、一層細かな階調を表現できることが確認された。
【００７２】
図８は、塗布用針１６１〜１６４を用いて表現された階調の第３例を示している。図８において、右端に位置するピクセル５１は、図６及び図７におけるピクセル５１と同じであり、詳細な説明を省略する。図８において、右から２番目に位置するピクセル５１ａには、第１塗布用針１６１を用いて千鳥状に等間隔に１２回液滴が塗布されており、右から３番目に位置するピクセル５３ａには、第３塗布用針１６３を用いて千鳥状に等間隔に１８回液滴が塗布されており、右から４番目に位置するピクセル５３ｂには、第３塗布用針１６３を用いて千鳥状に等間隔に８回液滴が塗布されており、左端に位置するピクセル５３ｃには、第３塗布用針１６３を用いて１回だけ液滴が塗布されている。図８に示すように、ピクセル５１、５１ａ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃの順に濃度が段階的に下がっており、すなわち、ウェブ基材２１に向けて移動させるべき塗布用針１６１〜１６４を変更すると共に、１ピクセル内の液滴塗布回数を変更することによっても、細かな階調を表現できることが確認された。
【００７３】
以上のような本実施の形態によれば、連続するウェブ基材２１の裏面がバックアップロール１２によって支持されながら当該ウェブ基材２１が回転方向に送り出されると共に、塗布用針駆動部１７によって塗布用針１６１〜１６４が塗布液収容部１４の微小孔１５を貫通するように移動され、塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３が、バックアップロール１２上のウェブ基材２１に対して液滴として接触される。バックアップロール１２の周方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１〜１６４は、周方向の位置に応じて、ウェブ基材２１に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、ウェブ基材２１に向けて移動させるべき塗布用針１６１〜１６４を変更することにより、ウェブ基材２１上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針１６１〜１６４を用いて塗布液２３を液滴として塗布する液滴塗布装置１０であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置１０が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、図３を参照し、塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて複数設けられているため、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１〜１６４が塗布用針駆動部１７によって同時に移動される場合、バックアップロール１２上のウェブ基材２１に対して、当該ウェブ基材２１の幅方向における複数の位置に同時に、塗布液２３が液滴として塗布される。これにより、ウェブ基材２１の印刷速度が大幅に向上され得る。
【００７５】
なお、本実施の形態では、図２に示すように、複数の塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっていたが、これに限定されず、図９に示すように、複数の塗布用針１６１〜１６４は、先端を含む領域において円錐形状または切頭円錐計形状を有しており、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて、当該先端の針先の角度が異なっていてもよい。この場合も、各塗布用針１６１〜１６４の先端に、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００７６】
あるいは、図１０に示すように、各塗布用針１６１〜１６４の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、複数の塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて、窪みの深さが異なっていてもよい。この場合も、各塗布用針１６１〜１６４の先端に、バックアップロール１２の周方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００７７】
また、本実施の形態では、図３に示すように、塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて複数設けられていたが、これに限定されず、塗布用針１６１〜１６４は、バックアップロール１２の軸方向に関して１本だけ設けられており、塗布用針１６１〜１６４と塗布液収容部１４と塗布用針駆動部１７との組が、バックアップロール１２の軸方向に移動可能に構成されていてもよい。この場合、塗布用針１６１〜１６４と塗布液収容部１４と塗布用針駆動部１７との組が、バックアップロール１２の軸方向に移動されることにより、ウェブ基材２１の幅方向に関して、バックアップロール１２上のウェブ基材２１における所定の塗布位置が、所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされ得る。
【００７８】
また、本実施の形態では、図１に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組が、バックアップロール１２の周方向に関して１組だけ設けられていたが、これに限定されず、図１１に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組が、バックアップロール１２の周方向に間隔を空けて複数組設けられていてもよい。各組の塗布液収容部１４内には、それぞれ異なる種類の塗布液が収容され得る。この場合、バックアップロール１２上のウェブ基材２１に対して、各組の塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３をそれぞれ液滴として接触させることにより、複数種類の塗布液２３をウェブ基材２１上において多層に塗布することが可能となる。
【００７９】
次に、図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１２は、本発明の第２の実施の形態による液滴塗布装置を示す概略構成図である。
【００８０】
図１２に示すように、第２の実施の形態による液滴塗布装置１０’では、第１の実施の形態におけるバックアップロール１２の代わりに、枚葉状の基材２１’の裏面を支持するステージ４１が設けられている。
【００８１】
枚葉状の基材２１’は、具体的には、例えば、樹脂フィルムである。枚葉状の基材２１’の材質には、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリル等が用いられる。
【００８２】
本実施の形態では、ステージ４１は、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組に対して、ステージ４１の表面と平行なＸ方向（図１２における左右方向）に相対的に移動可能となっている。具体的には、例えば、エアシリンダやリニアモータ等のＸ方向駆動装置（不図示）がステージ４１に接続されており、当該Ｘ方向駆動装置により、ステージ４１はＸ方向に直線駆動されるようになっている。
【００８３】
図１２に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組は、ステージ４１の上方位置に配置されている。塗布液収容部１４の底面とステージ４１の表面との間の間隔は、例えば５００μｍである。
【００８４】
本実施の形態では、図１２に示すように、微小孔１５は、塗布液収容部１４の底面において、Ｘ方向に間隔を空けて複数形成されており、各微小孔１５に対する上方位置にそれぞれ対応するように塗布用針１６１〜１６４が複数設けられている。すなわち、本実施の形態では、塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向に間隔を空けて複数設けられている。
【００８５】
更に、本実施の形態では、複数の塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向の位置に応じて、ウェブ基材２１に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なっている。より詳細には、図１２に示すように、複数の塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっている。具体的には、例えば、図１２における右端に位置する第１塗布用針１６１の先端の断面積は、２０００００μｍ２であり、右から２番目に位置する第２塗布用針１６２の先端の断面積は、１０００００μｍ２であり、右から３番目に位置する第３塗布用針１６３の先端の断面積は、１００００μｍ２であり、左端に位置する第４塗布用針１６４の先端の断面積は、２０００μｍ２である。
【００８６】
また、図示されていないものの、本実施の形態では、微小孔１５は、塗布液収容部１４の底面において、ステージ４１の表面と平行でＸ方向に対して直角なＹ方向（図１２における紙面に対して直角な方向）にも間隔を空けて複数形成されており、各微小孔１５に対する上方位置に、それぞれ、先端の形状が同一の塗布用針１６１〜１６４が１本ずつ配置されている。
【００８７】
更に、本実施の形態では、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組は、ステージ４１に対して、Ｙ方向に相対的に移動可能となっている。具体的には、例えば、エアシリンダやリニアモータ等のＹ方向駆動装置（不図示）が塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組に接続されており、当該Ｙ方向駆動装置により、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組はＹ方向に直線駆動されるようになっている。
【００８８】
その他の構成は図１に示す第１の実施の形態と略同様である。図１２において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８９】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００９０】
図１２に示すように、まず、枚葉状の基材２１’がステージ４１上に載置され、不図示のチャック機構により、当該基材２１’がステージ４１上に安定してセットされる。
【００９１】
枚葉状の基材２１’の表面には、塗布液を液滴として塗布すべき塗布位置が予め定められている。
【００９２】
不図示のＸ方向駆動装置により、ステージ４１がＸ方向に直線駆動されると共に、不図示のＹ方向駆動装置により、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組がＹ方向に直線駆動され、Ｘ方向及びＹ方向に関して、基材２１’上の所定の塗布位置が、所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされる。
【００９３】
基材２１’上の所定の塗布位置が所望の塗布用針１６１〜１６４に対して高精度に位置決めされた状態で、塗布用針駆動部１７によって所望の塗布用針１６１〜１６４が微小孔１５を貫通するように降下され、当該塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３が、基材２１’上の所定の塗布位置に液滴として接触される。ここで、塗布用針１６１〜１６４の先端は、基材２１’の表面に当接されてもよいし、当接されなくてもよい。基材２１’の裏面がステージ４１により安定して支持されているため、塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３は、所定の高さ位置において、基材２１’の表面に液滴として安定して塗布され得る。
【００９４】
図３に示すように、バックアップロール１２の軸方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１は、塗布用針駆動部１７によって、それぞれ対応する微小孔１５を貫通するように同時に降下されてもよい。この場合、各塗布用針１６１の先端に付着されていた塗布液２３は、ウェブ基材２１の表面の幅方向に沿った複数の塗布位置に同時に、液滴として塗布される。
【００９５】
塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３がウェブ基材２１の表面に接触された後、塗布用針駆動部１７によって塗布用針１６１〜１６４が上昇され、塗布用針１６１〜１６４の先端が微小孔１５の内部に収容される。
【００９６】
以上のような本実施の形態によれば、枚葉状の基材２１’の裏面がステージ４１によって支持されながら当該基材２１’と塗布用針１６１〜１６４とが所定の移動方向（Ｘ方向）に相対移動されると共に、塗布用針駆動部１７によって塗布用針１６１〜１６４が塗布液収容部１４の微小孔１５を貫通するように移動され、塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３が、ステージ４１上の基材２１’に対して液滴として接触される。Ｘ方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向の位置に応じて、基材２１’に接触する液滴の大きさが異なるように、先端の形状が異なるため、基材２１’に向けて移動させるべき塗布用針１６１〜１６４を変更することにより、基材２１’上に塗布される液滴の大きさを容易に変更することができる。これにより、塗布用針１６１〜１６４を用いて塗布液２３を液滴として塗布する液滴塗布装置１０’であって、階調を効率よく表現することが可能な、実用に耐え得る液滴塗布装置１０’が実現できる。これにより、グラビア輪転機による印刷方式に比べて小ロット品目の印刷におけるコストを低減できると共に、インクジェット法や電子写真法による印刷方式に比べて塗布液の物性に対する制約を緩和できる。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、塗布用針１６１〜１６４は、Ｙ方向に間隔を空けて複数設けられているため、Ｙ方向に間隔を空けて設けられた複数の塗布用針１６１〜１６４が塗布用針駆動部１７によって同時に移動される場合、ステージ４１上の基材２１’に対して、当該基材２１’のＹ方向における複数の位置に同時に、塗布液２３が液滴として塗布される。これにより、基材２１’の印刷速度が大幅に向上され得る。
【００９８】
なお、本実施の形態では、図２に示すように、複数の塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向の位置に応じて、先端の断面積が異なっていたが、これに限定されず、複数の塗布用針１６１〜１６４は、先端を含む領域において円錐形状または切頭円錐計形状を有しており、Ｘ方向の位置に応じて、当該先端の針先の角度が異なっていてもよい。あるいは、各塗布用針１６１〜１６４の先端には、それぞれ、窪みが設けられており、複数の塗布用針１６１〜１６４は、Ｘ方向の位置に応じて、窪みの深さが異なっていてもよい。これらの場合も、各塗布用針１６１〜１６４の先端に、Ｘ方向の位置に応じて異なる量の塗布液が付着され得る。
【００９９】
また、本実施の形態では、図１２に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組が、Ｘ方向に関して１組だけ設けられていたが、これに限定されず、図１１に示すように、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組が、Ｘ方向に間隔を空けて複数組設けられていてもよい。各組の塗布液収容部１４内には、それぞれ異なる種類の塗布液が収容され得る。この場合、ステージ４１上の基材２１’に対して、各組の塗布用針１６１〜１６４の先端に付着されていた塗布液２３をそれぞれ液滴として接触させることにより、複数種類の塗布液２３を基材２１上において多層に塗布することが可能となる。
【０１００】
また、本実施の形態では、Ｘ方向駆動装置により、ステージ４１がＸ方向に直線駆動されると共に、Ｙ方向駆動装置により、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組がＹ方向に直線駆動されるようになっていたが、これに限定されず、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組がＸ方向に直線駆動されると共に、ステージ４１がＹ方向に直線駆動されるようになっていてもよい。あるいは、ステージ４１がＸ方向及びＹ方向にそれぞれ直線駆動されるようになっていてもよい。あるいは、塗布液収容部１４と塗布用針１６１〜１６４と塗布用針駆動部１７との組がＸ方向及びＹ方向にそれぞれ直線駆動されるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０    液滴塗布装置
１０’  液滴塗布装置
１１    給送軸
１２    バックアップロール
１３    巻取軸
１４    塗布液収容部
１５    微小孔
１６１  第１塗布用針
１６２  第２塗布用針
１６３  第３塗布用針
１６４  第４塗布用針
１７    塗布用針駆動部
１７ａ  アクチュエータ
１７ｂ  支持部材
１８    貫通孔
２０    ロール状の原反
２１    ウェブ基材
２１    シート基材
２３    塗布液
３１    搬送速度制御装置
３１ａ  駆動ロール
３１ｂ  ゴムロール
３２    張力測定装置
３２ａ  ガイドローラ
３２ｂ  ガイドローラ
３２ｃ  測定用ローラ
３２ｄ  ロードセル
３３    走行位置調整装置
３３ａ  ウェブ案内ローラ
３３ｂ  ウェブ案内ローラ
３４    コロナ処理装置
３５    乾燥装置
３５ａ  エア噴出ノズル
３７    ガイドローラ
４１    ステージ
５１    ピクセル
５１ａ  ピクセル
５１２  ピクセル
５２    ピクセル
５３    ピクセル
５３ａ  ピクセル
５３ｂ  ピクセル
５３ｃ  ピクセル
５４    ピクセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１３】
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