(57)【要約】【課題】アニロックスロールの代用としてベタロール（表面が平滑なロール）にスリットコーターで塗工を行い、インキ供給量を制御することで容易に印刷膜厚を制御可能とする凸版印刷機械を提供する。【解決手段】流量計１０による計測信号に基づいて、ニードルバルブ１１の開閉量をフィードバック制御するにより、スリットコーター９へのインキ供給量を制御し、ベタロール８へのインキ塗工膜厚を制御する。したがって、ベタロール８の回転速度を印刷転写速度と一致させた印刷動作を行いながら、リアルタイムでスリットコーター９へのインキ供給量を適正に制御し、ベタロール８へのインキ塗工膜厚を制御することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷版としての凸版を巻回する回転式の版胴と、
被印刷基板を載置する基板定盤と、
前記凸版にインキを供給する塗工ロールと、
前記塗工ロールへ均一にインキを塗布するためのスリットコーターと、
前記スリットコーターによるインキの塗布量を制御し、塗工ロール上のインキ膜厚を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする凸版印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記スリットコーターに対するインキ供給量を制御する手段であることを特徴とする請求項１記載の凸版印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記スリットコーターに対するインキ供給ラインのインキ流量を測定する流量測定手段と、前記流量測定手段による測定値を監視し、前記インキ供給ラインの流量を制御するバルブ手段とを有することを特徴とする請求項２記載の凸版印刷装置。
【請求項４】
前記バルブ手段が自動制御機能付のニードルバルブであることを特徴とする請求項３記載の凸版印刷装置。
【請求項５】
版下クッションを介してパターン形成用の凸版が装着される回転式の版胴と、被印刷基板が載置される基板定盤と、凸版にインキを供給するためのベタロールと、このベタロールへインキを塗布するためのスリットコーターと、このスリットコーターへ供給するインキの流量を計測するための流量計と、一定のインキ流量となるようにバルブを開閉制御できるニードルバルブと、流量計で計測されたインキ流量を常時監視し、ニードルバルブの開閉制御を行うコントローラと、スリットコーターに供給するインキを貯めておくインキタンクと、このインキタンク内のインキを送液するためのポンプとを有することを特徴とする凸版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷法や樹脂凸版を用いて微細なパターンを被印刷体に面内均一かつ高位置精度で形成でき、さらに連続的に安定して形成する凸版印刷装置に関し、さらに詳しくは、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用カラーフィルターにおけるパターン、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子の発光層や電荷輸送層、有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板における電極パターン、電磁波シールドにおけるシールドパターン等の高精細パターンの形成に適した凸版印刷装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細なパターンを被印刷体に面内均一かつ高位置精度で形成し、さらに連続的に安定して形成する方法としては、フォトリソグラフィー法が主に使用されている。
しかし、このフォトリソグラフィー法はプロセスが複雑で、パターン形成に必要な製造設備等が高価であるため、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００３】
また、フォトリソグラフィー法に代わって、印刷用ブランケットとしてシリコーン系ゴムを用いたものを使用し、印刷用ブランケットから被印刷体として硝子等の基板へ印刷インキを転写させるオフセット印刷法が知られている。
しかし、この方式は、パターン形成されていない非画線部分のインキは刷版で除去され廃棄されてしまう欠点がある。
【０００４】
そこで、近年では、このような方法に代えてインキマイレージに優れた凸版印刷方式が注目されつつある。なお、凸版印刷法とは、画線部が凸形状をしている版すなわち凸版を印刷版として用い、この凸部にインキを保持し、被印刷基板に転写するという印刷法である。
次に、従来の凸版印刷装置について図２を参照して説明する。
この凸版印刷装置は、図２に示すように、凸版４の版面にインキを供給するためのアニロックスロール１と、版下クッション３を介してパターン形成用の凸版４が装着される回転式の版胴５と、被印刷基板７が載置される基板定盤６と、アニロックスロール１の余分なインキを掻き落とすドクターブレード２等を有して構成されている。
【０００５】
ここで、凸版表面へのインキの供給量は、版面の濡れ性、凸版のパターン形状、インキ粘度の他、アニロックスロールのメッシュ線数、及びメッシュのセル容積（溝の容積）により大きく左右される。
また、凸版表面へのインキ供給量の増減により、最終製品となる被印刷基板への印刷転写膜厚が増減する。
【特許文献１】特開２００４−３２２３２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような従来の凸版印刷装置において、アニロックス塗工を行う場合、印刷転写膜厚を最適膜厚とするにはインキ粘度を調整する他、メッシュ線数・セル容積の異なるアニロックスロールに交換により対応していた。
しかし、印刷転写適性からインキ粘度を大きく変更することは難しいため、実際は使用するインキ粘度に合わせたアニロックスロールのメッシュ線数、及びセル容積のロールに交換して対応する必要があった。
【０００７】
また、インキに合わせた仕様のアニロックスを使用する場合でも、インキ材料を変更した場合などは、その都度、アニロックスの線数、セル容積を変更して評価を行った上で、最適なアニロックス仕様を決定しなければならず、コスト的にも交換作業的にも負荷が大きいことが問題である。
【０００８】
そこで本発明の目的は、従来の精密パターン形成を目的とした凸版印刷装置において、塗工ロール上のインキ膜厚を容易に制御できるようにすることで、インキ材料が変更となった場合でも煩わしいロールの交換を不要とし、インキ材料に合わせた最適な印刷条件出しを行うことのできる印刷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】
上述の目的を達成するため、本発明の凸版印刷装置は、印刷版としての凸版を巻回する回転式の版胴と、被印刷基板を載置する基板定盤と、前記凸版にインキを供給する塗工ロールと、前記塗工ロールへ均一にインキを塗布するためのスリットコーターと、前記スリットコーターによるインキの塗布量を制御し、塗工ロール上のインキ膜厚を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明の凸版印刷装置は、版下クッションを介してパターン形成用の凸版が装着される回転式の版胴と、被印刷基板が載置される基板定盤と、凸版にインキを供給するためのベタロールと、このベタロールへインキを塗布するためのスリットコーターと、このスリットコーターへ供給するインキの流量を計測するための流量計と、一定のインキ流量となるようにバルブを開閉制御できるニードルバルブと、流量計で計測されたインキ流量を常時監視し、ニードルバルブの開閉制御を行うコントローラと、スリットコーターに供給するインキを貯めておくインキタンクと、このインキタンク内のインキを送液するためのポンプとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の凸版印刷装置によれば、インキ材料に合った塗工膜厚を出すのに、メッシュ線数・セル容積の異なるアニロックスロールを交換して評価をする作業負荷が軽減でき、容易に膜厚調整を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にしながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態による凸版印刷装置の概略を示す説明図であり、従来のアニロックスロール部にベタロール（表面が平滑なロール）を用いてスリットコーターで塗布する方式を示している。
すなわち本実施の形態による凸版印刷装置は、図１に示すように、版下クッション３を介してパターン形成用の凸版４が装着される回転式の版胴５と、被印刷基板７が載置される基板定盤６とを有して構成される凸版印刷装置において、凸版４にインキを供給するためのベタロール８（表面が平滑なロール）と、このベタロール８にインキを塗布するためのスリットコーター９とを設けたものである。
【００１３】
そして、このような印刷装置において、ベタロール８上のインキ膜厚を制御するためにベタロール８の回転スピード及びスリットコーター９へのインキ供給量を制御する必要がある。しかし、ベタロール８から版面へのインキ塗工と版面から被印刷基板７への印刷転写は同時に行われるため、ベタロール８の回転速度は印刷転写速度と一致させる必要があり、印刷転写速度は転写適性に影響するため、インキ塗工時の速度変調は行えない。
【００１４】
そこで、本実施の形態による凸版印刷装置では、ベタロール８へのインキ塗工膜厚はスリットコーター９へのインキ供給量を制御することによって調整する。
すなわち、図１に示す凸版印刷装置では、スリットコーター９へのインキ供給量を自動制御するための手段として、スリットコーター９へのインキ供給ライン上に流量計１０とニードルバルブ１１を設け、これらを図示しないコントローラによって制御する。
【００１５】
流量計１０は、インキ供給ライン上のインキ流量を計測し、その計測信号をコントローラに供給する。コントローラは、流量計１０からの計測信号によってインキ流量を常時監視し、インキ流量が目的値に保たれるように、ニードルバルブ１１の開閉量を制御する。このような自動制御によって、スリットコーター９へのインキ供給量を制御し、ベタロール８へのインキ塗工膜厚を制御する。
【００１６】
また、流量計１０の上流には、スリットコーター９に供給するインキを貯めておくインキタンク１３と、このインキタンク１３内のインキを送液するためのポンプ１２が設けられている。
【００１７】
以上のような構成の凸版印刷装置では、流量計１０による計測信号に基づいて、ニードルバルブ１１の開閉量をフィードバック制御するにより、スリットコーター９へのインキ供給量を制御し、ベタロール８へのインキ塗工膜厚を制御する。
したがって、ベタロール８の回転速度を印刷転写速度と一致させた印刷動作を行いながら、リアルタイムでスリットコーター９へのインキ供給量を適正に制御し、ベタロール８へのインキ塗工膜厚を制御することができる。
この結果、インキ材料に合った塗工膜厚を出すのに、メッシュ線数・セル容積の異なるアニロックスロールを交換して評価をする作業の負荷が軽減でき、容易に膜厚調整を行うことが可能となる。
【実施例１】
【００１８】
次に本実施の形態による凸版印刷装置の具体的な実施例の制御動作を説明する。
この実施例で用いる装置構成は、図１に示す構成と同様であり、版下クッション３を介してパターン形成用の凸版４が装着される回転式の版胴５と、被印刷基板７が載置される基板定盤６と、凸版４にインキを供給するためのベタロール８（表面が平滑なロール）と、このベタロール８へインキを塗布するためのスリットコーター９と、このスリットコーター９へ供給するインキの流量を計測するための流量計１０と、一定のインキ流量となるようにバルブを開閉制御できるニードルバルブ１１と、流量計１０で計測されたインキ流量を常時監視し、ニードルバルブ１１の開閉制御を行うコントローラ（図示せず）と、スリットコーター９に供給するインキを貯めておくインキタンク１３と、このインキタンク１３内のインキを送液するためのポンプ１２とを有する。
【００１９】
ここで、凸版表面へのインキ供給するためのベタロール８の回転速度をＶ[ｍｍ／ｓｅｃ]とし、ベタロール８へインキを塗工するためのスリットコーター９の幅方向の有効長をＬ[ｍｍ]とし、スリットコーター９のスリットギャップ（スリットコーターのインキ吐出部の隙間）をＧ[μｍ]とし、スリットコーター９へのインキ供給量をＳ[ｍｌ／ｍｉｎ]とし、ベタロール８上のインキ膜厚をＴ[μｍ]とした場合、インキ供給量は以下のような計算式で表される。
インキ供給量Ｓ[ｍｌ／ｍｉｎ] ＝
Ｌ[ｍｍ]×Ｖ[ｍｍ／ｓｅｃ]×Ｔ[μｍ]×６０[ｓｅｃ]／１００００００
【００２０】
したがって、この計算式を用いてベタロール上の必要なインキ膜厚から供給するインキ流量を計算し、コントローラから必要なインキ供給量が一定となるようにニードルバルブの制御を行い、ベタロール上のインキ膜厚制御が可能となる。
【００２１】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明は上記例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、インク流量の制御に用いる流量計やバルブの構成については特に限定しないものとする。
また、上記例では、流量計１０で計測値をコントローラで監視し、ニードルバルブ１１を制御するようにしたが、コントローラを内蔵した自動制御機能付のニードルバルブを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態による凸版印刷装置の概略を示す説明図である。
【図２】従来の凸版印刷装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１……アニロックスロール、２……ドクターブレード、３……版下クッション、４……印刷版（凸版）、５……版胴、６……基板定盤、７……被印刷基板、８……ベタロール（表面が平滑なロール）、９……スリットコーター、１０……流量計、１１……ニードルバルブ、１２……インキ供給ポンプ、１３……インキタンク。
【図１】
2008296547.tif 000003
【図２】
2008296547.tif 000004