(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２枚の板体の直線状の各端部が並べて配置されることで、先端部に直線状のスリットが形成され、前記２枚の板体の間に供給されるインキが、前記直線状のスリットから吐出されるように構成したインキ供給ユニットと、
周側面が平滑に形成され、前記インキ供給ユニットにおける直線状のスリットから吐出されるインキを、軸回転しつつ前記周側面に所定の塗布厚となるように受けるインキ供給ローラと、
所定の塗布厚となるようインキの供給を受けたインキ供給ローラに接触するフレキソ印刷版が周側面に取り付けられると共に、前記インキ供給ローラから受けたインキを、前記フレキソ印刷版によって被印刷基材に対して転写を行う軸回転する版胴と、
前記インキ供給ローラにおけるフレキソ印刷版への接触位置よりもインキ供給ローラの回転方向の後位置に配置され、前記インキ供給ローラの周側面に接触して、前記フレキソ印刷版への転写残りのインキを、インキ供給ローラの周側面から除去するドクターブレードが備えられ、
転写残りのインキが除去された状態のインキ供給ローラに対して、前記インキ供給ユニットからのインキが供給されると共に、インキ供給ローラと版胴それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向が同一であることを特徴とするフレキソ印刷用インキ供給装置。
【請求項２】
周側面が平滑に形成されて軸回転されるインキ供給ローラと、前記インキ供給ローラの周側面との間に隙間を形成して配置されたチャンバブレードとの間にインキ貯留部を備えることで、前記インキ供給ローラの軸回転に伴ってインキ貯留部のインキを、インキ供給ローラの周側面に所定の塗布厚となるように供給するインキ供給ユニットと、
所定の塗布厚となるようにインキの供給を受けたインキ供給ローラに接触するフレキソ印刷版が周側面に取り付けられると共に、前記インキ供給ローラから受けたインキを、前記フレキソ印刷版によって被印刷基材に対して転写を行う軸回転する版胴と、
前記インキ供給ローラにおけるフレキソ印刷版への接触位置よりもインキ供給ローラの回転方向の後位置に配置され、前記インキ供給ローラの周側面に接触して、前記フレキソ印刷版への転写残りのインキを、インキ供給ローラの周側面から除去するドクターブレードが備えられ、
転写残りのインキが除去された状態のインキ供給ローラに対して、前記インキ供給ユニットからのインキが供給されると共に、インキ供給ローラと版胴それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向が同一であることを特徴とするフレキソ印刷用インキ供給装置。
【請求項３】
前記ドクターブレードにより回収されたフレキソ印刷版への転写残りのインキが、再処理されて前記インキ供給ユニットに供給されるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフレキソ印刷用インキ供給装置。
【請求項４】
周側面が平滑に形成された前記インキ供給ローラの表面が、セラミックスにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のフレキソ印刷用インキ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば透明導電ポリマーインキを用いて、基材上に透明電極膜を成膜するフレキソ印刷用インキ供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を透過させる透明電極膜は、有機ＥＬ照明、太陽電池、液晶表示素子、タッチパネルなどの分野で広く利用されている。この分野に用いられる透明電極としては、錫（スズ）をドープした酸化インジウム化合物（ＩＴＯ）が、優れた透明性と比較的良好な電気特性（導電特性）を有することから、広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、前記したインジウム（Ｉｎ）は世界における生産量の大半が、一つの産出国に依存しており、産出国の遍在性および可採年数の限界による資源高騰への対応策として、ＩＴＯに代わる透明電極用材料の実用化が急がれている。
また、このＩＴＯによる透明電極膜の成膜には、一般に蒸着法が用いられるが、これは真空プロセスを利用するために、装置が大掛かりで設備費が高騰すると共に、原材料の無駄が多いなどの問題が重なり、コストの上昇は免れないものとなる。
【０００４】
さらに、前記したＩＴＯによる透明電極は、いわばセラミックスの一種であるということができ、もろい性質を有することから、これをフレキシブルデバイスに利用するには限界がある。したがって、フレキシブルデバイスに対応した実用的なストレス耐性を有する透明電極膜の出現が望まれている。
【０００５】
そこで昨今においては、例えば高分子有機ＥＬ発光材料を溶剤に溶解してなるインキ、もしくは透明導電ポリマーインキを基材上に印刷することにより、発光層や透明導電膜を成膜する提案がなされている。
例えば特許文献１には、フレキソ印刷技術を利用して基材上に有機ＥＬ素子の発光層を印刷する例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５９４９６号公報
【０００７】
ところで、前記したフレキソ印刷においては、インキ供給手段としてアニロックスロールが利用される。このアニロックスロールは、ロールの周側面（円柱面）に例えばメッシュ状の溝が掘られており、このアニロックスロールをインキに浸したあと、鋭利な刃物（ドクターブレード）で余分なインキがかき取られる。これによりインキがアニロックスロールの溝に詰められ、詰められたインキがフレキソ印刷版に転移されるように動作する。
【０００８】
図３は、従来のフレキソ印刷装置の基本構成を示したものであり、また図４はアニロックスロールの周側面（円柱面）に施されるメッシュ状に施された溝の例を示している。
図３に示すように、軸方向が水平となるように配置されたアニロックスロール１の下底部は、インキ貯留槽２に貯留されたインキＩＫに浸された状態で、軸回転が可能となるように配置される。
そして、アニロックスロール１は版胴４の周側面に取り付けられたフレキソ印刷版３の一部に接して、版胴４と共にそれぞれ矢印に示す方向に回転駆動を受ける。この際、アニロックスロール１と版胴４は同一方向、かつ同一スピードで回転する。
【０００９】
アニロックスロール１の表面には、図４に示すようなメッシュ状の溝が施されており、図４（Ａ）に示す例は、六角形状の溝が規則正しく配列されて、蜂の巣状のパターンにされている。また図４（Ｂ）に示す例は、正方形状の溝が４５度方向に交差するように規則正しく配列されている。さらに図４（Ｃ）に示す例は、ストライブ状の溝が、斜め４５度の方向に配列されている。
【００１０】
図３に示すように、アニロックスロール１の回転方向におけるインキ貯留槽２と、フレキソ印刷版３との間には、ドクターブレード５が配置されており、アニロックスロール１の表面に付着する余剰のインキは、このドクターブレード５でかき取られ、印刷に必要なインキが、アニロックスロール１の溝に詰められる。
そして、アニロックスロール１の溝に詰められたインキは、フレキソ印刷版３に接することで、フレキソ印刷版３に転移する。
【００１１】
すなわち、アニロックスロール１に施された溝の体積に相当する分のインキが、フレキソ印刷版３に転移することになる。
一方、フレキソ印刷版３に向かって付勢された圧胴６が配置されており、フレキソ印刷版３と圧胴６との間に介在される被印刷基材ＢＭは、フレキソ印刷版３の回転にしたがって輪転方式で送り出されると共に、フレキソ印刷版３に施された印刷パターンにしたがった印刷がなされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、前記したフレキソ印刷装置において、アニロックスロールを用いたインキ供給方式を、そのままデバイス作成のための印刷に用いた場合、完成したデバイスに劣化が生ずるなどの不具合が発生する場合があり、特に変質しやすいインキを用いた場合に、不具合が起こりやすいことが判明している。
【００１３】
この問題は、例えば有機ＥＬ照明デバイスの作成過程において、特に透明導電ポリマーインキを用いて、基材上に透明導電膜を成膜する場合において検証されている。
透明導電ポリマーインキは、低粘度かつ低濃度であり、アニロックスロール上で析出（凝集）したり、ゲルを形成しやすい。このインキ中に生ずるゲルや異物により、結果として有機ＥＬ照明デバイスにおけるリーク電流の増大や、ダークスポット（非発光部）の発生など、特性が著しく劣化することが確認されている。
【００１４】
すなわち、フレキソ印刷に用いられるアニロックスロールは、その溝内にインキが残留するために、この残留インキが何度も練られることで、インキ中にゲルなどが発生し、印刷後にデバイスを作製した場合、前記した例に示すようにデバイスの品質が劣化するものと推測される。
また、アニロックスロールは常に回転をしており、アニロックスロールの一部が浸されたインキ貯留槽に貯留されたインキが変質しやすい点も、前記した品質の劣化に起因するものと考えられる。
【００１５】
また、低粘度かつ低濃度のインキを印刷するに当たり一般的なフレキソ印刷のインキ供給では、印刷版に転写される固形分があまりにも少なく、被膜が形成できないなどの問題も生じる。しかもアニロックスロールから印刷版へのインキ転移率はあまり大きくない。
【００１６】
この発明は、アニロックスロールを用いるフレキソ印刷により作成したデバイスに生ずる前記した不具合の発生に着目してなされたものであり、アニロックスロールを用いるインキの供給手段に改良を加えることで、特に変質しやすいインキを用いる場合においても、デバイスに生ずる不具合の発生を解消することができるフレキソ印刷用インキ供給装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記した課題を達成するためになされたこの発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置の好ましい第１の形態は、対向する２枚の板体の直線状の各端部が並べて配置されることで、先端部に直線状のスリットが形成され、前記２枚の板体の間に供給されるインキが、前記直線状のスリットから吐出されるように構成したインキ供給ユニットと、周側面が平滑に形成され、前記インキ供給ユニットにおける直線状のスリットから吐出されるインキを、軸回転しつつ前記周側面に所定の塗布厚となるように受けるインキ供給ローラと、所定の塗布厚となるようインキの供給を受けたインキ供給ローラに接触するフレキソ印刷版が周側面に取り付けられると共に、前記インキ供給ローラから受けたインキを、前記フレキソ印刷版によって被印刷基材に対して転写を行う軸回転する版胴と、前記インキ供給ローラにおけるフレキソ印刷版への接触位置よりもインキ供給ローラの回転方向の後位置に配置され、前記インキ供給ローラの周側面に接触して、前記フレキソ印刷版への転写残りのインキを、インキ供給ローラの周側面から除去するドクターブレードが備えられ、転写残りのインキが除去された状態のインキ供給ローラに対して、前記インキ供給ユニットからのインキが供給されると共に、インキ供給ローラと版胴それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向が同一であることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置の好ましい第２の形態は、周側面が平滑に形成されて軸回転されるインキ供給ローラと、前記インキ供給ローラの周側面との間に隙間を形成して配置されたチャンバブレードとの間にインキ貯留部を備えることで、前記インキ供給ローラの軸回転に伴ってインキ貯留部のインキを、インキ供給ローラの周側面に所定の塗布厚となるように供給するインキ供給ユニットと、所定の塗布厚となるようにインキの供給を受けたインキ供給ローラに接触するフレキソ印刷版が周側面に取り付けられると共に、前記インキ供給ローラから受けたインキを、前記フレキソ印刷版によって被印刷基材に対して転写を行う軸回転する版胴と、前記インキ供給ローラにおけるフレキソ印刷版への接触位置よりもインキ供給ローラの回転方向の後位置に配置され、前記インキ供給ローラの周側面に接触して、前記フレキソ印刷版への転写残りのインキを、インキ供給ローラの周側面から除去するドクターブレードが備えられ、転写残りのインキが除去された状態のインキ供給ローラに対して、前記インキ供給ユニットからのインキが供給されると共に、インキ供給ローラと版胴それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向が同一であることを特徴とする。
【００２０】
そして、前記第１の形態および第２の形態のいずれにおいても、好ましくは前記ドクターブレードにより回収されたフレキソ印刷版への転写残りのインキが、再処理されて前記インキ供給ユニットに供給されるように構成される。
【００２１】
加えて、周側面が平滑に形成された前記インキ供給ローラの表面が、セラミックス、ダイヤモンドドライカーボンにより形成されていることが望ましい。
【００２２】
また、インキ供給ローラと版胴それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向を同一にすることで、インキ供給ローラから印刷版へフレキソ印刷としては厚いウエット膜厚のインキの転移が可能になる。
さらに、インキ供給ローラと版胴の周速をコントロールすることで印刷版へのインキの供給量を変化させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
前記したこの発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置によると、インキ供給ユニットからのインキを受けるインキ供給ローラとして、アニロックスローラに代えて、周側面が平滑に形成されたローラ（平ローラ）が用いられる。そして、インキ供給ローラにおけるフレキソ印刷版への転写残りのインキは、ドクターブレードによって掻き取られ、転写残りのインキが除去された状態の前記インキ供給ローラに対して、インキ供給ユニットからのインキが供給されるように作用する。
【００２４】
したがって、インキ供給ローラには、インキ供給ユニットから常に新しいインキが供給されることになり、フレキソ印刷版にはインキ供給ローラを介して、常に新しいインキが供給されて、被印刷基材に対して印刷が行われる。
それ故、この発明によると、特に変質しやすいインキを用いる場合においても、すでに説明したようなインキの凝集等を防ぐことができ、これによりデバイスに生ずる不具合の発生を解消したフレキソ印刷用インキ供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置の第１の形態を示した模式図である。
【図２】同じく第２の形態を示した模式図である。
【図３】従来のアニロックスローラを利用したフレキソ印刷装置の一例を示した模式図である。
【図４】従来のアニロックスローラに形成された溝の配列例を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、有機ＥＬ照明デバイスの透明導電膜を形成するために、透明導電ポリマーインキを用いて基材に印刷を行う場合を例にして説明するが、この発明に係るインキ供給装置は、その他の例えば変質しやすいインキを用いてフレキソ印刷を行う場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
図１は第１の実施の形態を示したものであり、この図１に示すフレキソ印刷用インキ供給装置には、先端部に直線状のスリットが形成されたインキ供給ユニットが用いられる。
すなわち、このインキ供給ユニット１１は、対向する上側の第１板体１２ａと下側の第２板体１２ｂにおける直線状の各端部が、上下に並べて配置されることで、先端部に直線状のスリット１３が形成されている。そして、第１と第２板体１２ａ，１２ｂの間に供給されるインキが、前記直線状のスリット１３から吐出されるように構成されている。
【００２８】
なお、前記インキ供給ユニット１１には、インキ貯留槽２１からのインキＩＫが、ポンプ２２によって送り出されるように構成されている。
また、インキ供給ユニット１１の直線状のスリット１３に対して、僅かに隙間を介してインキ供給ローラ１６が配置され、かつスリット１３の長手方向とインキ供給ローラ１６の軸方向が一致するように両者が配置されている。
【００２９】
そして、インキ供給ローラ１６は、周側面（ローラ面）が平滑に形成されており、このインキ供給ローラ１６は、好ましくはセラミックスもしくは表面にダイヤモンドドライカーボンを配置した構成が採用される。
また、インキ供給ユニット１１における直線状のスリット１３から吐出されるインキは、矢印方向に軸回転するインキ供給ローラ１６の周側面に対して、所定の塗布厚となるように、インキ供給ローラ１６に対して供給される。これにより、インキ供給ローラ１６の周側面には、インキ供給ユニット１１からのインキを受けて、好ましくは１〜１０μｍの範囲の塗布厚となるようにインキの塗膜が形成される。
【００３０】
符号１７は、版胴１８の周側面に取り付けられたフレキソ印刷版であり、このフレキソ印刷版１７を備えた版胴１８は、前記したインキ供給ローラ１６とは独立して軸回転がなされる。すなわち、回転方向を矢印で示したように、インキ供給ローラ１６は図１において右回転し、版胴１８も右回転するように駆動される。
すなわち、対向するインキ供給ローラ１６の周側面の移動方向と、版胴１８に取り付けられたフレキソ印刷版１７の移動方向は、互いに逆方向になされる。これにより、インキ供給ローラ１６の周側面のインキは、フレキソ印刷版１７に対して擦られるような作用を受けつつ、フレキソ印刷版１７に移される。
【００３１】
前記したように、インキ供給ローラ１６と版胴１８それぞれの回転軸方向から見たときの各回転方向を同一にすることで、インキ供給ローラ１６から印刷版１７へフレキソ印刷としては厚いウエット膜厚のインキの転移が可能になる。
この場合、さらに、インキ供給ローラ１６と版胴１８の周速をコントロールすることで印刷版１７へのインキの供給量を変化させることができる。
【００３２】
一方、前記版胴１８に向かって付勢された圧胴１９が配置されており、圧胴１９とフレキソ印刷版１７との間に介在される被印刷基材ＢＭは、版胴１８の回転にしたがって輪転方式で矢印方向に送り出される。この時、被印刷基材ＢＭには、フレキソ印刷版１７に施された印刷パターンにしたがったインキの転写による印刷が行われる。
【００３３】
前記インキ供給ローラ１６におけるフレキソ印刷版１７への接触位置よりもインキ供給ローラ１６の回転方向の後位置に、インキ供給ローラ１６の周側面に接触するドクターブレード２３が備えられている。このドクターブレード２３は、前記したフレキソ印刷版１７への転写残りのインキを、インキ供給ローラ１６の周側面から除去する機能を果たす。
すなわち、前記ドクターブレード２３によって転写残りのインキが除去された状態のインキ供給ローラ１６に対して、前記したインキ供給ユニット１１から、常に新しいインキが供給されることになる。
【００３４】
これにより、前記版胴１８には、インキ供給ユニット１１からの新しいインキが与えられることになり、このインキを利用して被印刷基材ＢＭに転写による印刷が施される。
したがって、このフレキソ印刷において、前記した透明導電ポリマーインキに代表される変質しやすいインキを用いる場合においても、すでに説明したリーク電流の増大や、ダークスポットの発生など、デバイスに生ずる不具合の発生を効果的に抑制させることができる。
【００３５】
なお、図１に示す例においては、前記ドクターブレード２３によって回収された転写残りのインキは、例えば粘度・濃度調整手段２４、および濾過手段２５を介して再処理され、前記したインキ貯留槽２１に戻されて、再利用されるように構成されている。
そして、前記したインキ貯留槽２１には、好ましくは開閉弁２６を介して適宜補充インキが供給されるように構成されている。
【００３６】
また図１に示す例においては、前記したインキ供給ユニット１１、インキ供給ローラ１６およびドクターブレード２３は、ユニットを構成していて、インキ供給ローラ１６が、版胴１８に備えられたフレキソ印刷版１７に対して接近もしくは離間できるように構成されている。すなわち、インキ供給ローラ１６がフレキソ印刷版１７に接近することで、印刷動作状態（図１に示す状態）になされ、インキ供給ローラ１６が、インキ供給ユニット１１およびドクターブレード２３と共にフレキソ印刷版１７から離れることで、印刷待機状態になされる。
【００３７】
この場合、印刷待機状態において、好ましくはインキ供給ローラ１６の周速度が１〜５ｍ／ｍｉｎとなる軸回転になされる。また印刷動作状態においては、インキ供給ローラ１６の周速度は、１〜１５ｍ／ｍｉｎになされることが望ましい。
【００３８】
図２は、この発明に係るフレキソ印刷用インキ供給装置の第２の実施の形態を示したものである。なお図２においては、図１に示す各部と同一の機能を果たす部分を同一の符号で示しており、したがってその説明は適宜省略する。
この第２の実施の形態においては、周側面が平滑に形成されたインキ供給ローラ１６に対してインキを供給するインキ供給ユニット１１は、インキ供給ローラ１６の周側面との間に隙間を形成して配置されたチャンバブレード１４により構成される。
【００３９】
すなわち図２に示すように、チャンバブレード１４は、インキ供給ローラ１６に対峙する先端部に対して、他端部が斜め上方となるように傾斜して配置される。そして、インキ供給ローラ１６とチャンバブレード１４の上面との間にインキ貯留部１５が形成され、このインキ貯留部１５には、インキ貯留槽２１からのインキＩＫが、ポンプ２２によって送り込まれる。これによりインキ貯留部１５には一定量のインキが貯留されるように構成されている。
【００４０】
この構成により、インキ供給ユニット１１におけるチャンバブレード１４とインキ供給ローラ１６との隙間から吐出されるインキは、矢印方向に軸回転するインキ供給ローラ１６の周側面に対して、所定の塗布厚となるように、インキ供給ローラ１６に供給される。
これにより、インキ供給ローラ１６の周側面には、ウエット状態で１〜３０μｍの範囲の塗布厚となるようにインキの塗膜を形成することができる。
【００４１】
なお、前記チャンバブレード１４は、インキ供給ローラ１６に対して面方向に移動できるように構成され、必要に応じてインキ供給ローラ１６とチャンバブレード１４との間の隙間を閉塞して、インキ供給ローラ１６へのインキの供給を停止することができるように構成されている。
【００４２】
図２に示す第２の実施の形態は、前記したチャンバブレード１４を備えたインキ供給ユニット１１を備えた点で、図１に示す第１の実施の形態と異なり、他の構成は第１の実施の形態と同一である。
したがって、この第２の実施の形態においても、先に説明した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
以上説明した実施の形態においては、この発明のインキ供給装置を輪転式のフレキソ印刷装置に採用した例を示したが、この発明のインキ供給装置は、前記した特許文献１に開示されているような枚葉式のフレキソ印刷装置にも採用できることは勿論のことである。
【符号の説明】
【００４４】
１１    インキ供給ユニット
１２ａ  第１板体
１２ｂ  第２板体
１３    スリット
１４    チャンバブレード
１５    インキ貯留部
１６    インキ供給ローラ
１７    フレキソ印刷版
１８    版胴
１９    圧胴
２１    インキ貯留槽
２２    ポンプ
２３    ドクターブレード
２４    粘度・濃度調整手段
２５    濾過手段
２６    開閉弁
ＩＫ    インキ
ＢＭ    被印刷基材
【図１】
0006692038.tif 000002
【図２】
0006692038.tif 000003
【図３】
0006692038.tif 000004
【図４】
0006692038.tif 000005