(57)【要約】【課題】  非接触で版材に塗布液の供給を行う場合において、被塗布体上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されない塗布装置及び塗布方法を提供する。【解決手段】  凹凸パターンが形成された版材が装着される回転可能な版胴と、版材が装着される版胴に対向して設けられ、版材に非接触で塗布液を供給する塗布液供給部と、版材が装着される版胴に対向して塗布液供給部よりも版胴の回転方向下流に設けられ、版材の凹凸パターンの凸部に塗布液供給部により供給された塗布液が転写される支持体が担持された圧胴と、版材が装着される版胴に対向して圧胴よりも版胴の回転方向下流に設けられ、版材の表面の塗布液を除去する塗布液除去手段と、を有する。【選択図】        図１
2007069125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸パターンが形成された版材が装着される回転可能な版胴と、
前記版材が装着される前記版胴に対向して設けられ、前記版材に非接触で塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記版材が装着される前記版胴に対向して前記塗布液供給部よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の前記凹凸パターンの凸部に前記塗布液供給部により供給された塗布液が転写される支持体が担持された圧胴と、
前記版材が装着される前記版胴に対向して前記圧胴よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の表面の塗布液を除去する塗布液除去手段と、
を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して液体を吐出することにより塗布液を除去することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して気体を吹き付けることにより塗布液を除去することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
凹凸パターンが形成された版材が装着される回転可能な版胴と、
前記版材が装着される前記版胴に対向して設けられ、前記版材に非接触で塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記版材が装着される前記版胴に対向して前記塗布液供給部よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の前記凹凸パターンの凸部に前記塗布液供給部により供給された塗布液が転写される支持体が担持された圧胴と、
を有する塗布装置であって、
前記版材は、凹部表面と前記版材の裏面との間で塗布液が透過可能な材質で構成され、
前記版胴は、中空構造の内部及び塗布液が透過可能な表面から構成され、
前記版胴の前記内部を吸引する吸引手段を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
前記塗布液供給部は、幅方向に均一な間隙を有するアプリケータであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記塗布液供給部は、スプレーであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項７】
版胴に装着された凹凸パターンが形成された版材に塗布液供給部から非接触で塗布液を供給する工程と、
前記塗布液供給部により前記版材の前記凹凸パターンの凸部に供給された塗布液を圧胴に担持された支持体に転写する工程と、
転写後の前記版材の表面の塗布液を塗布液除去手段により除去する工程と、
を有することを特徴とする塗布方法。
【請求項８】
前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して液体を吐出することにより塗布液を除去することを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して気体を吹き付けることにより塗布液を除去することを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。
【請求項１０】
版胴に装着された凹凸パターンが形成された版材に塗布液供給部から非接触で塗布液を供給する工程と、
前記塗布液供給部により前記版材の前記凹凸パターンの凸部に供給された塗布液を圧胴に担持された支持体に転写する工程と、
吸引手段により前記版材の凹部表面の塗布液を前記版材及び前記版胴を透過させて除去する工程と、
を有することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキソ印刷法により塗布を行う塗布装置及び塗布方法に関する。特に写真感光材料の感光膜、フォトレジスト、ＬＣＤ、及び有機ＥＬ等の塗布に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフレキソ印刷においては、樹脂版等の版材への塗布液の供給は、アニロックスロールにより行われ、塗布量の制御は、アニロックスロールにドクターブレードを当接させることにより行われるのが一般的である。
【０００３】
アニロックスロールにドクターブレードを当接させる場合には、当接によりアニロックスロール表面の摩耗や損傷が起こり、セルが浅くなり塗布量が減少し、塗布品質が低下する。
【０００４】
このため、当接によっても摩耗量が少ないセラミックスのアニロックスロールを用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、セラミックスのアニロックスロールを用いると耐久性は向上する。しかしながら、長時間の使用でセルの容積が減少し、塗布品質が低下することには変わりがない。逆に、表面硬度の高いセラミックスを用いることで、ドクターブレードの摩耗が促進され、異物が塗布液に混入するという問題が発生する。また、アニロックスロールは、版材とも常時接触しながら回転するため、版材表面が劣化しパターンの精度悪化や被塗布体への転写不良が発生しやすい。
【０００６】
これらの問題を回避するため、版材への塗布液の供給をアプリケータやスプレーにより非接触で行うことが考えられる。アプリケータは、版材が装着されている版胴の幅方向に亘って均一に形成されたスリットから塗布液を吐出させて版材に塗布液を供給するものである。
【０００７】
しかしながら、これらのアプリケータやスプレーを用いて非接触で版材に塗布液の供給を行う場合には、版材に形成された凹凸パターンの凹部にも塗布液が供給されるため、凹部に供給された塗布液は転写されず蓄積されていき、凹部への蓄積が限界を超えると、被塗布体上の本来転写すべきでない部分にも塗布液が転写されるという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、非接触で版材に塗布液の供給を行う場合において、版材に形成された凹凸パターンの凹部に塗布液が蓄積されないようにすることにより、被塗布体上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されない塗布装置及び塗布方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）凹凸パターンが形成された版材が装着される回転可能な版胴と、前記版材が装着される前記版胴に対向して設けられ、前記版材に非接触で塗布液を供給する塗布液供給部と、前記版材が装着される前記版胴に対向して前記塗布液供給部よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の前記凹凸パターンの凸部に前記塗布液供給部により供給された塗布液が転写される支持体が担持された圧胴と、前記版材が装着される前記版胴に対向して前記圧胴よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の表面の塗布液を除去する塗布液除去手段と、を有することを特徴とする塗布装置。
（２）（１）の塗布装置において、前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して液体を吐出することにより塗布液を除去することを特徴とする。
（３）（１）の塗布装置において、前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して気体を吹き付けることにより塗布液を除去することを特徴とする。
（４）凹凸パターンが形成された版材が装着される回転可能な版胴と、前記版材が装着される前記版胴に対向して設けられ、前記版材に非接触で塗布液を供給する塗布液供給部と、前記版材が装着される前記版胴に対向して前記塗布液供給部よりも前記版胴の回転方向下流に設けられ、前記版材の前記凹凸パターンの凸部に前記塗布液供給部により供給された塗布液が転写される支持体が担持された圧胴と、を有する塗布装置であって、前記版材は、凹部表面と前記版材の裏面との間で塗布液が透過可能な材質で構成され、前記版胴は、中空構造の内部及び塗布液が透過可能な表面から構成され、前記版胴の前記内部を吸引する吸引手段を有することを特徴とする塗布装置。
（５）（１）〜（４）の何れかの塗布装置において、前記塗布液供給部は、幅方向に均一な間隙を有するアプリケータであることを特徴とする。
（６）（１）〜（４）の何れかの塗布装置において、前記塗布液供給部は、スプレーであることを特徴とする。
（７）版胴に装着された凹凸パターンが形成された版材に塗布液供給部から非接触で塗布液を供給する工程と、前記塗布液供給部により前記版材の前記凹凸パターンの凸部に供給された塗布液を圧胴に担持された支持体に転写する工程と、転写後の前記版材の表面の塗布液を塗布液除去手段により除去する工程と、を有することを特徴とする塗布方法。
（８）（７）の塗布方法において、前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して液体を吐出することにより塗布液を除去することを特徴とする。
（９）（７）の塗布方法において、前記塗布液除去手段は、前記版材の表面に対して気体を吹き付けることにより塗布液を除去することを特徴とする。
（１０）版胴に装着された凹凸パターンが形成された版材に塗布液供給部から非接触で塗布液を供給する工程と、前記塗布液供給部により前記版材の前記凹凸パターンの凸部に供給された塗布液を圧胴に担持された支持体に転写する工程と、吸引手段により前記版材の凹部表面の塗布液を前記版材及び前記版胴を透過させて除去する工程と、を有することを特徴とする塗布方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非接触で版材に塗布液の供給を行う場合において、版材に形成された凹凸パターンの凹部に塗布液が蓄積されないようにすることができるので、被塗布体上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る塗布装置の構成図である。版胴１は、円柱形状をしており矢印方向に回転可能に設けられている。版胴１の表面には、版材である樹脂版２が装着されている。樹脂版２の表面には、印刷パターンに対応する凹凸パターンが形成されている。樹脂版２は、感光性の樹脂材料からなり、印刷パターンに対応する露光を行った後、薬液処理を施すことにより表面に凹凸パターンを形成する。樹脂版２としては、厚みが１〜２ｍｍ、硬度が４０〜８０°（ショアＡ硬度）のものが、本実施形態において好適に用いることができる。
【００１２】
樹脂版２の幅方向に亘って均一に形成されたスリットから塗布液を吐出させて樹脂版２に塗布液を供給するアプリケータ３が、樹脂版２に対向して非接触に設けられている。アプリケータ３としては、押出しタイプ以外に、減圧押出しタイプ、スライドタイプ、カーテンタイプも使用することが可能である。また、液と空気とを同時に吐出し霧状に吹き出すスプレーを使用することも可能である。塗布液としては、粘度が０．００１〜０．３Ｐａ・ｓ、好ましくは０．００２〜０．１Ｐａ・ｓのものが、本実施形態において好適に用いることができる。粘度が０．００１Ｐａ・ｓより低いと樹脂版上での塗布液の流動性が悪くなり、粘度が０．３Ｐａ・ｓより高いと被塗布体への転写時の均一性が悪化する。
【００１３】
版胴１に対向してアプリケータ３よりも版胴１の回転方向下流には、矢印方向に回転可能な圧胴４が設けられている。圧胴４の表面には被塗布体である支持体５が担持され、圧胴４の回転により矢印方向に移動する。支持体５としては、帯状連続搬送体、枚葉シートのいずれも使用することが可能である。
【００１４】
版胴１に対向して圧胴４よりも版胴１の回転方向下流には、版胴１の表面に付着している塗布液を洗浄液を吐出することにより除去する洗浄ノズル６及び洗浄ノズル６により除去された塗布液（除去に用いた洗浄液も含まれる）を回収する液受けパン７が設けられている。洗浄は、狭いスリットを有する洗浄ノズルにより洗浄液を噴射することが望ましい。スプレーノズルにより洗浄液を吹き付けることも可能である。洗浄液としては、塗布液を洗い流すことができれば種類は問わないが、塗布液中に最も高い比率で含まれる溶媒が好ましい。
【００１５】
第１の実施形態における塗布動作について説明する。版胴１の表面には凹凸パターンが形成された樹脂版２が装着され図中矢印方向に回転しているとともに、圧胴４の表面には支持体５が担持され図中矢印方向に回転している。
【００１６】
アプリケータ３により所定量の塗布液が幅方向に亘って均一に樹脂版２に供給される。樹脂版２に供給された塗布液は樹脂版２の凸部及び凹部に付着する。樹脂版２に付着した塗布液は版胴１の回転により支持体５を担持する圧胴４との対向部に搬送される。
【００１７】
圧胴４との対向部において、樹脂版２が支持体５に圧着することにより、樹脂版２の凸部に付着した塗布液が支持体５に転写される。このとき、樹脂版２の凹部に付着した塗布液は凹部に付着したままである。塗布液が支持体５に転写された後の樹脂版２の表面は、洗浄ノズル６との対向部に搬送される。
【００１８】
洗浄ノズル６との対向部において、洗浄ノズル６から洗浄液が吐出されることにより、樹脂版２の表面は洗浄される。このとき、樹脂版２の凹部に付着したままになっていた塗布液が洗い流される。また、凸部の転写残塗布液も洗い流される。洗い流された塗布液は、液受けパン７に回収される。洗浄液により洗い流された樹脂版２の表面は、再びアプリケータ３との対向部に搬送され、上記と同じ動作が繰り返される。
【００１９】
このように、樹脂版２の凹部に付着した塗布液は転写の際に凹部に付着したままであるが、洗浄ノズル６から洗浄液を吐出して凹部に付着した塗布液を洗い流すことにより、アプリケータ３により塗布液の供給が繰り返されても凹部に塗布液が蓄積することがなく、凹部への塗布液の蓄積が限界を超えて支持体５上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されてしまうことが防止される。
【００２０】
また、副次的な効果として次のような効果がある。支持体５への塗布液の転写後において、樹脂版２の凸部には転写残塗布液が若干付着している。洗浄ノズル６を設けない場合には、樹脂版２の凸部に付着する転写残塗布液の量は、塗布開始時は０であり、版胴１が回転を重ねる毎に次第に増加し、その後一定量に安定する。この塗布開始から暫くの間においては、樹脂版２への塗布液の供給量を一定にしていても、樹脂版２に付着している転写残塗布液の量が増加しているので、塗布液が供給された後の樹脂版２の凸部に付着する塗布液の量も増加していく。そのため、樹脂版２から支持体５への塗布液の転写量も増加していき安定した塗布を行うことができない。
【００２１】
一方、本実施形態においては、洗浄ノズル６により樹脂版２を洗い流した際に、樹脂版２の凸部に付着している転写残塗布液も洗い流される。そのため、樹脂版２に塗布液が供給される際には、樹脂版２の凸部に付着している転写残塗布液はほとんど付着していないので、塗布液が供給された後の樹脂版２の凸部に付着する塗布液の量は常に一定になる。従って、塗布開始当初から樹脂版２の凸部に対して常に一定の塗布液の付着を行うことができ、装置の立ち上げ時間を短縮できるとともに、支持体への無駄な転写をすることもない。
【００２２】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る塗布装置の構成図である。第２の実施形態においては、第１の実施形態における洗浄ノズル６をエアブローノズル８に換えた以外は同一の構成である。第１の実施形態と共通する部分については同じ符号を用いている。第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００２３】
版胴１に対向して圧胴４よりも版胴１の回転方向下流には、版胴１の表面に付着している塗布液を空気を吹き付けることにより除去するエアブローノズル８及びエアブローノズル８により除去された塗布液を回収する液受けパン７が設けられている。吹き付ける空気の風速は、除去すべき液の粘度等の条件により異なるが、樹脂版２に到達した時点で１０ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。
【００２４】
エアブローノズル８との対向部において、エアブローノズル８から空気が噴射されることにより、樹脂版２の凹部に付着したままになっていた塗布液が吹き飛ばされる。吹き飛ばされた塗布液は、液受けパン７に回収される。塗布液の除去された樹脂版２の表面は、再びアプリケータ３との対向部に搬送され、上記と同じ動作が繰り返される。
【００２５】
このように、樹脂版２の凹部に付着した塗布液は転写の際に凹部に付着したままであるが、エアブローノズル８から空気を噴射して凹部に付着した塗布液を吹き飛ばすことにより、アプリケータ３により塗布液の供給が繰り返されても凹部に塗布液が蓄積することがなく、凹部への塗布液の蓄積が限界を超えて支持体５上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されてしまうことが防止される。
【００２６】
本実施形態においても、第１の実施形態において上述した副次的効果が達成されることは言うまでもない。
【００２７】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る塗布装置の構成図である。第３の実施形態においては、第１の実施形態における洗浄ノズル６を用いず、代わりに構成の異なる版胴１及び樹脂版２を用いた。第１の実施形態と共通する部分については同じ符号を用いている。第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００２８】
樹脂版２は、塗布液を透過しない通常の樹脂版と同様の表層と塗布液を透過できる多孔質からなる下層との二層で構成されている。凹凸パターンを形成した際には、凸部の表面は前記表層からなり、凹部の表面は表層が除去されて露出した塗布液を透過できる前記下層からなっている。
【００２９】
樹脂版２が装着される版胴１は、表面に塗布液が通過することができる多数の孔が設けられた中空構造をしている。また、樹脂版２と版胴１とを接着するクッションテープ９も表面に塗布液が通過することができる多数の孔が設けられている。版胴１には、版胴１の内部の空気を吸引するための吸引ポンプ１０が接続されている。
【００３０】
吸引ポンプ１０により版胴１の内部を吸引すると、樹脂版２の凹部に付着している塗布液は、多数の孔が設けられたクッションテープ９及び版胴１の表面を介して版胴１の内部に回収される。
【００３１】
このように、樹脂版２の凹部に付着している塗布液を除去することができるので、アプリケータ３により塗布液の供給が繰り返されても凹部に塗布液が蓄積することがなく、凹部への塗布液の蓄積が限界を超えて支持体５上の本来転写すべきでない部分に塗布液が転写されてしまうことが防止される。
【実施例】
【００３２】
全ての実施例において、以下の塗布液及び支持体を用いた。塗布液は、純水にポリビニルアルコールを固形分濃度が１質量％になるように溶解し、さらに活性剤を添加し濡れ性をコントロールした。支持体は、厚さ７５μｍ、幅６００ｍｍのポリエチレンテレフタレートを用いた。
【００３３】
（実施例１）
図１に示す塗布装置を用い、以下の条件により塗布を行った。
【００３４】
塗布量：１２５ｍｌ／ｍｉｎ
転写幅：５００ｍｍ
塗布速度：５０ｍ／ｍｉｎ
洗浄液：純水、３５０ｍｌ／ｍｉｎ
（実施例２）
図２に示す塗布装置を用い、以下の条件により塗布を行った。
【００３５】
塗布量：１２５ｍｌ／ｍｉｎ
転写幅：５００ｍｍ
塗布速度：５０ｍ／ｍｉｎ
空気吹き付け：２０ｍ／ｓ
（実施例３）
図３に示す塗布装置を用い、以下の条件により塗布を行った。
【００３６】
塗布量：１２５ｍｌ／ｍｉｎ
転写幅：５００ｍｍ
塗布速度：５０ｍ／ｍｉｎ
塗布液吸引：版胴内減圧１ｋＰａ
（比較例１）
図１に示す塗布装置において洗浄ノズル６及び液受けパンを取り外したものを用い、以下の条件により塗布を行った。
【００３７】
塗布量：１２５ｍｌ／ｍｉｎ
転写幅：５００ｍｍ
塗布速度：５０ｍ／ｍｉｎ
（評価）
実施例１〜３においては、いずれの場合も、４８０時間の使用で転写すべきでない部分に塗布液が転写されることはなかった。また、支持体上の塗布量の変動もほとんどなく問題のないレベルであった。
【００３８】
比較例１においては、塗布開始初期から転写すべきでない部分に塗布液が転写されてしまい、パターン形成ができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態に係る塗布装置の構成図である。
【図２】第２の実施形態に係る塗布装置の構成図である。
【図３】第３の実施形態に係る塗布装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  版胴
２  樹脂版（版材）
３  アプリケータ（塗布液供給部）
４  圧胴
５  支持体
６  洗浄ノズル（塗布液除去手段）
７  液受けパン
８  エアブローノズル（塗布液除去手段）
９  クッションテープ
１０  吸引ポンプ（吸引手段）
【図１】
2007069125.tif 000003
【図２】
2007069125.tif 000004
【図３】
2007069125.tif 000005