(57)【要約】【課題】感光して変質したインクは、接着性低下などの信頼性低下のため、露光印刷法で使用することが困難である。【解決手段】回転胴（３１）およびブランケット（３２）を有するインクロール部（３０）と、インクロール部にインク（２２）を供給するインク供給部（２０）と、インクロール部に光を照射する光源（４１）と、被印刷媒体（５３）を有するインク転写部（５０）と、を有し、回転胴の表面にブランケットが形成され、インクロール部にインクが供給されることで、ブランケット上にインクベタ膜が形成され、インクベタ膜は、光源からの光の照射により露光インク部および非露光インク部となり、非露光インク部が被印刷媒体に転写される露光印刷装置。【選択図】  図１
2012166526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転胴およびブランケットを有するインクロール部と、
前記インクロール部にインクを供給するインク供給部と、
前記インクロール部に光を照射する光源と、
被印刷媒体を有するインク転写部と、を有し、
前記回転胴の表面に前記ブランケットが形成され、
前記インクロール部に前記インクが供給されることで、前記ブランケット上にインクベタ膜が形成され、
前記インクベタ膜は、前記光源からの光の照射により露光インク部および非露光インク部となり、
前記非露光インク部が前記被印刷媒体に転写される露光印刷装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記インク転写部は、転写ロールおよび転写ブランケットを有し、
前記転写ロールの表面に前記転写ブランケットが形成され、
前記転写ロールの回転により、前記非露光インク部が前記転写ブランケットに転写され、
前記転写ロールの回転により、前記転写ブランケットに転写された前記非露光インク部が前記被印刷媒体に転写され、
前記ブランケットの表面自由エネルギーは、前記転写ブランケットの表面自由エネルギーより小さいディジタル露光印刷装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ブランケットは、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂であるディジタル露光印刷装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記被印刷媒体に転写された前記非露光インク部が全面露光されるディジタル露光印刷装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記光源の露光強度は、０.５Ｗ／cm2以上５Ｗ／cm2以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記ブランケットの表面自由エネルギーおよび前記被印刷媒体の表面自由エネルギーの差は１０ｍＮ／ｍ以上１１００ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記ディジタル露光印刷装置は、インク除去部を有し、
前記インク除去部は、洗浄液およびドクターを有し、
前記ドクターにより、前記ブランケット上の前記露光インク部が除去され、
前記洗浄液の表面張力は、２５ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記インク供給部は、インク供給ヘッドおよびインク圧送部を有し、
前記インク圧送部の制御により、前記インク供給ヘッドから前記インクが吐出されるディジタル露光印刷装置。
【請求項９】
請求項２において、
前記ブランケットの表面自由エネルギーおよび前記転写ブランケットの表面自由エネルギーの差は１０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項１０】
請求項２において、
前記ブランケットを構成する表面ゴムの膜厚は０.６mm以上０.９mm以下であり、
前記転写ブランケットを構成する表面ゴムの膜厚は０.３mm以上０.５mm以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項１１】
請求項１において、
前記インクの粘度は３０ｃＰ以下であるディジタル露光印刷装置。
【請求項１２】
請求項１において、
前記被印刷媒体は、ガラス基板または樹脂基板であり、
前記被印刷媒体の表面自由エネルギーは、２０ｍＮ／ｍ以上であるディジタル露光印刷装置。
【請求項１３】
請求項１において、
前記光源は、前記非露光インク部および前記露光インク部の形状を２次元に加工するディジタル露光印刷装置。
【請求項１４】
請求項１において、
前記インクは、感光性樹脂であり、
前記インクは、紫外線で硬化するＵＶ硬化樹脂，紫外線で重合するネガ型エッチングレジスト，紫外線で重合する有機ＥＬ用のネガ型隔壁レジスト，バンクレジスト，紫外線で重合する液晶用のブラックレジストまたはカラーレジスト，紫外線で重合する感光性ポリイミドまたは紫外線で重合する感光性ペーストのいずれか一つ以上であるディジタル露光印刷装置。
【請求項１５】
回転胴およびブランケットを有するインクロール部と、
前記インクロール部にインクを供給するインク供給部と、
前記インクロール部に光を照射する光源と、
被印刷媒体を有するインク転写部と、を有するディジタル露光印刷装置を用いた印刷方法であって、
前記回転胴の表面に前記ブランケットが形成され、
前記インクロール部に前記インクが供給されることで、前記ブランケット上にインクベタ膜が形成され、
前記光源により、前記インクベタ膜に露光インク部および非露光インク部の露光パターンが形成され、
前記非露光インク部が、前記被印刷媒体に転写されるディジタル露光印刷装置を用いた印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル露光印刷装置およびそれを用いた印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタル露光印刷装置として、下記特許文献１に記載されているように、ドラム状のインク受容体に、感光性インク供給装置によって感光性インク層を均一に形成し、この感光性インク層に露光装置によって画像等を露光し、感光性インクは露光により分解あるいは付着性の強い状態に変化し、押圧手段により記録紙をインク受容体に押圧してインクを記録紙に転写する光転写画像形成方法および装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３４７８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、露光されたインクを転写するため、原理的にインクの変質を伴う転写となる。したがって、従来はホトプロセスで製造されていたプリント基板や液晶用カラーフィルター，有機ＥＬ，電子ペーパー，タッチパネル，ＲＦＩＤなどの電子部品の膜形成にこの印刷原理を用いる場合、従来の感光性材料をそのまま用いると、感光して変質したインクを基板に転写することになる。よって、接着性低下などの信頼性低下が懸念され、インクをそのまま使用することが困難である。一方で、新たな感光性インクの開発には、相当の時間と費用が必要であり、現実的でない。そのため、従来のホトプロセス用の感光性材料の性質を損なわない露光印刷技術が求められる。
【０００５】
本発明は、例えばプリンテッドエレクトロニクス用に用いられる、露光して変質された感光性インクを転写することのないディジタル露光印刷装置およびそれを用いた印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）回転胴およびブランケットを有するインクロール部と、インクロール部にインクを供給するインク供給部と、インクロール部に光を照射する光源と、被印刷媒体を有するインク転写部と、を有し、回転胴の表面にブランケットが形成され、インクロール部にインクが供給されることで、ブランケット上にインクベタ膜が形成され、インクベタ膜は、光源からの光の照射により露光インク部および非露光インク部となり、非露光インク部が被印刷媒体に転写される露光印刷装置
（２）上記（１）において、インク転写部は、転写ロールおよび転写ブランケットを有し、転写ロールの表面に転写ブランケットが形成され、転写ロールの回転により、非露光インク部が転写ブランケットに転写され、転写ロールの回転により、転写ブランケットに転写された非露光インク部が被印刷媒体に転写され、ブランケットの表面自由エネルギーは、転写ブランケットの表面自由エネルギーより小さいディジタル露光印刷装置
（３）上記（１）において、ブランケットは、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂であるディジタル露光印刷装置
（４）上記（１）において、被印刷媒体に転写された非露光インク部が全面露光されるディジタル露光印刷装置
（５）上記（１）において、光源の露光強度は、０.５Ｗ／cm2以上５Ｗ／cm2以下であるディジタル露光印刷装置
（６）上記（１）において、ブランケットの表面自由エネルギーおよび被印刷媒体の表面自由エネルギーの差は１０ｍＮ／ｍ以上１１００ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置
（７）上記（１）において、ディジタル露光印刷装置は、インク除去部を有し、インク除去部は、洗浄液およびドクターを有し、ドクターにより、ブランケット上の露光インク部が除去され、洗浄液の表面張力は、２５ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置
（８）上記（１）において、インク供給部は、インク供給ヘッドおよびインク圧送部を有し、インク圧送部の制御により、インク供給ヘッドからインクが吐出されるディジタル露光印刷装置
（９）上記（２）において、ブランケットの表面自由エネルギーおよび転写ブランケットの表面自由エネルギーの差は１０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であるディジタル露光印刷装置
（１０）上記（２）において、ブランケットを構成する表面ゴムの膜厚は０.６mm以上０.９mm以下であり、転写ブランケットを構成する表面ゴムの膜厚は０.３mm以上０.５mm以下であるディジタル露光印刷装置
（１１）上記（１）において、インクの粘度は３０ｃＰ以下であるディジタル露光印刷装置
（１２）上記（１）において、被印刷媒体は、ガラス基板または樹脂基板であり、被印刷媒体の表面自由エネルギーは、２０ｍＮ／ｍ以上であるディジタル露光印刷装置
（１３）上記（１）において、光源は、非露光インク部および露光インク部の形状を２次元に加工するディジタル露光印刷装置
（１４）上記（１）において、インクは、感光性樹脂であり、インクは、紫外線で硬化するＵＶ硬化樹脂，紫外線で重合するネガ型エッチングレジスト，紫外線で重合する有機ＥＬ用のネガ型隔壁レジスト，バンクレジスト，紫外線で重合する液晶用のブラックレジストまたはカラーレジスト，紫外線で重合する感光性ポリイミドまたは紫外線で重合する感光性ペーストのいずれか一つ以上であるディジタル露光印刷装置
（１５）回転胴およびブランケットを有するインクロール部と、インクロール部にインクを供給するインク供給部と、インクロール部に光を照射する光源と、被印刷媒体を有するインク転写部と、を有するディジタル露光印刷装置を用いた印刷方法であって、回転胴の表面にブランケットが形成され、インクロール部にインクが供給されることで、ブランケット上にインクベタ膜が形成され、光源により、インクベタ膜に露光インク部および非露光インク部の露光パターンが形成され、非露光インク部が、被印刷媒体に転写されるディジタル露光印刷装置を用いた印刷方法
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、露光されて変質した感光性インクを転写することなく、各種電子部品の基板上にディジタル印刷することができるディジタル露光印刷装置およびそれを用いた印刷方法を提供できる。上記した以外の課題，構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例の露光印刷方法を模式的に示す概略図である。
【図２】一実施例の露光印刷方法を模式的に示す概略図である。
【図３】一実施例の露光印刷方法を模式的に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１０】
＜露光印刷装置の実施形態一＞
図１は、本発明の一実施形態のディジタル露光印刷法によるプロセスを模式的に示す概略図である。図１における露光印刷装置は、インク供給部２０，インクロール部３０，光源４１，インク転写部５０，インク除去部６０で構成される。露光印刷装置としてインク除去部６０を含めなくてもよい。
【００１１】
（１）インクベタ膜の形成
図１に示すように、インク供給部２０はインク供給ヘッド２１，インク２２およびインクタンク２３で構成される。インクロール部３０は、回転胴３１，ブランケット３２，インクベタ膜３３および可動フレーム５１で構成される。ブランケット３２の表面自由エネルギーは、被印刷媒体５３の表面自由エネルギーより小さい。具体的には、被印刷媒体５３の表面自由エネルギーとブランケット３２の表面自由エネルギーとの差が０ｍＮ／ｍより大きく１１００ｍＮ／ｍ以下であることが望ましく、特に、１０ｍＮ／ｍ以上１１００ｍＮ／ｍ以下であることが望ましい。ブランケット３２は回転胴３１の表面に装着されている。回転胴３１の回転に連動してブランケット３２が回転する。
【００１２】
まず、インク供給部２０の上に設置された回転胴３１の回転を停止させる。次に、インク供給ヘッド２１を移動させ、ブランケット３２の表面とインク供給ヘッド２１との間の距離をインクベタ膜３３の膜厚に応じて保持する。インク供給ヘッド２１は、毛細管現象を利用してインクタンク２３内にあるインク２２を吸い上げ、インクロール部３０を構成する回転胴３１上のブランケット３２にインク２２を供給する。毛細管現象を利用してインク２２を吸い上げる場合、インクタンク２３に大気圧がかけられるため、インク供給部２０をインクロール部３０の下部に配置するとインクタンク２３の上面を開放した簡易な構造にすることができる。なお、図１ではインク供給部２０はインクロール部３０の下部に配置されているが、インクタンク２３に大気圧がかけられ、インクタンク２３からインク２２が漏れにくい構造にすれば、インク供給部２０をインクロール部３０の上部や側面に配置しても良い。その後、回転胴３１を回転させ、ブランケット３２上にインクベタ膜３３が形成され、インク２２がインクベタ膜３３となる。
【００１３】
（２）露光パターンの形成
ブランケット３２の表面に均一な厚みに塗布されたインクベタ膜３３は、回転胴３１の回転によって、光源４１の前を均一な速度で通過する。回転胴３１の回転速度は均一でなくともよいが、回転胴３１の回転速度を均一にすることで制御性や安定性が向上する。回転胴３１の回転速度は、１分間に１〜３０回転（rpm）程度が望ましい。光源４１では、転写するパターンに応じた１次元あるいは２次元任意形状の紫外光を、インクベタ膜３３に照射する。ブランケット３２として、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂などを用いることが望ましい。シリコーン樹脂またはフッ素樹脂は、光源４１の紫外線に対する耐久性に優れている。
【００１４】
光源４１により、ディジタル的にインクベタ膜３３の露光形状が任意に加工される。光源４１としては、例えば、レーザーまたは発光ダイオードをアレイ状に並べたライン光源、ポリゴンミラーやＤＭＤ（ディジタル・ミラー・デバイス）等の光走査デバイスにより形成された２次元光源等が挙げられる。上記の光源は、ＰＣ等からの画像信号により制御される。ライン光源は、簡易な構造であり、装置が作成しやすく低コスト化できる。インクベタ膜３３の露光形状を２次元に加工する２次元光源は、スループットが上がり、印刷速度を早くすることができる。
【００１５】
光源４１から照射される光は、紫外光または可視光（２００〜７８０ｎｍ）であるが、特に近紫外光（２００〜３８０ｎｍ），短波長の可視光（３８０ｎｍ〜４７０ｎｍ）を用いることにより、エレクトロニクス用に用いられている汎用の感光性樹脂の多くをインクとして適用できる。紫外光を照射する光源４１としては、露光用高圧水銀ランプが放出するｉ線（３６５ｎｍ），ｈ線（４０５ｎｍ），ｇ線（４３６ｎｍ）等の輝線を含む近紫外光と短波長可視光、露光用低圧水銀ランプが放出する遠紫外光（２００〜３２０ｎｍ），ＫｒＦ（２４８ｎｍ）やＸｅＣｌ（３０８ｎｍ），ＸｅＦ（３５３ｎｍ）などのエキシマレーザー，青色半導体レーザー（４０５ｎｍ），白色ＬＥＤ用の青色ＬＥＤ（４５０〜４７０ｎｍ）などが挙げられる。２００ｎｍより小さい紫外線は真空紫外線となり、吸収が大きく大気中での使用が困難である。
【００１６】
インク２２に用いられる感光性樹脂としては、２００〜４７０ｎｍの近紫外光または可視光を照射することにより硬化するアクリレート系やエポキシ系などのＵＶ硬化樹脂，光架橋により重合するネガ型エッチングレジスト，有機ＥＬ用の隔壁やバンクレジスト，液晶用のカラーフィルターなどに用いられるブラックレジストまたはカラーレジスト，ネガ型の感光性ポリイミド，ネガ型の各種導電性、または絶縁性の感光性ペーストなどが適用できる。
【００１７】
光源４１により、ブランケット３２上に露光インク部４２および非露光インク部４３の露光パターンが形成される。つまり、ブランケット３２上のインクベタ膜３３が露光インク部４２および非露光インク部４３となる。露光インク部４２は、光源４１からの光が照射されて接着性が変化したインクベタ膜３３であり、非露光インク部４３は、光源４１からの光が照射されずに接着性が変化していないインクベタ膜３３である。露光された感光性樹脂の露光インク部４２の表面が硬化し、次に述べる転写時に被印刷媒体５３との接着性が低下する。
【００１８】
（３）インクの転写
インク転写部５０は、基板ステージ５２，被印刷媒体５３およびインクパターン５４で構成される。回転胴３１の回転軸の部分が固定された可動フレーム５１により、インクロール部３０が被印刷媒体５３上に移動する。基板ステージ５２は、被印刷媒体５３を水平に搬送する。回転胴３１の回転に連動して基板ステージ５２が移動し、回転胴３１上のブランケット３２に塗布された非露光インク部４３が、被印刷媒体５３に転写される。基板ステージ５２を移動させずに、回転胴３１の回転軸の部分が固定された可動フレーム５１を移動させて、基板ステージ５２上に固定された被印刷媒体５３上で回転胴３１を接触回転させ、回転胴３１上のブランケット３２に塗布された非露光インク部４３を、被印刷媒体５３に転写してもよい。基板ステージ５２を移動させることにより、回転胴３１を可動フレーム５１で動かすより機械精度が出やすい。また、基板ステージ５２を移動させないことにより、機械装置を小型化できる。
【００１９】
可動フレーム５１を用いて露光パターンが形成されたインクロール部３０を被印刷媒体５３がセットされている基板ステージ５２上に移動させることにより、非露光インク部４３を被印刷媒体５３の表面に接触させる。そして、回転胴３１と基板ステージ５２を連動して転動，水平搬送させることにより、非露光インク部４３が被印刷媒体５３の表面に転写される。これは、ブランケット３２の表面自由エネルギーが被印刷媒体５３の表面自由エネルギーより小さいときに実現される。ブランケット３２に対する非露光インク部４３の接着性力が被印刷媒体５３に対する非露光インク部４３の接着性力より低くなり、回転胴３１が回転し、ブランケット３２が被印刷媒体５３から引き離される際に非露光インク部４３が被印刷媒体５３に転写される。これにより、非露光インク部４３がインクパターン５４となる。
【００２０】
ブランケット３２としてシリコーン樹脂またはフッ素樹脂などを用いた場合、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂等は表面自由エネルギーが１０〜２０ｍＮ／ｍ程度と小さいため、被印刷媒体５３として表面自由エネルギーが５０〜５００ｍＮ／ｍ程度のガラス基板の他に、表面自由エネルギーが２０ｍＮ／ｍ以上の樹脂基板や金属基板を使用できる。樹脂基板としては、表面自由エネルギーが３５〜５０ｍＮ／ｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂，ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂，ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ポリウレタン樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボネ−ト樹脂，ポリスチレン樹脂、さらには表面自由エネルギーが２０〜３５ｍＮ／ｍ程度のＰＥ（ポリエチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂，表面自由エネルギーが５０〜６０ｍＮ／ｍ程度のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）樹脂，ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂，ＰＩ（ポリイミド）樹脂、などが挙げられる。金属基板としては、表面自由エネルギーが１１００ｍＮ／ｍ程度の銅基板や、８４０ｍＮ／ｍ程度のアルミ基板，７００〜１１００ｍＮ／ｍ程度のステンレス基板などが用いられる。一方、感光性樹脂であるインクベタ膜３３の表面は硬化しており被印刷媒体５３との接着性が低いため、露光インク部４２は、被印刷媒体５３に転写されにくい。
【００２１】
（４）インクの除去
インク除去部６０は、洗浄液供給ヘッド６１，洗浄液６２，洗浄液タンク６３およびドクター６４で構成される。洗浄液供給ヘッド６１は洗浄液タンク６３内にある洗浄液６２を吸い上げ、インクロール部３０上のブランケット３２に洗浄液６２を供給する。ドクター６４はブランケット３２の表面に装備される。洗浄液６２は、非露光インク部４３を溶解する。
【００２２】
非露光インク部４３を被印刷媒体５３に転写後、再び可動フレーム５１を用いてインクロール部３０をインク除去部６０上に移動させ、ブランケット３２を装着した回転胴３１の回転を停止させる。次に、洗浄液供給ヘッド６１を移動させ、ブランケット３２の表面と洗浄液供給ヘッド６１との間を保持して、毛細管現象を利用して洗浄液供給ヘッド６１に洗浄液６２を吸い上げる。その後、回転胴３１を回転させ、ドクター６４により使用済の露光インク部４２を除去する。
【００２３】
洗浄液６２としては、硬化したインクに対する溶解性が高く、かつブランケット３２の表面自由エネルギーを上昇させにくい低表面張力の有機溶媒が適している。具体的には酢酸エチル，酢酸３−メチルブチル，酢酸プロピル，酢酸イソブチルなど表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下の有機溶媒が適している。
【００２４】
最後に、被印刷媒体５３の表面に転写されたインクパターン５４を、必要に応じて全面露光，乾燥させた後、ポストベークすることで、パターン形成が完了する。インクパターン５４がカラーフィルター用のカラーレジストとして用いられる場合、インクパターン５４の幅は３０〜１００μｍ程度、インクパターン５４の高さは１〜１０μｍ程度となる。
上記の処理により、塗布，プリベーク，露光，現像などの工程を印刷装置一つで処理できる。
【００２５】
以上により、プリント基板や液晶用カラーフィルター，有機ＥＬ，電子ペーパー，タッチパネル，ＲＦＩＤ，太陽電池などに用いられる感光性樹脂を、従来のアライナを用いたホトリソグラフィー工程ではなく、露光印刷法を用いてインク特性を変質させることなくパターニングすることができ、印刷法が適用されるプリンテッドエレクトロニクス用の露光印刷装置として好適である。また、粘度が３０ｃＰ以下の低粘度なインク２２を用いた場合であっても、高精細にインクパターン５４を形成できる。
【００２６】
＜露光印刷装置の実施形態二＞
図２は、本発明の他の一実施形態のディジタル露光印刷法によるプロセスを模式的に示す概略図である。露光印刷装置の実施形態一と内容が異なるものについて詳細に説明するが、説明が露光印刷装置の実施形態一と重複する場合がある。図２における露光印刷装置は、インク供給部２０，インクロール部３０，光源４１，インク転写部５０，インク除去部６０で構成される。
【００２７】
（１）インクベタ膜の形成
実施形態一に記載のインク供給部２０と同様のインク供給部２０を用いて、ブランケット３２上にインクベタ膜３３が形成される。
【００２８】
（２）露光パターンの形成
実施形態一に記載のインクロール部３０および光源４１と同様のインクロール部３０および光源４１を用いて、ブランケット３２上に露光インク部４２および非露光インク部４３の露光パターンが形成される。この時、露光された感光性樹脂の露光インク部４２の表面が硬化し、次に述べる転写時に転写ブランケット５６との接着性が低下する。
【００２９】
（３）インクの転写
インク転写部５０は、基板ステージ５２，被印刷媒体５３，インクパターン５４，転写ロール５５および転写ブランケット５６で構成される。ブランケット３２の表面自由エネルギーが転写ブランケット５６の表面自由エネルギーより小さい。具体的には、転写ブランケット５６の表面自由エネルギーとブランケット３２の表面自由エネルギーとの差が０ｍＮ／ｍより大きく５０ｍＮ／ｍ以下であることが望ましく、特に、１０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることが望ましい。例えば、実施形態一と同様にブランケット３２としてシリコーン樹脂またはフッ素樹脂として用い、転写ブランケット５６として実施形態一で記載した樹脂基板用の材料を用いれば、実施形態一と同様の原理により、非露光インク部４３が転写ロール５５上の転写ブランケット５６に転写される。
【００３０】
転写ブランケット５６の表面自由エネルギーは、被印刷媒体５３の表面自由エネルギーより小さい。例えば、転写ブランケット５６として実施形態一で記載した樹脂基板用の材料を用い、被印刷媒体５３として実施形態一で記載したガラス基板用の材料を用いれば、実施形態一と同様の原理により、転写ブランケット５６の非露光インク部４３が、被印刷媒体５３に転写される。
【００３１】
ブランケット３２および転写ブランケット５６の表面自由エネルギーを制御するために、ブランケット３２を構成する表面ゴムの膜厚を、転写ブランケット５６を構成する表面ゴムの膜厚より大きくしてもよい。具体的には、ブランケット３２を構成する表面ゴムの膜厚を０.６mm以上０.９mm以下とし、転写ブランケット５６を構成する表面ゴムの膜厚は０.３mm以上０.５mm以下とすることが望ましい。これにより、同一の材料でブランケット３２と転写ブランケット５６を作成できる。膜厚により表面自由エネルギーを制御する場合、後述するデュローメータ硬さがＡ６０以上の表面ゴムを使用しなくてもよくコスト削減となる。また、膜厚による制御は制御精度を高くできる。膜厚を制御する場合、ブランケット表面に凸版を形成する方法，インクの種類，被印刷基材の種類，ブランケットの構造等についての制限はない。
【００３２】
ブランケット３２を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さおよび転写ブランケット５６を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さを制御することにより表面エネルギーを制御してもよい。この場合、ブランケット３２を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さを、転写ブランケット５６を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さより大きくすればよい。
具体的には、ブランケット３２を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さはＡ６０以上Ａ９０以下であり、転写ブランケット５６を構成する表面ゴムのデュローメータ硬さはＡ４０以上Ａ５０以下であることが望ましい。デュローメータ硬さの制御に併せて表面ゴムの表面粗さを制御できるため、容易に表面自由エネルギーを制御できる。
【００３３】
その他に、ブランケット３２を構成する表面ゴムおよび転写ブランケット５６を構成する表面ゴムに吸収させる溶剤量を制御することにより、表面ゴムの表面自由エネルギーを制御することもできる。なお、上記に挙げた表面自由エネルギーの制御方法の一つでも用いればよいが、複数の方法を用いてもよい。
【００３４】
回転胴３１の回転軸の部分が固定された可動フレーム５１により、インクロール部３０が被印刷媒体５３上に移動する。転写ロール５５に転写ブランケット５６が装着されている。基板ステージ５２は被印刷媒体５３を水平に搬送する。回転胴３１の回転に連動して転写ロール５５が転動し、ブランケット３２に塗布された非露光インク部４３が、一旦、転写ロール５５上の転写ブランケット５６上に転写される。これにより、非露光インク部４３がインクパターン５４となる。露光インク部４２の表面は硬化しており、転写ブランケット５６との接着性が低いため、転写されにくい。
【００３５】
転写ロール５５の回転に連動して基板ステージ５２が移動し、転写ブランケット５６の転写ロール５５は、被印刷媒体５３の表面に接触する。そして、転写ロール５５と基板ステージ５２を連動して転動，水平搬送させることにより、非露光インク部４３が被印刷媒体５３の表面に転写される。このように２段階で転写することにより、表面自由エネルギーの大小差を小さくすることができ、転写時に露光インク部４２が被印刷媒体５３に誤転写される確率を低減することができる。
（４）インクの除去
実施形態一に記載のインク除去部６０と同様のインク除去部６０を用いて、ブランケット３２上の露光インク部４２がドクター６４によって除去される。
【００３６】
最後に、被印刷媒体５３の表面に転写されたインクパターン５４を、必要に応じて全面露光，乾燥させた後、ポストベークすることで、パターン形成が完了する。
【００３７】
以上により、プリント基板や液晶用カラーフィルター，有機ＥＬ，電子ペーパー，タッチパネル，ＲＦＩＤ，太陽電池などに用いられる感光性樹脂を、従来のアライナ等を用いたホトリソグラフィー工程ではなく、露光印刷法を用いてインク特性を変質させることなくパターニングすることができ、印刷法が適用されるプリンテッドエレクトロニクス用の露光印刷装置として好適である。
【００３８】
＜露光印刷装置の実施形態三＞
図３は、本発明の他の一実施形態のディジタル露光印刷法によるプロセスを模式的に示す概略図である。露光印刷装置の実施形態一および実施形態二と内容が異なるものについて詳細に説明するが、説明が露光印刷装置の実施形態一および実施形態二と重複する場合がある。図３における露光印刷装置は、インク供給部２０，インクロール部３０，光源４１，インク転写部５０，インク除去部６０で構成される。
【００３９】
（１）インクベタ膜の形成
図３に示すように、インク供給部２０はインク供給ヘッド２１，インク２２，インクタンク２３およびインク圧送部２４で構成される。インク供給部２０は、インクロール部３０の上部に配置されている。インクロール部３０は、回転胴３１およびブランケット３２で構成される。ブランケット３２は回転胴３１の表面に装着されている。回転胴３１の回転に連動してブランケット３２が回転する。ブランケット３２の表面自由エネルギーは、被印刷媒体５３の表面自由エネルギーより小さい。
【００４０】
ブランケット３２を装着した回転胴３１の回転を停止させる。次に、空気圧や圧送ポンプ等の制御によりインク圧送部２４よりインクタンク２３にインク２２が送り込まれる。
空気圧や圧送ポンプ等でインク２２を制御することにより、インク圧送部２４をインクロール部３０の上部や側面に配置する場合でもインクタンク２３を密閉できるため、インク２２がこぼれにくい。次に、空気圧等で制御されたインク圧送部２４により、インク供給ヘッド２１はインクタンク２３内にあるインク２２を吐出し、ブランケット３２上にインク２２を滴下する。次に、ブランケット３２を装着した回転胴３１の回転させることで、ブランケット３２の表面に均一な厚みのインクベタ膜３３が形成される。
【００４１】
（２）露光パターンの形成
実施形態一に記載のインクロール部３０および光源４１と同様のインクロール部３０および光源４１を用いて、ブランケット３２上に露光インク部４２および非露光インク部４３の露光パターンを形成する、ブランケット３２上のインクベタ膜３３が露光インク部４２および非露光インク部４３の露光パターンとなる。
【００４２】
（３）インクの転写
実施形態一に記載のインク転写部５０と同様のインク転写部５０を用いて、非露光インク部４３が被印刷媒体５３の表面に転写される。非露光インク部４３がインクパターン５４となる。
【００４３】
（４）インクの除去
インク除去部６０は、洗浄液供給ヘッド６１，洗浄液６２，洗浄液タンク６３，ドクター６４および洗浄液圧送部６５で構成される。インク除去部６０はインクロール部３０の側面に配置されている。ドクター６４はブランケット３２の表面に装備される。
【００４４】
洗浄液供給ヘッド６１からも、インク供給ヘッド２１と同様に、洗浄液圧送部６５の空気圧や圧送ポンプ等の制御により押し出された洗浄液６２を吐出し、ブランケット３２の表面に洗浄液６２を供給し、ドクター６４により使用済の露光インク部４２を除去する。
【００４５】
最後に、被印刷媒体５３の表面に転写されたインクパターン５４を、必要に応じて全面露光，乾燥させた後、ポストベークすることで、パターン形成が完了する。
【００４６】
以上により、プリント基板や液晶用カラーフィルター，有機ＥＬ，電子ペーパー，タッチパネル，ＲＦＩＤ，太陽電池などに用いられる感光性樹脂を、従来のアライナを用いたホトリソグラフィー工程ではなく、露光印刷法を用いてインク特性を変質させることなくパターニングすることができ、印刷法が適用されるプリンテッドエレクトロニクス用の露光印刷装置として好適である。また、インクロール部３０が可動フレーム５１を有していないので、装置の製造コストを抑制できる。
【００４７】
以下に具体的な実施例を示して、本願発明の内容をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００４８】
以下、実施形態一を用いた実験例を説明する。インク２２としては、有機ＥＬ用レジストおよびカラーフィルター用のブラックレジストを用いた。有機ＥＬ用のレジストの場合、インク２２の粘度は３０ｃＰ程度であった。ブラックレジストの場合、インクベタ膜３３の厚さ２μｍ、インク２２の粘度は１０ｃＰ程度であった。ブランケット３２としては、シリコーン樹脂を用いた。回転胴３１は半径１５０mmのものを用いた。
【００４９】
まず、インク供給部２０の上に設置された回転胴３１の回転を停止させた。次に、インク供給ヘッド２１を移動させ、ブランケット３２の表面とインク供給ヘッド２１との間の距離をインクベタ膜３３の膜厚に応じて保持した。毛細管現象を利用して、インク供給ヘッド２１にインク２２を吸い上げた。その後、回転胴３１を２rpmで回転させ、ブランケット３２の表面に均一な厚みのインクベタ膜３３を形成させた。有機ＥＬ用のレジストの場合、インクベタ膜３３の厚さは４μｍであった。ブラックレジストの場合、インクベタ膜３３の厚さは２μｍであった。
【００５０】
次に、ブランケット３２の表面に均一な厚みに塗布されたインクベタ膜３３を回転胴３１の回転によって、光源４１の前を均一な速度で通過させた。回転胴３１の回転速度は２rpmとした。光源４１では、有機ＥＬのバンク形状、カラーフィルターのブラックマトリクス形状の格子パターンを照射した。光源４１の露光強度は０.１〜１０Ｗ／cm2で条件を変えながら実験した。これにより、ブランケット３２上のインクベタ膜３３が露光インク部４２および非露光インク部４３となった。
【００５１】
次に、可動フレーム５１を用いて露光パターンが形成されたインクロール部３０を被印刷媒体５３がセットされている基板ステージ５２上に移動させ、被印刷媒体５３の表面に接触させた。被印刷媒体５３としては、ガラス基板を用いた。そして、回転胴３１と基板ステージ５２を連動して転動，水平搬送させることにより、非露光インク部４３を被印刷媒体５３の表面に転写させた。有機ＥＬ用レジストでは、光源４１の露光強度が１.５Ｗ／cm2以上であれば、非露光インク部４３を被印刷媒体５３に転写できることが確認された。一方、ブラックレジストはさらに感度がよく、光源４１の露光強度が０.５Ｗ／cm2以上であれば、すべての条件で非露光インク部４３の被印刷媒体５３への転写が確認された。ただし、光源４１の露光強度が強すぎると、後述するブランケット３２の洗浄の際、露光インク部４２の剥離が困難になる。そのため、光源４１の露光強度は５Ｗ／cm2以下が適当である。
【００５２】
非露光インク部４３を被印刷媒体５３に転写後、再び可動フレーム５１を用いてインクロール部３０をインク除去部６０上に移動させ、ブランケット３２を装着した回転胴３１の回転を停止させた。次に、洗浄液供給ヘッド６１を移動させ、ブランケット３２の表面と洗浄液供給ヘッド６１との間を保持して、毛細管現象を利用して洗浄液供給ヘッド２１に洗浄液６２を吸い上げた。洗浄液６２としては、酢酸エチルを用いた。その後、回転胴３１を回転させ、ドクター６４により使用済の露光インク部４２を除去した。
【００５３】
最後に、被印刷媒体５３上に転写されたインクパターン５４を、全面露光，乾燥させた後、ポストベークすることで、パターン形成が完了した。これにより、ホトリソグラフィー工程を用いるのと同様の有機ＥＬバンクのパターン，カラーフィルターのブラックマトリクスのパターンを形成することができた。
【符号の説明】
【００５４】
２０  インク供給部
２１  インク供給ヘッド
２２  インク
２３  インクタンク
２４  インク圧送部
３０  インクロール部
３１  回転胴
３２  ブランケット
３３  インクベタ膜
４１  光源
４２  露光インク部
４３  非露光インク部
５０  インク転写部
５１  可動フレーム
５２  基板ステージ
５３  被印刷媒体
５４  インクパターン
５５  転写ロール
５６  転写ブランケット
６０  インク除去部
６１  洗浄液供給ヘッド
６２  洗浄液
６３  洗浄液タンク
６４  ドクター
６５  洗浄液圧送部
【図１】
2012166526.tif 000003
【図２】
2012166526.tif 000004
【図３】
2012166526.tif 000005