(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環搬送が可能に設けられたエンドレスウエッブと、前記エンドレスウエッブの片面にフィルム状あるいはシート状の印刷基材を貼り付ける印刷基材貼り付け手段と、前記エンドレスウエッブの片面に貼り付けられた印刷基材を剥離する印刷基材剥離手段と、前記印刷基材貼り付け手段と前記印刷基材剥離手段との間に縦列に配置され、前記エンドレスウエッブの片面に貼り付けられた印刷基材に順に印刷を行う複数のカラー印刷ユニットとを備え、前記エンドレスウエッブの両側縁に沿ってスプロケット孔が設けられ、前記カラー印刷ユニット各々の版胴の両端周囲に前記エンドレスウエッブの前記スプロケット孔と噛み合うスプロケットが設けられていることを特徴とする高精度多色印刷装置。
【請求項２】
前記カラー印刷ユニットはグラビア印刷方式のものであって前記版胴がグラビア版胴からなることを特徴とする請求項１記載の高精度多色印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度多色印刷装置に関し、特に、見当合わせ精度が高く印刷の寸法精度も高い高精度多色印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高精細のパターンを形成した電子材料等の形成には、フォトリソグラフィー、電着等の方法が用いられているが、これらの方法は、多数の工程を経て製造され、また、量産には大がかりな装置を必要としている。これに対して、印刷によってパターンを形成する方法は、量産に好適な方法であるが、印刷によって得られるパターンは、その精度においてフォトリソグラフィーに比べて劣るという問題点があった。
【０００３】
従来、高精細パターンを印刷する方法としては、例えば特開昭６２−８５２０２号公報に見られるグラビアオフセット法が知られているが、ブランケット（中間胴）から印刷体への転写の際に形状の変化が生じ、版形状が正確に再現されず、版形状を数１０μｍのレベルで再現することは困難であった。
【０００４】
この問題を解決するために、本出願人は、別途、表面に粘弾性を有する層を設けた印刷基材に、凹版内のインキを転写する高精細印刷方法を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の高精細印刷方法により高精細のグラビア印刷が可能になったが、多色印刷に適用する場合は、新たな問題を生じる。通常、グラビア印刷方式による多色印刷においては、印刷ラインに沿って複数の印刷ユニットを配置して多色印刷する方式が行われている。
【０００６】
しかしながら、グラビア印刷方式での多色印刷の際の見当合わせは、トンボマークの検出、印刷基材のテンションコントロール、位置補正等により精密制御する必要があり、このような方法による高精細印刷パターンにおいても、印刷基材であるフィルムや紙の伸び縮みのため見当合わせ精度には限界があり、±１００ｍμ以下にすることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するものであって、その目的は、グラビア印刷方式等において高精細の多色印刷を可能とする高精度多色印刷装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の高精度多色印刷装置は、循環搬送が可能に設けられたエンドレスウエッブと、前記エンドレスウエッブの片面にフィルム状あるいはシート状の印刷基材を貼り付ける印刷基材貼り付け手段と、前記エンドレスウエッブの片面に貼り付けられた印刷基材を剥離する印刷基材剥離手段と、前記印刷基材貼り付け手段と前記印刷基材剥離手段との間に縦列に配置され、前記エンドレスウエッブの片面に貼り付けられた印刷基材に順に印刷を行う複数のカラー印刷ユニットとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
この場合、カラー印刷ユニット各々の版胴とエンドレスウエッブとの間にスプロケットとスプロケット孔からなる機械的見当合わせ手段が設けられていることが望ましい。
【００１０】
なお、本発明は、カラー印刷ユニットがグラビア印刷方式のものであって、版胴がグラビア版胴からなる場合等に好適な高精度多色印刷装置である。
【００１１】
本発明においては、上記の構成であるので、グラビア印刷方式等において見当合わせ精度が高く、印刷の寸法精度も高い高精細の多色印刷が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、高精度多色印刷装置を実施例に基づいて説明する。
本発明の高精度多色印刷装置は、印刷方式としてグラビア印刷に限定されず、オフセット印刷、フレキソ印刷等、種々の印刷方式を採用することができる。しかしながら、本出願人が別途提案した、表面に粘弾性を有する層を設けた印刷基材に凹版内のインキを転写するグラビア印刷と組み合わせる場合に、その作用が最も効果的に得られるので、まずグラビア印刷方式を説明する。
【００１３】
図３はこのグラビア印刷方式を説明するための図である。
印刷装置１において、インキ２は回転するファニッシャーローラ３に均一に付着され、次いで、ファニッシャーローラ３と接触して回転するグラビア版胴４上に形成された印刷パターン５にそのファニッシャーローラ３からインキが充填され、さらに、印刷パターン５のインキの表面がドクター６によって整形される。次いで、印刷基材７が連続的にグラビア版胴４の表面に供給され、グラビア版胴４と反対の面から回転する圧胴８とによって押圧されて、印刷基材７の面上にグラビア版胴４の印刷パターン５に充填されたインキパターン９が転写される。
【００１４】
図４は、図３において、グラビア版胴４から印刷基材７にインキが転写される過程を示す図である。図４（Ａ）において、印刷基材７は、圧胴８によってグラビア版胴４の表面に所定の圧力で密着させられるが、印刷基材７が背面から圧胴８により加圧されてグラビア版胴４のパターン非形成部１０に接触させられると、印刷基材７の支持体１１の表面に形成されたタック層１２がパターン非形成部１０に密着する。
【００１５】
タック層１２は、グラビア版胴４の回転に伴って接触部を変えながら移動する。図４（Ａ）に示すように、印刷基材７の表面が印刷パターン５と接触して印刷基材７側へインキの転写が始まった段階では、印刷パターン形成部の近傍１３では、印刷基材７の表面のタック層１２は、依然としてグラビア版胴４のパターン非形成部１０と密着している。回転に伴って移動した印刷基材７は、図４（Ｂ）に示すように、印刷パターン５の近傍のパターン非形成部１４に一部が接触した状態で転写が進むので、正確に位置決めが行われた状態で転写が完了することになる。
【００１６】
上記印刷基材７の支持体１１は、厚さが１０〜５０μｍで、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の合成樹脂製フィルム等の強度が大きくまたヤング率も大きな合成樹脂フィルム等が好適である。また、タック層１２は、厚さが２０〜５０μｍで、粘弾性若しくはタック性を有し、具体的にグラビア版胴４へ粘弾性、インキの転写の際の溶剤の吸収によるインキの増粘特性とともに、加熱によって支持体から容易に剥離する剥離性を有する材料、例えばシリコン系コポリマーとしてジメチルポリシロキサン、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−イソシアネートエチル、メタクリレート又はジメチルポリシロキサン又はメチルフェニルポリシロキサン又はメチルフロロポリシロキサンが好ましい。このタック層１２は、インキの転写の際に表面の粘弾性若しくはタック性により、転写されたインキパターンの形状が正確に再現されるという特徴を有している。
【００１７】
図５は、図４においてタック層へのインキの転写を説明するための図である。印刷基材７の支持体１１には、強度が大きな合成樹脂フィルムを使用している。これらの基材が、インキ中の溶剤が浸透しないために、転写したインキは、徐々に表面より溶剤が揮発して転写インキパターン１５の形状が安定した状態になるが、支持体１１上に形成したタック層１２は、インキの溶剤を吸収する作用を有しているので、インキがタック層１２に転写された際にインキ中の溶剤１６がタック層１２へ吸収されて、インキパターン中の溶剤が減少し、インキは粘度を高めることとなり、パターン形状の保持性が良好にになる。このような特性は、タック層への転写の開始時から発現するため、タック層１２上へインキパターンの形状が正確に転写される。
【００１８】
なお、得られた印刷基材７をそのまま目的とする印刷体としてもよいが、印刷基材７上に形成されたインキパターンを別の被印刷体へ転写して目的とする印刷体としてもよい。図６は、被印刷体１７へのこのような転写方法を説明するための図である。印刷基材７は、支持体１１上に転写インキパターン１５を有しており、被印刷体１７とともに転写ロール１８に送られる。転写ロール１８の加圧ロールは、所定の圧力及び温度に加圧、加熱されており、タック層１２から転写インキパターン１５が被印刷体１７に転写される。
【００１９】
さて、限定されないが、上記のようなグラビア印刷方式が採用可能な本発明の高精度多色印刷装置の１実施例を図１及び図２を参照にして説明する。
図１は本発明の高精度多色印刷装置の１実施例の構成を示す図、図２は版胴と印刷基材支持用のエンドレスウエッブとの間に設けられたスプロケットとパーフォレーションの関係を示す図である。
【００２０】
図１において、印刷基材支持用のエンドレスウエッブ２１が、印刷基材貼り付けロール対２２1 、送りロール２３1 、２３2 、バファー２４1 〜２４3 、送りロール２３3 、２３4 、印刷基材剥離ロール対２２2 の間に張り渡してある。そして、このエンドレスウエッブ２１に沿って、例えば黒、赤、緑、青のパターンを印刷するための４組のカラー印刷ユニットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が配設されている。より具体的には、送りロール２３2 とバファー２４1 の間に第１のカラー印刷ユニットＣ１が、バファー２４1 とバファー２４2 の間に第２のカラー印刷ユニットＣ２が、バファー２４2 とバファー２４3 の間に第３のカラー印刷ユニットＣ３が、バファー２４3 と送りロール２３3 の間に第４のカラー印刷ユニットＣ４が配設されている。各カラー印刷ユニットＣ１〜Ｃ４は、図３で説明した、インキ２、ファニッシャーローラ３、グラビア版胴４、印刷パターン５、ドクター６、圧胴８を備えている。
【００２１】
そして、図２に示すように、エンドレスウエッブ２１の両側縁に沿って一定間隔でパーフォレーション（スプロケット孔）２７が設けられ、また、版胴４の両端周囲にはパーフォレーション２７と噛み合うスプロケット２８が設けられている。
【００２２】
また、供給ロール２５に巻回されたフィルム状あるいはシート状の印刷基材７が供給ロール２５から巻き出され、印刷基材貼り付けロール対２２1 のニップを経てエンドレスウエッブ２１の外面に一様に貼り付けられ、そのままの状態で送りロール２３1 、２３2 、カラー印刷ユニットＣ１、バファー２４1 、カラー印刷ユニットＣ２、バファー２４2 、カラー印刷ユニットＣ３、バファー２４3 、カラー印刷ユニットＣ４、送りロール２３3 、２３4 を順に経て、印刷基材剥離ロール対２２2 のニップを経てエンドレスウエッブ２１の外面から剥離され、巻取ロール２６により巻き取られるように配置されている。
【００２３】
また、各カラー印刷ユニットＣ１〜Ｃ４の下流側にはＵＶ照射装置２９が配設されている。ＵＶ照射装置２９は、インキを乾燥させるためのもので、したがって、インキ２としてはＵＶ照射により乾燥する組成のものを用いる。
【００２４】
印刷基材支持用のエンドレスウエッブ２１の材料としては、応力に対して伸び縮みの少ないステンレス鋼等の金属が好ましい。また、印刷基材７がグラビア版胴４からのインキパターン９を転写するのに十分な弾性を有していない場合、エンドレスウエッブ２１の外面側にクッション層を設けるのが好適である。さらに、印刷基材７がエンドレスウエッブ２１に圧着しないものである場合には、エンドレスウエッブ２１の外面側に粘着層を設けるのが好適である。これらクッション層と粘着層を両方設ける場合には、エンドレスウエッブ２１の基材側からクッション層、粘着層の順で設ける。
【００２５】
このような構成からなる本発明の高精度多色印刷装置の作用について説明する。供給ロール２５から巻き出された印刷基材７は、印刷基材貼り付けロール対２２1 の間にニップに供給され、エンドレスウエッブ２１の外面に一様に貼り付けられる。印刷基材７はその状態で図示矢印の方向へ送りロール２３1 、２３2 を経て第１のカラー印刷ユニットＣ１へ搬送される。カラー印刷ユニットＣ１のファニッシャーローラ３及び版胴４は、送りロール２３1 、２３2 の回転に同期して駆動され、その位置で例えば黒パターンが転写され、ＵＶ照射装置２９による乾燥がなされる。次いで、バファー２４1 を経て第２のカラー印刷ユニットＣ２へ搬送され、その位置で例えば赤パターンが同様に印刷される。次に、バファー２４2 を経て第３のカラー印刷ユニットＣ３へ搬送され、その位置で例えば緑パターンが同様に印刷され、同様に、バファー２４3 を経て第４のカラー印刷ユニットＣ４へ搬送され、その位置で例えば青パターンが同様に印刷され、その後、送りロール２３3 、２３4 を順に経て、印刷済みの印刷基材７は印刷基材剥離ロール対２２2 のニップを経てエンドレスウエッブ２１の外面から剥離され、巻取ロール２６により巻き取られる。印刷基材７が剥離されたエンドレスウエッブ２１は再び印刷基材貼り付けロール対２２1 を経て循環し、同様の多色印刷が連続して行われる。
【００２６】
ここで、エンドレスウエッブ２１の両側縁に設けられたパーフォレーション２７とカラー印刷ユニットＣ１〜Ｃ４の版胴４の両端のスプロケット２８が相互に噛み合って版胴４の周速と同じ速度でエンドレスウエッブ２１及びそれに貼り付けられた印刷基材７が搬送されており、かつ、版胴４上の各色の印刷パターン５はスプロケット２８のピン位置を基準にして形成されているので、印刷基材７に転写された各色のインキパターン９相互の縦横方向の見当合わせは機械的に自動的に行われるので、見当合わせ精度が向上する。しかも、印刷基材７は伸び縮みの少ないエンドレスウエッブ２１に貼り付けられた状態で印刷されるので、印刷の寸法精度も高い。したがって、本発明の高精度多色印刷装置によると、高精細の多色印刷が可能になる。さらに、上記のように高精度の見当合わせができるため、重ね刷りが可能となり印刷パターンのピンホール対策もできる。
【００２７】
以上、本発明の高精度多色印刷装置を、採用可能な印刷方式と印刷装置の１実施例とに基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定されず種々の変更が可能である。なお、本発明の高精度多色印刷装置は、例えばＲ、Ｇ、Ｂ、ブラックマトリックスからなるカラー液晶表示装置用のカラーフィルターの製造に適したものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の高精度多色印刷装置によると、グラビア印刷方式等において見当合わせ精度が高く、印刷の寸法精度も高い高精細の多色印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高精度多色印刷装置の１実施例の構成を示す図である。
【図２】図１の版胴と印刷基材支持用のエンドレスウエッブとの間に設けられたスプロケットとパーフォレーションの関係を示す図である。
【図３】本発明で採用可能なグラビア印刷方式を説明するための図である。
【図４】図３においてグラビア版胴から印刷基材にインキが転写される過程を示す図である。
【図５】図４においてタック層へのインキの転写を説明するための図である。
【図６】被印刷体への転写方法を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｃ１〜Ｃ４…カラー印刷ユニット
１…印刷装置
２…インキ
３…ファニッシャーローラ
４…グラビア版胴
５…印刷パターン
６…ドクター
７…印刷基材
８…圧胴
９…インキパターン
１０…パターン非形成部
１１…印刷基材の支持体
１２…印刷基材のタック層
１３…印刷パターン形成部の近傍
１４…印刷パターン近傍のパターン非形成部
１５…転写インキパターン
１６…インキ中の溶剤
１７…被印刷体
１８…転写ロール
２１…印刷基材支持用エンドレスウエッブ
２２1 …印刷基材貼り付けロール対
２２2 …印刷基材剥離ロール対
２３1 〜２３4 …送りロール
２４1 〜２４3 …バファー
２５…供給ロール
２６…巻取ロール
２７…パーフォレーション（スプロケット孔）
２８…スプロケット
２９…ＵＶ照射装置
【図１】
0004218810.tif 000002
【図２】
0004218810.tif 000003
【図３】
0004218810.tif 000004
【図４】
0004218810.tif 000005
【図５】
0004218810.tif 000006
【図６】
0004218810.tif 000007