專利名稱:印刷方法及印刷裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及印刷方法及印刷裝置,具體來說,涉及基于反轉印刷的膠版印刷方法及該方法中所用的印刷裝置。
背景技術:
作為基于反轉印刷的膠版印刷方法,提出有由下列工序組成的圖像形成方法,即在硅片的全部表面上涂布油墨而形成涂布面的涂布工序;向該涂布面推壓以規(guī)定的形狀形成的凸版,并轉印到凸版的凸部而除去油墨的除去工序;將涂布面上剩余的油墨轉印到底板上的轉印工序。通過該方法,提出了消除網紋(メロンパタ一ン)、解除麻點感、提高析像度、平坦性以及消除重影的方案(例如,參照JP特開平11-58921號公報。)。
但是,在上述方法中,首先,需要在硅片的全部表面涂布油墨而形成涂布面,然而由于硅片的表面本來浸潤性很低,所涂布的油墨在硅片的表面被彈開,因此很難在這種硅片的表面形成均勻的油墨的涂布面。
另外,當通過該方法連續(xù)印刷時,因硅片的表面附近的橡膠的膨脹,硅片的表面的浸潤性發(fā)生變化,而無法形成涂布性穩(wěn)定的涂布面,進一步,當油墨的干燥性低時,油墨向底板的轉印性降低,會產生油墨成堆的不良情況。
另外,近年來,底板(玻璃基板)的尺寸越來越大型化,產生了在G6(1500mm×1800mm)以上的尺寸下進行印刷的需要。在G6以上的尺寸下進行印刷的場合下,由于從對硅片的表面的油墨的涂布開始直到涂布結束,例如要花費約20秒,因此,在其后將凸版向油墨的涂布面推壓而將油墨轉印除去時,涂布開始部分的油墨已經充分干燥,而涂布結束部分的油墨仍未充分干燥,因此,涂布開始部分的油墨在凸版的凸部的脫模良好,而涂布結束部分的油墨產生油墨的截斷,其脫模變得不良。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以在硅酮橡皮布的表面形成涂布性穩(wěn)定的均勻的油墨涂布面,可以提高轉印性而防止油墨成堆,進而還可以對應于被印刷體的大型化的印刷方法及該印刷方法中所用的印刷裝置。
本發(fā)明的印刷方法的特征是,具備如下工序在硅酮橡皮布的表面的印刷區(qū)域中,以在遍及前述硅酮橡皮布的軸線方向的全部區(qū)域上形成油墨的涂布面的方式,在硅酮橡皮布的表面涂布油墨的涂布工序;使涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨干燥的干燥工序;通過將形成于前述硅酮橡皮布的表面的油墨的涂布面向具有規(guī)定的圖案的凹版或凸版推壓,將與前述凹版或前述凸版接觸的部分的油墨從前述硅酮橡皮布的表面除去的除去工序;將未被除去而殘存于前述硅酮橡皮布的表面的油墨轉印到被印刷體的轉印工序。
根據該印刷方法,由于在干燥工序中,將涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨干燥,因此在硅酮橡皮布的表面,可以形成均勻的油墨的涂布面。因此,即使因連續(xù)印刷,在硅酮橡皮布的表面附近的硅酮橡膠的膨潤,而導致硅酮橡皮布的表面的浸潤性發(fā)生變化,也可以穩(wěn)定地固定油墨的涂布面。另外,由于使油墨干燥,因此可以確保對被印刷體的良好的轉印性,防止油墨成堆。
進一步,如果在干燥工序中,將涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨干燥,則即使被印刷體的尺寸大型化,也可以在硅酮橡皮布的表面上,從涂布開始部分直至涂布結束部分,均勻地干燥油墨。因此,無論涂布開始部分或涂布結束部分如何,都可以將與凹版或凸版接觸的部分的油墨從硅酮橡皮布上良好地除去。
其結果,根據本發(fā)明的印刷方法,可以在硅酮橡皮布的表面穩(wěn)定地形成均勻的油墨的涂布面,且可提高轉印性并防止油墨成堆,進一步還可以對應于被印刷體的大型化。
另外,在本發(fā)明的印刷方法中,優(yōu)選在前述干燥工序中,抽吸涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑。
如果抽吸涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑,則可以將油墨的涂布面均勻地干燥。
另外,在本發(fā)明的印刷方法中,優(yōu)選在前述干燥工序中,在向涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體后,抽吸該油墨中的溶劑。
如果在向涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體后,抽吸該油墨中的溶劑,則可以提高溶劑的抽吸效率,可以更均勻地干燥油墨的涂布面。
另外,本發(fā)明的印刷裝置的特征是,具備硅酮橡皮布;用于在前述硅酮橡皮布的表面的印刷區(qū)域中,以在遍及前述硅酮橡皮布的軸線方向的全部區(qū)域來形成油墨的涂布面的方式,在前述硅酮橡皮布的表面涂布油墨的油墨涂布單元;用于使涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨干燥的干燥單元;用于將由形成在前述硅酮橡皮布的表面上的油墨的涂布面被推壓而接觸的部分的油墨從前述硅酮橡皮布的表面除去的凹版或凸版。
根據該印刷裝置,由于利用干燥單元,將涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨干燥,因此可以在硅酮橡皮布的表面形成均勻的油墨的涂布面。由此,即使因連續(xù)印刷而在硅酮橡皮布中的表面附近的硅酮橡膠的膨潤,導致硅酮橡皮布的表面的浸潤性發(fā)生變化,也可以穩(wěn)定地固定油墨的涂布面。另外,由于使油墨干燥,因此可以確保對被印刷體的良好的轉印性,并防止油墨成堆。
進一步,如果利用干燥單元,將涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨干燥,則即使被印刷體的尺寸大型化,也可以在硅酮橡皮布的表面上,從涂布開始部分直至涂布結束部分,將油墨均勻地干燥。由此,無論涂布開始部分或涂布結束部分如何,都可以將與凹版或凸版接觸的部分的油墨從硅酮橡皮布上良好地除去。
其結果,根據本發(fā)明的印刷裝置,可以在硅酮橡皮布的表面穩(wěn)定地形成均勻的油墨的涂布面,且可以提高轉印性并防止油墨成堆,進一步,還可以對應于被印刷體的大型化。
另外,在本發(fā)明的印刷裝置中,前述干燥單元優(yōu)選是用于抽吸涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑的抽吸單元。
如果利用抽吸單元,抽吸涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑,則可以將油墨的涂布面均勻地干燥。
另外,在本發(fā)明的印刷裝置中,前述干燥單元優(yōu)選進一步具備氣體吹送單元,該氣體吹送單元在前述硅酮橡皮布的旋轉方向上,被配置于前述抽吸單元的上游側,且用于向涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體。
如果在利用氣體吹送單元,向涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體后,利用抽吸單元來抽吸該油墨中的溶劑,則可以提高溶劑的抽吸效率,且將油墨的涂布面更為均勻地干燥。
圖1是本發(fā)明的印刷裝置的一個實施方式的簡要說明圖,其中,(a)表示本發(fā)明的印刷方法的一個實施方式的涂布工序及干燥工序;(b)表示本發(fā)明的印刷方法的一個實施方式的除去工序;(c)表示本發(fā)明的印刷方法的一個實施方式的轉印工序。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的印刷裝置的一個實施方式的簡要說明圖。以下參照圖1,對本發(fā)明的印刷方法的一個實施方式進行詳細敘述。
該印刷方法中,首先,如圖1(a)所示,在涂布工序中,在硅酮橡皮布1的表面的印刷區(qū)域中,以在遍及硅酮橡皮布1的軸線方向的全部區(qū)域上形成油墨2的涂布面3的方式,在硅酮橡皮布1的表面涂布油墨2。
硅酮橡皮布1被卷繞在未圖示的圓筒形的金屬筒上,且形成能夠與金屬筒一起旋轉的圓筒形狀,并具備支撐薄膜層和覆蓋該支撐薄膜層的外周的表面硅酮橡膠層。
支撐薄膜層,例如使用聚酯薄膜等的樹脂薄膜。支撐層的厚度,例如為20~1000μm,優(yōu)選為50~500μm。表面硅酮橡膠層含有硅酮橡膠(硬度20~70JIS A),其厚度例如為50~5000μm,優(yōu)選為100~2000μm。表面硅酮橡膠層的表面粗糙度由10個點的平均粗糙度表示,例如為0.001~1μm,優(yōu)選為0.01~0.5μm。
此外,在硅酮橡皮布1中,支撐薄膜層及表面硅酮橡膠層的總厚度,例如為100~6000μm,優(yōu)選為200~2500μm。
進一步,硅酮橡皮布1的外徑可以根據印刷面積來適當地選擇。
另外,該硅酮橡皮布1中,硅酮橡皮布1的表面的全部,即硅酮橡皮布1的軸線方向的全部區(qū)域被設為印刷區(qū)域。
還有,在硅酮橡皮布1的表面涂布油墨2時,雖然沒有特別限制,但例如如圖1所示,使用狹縫狀金屬型涂料機4作為油墨涂布單元。
該狹縫狀金屬型涂料機4包括被供給油墨2的油墨供給部5;與油墨供給部5連通地設置的狹縫噴嘴6。
在油墨供給部5中供給有油墨2。向油墨供給部5供給的油墨2沒有特別限制,可以根據目的及用途使用各種油墨2。
例如,優(yōu)選使用如下的油墨2,即含有樹脂、溶劑及顏料等,油墨2的表面張力為20~40mN/m,溶劑的沸點為70~200℃,油墨2的粘度為1~50mPa·s,將表面硅酮橡膠層在23℃下在油墨2中浸漬了24小時時的表面硅酮橡膠層的膨潤率達到5~100%。
在這種油墨2中,作為樹脂,例如可以使用聚酯-密胺樹脂、環(huán)氧-密胺樹脂、丙烯酸樹脂。樹脂的重均分子量可以根據油墨2的粘度、觸變性等物性適當地選擇,例如為1000~20000,優(yōu)選為5000~15000。
另外,溶劑的沸點優(yōu)選70~200℃。溶劑與油墨2向硅酮橡皮布1的表面的涂布同時開始蒸發(fā),并隨著它的蒸發(fā),油墨2的粘度上升。由此,在溶劑的沸點低的場合下,由于溶劑的蒸發(fā)快,油墨2的粘度上升也變快,因此溶劑的沸點與油墨2的粘度一起,成為支配涂布性的要因。基于該觀點,溶劑的沸點優(yōu)選設定為上述范圍。
如此,作為沸點為70~200℃的溶劑,優(yōu)選使用醇類(更優(yōu)選為高級醇)、乙二醇類、乙二醇酯類、烷基醚類、脂肪族烴類、脂環(huán)式烴類、芳香族烴類、羧酸酯類等。
另外,對于顏料,在形成濾色片的場合下,例如可以使用蒽醌類紅顏料、鹵化酞菁類綠顏料、酞菁類藍顏料等,進一步,黃顏料或紫顏料等可以被用作輔助顏料。進而,在形成濾色片的遮光層(黑矩陣/blackmatrix)的場合下,例如可以使用碳黑、氧化鐵(鐵黑)、鈦黑、硫酸鐵、Fe、Co、Mo等的合金等。顏料的平均一次粒徑,優(yōu)選為1~100nm。
另外,除了上述的樹脂、溶劑及顏料以外,油墨2還可以含有,例如顏料分散劑、填充顏料、硬化催化劑、均涂劑(表面張力調節(jié)劑)等。
油墨2的表面張力或粘度可以通過適當地選擇油墨2的溶劑種類或混合比例來適當地調節(jié)。
油墨2的表面張力在上述范圍中,優(yōu)選為15~25mN/m,更優(yōu)選為20~25mN/m。當油墨2的表面張力高于上述范圍時,則會容易發(fā)生涂布后的油墨2向硅酮橡皮布1的表面的凝聚。當低于上述范圍時,則與硅酮橡皮布1的表面的浸潤性變得過好,有可能浸潤擴展而形狀變得不穩(wěn)定。
另外,油墨2的粘度在上述范圍中,優(yōu)選為1~20mPa·s,更優(yōu)選為1~10mPa·s。全面地說,當油墨2的粘度低時,則可涂布的油墨2的表面張力的范圍受限制,而當油墨2的粘度高時,則可涂布的油墨2的表面張力的范圍有變寬的傾向,但是,當高于上述范圍時,油墨2就會在硅酮橡皮布1的表面上滑動,而會使得對硅酮橡皮布1的表面的涂布變得困難。另外,當低于上述范圍時,則在對硅酮橡皮布1的表面涂布后,會產生油墨2的垂落的場合。
另外,在為了使表面硅酮橡膠層在23℃下在油墨2中浸漬24小時時的表面硅酮橡膠層的膨潤率達到5~100%,調節(jié)油墨2時,只要以極性作為基準來適當地選擇溶劑即可,例如,在降低上述膨潤率時,選擇醇類,在提高上述膨潤率時,選擇脂肪族烴類。
上述膨潤率在上述范圍中,優(yōu)選為10~50%,更優(yōu)選為10~30%。當表面硅酮橡膠層的膨潤率高于上述范圍時,表面硅酮橡膠層急速地吸收油墨2中的溶劑,油墨2的干燥變得非???,其結果,油墨2的粘度急劇地上升,從而有在硅酮橡皮布1的表面無法均勻地涂布的場合。另外,當表面硅酮橡膠層的膨潤率低于上述范圍時,油墨2對硅酮橡皮布1的表面的彈離變大,仍然會有對硅酮橡皮布1的表面無法均勻地涂布的場合。
另外,這種油墨2,例如可以通過與上述的樹脂、溶劑、顏料等配合,利用蝶形攪拌機、行星式攪拌機、回轉圓盤式攪拌機等的攪拌機;捏合機;球磨機、輥磨機等的磨粉機進行混合、攪拌來制造。
另外,狹縫噴嘴6與硅酮橡皮布1的表面隔開間隔而被對向配置。狹縫噴嘴6沿著硅酮橡皮布1的軸線方向,呈細長的矩形形狀來開口,且沿著硅酮橡皮布1的軸線方向的開口寬度(橫開口寬度)被設定為與硅酮橡皮布1的軸線方向長度相同的寬度。另外,沿著硅酮橡皮布1的圓周方向的狹縫間隔(縱開口寬度)例如被設定為3~1000μm,優(yōu)選為30~300μm。
另外,硅酮橡皮布1的表面與狹縫噴嘴6的、沿著硅酮橡皮布1的徑向的間隔L1,例如被設定為10~150μm,優(yōu)選為30~100μm。
這樣,在該印刷方法中,首先,如圖1(a)所示,在涂布工序中,通過從狹縫狀金屬型涂料機4的狹縫噴嘴6中,向硅酮橡皮布1的表面連續(xù)地供給油墨2,而遍及硅酮橡皮布1的表面的全部(軸線方向長度的全部區(qū)域),連續(xù)地形成油墨2的涂布面3。
對硅酮橡皮布1的涂布速度(旋轉速度)例如被設定為5~200mm/s,優(yōu)選為20~100mm/s。
由此,在硅酮橡皮布1的表面上,例如形成厚度為3~20μm,優(yōu)選為5~10μm(油墨2的干燥前的厚度)的油墨2的涂布面3。
其次,在該印刷方法中,如圖1(a)所示,在干燥工序中,使通過上述操作而涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2干燥。
在使涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2干燥時,雖然沒有特別限制,但例如在向涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2吹送了氣體后,抽吸該油墨2中的溶劑。
在向涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2吹送氣體時,例如如圖1(a)所示,使用作為干燥單元即氣體吹送單元的氣體噴嘴7。
氣體噴嘴7在硅酮橡皮布1的旋轉方向上,相對于狹縫狀金屬型涂料機4被配置于下游側,且與硅酮橡皮布1的表面隔開間隔而對向配置。
該氣體噴嘴7沿著硅酮橡皮布1的軸線方向,呈細長的矩形形狀來開口,且沿著硅酮橡皮布1的軸線方向的開口寬度(橫開口寬度)被設定為與硅酮橡皮布1的軸線方向長度相同的寬度。另外,沿著硅酮橡皮布1的圓周方向的狹縫間隔(縱開口寬度)例如被設定為3~1000μm,優(yōu)選為30~300μm。
另外,硅酮橡皮布1的表面與氣體噴嘴7的、沿著硅酮橡皮布1的徑向的間隔L2,例如被設定為0.1~100μm,優(yōu)選為5~50μm。
另外,狹縫噴嘴6與氣體噴嘴7的、沿著硅酮橡皮布1的圓周方向的間隔L3,例如被設定為10~300mm,優(yōu)選為50~150mm。
另外,在氣體噴嘴7上,連接有氣體供給管路8,在該氣體供給管路8的途中,插裝有薄膜過濾器等過濾器9。
另外,為了在吹送了氣體后,抽吸油墨2中的溶劑,例如,如圖1(a)所示,使用作為干燥單元即抽吸單元的抽吸噴嘴10。
抽吸噴嘴10在硅酮橡皮布1的旋轉方向上,相對于氣體噴嘴7被配置于下游側,且與硅酮橡皮布1的表面隔開間隔而對向配置。
為了有效地抽吸油墨2中的溶劑,要盡可能地提高油墨2中的溶劑的抽吸度,即,優(yōu)選盡可能地提高硅酮橡皮布1的表面附近的真空度,為了像這樣提高真空度,抽吸噴嘴10的形狀以及大小(開口部的形狀以及大小),和硅酮橡皮布1的表面與抽吸噴嘴10的、沿硅酮橡皮布1的徑向的間隔L4變得十分重要。
更具體來說,該抽吸噴嘴10沿著硅酮橡皮布1的軸線方向,呈細長的矩形形狀來開口,且沿硅酮橡皮布1的軸線方向的開口寬度(橫開口寬度)被設定為與硅酮橡皮布1的軸線方向長度相同的寬度。
另外,當加寬沿著硅酮橡皮布1的圓周方向的狹縫間隔(縱開口寬度)時,則可以拓寬抽吸的面積,而另一方面,抽吸度降低?;谶@種觀點,狹縫間隔(縱開口寬度)例如被設定為10μm~200mm,優(yōu)選為50μm~100mm。當狹縫間隔(縱開口寬度)小于10μm時,抽吸的面積就非常窄,在單位面積的油墨2的抽吸中花費過多的時間,從而產生印刷效率的降低。另外,當狹縫間隔(縱開口寬度)大于200mm時,則難以提高抽吸度,或者為了提高抽吸度,需要設置抽吸能力非常高的真空泵,而導致成本升高。
另外,從提高油墨2中的溶劑的抽吸度,并提高抽吸效率的觀點考慮,優(yōu)選盡可能縮小硅酮橡皮布1的表面與抽吸噴嘴10的、沿著硅酮橡皮布1的徑向的間隔L4,然而另一方面,當使間隔L4過窄時,則抽吸度會急劇地變高,會有油墨2被截斷,被抽吸噴嘴10抽吸的場合?;谶@種觀點,間隔L4例如被設定為30μm~200mm,優(yōu)選為50μm~100mm。當間隔L4小于30μm時,則因硅酮橡皮布1的厚度或表面精度的偏差,或者因硅酮橡皮布1的旋轉時的擺動等,抽吸度的調整變得困難。當抽吸度的調整變得困難時,則在硅酮橡皮布1的表面上,抽吸度變高的部分與抽吸度變低的部分的差變大,油墨2的涂布面3的干燥,會因這樣的抽吸度的差異而在整體上變得不均勻,由此,在其后的除去工序中,有可能產生脫模不良的場合。另外,當間隔L4大于200mm時,則難以提高抽吸度,或者為了提高抽吸度,需要設置抽吸能力非常高的真空泵,從而使成本升高。
另外,氣體噴嘴7與抽吸噴嘴10的、沿硅酮橡皮布1的圓周方向的間隔L5例如被設定為10~300mm,優(yōu)選為50~150mm。
另外,在抽吸噴嘴10上,借助抽吸管路11,連接有未圖示的真空泵。
這樣,在該印刷方法中,如圖1(a)所示,在干燥工序中,首先,從氣體噴嘴7中,向連續(xù)地涂布在硅酮橡皮布1的表面上的油墨2的涂布面3連續(xù)地吹送氣體。
從氣體噴嘴7中吹送的氣體沒有特別限制,例如可以使用氮氣等。另外,氣體優(yōu)選是充分地干燥了的氣體,進一步,如下所述,利用過濾器9的過濾進行凈化處理。
另外,氣體例如,既可以作為5~15℃的冷風吹送,或者也可以作為30~150℃的溫風吹送。如果作為冷風吹送,則可以從油墨2的涂布面3的表面附近的溶劑中奪取氣化熱,可以很容易地蒸發(fā)溶劑。另外,如果作為溫風吹送,則可以提高油墨2的涂布面3的表面附近的溶劑的溫度,可以很容易地蒸發(fā)溶劑。由此,在其后的基于抽吸噴嘴10的抽吸中,可以實現抽吸效率的提高。而且,當吹送溫風時,雖然硅酮橡皮布1的表面也被加熱,然而由于在其后的利用抽吸噴嘴10的抽吸中被冷卻,因此抑制硅酮橡皮布1的表面的溫度上升。
此外,由氣體供給管路8供給的氣體首先通過過濾器9過濾,并進行潔凈處理,其后,從氣體噴嘴7向連續(xù)地涂布在硅酮橡皮布1的表面上的油墨2的涂布面3連續(xù)地吹送。氣體的吹送只要通過風速進行管理即可,例如被設定為2~100m/s,優(yōu)選為10~50m/s。當風速小于2m/s時,則上述的效果小,在其后的利用抽吸噴嘴10的抽吸中,無法有效地抽吸油墨2中的溶劑,另外,當風速超過100m/s時,則會擾亂硅酮橡皮布1的表面的周圍的氣流,有可能使灰塵飛散。
另外,來自氣體噴嘴7的氣體的吹送,在利用狹縫狀金屬型涂料機4將油墨2涂布于硅酮橡皮布1的表面上后,例如5秒以內實施,優(yōu)選在3秒以內實施。
通過這種來自氣體噴嘴7的氣體的吹送,可以提高其后利用抽吸噴嘴10抽吸油墨2中的溶劑時的抽吸效率。
然后,在干燥工序中,通過抽吸噴嘴10連續(xù)地抽吸由氣體噴嘴7吹送了氣體的油墨2中的溶劑。
從有效地抽吸油墨2中的溶劑的觀點考慮,對利用抽吸噴嘴10的抽吸而言,優(yōu)選盡可能提高油墨2中的溶劑的抽吸度,即,優(yōu)選盡可能提高硅酮橡皮布1的表面附近的真空度,然而另一方面,當過多地提高真空度時,硅酮橡皮布1的表面硅酮橡膠層有可能因該抽吸而產生變形?;谶@種觀點,對利用抽吸噴嘴10的抽吸而言,以使硅酮橡皮布1的表面附近的真空度,例如達到1.33~66500Pa,優(yōu)選為13.3~13300Pa的方式,通過經由抽吸管路11連接的真空泵來抽吸。
另外,利用抽吸噴嘴10的抽吸是在利用狹縫狀金屬型涂料機4將油墨2涂布在硅酮橡皮布1的表面上后,例如在10秒以內,優(yōu)選在5秒以內實施。另外,在從氣體噴嘴7吹送氣體后,例如在5秒以內,優(yōu)選在2秒以內實施。
這樣,無論涂布開始部分或涂布結束部分如何,涂布于硅酮橡皮布1的表面上的油墨2的涂布面3都被均勻地干燥。
而且,該方法中,對油墨2的干燥度而言,至少需要使油墨2的涂布面3的表面達到干的狀態(tài)。
此外,在該印刷方法中,如圖1(b)所示,在除去工序中,例如,通過上述工序被均勻地干燥了的油墨2的涂布面3,使在其整個表面上形成的硅酮橡皮布1,在作為凹版或凸版的凹凸版12上滾動,并將油墨2的涂布面3向凹凸版12的凸部13推壓,由此,將與該凸部13接觸的部分的油墨2轉印到凸部13,而從硅酮橡皮布1的表面除去。
凹凸版12,例如由金屬(不脹鋼材料)版形成,且作為與將油墨2印刷在被印刷體即基板14上的印刷圖案反轉的反轉圖案,設置有凸部13。凸部13的深度例如為3~100μm,優(yōu)選為5~30μm,凹凸版12的表面,例如通過硬質鉻處理等進行了防損傷加工,進而根據需要進行鏡面加工。
此外,在除去工序中,通過使硅酮橡皮布1在凹凸版12上滾動,將形成在該硅酮橡皮布1的表面上的油墨2的涂布面3向凹凸版12的凸部13推壓,將與凸部13接觸的部分的油墨2轉印到凸部13上,而從硅酮橡皮布1的表面除去。這樣,油墨2的涂布面3形成為應在基板14上印刷的印刷圖案(參照圖1(c))。
在除去工序中,硅酮橡皮布1的轉印速度(旋轉速度)例如為10~200mm/s,優(yōu)選為30~100mm/s。另外,硅酮橡皮布1對凹凸版12的推壓量(變形量)例如為30~150μm,優(yōu)選為50~100μm。
然后,在該印刷方法中,如圖1(c)所示,在轉印工序中,將在硅酮橡皮布1的表面上未被除去而殘存的油墨2轉印到基板14上?;?4是由玻璃基板或樹脂基板等透明基板形成的。
此外,在轉印工序中,在硅酮橡皮布1的表面上形成有印刷圖案的油墨2的涂布面3被轉印到基板14上,在基板14上,按照印刷圖案印刷油墨2。
在轉印工序中,硅酮橡皮布1的轉印速度(旋轉速度)例如為10~500mm/s,優(yōu)選為30~200mm/s。另外,硅酮橡皮布1對基板14的推壓量(變形量)例如為30~150μm,優(yōu)選為50~100μm。
另外,印刷在基板14上的油墨2的厚度例如為1~5μm,優(yōu)選為1.5~3μm。另外,在印刷圖案,例如為條紋圖案的場合下,其線寬,例如為50~500μm,優(yōu)選為80~300μm,其線間距(間距)例如被設定為150~1500μm,優(yōu)選為240~900μm。
如果在上述的印刷裝置中實施上述的印刷方法,則由于在涂布工序中,在硅酮橡皮布1的表面涂布了油墨2后,在干燥工序中,將該被涂布了的油墨2干燥,因此,可以在硅酮橡皮布1的表面形成均勻的油墨2的涂布面3。由此,即使因連續(xù)印刷而在硅酮橡皮布中的表面硅酮橡膠層的表面附近膨潤,導致硅酮橡皮布1的表面的浸潤性發(fā)生變化,也可以穩(wěn)定地固定油墨2的涂布面3。另外,由于使油墨2干燥,因此在其后的轉印工序中,可以確保對基板14的良好的轉印性,并防止油墨2成堆。其結果,可以用低成本實現精密印刷。
進一步,在干燥工序中,如果將涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2干燥,則即使基板14的尺寸大型化,也可以在硅酮橡皮布1的表面上,從涂布開始部分直至涂布結束部分,將油墨2均勻地干燥。由此,無論涂布開始部分或涂布結束部分如何,都可以不產生脫模不良,將與凹凸版12接觸的部分的油墨2從硅酮橡皮布1上良好地除去。其結果,例如在G6(1500mm×1800mm)以上的尺寸下進行印刷的場合下,在涂布工序中,即使從對硅酮橡皮布1的表面的油墨2的涂布開始直至涂布結束,例如花費了約20秒,也由于在干燥工序中,將油墨2的涂布面3均勻地干燥,因此,在除去工序中,將凹凸版12推壓到油墨2的涂布面3上而將油墨2轉印除去時,不產生由干燥的不均勻引起的油墨2的截斷等,可以實現良好的脫模。
由此,這種印刷裝置及印刷方法,可以優(yōu)選使用于制造液晶濾色片。在液晶濾色片的制造中,通過上述的印刷裝置及印刷方法,在基板14上依次印刷紅、綠、藍的油墨2,即,改變油墨2的顏色而反復進行3次上述的印刷方法,最后,例如在200~250℃下,將印刷于基板14上的3色的油墨2加熱0.5~1小時,由此使之硬化。
而且,在上述的說明中,雖然在干燥工序中,在向涂布于硅酮橡皮布1的表面的油墨2吹送了氣體后,抽吸該油墨2中的溶劑,由此將油墨2的涂布面均勻地干燥,然而只要能夠使油墨2的涂布面3的表面成為干的狀態(tài),則不限定于上述的方法,根據印刷條件,也可以不設置作為氣體吹送單元的氣體噴嘴7,例如在將油墨2涂布于硅酮橡皮布1的表面后,直接抽吸所涂布的油墨2中的溶劑。
進一步,根據印刷條件,也可以不設置作為抽吸單元的抽吸噴嘴10,不抽吸所涂布的油墨2中的溶劑,而例如在將油墨2涂布于硅酮橡皮布1的表面后,通過將所涂布的油墨2用作為干燥單元的加熱器等加熱,或在常溫下放置,而使其干燥。進一步,如果選擇油墨2的材料,則即使不在常溫下放置,也可以在將油墨2涂布于硅酮橡皮布1的表面后,使所涂布的油墨2在常溫下速干,直接轉移到轉印工序。而且,在常溫下放置或速干的實施方式雖然不被包含于本發(fā)明的印刷裝置中,但是被包含于本發(fā)明的印刷方法中。
實施例以下,將舉出實施例及比較例,對本發(fā)明進行進一步具體說明。
實施例1[硅酮橡皮布]準備具備厚度為350μm的含有聚對苯二甲酸乙二醇酯的支撐薄膜層和,厚度為600μm的含有硅酮橡膠(住友橡膠社制造,常溫硬化型硅酮橡膠附加型,JIS-A40)的表面硅酮橡膠層的硅酮橡皮布(表面的10點平均粗糙度為0.1μm),并將其卷繞在金屬筒上。硅酮橡皮布的外徑為500mm,軸線方向長度為1000mm。
準備由線寬100μm、間距300μm、深度20μm的條紋圖案形成的金屬來構成凸部的凹凸版。該凹凸版的表面通過硬質鉻處理(厚度10μm)進行了防損傷加工,進而,通過研磨處理進行了鏡面加工。
將聚酯-密胺樹脂10重量份、丙二醇單甲醚醋酸酯50重量份與甲基乙基酮33重量份的混合溶劑(沸點110℃)、有機顏料(蒽醌類紅顏料(紅油墨的情況)、鹵化酞菁類綠顏料(綠油墨的情況)、酞菁類藍顏料(藍油墨的情況)的任意一種)5重量份及分散劑(銅酞菁的衍生物)2重量份進行配合,用行星式攪拌機進行了預攪拌后,用球磨機分散,分別調制了紅油墨、綠油墨、藍油墨的3色的油墨。
油墨的表面張力為22mN/m(用威氏薄片(Wilhelmy)型表面張力儀、協和界面科學社制造的CBVP-A3測定),油墨的粘度為3mPa·s(用博力飛(Brookfield)公司制造的數字粘度儀DV-II+測定)。
另外,將上述的硅酮橡皮布的表面硅酮橡膠層在23℃下浸漬在油墨中24小時時的表面硅酮橡膠層的膨潤率為25%。而且,膨潤率是根據浸漬前的表面硅酮橡膠層的體積A、和浸漬后的表面硅酮橡膠層的體積B的測定值,基于(B-A)/A×100的計算式來算出的。
利用狹縫狀金屬型涂料機,在硅酮橡皮布的表面,以在遍及硅酮橡皮布的軸線方向的全部的區(qū)域上形成油墨的涂布面的方式,涂布了油墨。
硅酮橡皮布的表面與狹縫噴嘴的、沿硅酮橡皮布的徑向的間隔設定為50μm。另外,對硅酮橡皮布的涂布速度設定為30mm/s。由此,在硅酮橡皮布的表面例如形成了10μm的厚度(油墨的干燥前的厚度)的油墨的涂布面。
然后,將連續(xù)地涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑,利用抽吸噴嘴連續(xù)地抽吸。抽吸噴嘴,沿著硅酮橡皮布的軸線方向,呈細長的矩形形狀開口,橫開口寬度設定為與硅酮橡皮布的全寬相同的寬度,縱開口寬度設定為100μm。另外,將硅酮橡皮布的表面與抽吸噴嘴的、沿硅酮橡皮布的徑向的間隔設定為100μm。
此后,在利用狹縫狀金屬型涂料機在硅酮橡皮布的表面涂布了油墨后,為了在5秒以內使硅酮橡皮布的表面附近的真空度達到1330Pa,利用抽吸噴嘴抽吸油墨中的溶劑。已確認通過該抽吸,在涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨的涂布面上,從涂布開始部分直至涂布結束部分,都均勻地干燥。
然后,在干燥后,立即使硅酮橡皮布在凹凸版上滾動,并將油墨的涂布面向凸部推壓,由此將與該凸部接觸的部分的油墨轉印到凸部上,而從硅酮橡皮布的表面除去。硅酮橡皮布的轉印速度設定為30mm/s,硅酮橡皮布對凹凸版的推壓量設定為50μm。
其后,在玻璃基板(對角線30英寸)上,轉印了在硅酮橡皮布的表面上未被除去而殘存的油墨。硅酮橡皮布的轉印速度設定為30mm/s,硅酮橡皮布對凹凸版的推壓量設定為50μm。
由此,在玻璃基板上,作為線寬100μm、間距300μm的條紋圖案,印刷了厚2μm的油墨。觀察了印刷后的轉印性及轉印形狀,全都未看到脫模等印刷不良。
分別使用紅油墨、綠油墨、藍油墨3色的油墨,反復依次進行上述的印刷工序,最后將油墨硬化,由此得到了液晶濾色片。
實施例2利用除了在對硅酮橡皮布的表面涂布油墨后,利用抽吸噴嘴對油墨中的溶劑進行抽吸前,從氣體噴嘴向油墨的涂布面連續(xù)地吹送了氮氣以外,與實施例1相同的方法,在玻璃基板上印刷了油墨。
更具體來說,氣體噴嘴沿著硅酮橡皮布的軸線方向,呈細長的矩形形狀開口,橫開口寬度設定為與硅酮橡皮布的全寬相同的寬度,縱開口寬度設定為100μm。另外,將硅酮橡皮布的表面與氣體噴嘴的、沿硅酮橡皮布的徑向的間隔設定為100μm。此外,在利用狹縫狀金屬型涂料機在硅酮橡皮布的表面涂布了油墨后,在3秒以內,從氣體噴嘴中以10m/s吹送了預先用0.3μm的薄膜過濾器過濾過的23℃的氮氣。
已確認在轉印前,在涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨的涂布面上,從涂布開始部分直至涂布結束部分,都均勻地干燥。另外,在印刷后,觀察了印刷后的轉印性及轉印形狀,全都未看到脫模等印刷不良。
另外,實施例1中,當將對硅酮橡皮布的涂布速度設定為50mm/s以上時,在油墨的涂布面上,涂布結束部分相對于涂布開始部分的線寬變粗了10%,而在實施例2中,即使將對硅酮橡皮布的涂布速度設定為100mm/s以上,也可以在油墨的涂布面上,使涂布結束部分相對于涂布開始部分的線寬控制在2%以內。
比較例1利用除了在對硅酮橡皮布的表面涂布油墨后,未通過抽吸噴嘴對油墨中的溶劑進行抽吸以外,與實施例1相同的方法,在玻璃基板上印刷了油墨。
已確認在轉印前,在涂布于硅酮橡皮布的表面的油墨的涂布面上,在涂布開始部分和涂布結束部分干燥度不一致。另外,在印刷后,觀察了印刷后的轉印性及轉印形狀時,雖然在相當于涂布開始部分的部分未看到脫模等印刷不良,然而在相當于涂布結束部分的部分看到了脫模等印刷不良。
而且,上述說明雖然是作為本發(fā)明的例示的實施方式提供,然而它只不過是例示而已,并非限定性的解釋。對于該技術領域的技術人員來說,顯然本發(fā)明的變形例是包含在后述的權利要求的范圍中的。
權利要求
1.一種印刷方法,其特征是,具備在硅酮橡皮布的表面的印刷區(qū)域中,以在遍及前述硅酮橡皮布的軸線方向的全部區(qū)域上形成油墨的涂布面的方式,在硅酮橡皮布的表面涂布油墨的涂布工序;使涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨干燥的干燥工序;通過將形成于前述硅酮橡皮布的表面的油墨的涂布面向具有規(guī)定的圖案的凹版或凸版推壓,將與前述凹版或前述凸版接觸的部分的油墨從前述硅酮橡皮布的表面除去的除去工序;將未被除去而殘存于前述硅酮橡皮布的表面的油墨轉印到被印刷體的轉印工序。
2.根據權利要求1所述的印刷方法,其特征是,在前述干燥工序中,抽吸涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑。
3.根據權利要求1所述的印刷方法,其特征是,在前述干燥工序中,在向涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體后,抽吸該油墨中的溶劑。
4.一種印刷裝置,其特征是,具備硅酮橡皮布;油墨涂布單元,其用于在前述硅酮橡皮布的表面的印刷區(qū)域中,以在遍及前述硅酮橡皮布的軸線方向的全部區(qū)域上形成油墨的涂布面的方式,在前述硅酮橡皮布的表面涂布油墨;干燥單元,其用于使涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨干燥;凹版或凸版,其用于從前述硅酮橡皮布的表面除去由形成在前述硅酮橡皮布的表面上的油墨的涂布面被推壓而接觸的部分的油墨。
5.根據權利要求4所述的印刷裝置,其特征是,前述干燥單元為用于抽吸涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨中的溶劑的抽吸單元。
6.根據權利要求5所述的印刷裝置,其特征是,前述干燥單元進一步具備氣體吹送單元,該氣體吹送單元在前述硅酮橡皮布的旋轉方向上被配置于前述抽吸單元的上游側,且用于向涂布于前述硅酮橡皮布的表面的油墨吹送氣體。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供如下的印刷方法及該印刷方法中所用的印刷裝置,即可以在硅酮橡皮布的表面形成涂布性穩(wěn)定的均勻的油墨的涂布面,可以提高轉印性而防止油墨成堆,另外還可以適應被印刷體的大型化。本發(fā)明中,利用狹縫狀金屬型涂料機,以在硅酮橡皮布的表面形成油墨的涂布面的方式涂布油墨,然后,在從氣體噴嘴中向油墨的涂布面上吹送了干燥氣體后,通過抽吸噴嘴抽吸油墨中的溶劑。其后,使硅酮橡皮布在凹凸版上滾動,而將油墨的涂布面部分地除去后,將殘存的油墨的涂布面轉印到基板上。
文檔編號B41F17/00GK1958300SQ20061012700
公開日2007年5月9日 申請日期2006年9月19日 優(yōu)先權日2005年11月4日
發(fā)明者近藤康彥, 浜岡興一郎, 星名升一 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社, 東京油墨株式會社