JPH1095092A - ベルト状中間転写体とオフセット印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業時間の縮小を可能とする。 【解決手段】 ベルト状中間転写体１００は、基体１０
２をもつ無端ベルト状の支持体１０１に、受容層１０６
をもつ受容層シート１０４を巻付け、巻き取られ、オフ
セット印刷機は、ベルト状中間転写体１００に温度調整
機能を備えた版胴からインキを受理するインキ受理部２
０と、ベルト状中間転写体１００に受理されたインキを
被印刷体Ｗに転写する複数のアライメント転写部４０
と、ベルト状中間転写体１００を部分的に停止させるバ
ッファ部３０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト状中間転写
体とそれを用いたオフセット印刷機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥ
Ｄ）等に用いられる電極や、液晶ディスプレイのカラー
フィルタ、プリント配線板、集積回路などの微細パター
ンの成形方法としては、蒸着、スパッタリング、メッキ
等により形成した薄膜をフォトリソグラフィー法により
エッチングする薄膜エッチング法、スクリーン印刷法等
によりインキを塗布して形成した厚膜をフォトリソグラ
フィー法によりエッチングする厚膜エッチング法、又
は、スクリーン印刷法、凹版オフセット印刷法等の印刷
法等が挙げられる。

【０００３】しかし、上述した薄膜エッチング法や厚膜
エッチング法では、高精度の電極を形成することは可能
であるが、エッチング工程を有するために製造コストが
高くなってしまうという問題があった。また、例えば、
４０〜５０インチサイズの大型画像表示装置のような大
面積の基板に電極を形成する場合には、大型薄膜形成装
置、大型露光装置、大型エッチング装置が多数必要とな
り、この点でも製造コストの増大を来すという問題があ
った。

【０００４】また、印刷法のうちスクリーン印刷法は、
エッチング工程がなく、上記の薄膜エッチング法や厚膜
エッチング法に比べて工程が簡略であることから、製造
コストの低減が期待されていたが、集積回路のように微
小面積に回路が集中している場合や、近年大型化が進ん
でいる画像表示装置、例えば、４０〜５０インチサイズ
の大型化をめざすＰＤＰに用いられる電極の場合には、
要求される寸法精度を満たすことができないという問題
がある。特に、大型画像表示装置の電極を形成する場合
に、その周辺部での寸法精度の低下が生じて、実用に供
し得ないものである。

【０００５】そこで、印刷精度の高い、オフセット印刷
法により、基板上に微細パターンを直接形成することが
提案されている。図２は、従来の平台型オフセット印刷
機を説明する図である。このオフセット印刷機は、ステ
ージ１と、ステージ１に設けられ、凹版Ｐ，ワークＷを
それぞれ載置する版定盤２とワーク定盤３と、凹版Ｐと
ワークＷとの整合をとるアライメントカメラ４と、凹版
Ｐにインキを供給するディスペンサ５と、凹版Ｐ上の余
分なインキを掻き落とすドクタ６と、凹版Ｐのインキを
転写するブラッケット胴７などを備えている。

【０００６】図２（Ａ）は、初期状態を示し、版定盤２
上には凹版Ｐが吸着固定され、ワーク定盤３上にはワー
クＷが吸着固定されている。ワークＷと凹版Ｐとは、ア
ライメントカメラ４の映像に基づいて、相対的位置関係
が調整される。このときに、ディスペンサー５及びドク
タ６と、ブランケット胴７とは持ち上げられている。

【０００７】次いで、図２（Ｂ）に示すように、ステー
ジモータ（不図示）が逆転してステージ１が右側方向
（矢印）へ移動する。このときに、ディスペンサ５が先
ず凹版Ｐ上にインクを供給し、このインク供給が終了す
ると、ステージ１はドクタリング開始点へ移動し、ドク
タ６が凹版Ｐ上の余分なインクを掻き取り、凹版Ｐの画
線部にインクを充填する。ドクタ６による凹版Ｐ上のイ
ンク掻き取りが終了すると、ドクタ６は直ちに上昇し、
ワークＷの通過を許す。

【０００８】次いで、図２（Ｃ）に示すように、凹版Ｐ
がブランケット胴７に近づくと、ブランケット胴７が下
降して（矢印）、凹版Ｐ上のパターンがブランケット胴
７の周面のブランケットに転写される。

【０００９】さらに、図２（Ｄ）に示すように、ワーク
Ｗがブランケット胴７に接触し、ブランケット胴７の周
面のブランケット上のパターンがワークＷ上に転写され
る。その後に、図２（Ｅ）に示すように、ステージ１
は、装置反対まで移動し、最後に、図７（Ｆ）に示す基
準位置に帰り、ワークＷがワーク定盤３から取り外され
て収納される。

【００１０】このように、１サイクルが終わった後に、
ワーク定盤３には新たなワークＷが供給され、前述と同
様な操作が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のオフセット印刷機は、機械構成上、図２（Ｂ）のイン
キング（ドクタリング）と、図２（Ｃ）のブランケット
転写が同時にできないので、タクトが遅いという問題が
あった。

【００１２】また、版胴を用いて、インキングとブラン
ケット転写を同時に行なうことも考えられるが、ブラッ
ケット胴からワークに転写するときに、ワークの搬入，
アライメント，搬出の時間がネックとなってしまい、そ
れ以上、作業時間を縮小させることができなかった。

【００１３】本発明の課題は、作業時間の縮小を可能と
するベルト状中間転写体とオフセット印刷機を提供する
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、ベルト状の基体と、前記基体に
設けられた圧縮層と、前記圧縮層上に配置され、インキ
を受容する受容層と、を備えている。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１に記載のベル
ト状中間転写体において、前記基体と前記圧縮層を一体
にした無端ベルト状の支持体と、前記受容層を前記支持
体に巻付け、巻き取られる受容層シートと、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のベルト状中間転写体を用いて、硬質の被印刷体
に印刷するオフセット印刷機において、前記ベルト状中
間転写体に、版胴からインキを受理するインキ受理部
と、前記ベルト状中間転写体に受理されたインキを前記
被印刷体に転写する１又はそれ以上の転写部と、を備え
たことを特徴とする。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３に記載のオフ
セット印刷機において、前記転写部は、前記ベルト状中
間転写体と前記被印刷体との整合機能を備えたことを特
徴とする。

【００１８】請求項５の発明は、請求項４に記載のオフ
セット印刷機において、前記転写部の整合時に、前記ベ
ルト状中間転写体を部分的に停止させるバッファ部を備
えたことを特徴とする。

【００１９】請求項６の発明は、請求項３から請求項５
のいずれか１項に記載のオフセット印刷機において、前
記版胴は、温度調整機能を備えたことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１
は、本発明によるベルト状中間転写体とオフセット印刷
機の実施形態を模式的に示す図である。ベルト状中間転
写体１００は、図１（Ｂ）に示すように、シートブラン
支持体１０１と、シートブランケット１０４とからな
り、後述する転写体駆動部１０によって駆動されてい
る。

【００２１】シートブラン支持体１０１は、引っ張り強
度の強いインバー材などの金属帯からなる基体１０２
と、その基体１０２上に形成され、スポンジゴムなどの
圧縮材料からなる圧縮層１０３とを備えている。このシ
ートブラン支持体１０１は、ローラ１１〜１４によっ
て、無端ベルト状に巻き回されている。

【００２２】シートブランケット１０４は、基材フィル
ム１０５と、この基材フィルム１０５上に形成された、
ブランケット層１０６とを備えている。基材フィルム１
０５は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエ
チレンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフ
ィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビフェニー
ルフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を使
用することができ、その厚みが５〜５０μｍ、好ましく
は、１０〜２０μｍの範囲にあるものを使用することが
好ましい。基材フィルム１０５の厚みが５μｍ未満であ
ると、耐張力性が低下し、フィルムが均一にはれなくな
る。また、５０μｍを超えると、フィルム基材１０５の
凹版セルへの追従性が低下し、受理インキパターンの品
質が劣化することとなり好ましくない。

【００２３】また、ブランケット層１０６は、厚みが１
０〜５００μｍ、好ましくは１０から１００μｍの範囲
にあることが好ましい。ブランケット層１０６の厚みが
１０μｍ未満であると、凹版からのインキの受理性が不
十分となる。また、厚みが５００μｍを超えると、均一
な厚みのブランケットの作製が困難となり、後述するよ
うなアライメント転写部４０での印圧バラツキが発生し
やすく、調整に時間を要するので好ましくない。

【００２４】このようなブラッケット層１０６の形成に
使用するゴム材料としては、ジメチルシロキサン、メチ
ルビニルシロキサン、メチルフルオロビニルシロキサ
ン、メチルフェニルビニルシロキサン等や、上記ポリマ
ーとＮＢＲ、ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）とのブレンド及び共重合系、フッ素ゴム、及び、Ｎ
ＢＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ等にシリコーンオイル等を混り
込んだもの、及び、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲをシロキ
サン雰囲気中において１００〜２００℃で１時間程度ベ
ーキングし、表面エネルギーの小さなコート層を形成し
たもの等が挙げられる。

【００２５】ブランケット層１０６は、その臨界表面張
力が２０〜２７ｄｙｎｅ／ｃｍ、粘弾性ｔａｎδが０．
０５〜０．２５の範囲にあることが好ましい。

【００２６】ブランケット層１０６の臨界表面張力は、
測定対象のブランケットを適当な寸法に切断し、接触角
計ＣＡ−Ｄ型［共和界面科学（株）製］によって測定し
たＺｉｓｍａｎプロットにより求める。ブランケット層
１０６の臨界表面張力が２７ｄｙｎｅ／ｃｍを超える
と、ブランケット層１０６のインキに対するぬれ性が高
すぎて、ブランケット層１０６から被印刷体へのインキ
転移率が低くなり、パイリングを生じる原因となる。ま
た、臨界表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満であると、
凹版からブランケット層１０６へのインキの移転性が低
下し、細線再現性、線幅再現性が低下して好ましくな
い。

【００２７】次に、上述した臨界表面張力を所定の値に
なるようにしたゴム材料の粘弾性を、粘弾性ｔａｎδが
０．０５〜０．２５の範囲となるように調整する。ブラ
ンケット層１０６の粘弾性は、生ゴム中の架橋基密度、
架橋基の局在化状態、充填剤の種類、含有率、粒径、表
面処理、架橋剤の種類、１次加硫条件（温度、時間
等）、２次加硫の有無及びその条件等で調整できる。こ
こで、使用する充填剤としては、煙霧質シリカ、粉砕シ
リカ、沈殿シリカ、重炭酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム、ケイソウ土、タルク、石英粉等を使用することがで
きる。

【００２８】ブランケット層１０６の粘弾性ｔａｎδが
０．０５未満である場合には、凹版からブランケット層
１０６へのインキの転移性が低下し、画線の細り、エッ
ジ精度の低下となり好ましくない。また、粘弾性ｔａｎ
δが０．２５を超えるとブランケット層１０６の粘性的
物性が大きくなりすぎ、被印刷体のチャッキングに悪影
響を与え好ましくない。なお、ブランケット層１０６の
粘弾性（ｔａｎδ）は、レオバイブロンＤＤＶ−II−Ｅ
Ｐ［（株）オリエンテック製］によって、温度２０℃、
周波数１１Ｈｚで測定する。

【００２９】このシートブランケット１０４は、シート
ブランケット巻き出し部１５から巻き出され、ニップロ
ーラ１６によって、シートブラン支持体１０１と重ね合
わされて、後述する印刷工程を行なった後に、ニップロ
ーラ１７の所でシートブラン支持体１０１と分離され、
最後に、シートブランケット巻き取り部１８に巻き取ら
れる。

【００３０】このベルト状中間転写体１００は、基体１
０１がインバー材などで作製されているので、張力によ
る伸び、温度変化による伸びなどに起因する転写時の寸
法変化が少ない。

【００３１】この実施形態のオフセット印刷機は、前述
したベルト状中間転写体１００を駆動する転写体駆動部
１０と、ペースト受理部２０と、バッファ部３０，３０
Ａと、アライメント転写部４０等とを備えている。

【００３２】転写体駆動部１０は、ベルト状中間転写体
１００を循環駆動する部分であり、ローラ１１〜１４，
シートブランケット巻き出し部１５，ニップローラ１
６，１７及びシートブランケット巻き取り部１８などか
ら構成されている。

【００３３】ペースト受理部２０は、ベルト状中間転写
体１００にペースト（インキ）を受理するための部分で
あり、表面に凹版が形成され、不図示のインキ供給部か
らインキを塗布し、ドクタによって掻き落とすインキン
グ及びドクタリングを行なった版胴２１と、その版胴２
１にベルト状中間転写体１００を押圧する圧胴２２とを
備えている。

【００３４】この版胴２１は、温度調節機能（２０〜７
０℃）を備えており、ペースト粘度を下げて、受理速
度、ドクタ速度を上げることができる。さらに、定常流
粘度が３００〜３０００ｐｏｉｓｅの範囲にあるインキ
を用いると、凹版からブラッケットへの転移も、ブラン
ケットから被印刷体への転移もよくなり、パターン再現
性が高くなる。この実施形態では、版胴２１は、凹版を
用いており、加えて、シートブラッケット１０４がイン
クの受理形状の再現性にすぐれ、かつ、転移性が１００
％であるものを用いることにより、高精度（±５μｍ：
２１インチサイズ）、高精細（〜２０μｍ）かつ厚膜印
刷が可能であって（ウェット〜２０μｍ可能）、しか
も、連続印刷時の線幅、膜厚の安定性に優れたものとな
る。

【００３５】バッファ部３０は、ベルト状中間転写体１
００の一部を停止させるための部分であり、ベルト状中
間転写体１００が順次掛け回されており、その軸が上下
方向に移動する複数の挟み込みローラ３１〜３５などか
ら構成されている。すなわち、ベルト状中間転写体１０
０は、ペースト受理部２０では、連続的に流れるのに対
して、後述するアライメント転写部４０では、間欠的に
流れるために、ペースト受理部２０とアライメント転写
部４０の間に、バッファ部３０を設けて、ベルト状中間
転写体１００を一時的にためておくようにした。なお、
詳細な構成を図示していないが、後述するアライメント
転写部４０の後段にも、同様な構成のバッファ部３０Ａ
が配置されている。

【００３６】アライメント転写部４０は、ベルト状中間
転写体１００からインクを、被印刷体であるワークＷ１
〜Ｗ４に転写する部分であり、画像とワークのアライメ
ント（整合）機能を備えている。ここで、アライメント
は、ＣＣＤ等のアライメントカメラ（不図示）によっ
て、ベルト状中間転写体１００及びワークのマークを撮
像して、それらが一致するように、ステージ４１を駆動
することによって行なう。

【００３７】アライメント転写部４０は、複数台（４〜
６台程度）が同時にワークを搬入，アライメント，転写
（印刷）及び搬出を行なうので、１枚のワークの搬入，
アライメント，転写及び搬出の時間（合計約３０ｓｅ
ｃ）で、複数のワーク処理が完了する。この実施形態で
は、ステージ４１−１〜４１−４と、転写ローラ４２−
１〜４２−４と、挟み込みロール４３〜４７等からなる
４台のアライメント転写部４０が設けられており、この
部分のスループット（例えば、８シート／ｍｉｎ程度）
がペースト受理部２０と同じスループットとなるように
してある。

【００３８】以上詳しく説明した実施形態に限定される
ことなく、以下のように種々の変形や変更が可能であっ
て、それらも本発明の均等の範囲内である。 （１） 中間転写体１００は、シートブラン支持体１０
１とシートブランケット１０４が一体となって、無端ベ
ルト状になったものであってもよい。この場合には、巻
き出し部や巻き取り部が不要となる。 （２） アライメント転写部４０は、１つであってもよ
い。この場合にも、ペースト受理と別の所で転写を行な
うことにより、設計の自由度が増すとともに、ステージ
を止めずにアライメント処理できる利点がある。

【００３９】（３） アライメント処理を行なうことな
く、転写できるようなワークの場合には、バッファ部３
０を設けずに、ステージ４１を移動させながら、転写す
ることも可能である。 （４） 版胴２１は、凹版の例で説明してが、ワークに
よっては、平版でも凸版でもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、中間転写体
がベルト状であるので、版胴と別の場所でワークに転写
でき、しかも、版胴から複数の画像を転写しておくこと
ができる。また、引っ張り強度の高いベルト状の基体を
用いているので、転写時の寸法変化が少ない。

【００４１】また、ベルト状中間転写体に、版胴からイ
ンキを受理して、１又はそれ以上の転写部によって、被
印刷体に転写するので、別の場所で転写できる。インキ
の受理時間にあわせて、転写部を複数設けることによ
り、大幅に処理時間を短縮することができる。

【００４２】さらに、ベルト状中間転写体を部分的に停
止させておくので、転写時に整合が容易に行なえる。さ
らにまた、版胴は、温度調整機能を備えているので、イ
ンクの粘度を下げて、受理速度、ドクタ速度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるベルト状中間転写体とオフセット
印刷機の実施形態を模式的に示す図である。

【図２】従来の平台型オフセット印刷機を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１００ ベルト状中間転写体 １０１ シートブラン支持体 １０２ 基体 １０３ 圧縮層 １０４ シートブランケット １０５ 基材フィルム １０６ ブランケット層 １０ 転写体駆動部 １５ シートブランケット巻き出し部 １８ シートブランケット巻き取り部 ２０ ペースト受理部 ２１ 版胴 ３０，３０Ａ バッファ部 ４０ アライメント転写部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト状の基体と、 前記基体に設けられた圧縮層と、 前記圧縮層上に配置され、インキを受容する受容層と、
   を備えたベルト状中間転写体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のベルト状中間転写体に
   おいて、 前記基体と前記圧縮層を一体にした無端ベルト状の支持
   体と、 前記受容層を前記支持体に巻付け、巻き取られる受容層
   シートと、を備えたことを特徴とするベルト状中間転写
   体。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のベルト状
   中間転写体を用いて、硬質の被印刷体に印刷するオフセ
   ット印刷機において、 前記ベルト状中間転写体に、版胴からインキを受理する
   インキ受理部と、 前記ベルト状中間転写体に受理されたインキを前記被印
   刷体に転写する１又はそれ以上の転写部と、を備えたこ
   とを特徴とするオフセット印刷機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のオフセット印刷機にお
   いて、 前記転写部は、前記ベルト状中間転写体と前記被印刷体
   との整合機能を備えたことを特徴とするオフセット印刷
   機。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のオフセット印刷機にお
   いて、 前記転写部の整合時に、前記ベルト状中間転写体を部分
   的に停止させるバッファ部を備えたことを特徴とするオ
   フセット印刷機。
6. 【請求項６】 請求項３から請求項５のいずれか１項に
   記載のオフセット印刷機において、 前記版胴は、温度調整機能を備えたことを特徴とするオ
   フセット印刷機。