JP7472910B2 - Printed substrate having pseudo 3D printed image and method of manufacturing same - Google Patents
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Description
本発明は、疑似３Ｄ印刷画像を有する印刷基体及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、立体感のある印刷画像がリアルに形成された印刷基体及びその製造方法に関する。The present invention relates to a printed substrate having a pseudo-3D printed image and a manufacturing method thereof, and more specifically to a printed substrate having a realistic three-dimensional printed image formed thereon and a manufacturing method thereof.
金属缶等の包装容器の外面には、商品名や内容物に関する説明等の各種印刷が施されており、特に装飾デザインのための印刷によって、他の商品との差別化を図り、消費者の購買意欲を高める等、商品価値を高めることも可能である。
包装容器においても、印刷によって立体的な装飾を施すことが提案されており、例えば、下記特許文献１には、容器などの被装着体に熱収縮により装着可能な熱収縮性筒状ラベルに於いて、３次元モデル表面の凹凸高さ及び色彩を実測したデータを立体化補正処理することにより、３次元モデルを平面上に立体的に表現してなる２次元画像データに基づいて、前記３次元モデル表面の凸状部に対応する部分を明るく且つ凹状部に対応する部分を暗く表してなる立体的意匠表示が筒状ラベル本体に印刷されていることを特徴とする熱収縮性筒状ラベルが提案されている。
The outer surface of packaging containers such as metal cans is printed with various printing methods, such as product names and descriptions of the contents. In particular, printing with decorative designs can be used to differentiate the product from other products, increase consumer purchasing power, and otherwise enhance the product value.
It has also been proposed to apply three-dimensional decoration by printing to packaging containers. For example, Patent Document 1 listed below proposes a heat-shrinkable tubular label that can be attached to an object such as a container by heat shrinking, characterized in that a three-dimensional design display is printed on the tubular label body based on two-dimensional image data that represents a three-dimensional model three-dimensionally on a flat surface by performing a three-dimensional correction process on data obtained by measuring the height of irregularities and colors on the surface of a three-dimensional model. The three-dimensional design display shows parts corresponding to convex parts of the three-dimensional model surface as light and parts corresponding to concave parts as dark.
また下記特許文献２には、缶胴周壁に複数の筋状のセルが缶胴の周方向に連続して形成された縞模様が印刷され、セル内が缶胴の周方向において階調が変化するグラデーションで表示されると共に、隣接するセルの境界が明るさの不連続によって表示され、セル内はセルの周方向の一端が他端よりも暗く、かつ一端と他端の中間部に明るさの頂点となる明示が形成されて成る金属缶が提案されている。Furthermore, the following Patent Document 2 proposes a metal can in which a striped pattern is printed on the peripheral wall of the can body, with multiple streak-like cells formed continuously in the circumferential direction of the can body, the inside of the cells being displayed with a gradation in which the tone changes in the circumferential direction of the can body, and the boundaries of adjacent cells being displayed with discontinuities in brightness, with one end of the cell in the circumferential direction being darker than the other end, and a clear indication being formed that marks the peak of brightness midway between the one end and the other end.
一方、真上からの通常の走査ではとらえることのできない表面粗さや平坦度等の微細な表面構造を精度よく再現可能なマルチアングルスキャナ（３Ｄスキャナ）を用いて、凹凸のある被写体（以下、「３Ｄスキャン対象物」ということがある）の表面の状態をリアルに再現した印刷物を作成することが行われている（特許文献３）。
本発明者等は、かかる３Ｄスキャナによるデータに基づいて得られた立体感のある印刷画像（以下、「疑似３Ｄ印刷画像」ということがある）を有する鮮明な印刷層を備えた印刷基体及びその製造方法を提案した（特願２０１８－２４４０５３号）。
Meanwhile, multi-angle scanners (3D scanners) capable of accurately reproducing fine surface structures such as surface roughness and flatness that cannot be captured by normal scanning from directly above are being used to create printed materials that realistically reproduce the surface condition of an uneven subject (hereinafter sometimes referred to as a "3D scanned object") (Patent Document 3).
The present inventors have proposed a printed substrate having a clear printed layer having a three-dimensional printed image (hereinafter sometimes referred to as a “pseudo 3D printed image”) obtained based on data from such a 3D scanner, and a method for manufacturing the same (Patent Application No. 2018-244053).
上記３Ｄスキャナにより得られたデータに基づいて印刷された印刷画像を有する印刷基体において、立体感を有する印刷画像が鮮明に印刷されているとしても、実際の３Ｄスキャン対象物と比較すれば十分満足するものではなく、より再現性の高い疑似３Ｄ印刷画像を備えた印刷基体が望まれている。
また印刷基体の商品価値を高める観点からも、より装飾性の高い疑似３Ｄ印刷画像を備えた印刷基体も望まれている。
従って本発明の目的は、３Ｄスキャン対象物の再現性に優れ、立体感に優れた高い装飾性を有する疑似３Ｄ印刷画像が形成された印刷基体及びその製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、立体感に優れた疑似３Ｄ印刷画像と共に、基体に凹凸を組み合わせることにより、視覚のみならず触覚にも訴求可能な印刷基体及びその製造方法を提供することである。
In a printed substrate having a printed image printed based on data obtained by the above-mentioned 3D scanner, even if the printed image having a three-dimensional effect is printed clearly, it is not fully satisfactory when compared with an actual 3D scanned object, and a printed substrate having a pseudo 3D printed image with higher reproducibility is desired.
Also, from the viewpoint of increasing the commercial value of the printed substrate, there is a demand for a printed substrate having a highly decorative pseudo-3D printed image.
Therefore, the object of the present invention is to provide a printed substrate on which a pseudo-3D printed image having excellent reproducibility of a 3D scanned object, excellent three-dimensional effect, and high decorativeness is formed, and a method for manufacturing the same.
Another object of the present invention is to provide a printed substrate and a method for manufacturing the same that can appeal not only to the visual sense but also to the tactile sense by combining a pseudo-3D printed image with excellent three-dimensional effect with unevenness on the substrate.
本発明によれば、基材上に、３Ｄスキャナによるスキャンデータに基づく疑似３Ｄ印刷画像が施されている印刷基体であって、前記疑似３Ｄ印刷画像が、線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の印刷画像であることを特徴とする印刷基体が提供される。According to the present invention, there is provided a printed substrate having a pseudo 3D printed image based on scan data obtained by a 3D scanner applied onto a base material, characterized in that the pseudo 3D printed image is a printed image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more.
本発明の印刷基体においては、
１．前記疑似３Ｄ印刷画像が、３Ｄスキャナによる複数のスキャンデータの組み合わせに基づく印刷画像であること、
２．前記疑似３Ｄ印刷画像が、３Ｄスキャナによる一つ又は複数のスキャンデータと、３Ｄスキャナによらない一つ又は複数のデータとの組み合わせから成ること、
３．前記３Ｄスキャンによる複数のスキャンデータが一つの３Ｄスキャン対象物に対してライティング角度を変えてスキャンした複数のスキャンデータの組み合わせであること、
４．前記３Ｄスキャンによる複数のスキャンデータが、マット調の基材をスキャンしたスキャンデータの影部分と、光沢のある基材をスキャンしたスキャンデータの光の部分との組み合わせであること、
５．前記基材に、前記疑似３Ｄ印刷画像に合せた異形加工が施されていること、
６．前記基材が透明フィルムであり、該透明フィルムの前記疑似３Ｄ印刷画像が形成される部分に隠蔽層が形成されていること、
７．前記基材が円筒容器であり、該円筒容器の正面投影面積の１０％以上の領域に前記疑似３Ｄ印刷画像が印刷されていること、
が好適である。
In the printing substrate of the present invention,
1. The pseudo 3D printing image is a printing image based on a combination of multiple scan data from a 3D scanner;
2. The pseudo 3D printing image is composed of one or more scan data from a 3D scanner and one or more data from a non-3D scanner;
3. The multiple scan data from the 3D scan are a combination of multiple scan data obtained by scanning a single 3D scan object at different lighting angles;
4. The multiple scan data from the 3D scan are a combination of shadow areas from scan data of a matte substrate and light areas from scan data of a glossy substrate;
5. The substrate is subjected to a contour processing in accordance with the pseudo 3D printing image;
6. The substrate is a transparent film, and a concealing layer is formed on the portion of the transparent film where the pseudo 3D printed image is to be formed;
7. The substrate is a cylindrical container, and the pseudo 3D printed image is printed on an area of 10% or more of the front projected area of the cylindrical container;
is preferred.
本発明によればまた、３Ｄスキャン対象物を３Ｄスキャナでスキャンして得られたスキャンデータから印刷データを作成する工程、前記印刷データに基づき、線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の疑似３Ｄ印刷画像を基材上に印刷する工程、を有することを特徴とする印刷基体の製造方法が提供される。The present invention also provides a method for producing a printed substrate, comprising the steps of: creating print data from scan data obtained by scanning a 3D scanned object with a 3D scanner; and printing a pseudo-3D print image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more on a substrate based on the print data.
本発明の印刷基体の製造方法においては、
１．前記３Ｄスキャン対象物が、異形加工が施された基材であること、
２．前記印刷データ作成工程で、複数の３Ｄスキャン対象物を３Ｄスキャンすることにより得られた複数のスキャンデータを組み合わせて印刷データを作成すること、
３．前記複数の３Ｄスキャン対象物が、マット調の基材と光沢のある基材であること、
４．前記印刷データ作成工程で、スキャンデータに補正処理を行うことにより更に立体感を強調した印刷データを作成すること、
５．前記補正処理が、シャープネス処理及び／又はコントラスト処理であること、
６．前記シャープネス処理を、３Ｄスキャン対象物に応じたシャープネス設定値で行うこと、
７．前記スキャンデータについて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で表現されるＬ＊（明度）にシャープネス処理を行うこと、
８．前記線数１００ｌｐｉ以上の疑似３Ｄ印刷画像を水なし平版印刷により印刷すること、
９．前記解像度３００ｄｐｉ以上の疑似３Ｄ印刷画像をインクジェット印刷により印刷すること、
１０．前記疑似３Ｄ印刷画像が形成された基材に、疑似３Ｄ印刷画像に合せた異形加工を施す工程、を更に有すること、
が好適である。
In the method for producing a printed substrate of the present invention,
1. The 3D scanning object is a substrate that has been subjected to special processing;
2. In the print data creation step, the print data is created by combining multiple scan data obtained by 3D scanning multiple 3D scan objects;
3. The plurality of 3D scanned objects are a matte substrate and a glossy substrate;
4. In the print data creation step, a correction process is performed on the scan data to create print data that further emphasizes the three-dimensional effect;
5. The correction process is sharpness processing and/or contrast processing;
6. The sharpening process is performed with a sharpness setting value according to the 3D scanning object;
7. Carrying out sharpness processing on the L* (lightness) of the scanned data expressed in the L*a*b* color space;
8. Printing the pseudo 3D print image having a line count of 100 lpi or more by waterless lithographic printing;
9. Printing the pseudo 3D print image having a resolution of 300 dpi or more by inkjet printing;
10. The method further includes a step of subjecting the substrate on which the pseudo-3D printed image is formed to a contoured processing in accordance with the pseudo-3D printed image;
is preferred.
本発明の印刷基体は、スクリーン線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の疑似３Ｄ印刷画像を形成することにより、３Ｄスキャン対象物が本来有する立体感を微細且つ鮮明に精度よく再現することが可能であり、平面（曲面）上にリアルな立体感を有する装飾性の高い印刷画像を有する印刷基体を提供することができる。
またこの疑似３Ｄ印刷画像に合せて、異形加工等によって基体に凹凸を形成することによって、視覚のみならず触覚からも立体感を感じることができるため、実際の表面凹凸以上の立体感を看者に与えることができる。
The printed substrate of the present invention forms a pseudo-3D printed image with a screen line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more, thereby making it possible to reproduce the inherent three-dimensional effect of a 3D scanned object in a fine, clear and accurate manner, and to provide a printed substrate having a highly decorative printed image with a realistic three-dimensional effect on a flat surface (curved surface).
Furthermore, by forming irregularities on the base by means of contour processing or the like in accordance with this pseudo 3D printed image, the viewer can sense a three-dimensional effect not only visually but also tactilely, thereby providing the viewer with a three-dimensional effect that is greater than that provided by actual surface irregularities.
本発明の印刷基体の製造方法では、印刷データの作成に際して、３Ｄスキャナによるスキャンデータ同士、又は３Ｄスキャナによるスキャンデータと３Ｄスキャナによらないデータとの組み合わせ等、複数のデータを組み合わせて印刷データを作成することや、或いはスキャンデータに種々の補正処理を加えて印刷データを作成することにより、疑似３Ｄ印刷画像における３Ｄスキャン対象物の再現性を向上し、リアルな立体感を付与できるだけでなく、より強調された立体感や装飾性も付与することが可能になる。 In the method for manufacturing a printed substrate of the present invention, when creating print data, multiple pieces of data can be combined to create print data, such as combining scan data from a 3D scanner, or combining scan data from a 3D scanner with data not from a 3D scanner, or various correction processes can be applied to the scan data to create print data, thereby improving the reproducibility of the 3D scanned object in the pseudo 3D printed image and imparting not only a realistic three-dimensional effect, but also a more emphasized three-dimensional effect and decorativeness.
（印刷基体）
本発明の印刷基体においては、基材上に形成される印刷画像が、３Ｄスキャナによるスキャンデータに基づく疑似３Ｄ印刷画像であり、この疑似３Ｄ印刷画像が、線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の高精細な印刷画像から形成されていることが重要な特徴である。
(Printing substrate)
In the printed substrate of the present invention, the printed image formed on the base material is a pseudo-3D printed image based on scan data from a 3D scanner, and an important feature is that this pseudo-3D printed image is formed from a high-definition printed image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more.
［印刷画像］
本発明の印刷基体において、疑似３Ｄ印刷画像は、３Ｄスキャン対象物から３Ｄスキャナを用いて取得されたデータに基づき印刷された、スクリーン線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上であることが重要であり、スクリーン線数は好ましくは１２０ｌｐｉ以上、より好ましくは１５０ｌｐｉ以上であり、解像度は６００ｄｐｉ以上であることが好適である。上記範囲よりもスクリーン線数や解像度が小さい場合には、３Ｄスキャン対象物が有する立体感を充分に表現することが難しい。またスクリーン線数及び解像度は大きいほど、高精細な印刷画像を形成可能である。
尚、金属基材やプラスチック製基材等のように、インキ吸収性を有しない印刷基体に印刷する場合には、スクリーン線数及び解像度があまり大きいと、網点が潰れるおそれがあることから、３００ｌｐｉ以下、或いは１２００ｄｐｉ以下の範囲に設定することが望ましい。
[Printed Image]
In the printing substrate of the present invention, it is important that the pseudo 3D printed image is printed based on data acquired from a 3D scanned object using a 3D scanner, and has a screen line number of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more. The screen line number is preferably 120 lpi or more, more preferably 150 lpi or more, and the resolution is preferably 600 dpi or more. If the screen line number or resolution is smaller than the above range, it is difficult to fully express the three-dimensional effect of the 3D scanned object. In addition, the higher the screen line number and resolution, the higher the resolution of the printed image.
Furthermore, when printing on a substrate that does not absorb ink, such as a metal substrate or a plastic substrate, if the screen line count and resolution are too high, there is a risk of the dots being crushed, so it is desirable to set them in the range of 300 lpi or less, or 1200 dpi or less.
疑似３Ｄ印刷画像は、上述したスクリーン線数及び／又は解像度の印刷画像を形成できる限り、従来公知の印刷方式により印刷されたものでよいが、好適には、スクリーン線数が１００ｌｐｉ以上の印刷画像は水なし平版印刷により印刷されていることが望ましく、解像度が３００ｄｐｉ以上の印刷画像はインクジェット印刷により印刷されていることが望ましい。
疑似３Ｄ印刷画像は、複数の印刷方式により形成されていてもよく、その場合には、複数の印刷方式により印刷されたすべての印刷画像が上記範囲のスクリーン線数又は解像度を満足してもよいし、一部の印刷画像のみが上記範囲のスクリーン線数又は解像度を満足してもよい。疑似３Ｄ印刷画像は、基体の全面或いは部分的に形成されていてもよく、平面的な通常の印刷画像との組み合わせであってもよい。
The pseudo 3D printed image may be printed by a conventionally known printing method as long as it is possible to form a printed image with the above-mentioned screen line count and/or resolution, but preferably, a printed image with a screen line count of 100 lpi or more is printed by waterless lithographic printing, and a printed image with a resolution of 300 dpi or more is preferably printed by inkjet printing.
The pseudo 3D printed image may be formed by a plurality of printing methods, in which case all the printed images printed by the plurality of printing methods may satisfy the screen line number or resolution in the above range, or only a portion of the printed images may satisfy the screen line number or resolution in the above range. The pseudo 3D printed image may be formed on the entire surface or part of the substrate, and may be combined with a flat normal printed image.
また疑似３Ｄ印刷画像は、後述するように、複数の３Ｄスキャン対象物から得られた複数のスキャンデータを組み合わせて形成された印刷データ、或いはこの１つ以上の３Ｄスキャンによるデータと、３Ｄスキャンによらない１つ以上のデータを組み合わせて形成されたデータに基づいて印刷された印刷画像であることが好適である。これにより素材や凹凸の程度の異なる疑似３Ｄ印刷画像が組み合わされ、意匠性に優れた印刷画像を形成することができる。
例えば、これに限定されないが、凹凸のあるマット調の基材をスキャンすることにより得られたデータから影の部分を使用し、凹凸のある光沢のある基材をスキャンすることにより得られたデータから光の部分を使用し、これらを組み合わせて印刷データとすることにより、疑似３Ｄ印刷画像に光の照射と陰影を際立たせることが可能になり、より立体感のある疑似３Ｄ印刷画像を得ることが可能になる。
また３Ｄスキャン対象物に対して光の照射方向を変化させて、異なるライティング角度からの複数のデータを組み合わせた印刷データにより疑似３Ｄ印刷画像を形成することもできる。例えば３Ｄスキャン対象物に対して相対する方向からそれぞれ光を照射した状態でスキャンして得た複数のデータから、最も明るい光の部分と最も暗い影の部分を抜き出して合成させることで、陰影が強調されたより立体感のある疑似３Ｄ印刷画像を得ることが可能になる。
In addition, as described below, the pseudo 3D printed image is preferably a print image formed based on print data formed by combining multiple scan data obtained from multiple 3D scanned objects, or a print image printed based on data formed by combining data from one or more 3D scans and one or more data not based on 3D scanning. This allows pseudo 3D printed images with different materials and unevenness to be combined to form a print image with excellent design.
For example, but not limited to, by using the shadow parts from the data obtained by scanning a textured matte substrate and using the light parts from the data obtained by scanning a textured glossy substrate, and combining these to create print data, it becomes possible to accentuate the illumination and shadows in the pseudo 3D printed image, thereby producing a pseudo 3D printed image with a more three-dimensional feel.
It is also possible to change the direction of light irradiation on the 3D scanned object and create a pseudo 3D printed image using print data that combines multiple data sets from different lighting angles. For example, by extracting and synthesizing the brightest and darkest parts of multiple data sets obtained by scanning the 3D scanned object with light irradiated from opposite directions, it is possible to obtain a pseudo 3D printed image with a more three-dimensional feel and emphasized shadows.
図１は、凹凸により形成された３Ｄの模様を、照明条件を変えることにより得られた２つのスキャンデータを組み合わせて成る印刷画像を説明するための図である。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）において、右側の図は左側の図の部分拡大図である。図１（Ａ）に示すスキャンデータは、照明の影響により画像の一部がのっぺりと白抜けしたようになり、全体としての立体感が損なわれている。図１（Ｂ）は、同一３Ｄスキャン対象物に対して照明条件を変えてスキャンすることにより得られたスキャンデータのうち、（Ａ）の白抜けした部分に相当する部分を（Ａ）の白抜けした部分に合成した印刷データにより印刷した画像である。図１（Ｂ）は、全体の凹凸が強調されて、図１（Ａ）の画像に比して、立体感が顕著に向上していることが明らかである。 Figure 1 is a diagram for explaining a printed image formed by combining two scan data obtained by changing the lighting conditions to create a 3D pattern formed by unevenness. In addition, in Figures 1 (A) and (B), the right-hand figure is a partial enlargement of the left-hand figure. In the scan data shown in Figure 1 (A), a part of the image appears flat and blank due to the influence of lighting, and the overall three-dimensional effect is lost. Figure 1 (B) is an image printed using print data in which the part corresponding to the blank part of (A) is synthesized with the blank part of (A) among the scan data obtained by scanning the same 3D scan object under different lighting conditions. It is clear that in Figure 1 (B), the overall unevenness is emphasized, and the three-dimensional effect is significantly improved compared to the image in Figure 1 (A).
更に印刷画像は、上述した疑似３Ｄ印刷画像以外に、商品説明や製造年月日、或いは二次元コード等の情報表示のための印刷画像と組み合わされていてもよいが、情報表示のための印刷画像は、疑似３Ｄ印刷画像の非印刷領域に形成されていることが疑似３Ｄ印刷画像の意匠性を損なわないことから望ましい。またかかる情報表示のための印刷画像は、疑似３Ｄ印刷画像と異なる印刷方式により印刷されていることによってそれぞれの特徴が際立つため望ましい。 Furthermore, in addition to the pseudo 3D printed image described above, the printed image may be combined with a printed image for displaying information such as a product description, date of manufacture, or a two-dimensional code. However, it is preferable that the printed image for displaying information is formed in a non-printing area of the pseudo 3D printed image, since this does not impair the design of the pseudo 3D printed image. In addition, it is preferable that the printed image for displaying information is printed using a printing method different from that of the pseudo 3D printed image, so that the respective characteristics stand out.
疑似３Ｄ印刷画像は、立体感のある画像を鮮明に再現する観点から使用色数として４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）以上のインキから再現されていることが望ましく、必要に応じて特色を使用することで、より精細な印刷再現を表現することが出来る。
また通常の印刷インキを用いて印刷されていても、表面凹凸等が精度よく再現された立体感のある印刷画像を形成できるが、印刷インキ中に熱膨張性マイクロカプセルを含有する発泡インキを用いて印刷されるか、インクジェット印刷による厚盛り印刷や、タクタイル印刷により形成されていることにより、より立体感が強調された意匠性の高い印刷画像を有することができる。
In order to clearly reproduce an image with a three-dimensional feel, it is desirable for pseudo-3D printed images to be reproduced using inks of four or more colors (yellow, magenta, cyan, and black), and by using special colors as necessary, it is possible to express a more detailed print reproduction.
Furthermore, even when printed using ordinary printing ink, a printed image with a three-dimensional feel can be formed in which surface irregularities and the like are accurately reproduced. However, by printing using a foaming ink containing thermally expandable microcapsules in the printing ink, or by forming the image by thick printing using inkjet printing or tactile printing, a printed image with a more emphasized three-dimensional feel and a highly aesthetic design can be obtained.
［基材］
本発明の印刷基体において、疑似３Ｄ印刷画像を形成する基材は、印刷可能な基材である限り、制限なく使用することができる。これに限定されないが、金属板や金属容器などの金属製基材、ボトル、シート、チューブ、ラベル、フィルム、パウチ等のプラスチック製基材、或いは紙やガラス等であってもよい。
具体的には、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ティンフリースチールなどの表面処理鋼板、ブリキ板、クロムメッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、スズニッケルメッキ鋼板、その各種の合金メッキ鋼板などの各種金属板を、絞り加工、絞りしごき加工、再絞り加工などによって成形したシームレス缶、及び溶接缶など、各種のタイプの金属缶や、ポリエチレンテレフタレート等から成るポリエステルボトル、ポリプロピレンやポリエチレン等から成るオレフィンボトル等を例示できる。また、上記金属缶の表面には、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロプレンフィルムなどの樹脂フィルムがラミネートされていてもよい。
なお、印刷が施される基材として金属缶等の円筒容器を用いる場合には、容器正面（側面）の投影面積の１０％以上の領域に疑似３Ｄ印刷画像が形成されていることが好適である。正面（側面）から見たときに、１０％未満の領域では、疑似３Ｄ印刷画像の優れた立体感を十分に視認できないおそれがある。
[Base material]
In the printing substrate of the present invention, the substrate on which the pseudo 3D printed image is formed can be used without any restrictions as long as it is a substrate that can be printed. It may be, but is not limited to, a metal substrate such as a metal plate or a metal container, a plastic substrate such as a bottle, a sheet, a tube, a label, a film, or a pouch, or paper, glass, etc.
Specific examples include various types of metal cans, such as seamless cans and welded cans, which are formed by drawing, drawing and ironing, redrawing, or the like from various metal sheets, such as aluminum sheets, aluminum alloy sheets, surface-treated steel sheets such as tin-free steel, tinplate sheets, chrome-plated steel sheets, aluminum-plated steel sheets, nickel-plated steel sheets, tin-nickel-plated steel sheets, and various alloy-plated steel sheets thereof, as well as polyester bottles made of polyethylene terephthalate or the like, and olefin bottles made of polypropylene, polyethylene, or the like. Furthermore, the surfaces of the above metal cans may be laminated with resin films, such as polyester films, nylon films, and polypropylene films.
In addition, when a cylindrical container such as a metal can is used as the substrate to be printed, it is preferable that the pseudo 3D printed image is formed in an area of 10% or more of the projected area of the front (side) of the container. When viewed from the front (side), the excellent three-dimensional effect of the pseudo 3D printed image may not be fully visible in an area of less than 10%.
また、包装袋（パウチ）や包装ラベル（印刷ラベル）では、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレン等の従来包装容器に使用されていた樹脂フィルムや、この樹脂フィルムとヒートシール性樹脂やアルミ箔等の金属フィルムからなる積層体、樹脂フィルムと紙の積層体、或いはポリエチレンテレフタレート等から成るプラスチックボトルに用いられる熱収縮性ラベル等を例示できる。 Examples of packaging bags (pouches) and packaging labels (printed labels) include resin films that have traditionally been used in packaging containers, such as polyester film, nylon film, and polypropylene, laminates of these resin films with heat-sealable resins or metal films such as aluminum foil, laminates of resin films and paper, and heat-shrinkable labels used on plastic bottles made of polyethylene terephthalate, etc.
［最表面層］
本発明の印刷基体においては、３Ｄスキャン対象物が有する表面形態の特徴をよりリアルに疑似３Ｄ印刷画像に再現するために、最表面層として光沢層もしくは乱反射層を形成することも可能である。
[Outermost layer]
In the printing substrate of the present invention, in order to more realistically reproduce the surface morphology characteristics of the 3D scanned object in the pseudo 3D printed image, it is also possible to form a glossy layer or a diffuse reflection layer as the outermost surface layer.
光沢層は、通常ニス層或いはトップコート層とも呼ばれるものであり、印刷層の保護や艶出しのために形成される。
ニス層を形成するためのニスとしては、透明な熱硬化性樹脂が使用され、例えば、熱硬化性のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を熱硬化性樹脂成分として含み、更に、硬化剤成分としてフェノール樹脂やメラミン樹脂などのアミノ樹脂或いはイソシアネート樹脂等を、熱硬化性樹脂成分１００重量部当り０．１～１０重量部程度の量で含有して成るものを好適に用いることができ、これらの樹脂成分を有機溶剤に適宜溶解させることにより使用される。ニスには、パラフィン、シリコンオイル等の滑剤成分を配合することもできる。
The gloss layer is usually called a varnish layer or a topcoat layer, and is formed to protect and gloss the printed layer.
The varnish used to form the varnish layer is a transparent thermosetting resin, and preferably contains, for example, a thermosetting polyester resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like as a thermosetting resin component, and further contains, as a hardener component, an amino resin such as a phenolic resin or a melamine resin, or an isocyanate resin, in an amount of about 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the thermosetting resin component, and these resin components are used by dissolving them in an organic solvent as appropriate. The varnish can also contain a lubricant component such as paraffin or silicone oil.
また乱反射層は、表面を微細な凹凸を形成する等、印刷基体の表面光沢を低減できる限り種々の材料のものを使用可能であるが、透明性を有する艶消しニス層又は艶消しフィルムから成ることが好ましい。
乱反射層が形成されていることにより、印刷画像を鮮明に視認できると共に、印刷画像に入射する光を乱反射して光沢を排除し、印刷画像が有する表面凹凸や質感のような立体感が損なわれることなく、視認されることが可能になる。特に金属製基材や樹脂フィルム等の表面光沢を有する基材を使用する場合には、乱反射層が形成されていることが好適である。
乱反射層は、印刷基体の最表面且つ少なくとも上述した印刷画像の上に形成されていることが望ましく、印刷画像上に直接、或いは透明フィルムを介して形成されていてもよい。また印刷画像が基材に部分的に形成されているような場合には、基材の全面を覆うように形成されていてもよいし、印刷画像が形成された部分にのみ形成されていてもよい。
乱反射層は、表面を微細な凹凸を形成する等、印刷基体の表面光沢を低減できる限り種々の材料のものを使用可能であるが、艶消しニス層又は艶消しフィルムから成ることが好ましい。艶消しニスとしては、従来透明トップコート層として使用されていた仕上げニスに、艶消し剤を配合して成るものであり、また艶消しフィルムは、透明樹脂フィルムに艶消し剤を配合して成るものである。
The diffuse reflection layer may be made of various materials as long as they are capable of reducing the surface gloss of the printed substrate by forming fine irregularities on the surface, but is preferably made of a transparent matte varnish layer or matte film.
By forming the diffuse reflection layer, the printed image can be clearly viewed, and the light incident on the printed image is diffusely reflected to eliminate gloss, so that the printed image can be viewed without losing its three-dimensional effect such as surface unevenness and texture. In particular, when a substrate having a surface gloss such as a metal substrate or a resin film is used, it is preferable that the diffuse reflection layer is formed.
The diffuse reflection layer is desirably formed on the outermost surface of the printed substrate and at least on the above-mentioned printed image, and may be formed directly on the printed image or via a transparent film. In addition, when the printed image is partially formed on the substrate, the diffuse reflection layer may be formed so as to cover the entire surface of the substrate, or may be formed only on the portion on which the printed image is formed.
The diffuse reflection layer can be made of various materials as long as they can reduce the surface gloss of the printed substrate by forming fine irregularities on the surface, but it is preferable that the layer be made of a matte varnish layer or a matte film. The matte varnish is made by blending a matte agent into a finishing varnish that has conventionally been used as a transparent top coat layer, and the matte film is made by blending a matte agent into a transparent resin film.
艶消しニス層を構成する、仕上げニス（トップコート剤）としては、従来公知の透明な熱硬化性樹脂が使用され、例えば、熱硬化性のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などをベース樹脂として含み、フェノール樹脂やメラミン樹脂などのアミノ樹脂或いはイソシアネート樹脂等を硬化剤として含有している塗料組成物であり、適宜有機溶剤に溶解させたものから成る。
また艶消しフィルムを構成する透明樹脂フィルムとしては、従来公知の透明な熱可塑性樹脂、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１－ブテン、ポリ４－メチル－１－ペンテン等のオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α－メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６－６、ナイロン６－１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリカーボネート；ポリフエニレンオキサイド；ポリ乳酸などの生分解性樹脂；などから形成されていてよい。一般的には、透明性に優れていると共に、耐熱性が良好であるという点で、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルを好適に使用できる。
The finishing varnish (top coat agent) that constitutes the matte varnish layer is made of a conventionally known transparent thermosetting resin, such as a paint composition that contains a thermosetting polyester resin, acrylic resin, epoxy resin, or the like as a base resin and an amino resin such as a phenolic resin or a melamine resin, or an isocyanate resin, or the like as a curing agent, dissolved in an appropriate organic solvent.
The transparent resin film constituting the matte film may be formed from a conventionally known transparent thermoplastic resin, for example, an olefin resin such as low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, poly1-butene, or poly4-methyl-1-pentene; an ethylene-vinyl copolymer resin such as an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, or an ethylene-vinyl chloride copolymer; a styrene resin such as polystyrene, an acrylonitrile-styrene copolymer, an ABS, or an α-methylstyrene-styrene copolymer; a vinyl resin such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, a vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, polymethyl acrylate, or polymethyl methacrylate; a polyamide resin such as nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 11, or nylon 12; a polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or polyethylene naphthalate; a polycarbonate; a polyphenylene oxide; or a biodegradable resin such as polylactic acid. In general, a polyester such as polyethylene terephthalate can be preferably used because of its excellent transparency and good heat resistance.
上記仕上げニス又は透明樹脂フィルムに配合される艶消し剤としては、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の無機粒子から成るもの、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンなどの有機材料のパウダー又はビーズから成るものを例示できる。これらの中でも特にシリカを好適に使用することができ、中でも平均粒径が１～１０μｍの範囲にあるものを好適に使用することができる。シリカの平均粒径が上記範囲にあることにより、入射光を効率よく乱反射させて表面光沢を低減させることができ、印刷画像が有する表面凹凸や質感等の立体感が損なわれることなく、視認可能になる。
艶消し剤は、仕上げニス又は透明樹脂フィルム中に、樹脂固形分の１重量％以上、特に１０～２０重量％の範囲で含有されていることが好適である。上記範囲よりも艶消し剤の量が少ない場合には、十分に艶消し効果を発現することができず、印刷画像の立体感を損なうおそれがある。また上記範囲よりも艶消し剤の量が多い場合には、上記範囲にある場合に比して塗工性に劣ると共に、耐疵付き性が低下するおそれがある。
Examples of the matting agent to be incorporated in the above-mentioned finishing varnish or transparent resin film include those made of inorganic particles such as silica, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, etc., and those made of powders or beads of organic materials such as silicone resin, acrylic resin, and polyethylene. Among these, silica is particularly suitable, and silica having an average particle size in the range of 1 to 10 μm is particularly suitable. By having the average particle size of silica in the above range, incident light can be efficiently diffused to reduce surface gloss, and the three-dimensional effect of the surface unevenness, texture, etc. of the printed image can be visually recognized without being impaired.
The matting agent is preferably contained in the finishing varnish or transparent resin film in an amount of 1% by weight or more, particularly 10 to 20% by weight, based on the resin solids. If the amount of the matting agent is less than the above range, the matting effect cannot be fully achieved, and the three-dimensional effect of the printed image may be impaired. If the amount of the matting agent is more than the above range, the coating property may be inferior to the case where the amount is within the above range, and the scratch resistance may be reduced.
乱反射層の厚みは、印刷基体の用途などによって一概に規定できないが、一般に艶消しニス層の場合で１～２０μｍの範囲にあることが好ましく、艶消しフィルムの場合で８～５０μｍの範囲にあることが好ましい。The thickness of the diffuse reflection layer cannot be generally determined depending on the application of the printed substrate, but in general, it is preferable for it to be in the range of 1 to 20 μm for a matte varnish layer, and 8 to 50 μm for a matte film.
［他の層］
本発明の印刷基体においては、基材上に印刷画像を直接形成することもできるが、従来より印刷層を形成する際に用いられる白ベタ印刷層及び／又はアンカーコート層等のベースコート層や、ベースフィルムを介して印刷画像を形成することもできる。
白ベタ印刷層を形成することにより、特に金属製容器の地色を補正して印刷画像への影響を低減することができ、鮮明な画像を形成することが可能になる。
また印刷基体として透明フィルムを用いる場合には、印刷画像が形成される部分に、白ベタ印刷層などのベタ印刷による隠ぺい層を形成することにより、鮮明な立体画像を形成することができる。
白ベタ印刷層は、ホワイトコート層としてそれ自体公知のものを使用することができ、例えば、酸化チタンや酸化亜鉛等の白色顔料を、熱硬化性、紫外線硬化性、或いは電子線硬化性の樹脂バインダーと共に溶剤中に分散して成る白色インクを塗布・乾燥し、次いで加熱、紫外線照射或いは電子線照射等により硬化することにより形成できる。
またアンカーコート層を形成することにより、印刷画像の基材への密着性を向上させることもできる。アンカーコート層は、アンカーコート剤としてそれ自体公知のものを使用することにより形成することができ、例えば、熱硬化性、紫外線硬化型或いは電子線硬化型のポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等が所定の溶剤に分散乃至溶解された塗布液を塗布・乾燥し、次いで加熱、紫外線照射或いは電子線照射等により硬化することにより形成される。
[Other layers]
In the printed substrate of the present invention, a printed image can be formed directly on the base material, but the printed image can also be formed via a base coat layer such as a solid white print layer and/or an anchor coat layer, which have traditionally been used when forming a printed layer, or a base film.
By forming a solid white print layer, it is possible to correct the background color of the metal container in particular and reduce the effect on the printed image, making it possible to form a clear image.
Furthermore, when a transparent film is used as the print substrate, a clear three-dimensional image can be formed by forming a concealing layer by solid printing such as a solid white print layer on the portion on which the print image is to be formed.
The solid white print layer can be a white coat layer that is known per se, and can be formed, for example, by applying and drying a white ink prepared by dispersing a white pigment such as titanium oxide or zinc oxide in a solvent together with a thermosetting, ultraviolet-curable, or electron beam-curable resin binder, and then curing the ink by heating, ultraviolet light irradiation, electron beam irradiation, or the like.
The formation of an anchor coat layer can also improve the adhesion of the printed image to the substrate. The anchor coat layer can be formed by using a known anchor coat agent, for example, by applying a coating liquid in which a thermosetting, ultraviolet-curing, or electron-beam-curing polyester resin, a thermosetting acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, or the like is dispersed or dissolved in a predetermined solvent, drying the coating liquid, and then curing the coating liquid by heating, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, or the like.
更に、印刷基体が貼着ラベルである場合には、金属製容器等に貼着するための接着剤層が形成されている。接着剤としては、ラベルを貼着する基材の種類に応じて適宜のものを使用することができる。例えば、シームレス缶や溶接缶などの金属容器に貼着する場合には、加熱加圧により金属容器（或いは金属容器にラミネートされている樹脂フィルム）に容易に接着し得る公知の熱硬化型接着剤、例えば、ポリウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などを熱硬化性樹脂成分として含み、イソシアネート或いはメラミン樹脂などを硬化剤成分として含む公知の熱硬化型の接着剤などが使用される。また、印刷基体がパウチ等の積層フィルムである場合には、最内層に、従来公知のヒートシール性に優れたポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルムから成るヒートシール性樹脂層を使用することもできる。Furthermore, when the printed substrate is an adhesive label, an adhesive layer is formed for adhering to a metal container or the like. An appropriate adhesive can be used depending on the type of substrate to which the label is to be attached. For example, when adhering to a metal container such as a seamless can or a welded can, a known thermosetting adhesive that can be easily adhered to the metal container (or a resin film laminated to the metal container) by heating and pressurization is used, such as a known thermosetting adhesive that contains polyurethane resin, unsaturated polyester resin, polyester polyurethane resin, epoxy resin, phenolic resin, alkyd resin, etc. as a thermosetting resin component and isocyanate or melamine resin, etc. as a hardener component. In addition, when the printed substrate is a laminated film such as a pouch, a heat-sealable resin layer made of a polyolefin film such as polyethylene or polypropylene, which has excellent heat-sealing properties, can be used as the innermost layer.
［異形加工］
本発明の印刷基体においては、疑似３Ｄ印刷画像と共に、基材に異形加工が施されていてもよい。特に疑似３Ｄ印刷画像に合せて部分的に或いは画像を取り囲むように、後述する異形加工が施されていることにより、触覚によっても立体感を認識することが可能になり、一層疑似３Ｄ印刷画像の立体感が高められている。
[Special Shape Processing]
In the printed substrate of the present invention, the base material may be subjected to a contour processing together with the pseudo 3D printed image. In particular, by performing contour processing described later in part or surrounding the pseudo 3D printed image, it becomes possible to recognize the three-dimensional effect by touch, and the three-dimensional effect of the pseudo 3D printed image is further enhanced.
（印刷基体の製造方法）
本発明の印刷基体の製造方法は、３Ｄスキャン対象物を３Ｄスキャナでスキャンして印刷データを作成する工程、前記印刷データに基づき、線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の疑似３Ｄ印刷画像を基材上に印刷する工程、を少なくとも有している。
(Method of manufacturing printed substrate)
The method for producing a printed substrate of the present invention includes at least a step of scanning a 3D scanned object with a 3D scanner to create print data, and a step of printing a pseudo-3D print image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more on a substrate based on the print data.
［３Ｄスキャン対象物］
本発明の印刷基体の印刷画像の原画となる３Ｄスキャン対象物としては、表面に凹凸がある限り、この凹凸の段差量は特に限定されないが、凹凸の段差量が３０ｍｍ以下であっても立体感を発現できる。
このような対象物としては、これに限定されないが、版画の版木や油絵、ステンドグラス、編み物や織物、パッチワーク等の素材そのもの、３Ｄプリンターによる光造形物や、インクジェット印刷による厚盛り印刷等の印刷物、或いはレーザ彫刻や機械加工、エンボス成形、型押し、発泡成形等による立体的な部分が形成された加工物等を例示することができ、これらの単独、或いは２種以上を組み合わせて３Ｄスキャン対象物を形成することもできる。
[3D scan target object]
The 3D scanned object that serves as the original image of the printed image of the printed substrate of the present invention is not particularly limited as long as it has unevenness on its surface, but a three-dimensional effect can be expressed even if the unevenness has a step amount of 30 mm or less.
Examples of such objects include, but are not limited to, the materials themselves, such as woodblock prints, oil paintings, stained glass, knitted or woven fabrics, and patchwork; objects molded using a 3D printer, printed materials such as thick inkjet printing, and processed products with three-dimensional parts formed by laser engraving, machining, embossing, pressing, foam molding, or the like; and the like. These objects can be used alone or in combination of two or more to form a 3D scanned object.
本発明においては、３Ｄスキャン対象物として上記のような立体物以外に、疑似３Ｄ印刷画像における立体感が強調されるように複数の画像形成のための素材を組み合わせて３Ｄスキャン対象物を作成してもよい。
例えば、３Ｄスキャン対象物を平面画像に立体物を組み合わせて形成することにより、更に立体感のあるデザインや装飾性を付与することが可能になる。具体的には、平面印刷画像の上に、水滴や氷を載置することにより、従来の印刷では表現することが難しかった水滴等が有する清涼感や、瑞々しさのようなシズル感を疑似３Ｄ印刷画像に付与することが可能になる。或いは透明樹脂やガラス等から成る種々の形態の透明凹凸物体を載置した３Ｄスキャン対象物とすることにより、水滴や氷を使用した場合と同様の装飾効果を有する種々のデザインの疑似３Ｄ印刷画像を形成することが可能になる。このような透明凹凸物体としては、透明樹脂等から成る成形体の他、透明インクの盛り上げ印刷等によっても形成できる。
In the present invention, in addition to the above-mentioned three-dimensional objects as the 3D scanning object, the 3D scanning object may be created by combining multiple materials for image formation so that the three-dimensional effect in the pseudo 3D printed image is emphasized.
For example, by combining a three-dimensional object with a flat image to form a 3D scanned object, it is possible to impart a three-dimensional design and decorativeness. Specifically, by placing water droplets or ice on a flat printed image, it is possible to impart a sizzling feeling such as the coolness and freshness of water droplets, which was difficult to express with conventional printing, to the pseudo 3D printed image. Alternatively, by using a 3D scanned object on which various transparent uneven objects made of transparent resin, glass, etc. are placed, it is possible to form pseudo 3D printed images of various designs having the same decorative effect as when water droplets or ice are used. Such transparent uneven objects can be formed by moldings made of transparent resin, etc., as well as by raising and printing transparent ink.
また３Ｄスキャン対象物として、マット調の基材と光沢のある基材の組み合わせのように、質感の異なる２種以上の素材を組み合わせることにより、立体感が強調された３Ｄ対象物を形成することができる。
更にまた、３Ｄスキャン対象物として、金属シート又は紙、或いはこれらを組み合わせて成る積層体に、エンボス加工や折り曲げ加工等の異形加工が施された表面に凹凸を有する金属シート等を用いることにより、実際に物品に異形加工を施さなくても、同様の装飾効果を得ることができる。例えば金属製容器や紙製容器において異形加工を施すことが強度的に困難な場合にも、疑似３Ｄ印刷画像により異形加工が施されたような金属製容器や紙製容器を形成することが可能になる。
In addition, by combining two or more materials with different textures as the object for 3D scanning, such as combining a matte base material with a glossy base material, it is possible to create a 3D object with an enhanced three-dimensional effect.
Furthermore, by using a metal sheet or paper, or a laminate of these combined, as the 3D scanning target, a metal sheet having an uneven surface that has been deformed by embossing, folding, or the like, it is possible to obtain a similar decorative effect without actually deforming the object. For example, even when it is difficult to deform a metal container or paper container due to its strength, it is possible to form a metal container or paper container that appears to have been deformed by a pseudo 3D printing image.
［印刷データ作成工程］
上記のようにして作成された３Ｄスキャン対象物の表面を、３Ｄスキャナを用いてスキャンしデータ編集を行って印刷データを作成する。版式印刷により印刷を行う場合には、該データに基づき製版を行う。
３Ｄスキャン対象物から得られたデータは１種のみをそのまま使用してもよいし、複数の３Ｄスキャン対象物から得られた複数のデータを組み合わせてデータ編集してもよいし、或いは３Ｄスキャンによらないデータと組み合わせてデータ編集してもよい。これにより、印刷デザインの幅が広がり、より意匠性に優れた装飾的な疑似３Ｄ印刷画像を形成することが可能になる。
[Print data creation process]
The surface of the 3D scanned object created as described above is scanned using a 3D scanner, and data is edited to create print data. When printing is performed by plate printing, printing plates are made based on the data.
The data obtained from the 3D scanned object may be used as is, or multiple data obtained from multiple 3D scanned objects may be combined and edited, or data not obtained by 3D scanning may be combined and edited. This allows for a wider range of printing designs, making it possible to form decorative pseudo-3D printed images with superior design.
またデータ編集に際して、従来公知の補正処理を行うことにより、更に立体感を強調した印刷データを作成することもできる。
補正処理としては、色や明るさの異なる境界部分を際立たせて立体感を制御するシャープネス処理や、データの各画素の輝度値のコントラストが高くなるように輝度変換を行うコントラスト処理を好適に使用できる。
シャープネス処理は、例えば、アドビシステムズ株式会社製ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標）におけるシャープツール（アンシャープマスク）では、適用するシャープの量を設定する「量」と、シャープの影響を受ける輪郭周辺の幅を設定する「半径」、及びシャープを適用する基準の「閾値」を、３Ｄスキャン対象物に応じて適切な範囲に調整する。例えば、３Ｄスキャン対象物として実施例で用いたタオルの場合は、量：３０～６０、半径１～５ピクセル、閾値の使用なし、であることが好適である。
また３ＤスキャンデータについてＬ＊ａ＊ｂ＊色空間で表現されるＬ＊（明度）にシャープネス処理を行うことにより、陰影を強調してより際立った立体感を付与することができる。
Furthermore, when editing the data, it is possible to create print data that further emphasizes the three-dimensional effect by carrying out a conventionally known correction process.
As the correction process, a sharpness process that controls the three-dimensional effect by highlighting the boundaries between different colors or brightness, or a contrast process that performs brightness conversion so as to increase the contrast of the brightness value of each pixel of the data can be suitably used.
In the sharpening process, for example, in the sharpening tool (unsharp mask) in PHOTOSHOP (registered trademark) manufactured by Adobe Systems Inc., the "amount" that sets the amount of sharpening to be applied, the "radius" that sets the width of the periphery of the contour affected by the sharpening, and the "threshold" that is the standard for applying the sharpening are adjusted to appropriate ranges according to the object to be 3D scanned. For example, in the case of a towel used in the embodiment as the object to be 3D scanned, it is preferable that the amount is 30 to 60, the radius is 1 to 5 pixels, and no threshold is used.
In addition, by performing sharpness processing on the L* (lightness) of the 3D scan data expressed in the L*a*b* color space, it is possible to emphasize shadows and give the image a more pronounced three-dimensional appearance.
［印刷工程］
印刷方式は、インクジェット印刷、水なし平版印刷、グラビア印刷、樹脂凸版印刷、フレキソ印刷、ダイレクト製版印刷、スクリーン印刷等、従来公知の方法によって印刷することができるが、本発明においては、スクリーン線数が１００ｌｐｉ以上及び／又は解像度が３００ｄｐｉ以上の印刷画像を形成するように印刷することが重要である。これにより表面凹凸を有する３Ｄスキャン対象物の立体感を精細且つ鮮明に再現することが可能になる。
本発明においては、特に上記印刷方式の中でも、水なし平版印刷又はインクジェット印刷によって上記スクリーン線数又は解像度を有する印刷画像を形成することが好ましい。
また後述する実施例で用いた樹脂凸版印刷では、網点の太り（マージナル）が生じやすいため、印刷物に応じて刷版上の網点サイズを小さくしたり、スクリーン線数を大きくしたり、或いは色調変更を行うことにより、元画像に近い印刷画像を形成することができる。
[Printing process]
The printing method can be inkjet printing, waterless lithographic printing, gravure printing, resin letterpress printing, flexographic printing, direct plate-making printing, screen printing, and other conventionally known methods, but in the present invention, it is important to print so as to form a printed image with a screen ruling of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more. This makes it possible to precisely and clearly reproduce the three-dimensional effect of a 3D scanned object having surface irregularities.
In the present invention, among the above printing methods, it is particularly preferable to form a printed image having the above screen line count or resolution by waterless lithographic printing or inkjet printing.
Furthermore, in the resin letterpress printing used in the examples described below, thickening of the halftone dots (marginals) is likely to occur. Therefore, depending on the printed matter, it is possible to produce a printed image that is close to the original image by reducing the halftone dot size on the printing plate, increasing the screen ruling, or changing the color tone.
疑似３Ｄ印刷画像を際立たせるために、必要により、印刷に先だって前述した白ベタ層或いはアンカーコート層等のベースコート層を形成することもできる。
また前述したとおり、印刷画像は、疑似３Ｄ印刷画像と共に情報表示のための印刷画像を形成することもでき、この場合には、疑似３Ｄ印刷画像形成後に、疑似３Ｄ印刷画像の装飾性を損なわないように、疑似３Ｄ印刷画像の非印刷領域にインクジェット印刷等によって形成することが望ましい。またこのように立体的な疑似３Ｄ印刷画像と組み合わせることにより、それぞれの特徴を際立たせることが可能になる。
In order to make the pseudo 3D printed image stand out, if necessary, a base coat layer such as the above-mentioned solid white layer or anchor coat layer can be formed prior to printing.
As described above, the printed image can also be used to form a printed image for displaying information together with the pseudo 3D printed image, and in this case, it is desirable to form the printed image by inkjet printing or the like in the non-printed area of the pseudo 3D printed image after the pseudo 3D printed image is formed so as not to impair the decorativeness of the pseudo 3D printed image. In addition, by combining it with a stereoscopic pseudo 3D printed image in this way, it is possible to highlight the characteristics of each.
疑似３Ｄ印刷画像が表面光沢を有する金属製シートや樹脂フィルム等の基材上に印刷される場合には、形成された疑似３Ｄ印刷画像の上に、前述した乱反射層を印刷基体の最表面層となるように形成することが好ましい。乱反射層は、艶消しニス層或いは艶消し透明樹脂フィルムのいずれであってもよい。When the pseudo-3D printed image is printed on a substrate such as a metal sheet or a resin film having a glossy surface, it is preferable to form the aforementioned diffuse reflection layer on the formed pseudo-3D printed image so as to be the outermost surface layer of the printed substrate. The diffuse reflection layer may be either a matte varnish layer or a matte transparent resin film.
［異形加工工程］
疑似３Ｄ印刷画像が形成された印刷基体に、疑似３Ｄ印刷画像に合致するような異形加工を施すことにより、疑似３Ｄ印刷画像が表現する立体感を更に高めることが可能になる。すなわち、疑似３Ｄ印刷画像により視覚を通じて認識された立体感が、更に触覚によっても認識されるため、際立った立体感を感じさせることができる。
異形加工は、基材の種類、印刷基体の形態等によって一概に規定できないが、折り曲げ加工等の機械加工、エンボス加工、型押し等の従来公知の異形加工を採用でき、疑似３Ｄ印刷画像に合せて、部分的及び／又は画像の輪郭に沿って全周を取り囲むように、基材に凹凸を形成する。
[Special shape processing]
By subjecting the print substrate on which the pseudo 3D print image is formed to a contour processing that matches the pseudo 3D print image, it is possible to further enhance the three-dimensional effect expressed by the pseudo 3D print image. In other words, the three-dimensional effect recognized visually by the pseudo 3D print image is also recognized by the sense of touch, so that a remarkable three-dimensional effect can be felt.
Although the type of deforming process cannot be generally defined depending on the type of substrate, the shape of the printed substrate, etc., conventionally known deforming processes such as mechanical processes such as bending, embossing, and stamping can be used to form irregularities in the substrate in accordance with the pseudo 3D printed image, partially and/or completely surrounding the contour of the image.
本発明の作用効果を以下の実験例により立証するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。The effects of the present invention are demonstrated by the following experimental examples, but the present invention is not limited to these examples.
（実験例１）
３Ｄスキャン対象物としてタオルを用い、タオルの表面を３Ｄスキャン装置（ニューリー社製商品名ＳＣＡＭＥＲＡ－Ｆａｃｅ）を用いて３Ｄスキャンデータを取得した。図２（Ａ）に３Ｄスキャンデータ（６００ｄｐｉ）をシャープネス処理（量３５、半径３ピクセル、閾値不使用）することにより得られた写真を示す。
得られた３Ｄスキャンデータを用いて、スクリーン線数を（Ａ）８０ｌｐｉ，（Ｂ）１００ｌｉｐ，（Ｃ）１２０ｌｐｉ，（Ｄ）１５０ｐｉ，（Ｅ）２５０ｌｐｉ，（Ｆ）３００ｌｐｉに変えて水なし平版を作成し、アルミニウム板上に印刷した。アルミニウム板上の印刷画像を３倍に拡大した写真を、図３に示した。
図３から明らかなように、スクリーン線数が１００ｄｐｉ以上の場合は、タオルのループが鮮明であり、線数が多くなるほど立体感が際立っていると共に、図２（Ａ）に示すデータ写真に近くなることがわかる。８０ｌｐｉでは網点が認識され、１００ｌｐｉ以上のものに比して立体感が乏しいことがわかる。
(Experimental Example 1)
A towel was used as the 3D scanning object, and 3D scan data was obtained by using a 3D scanning device (manufactured by Newly, product name SCAMERA-Face) to scan the surface of the towel. Figure 2 (A) shows a photograph obtained by sharpening the 3D scan data (600 dpi) (amount 35, radius 3 pixels, no threshold).
Using the obtained 3D scan data, waterless planographic plates were created by changing the screen ruling to (A) 80 lpi, (B) 100 lpi, (C) 120 lpi, (D) 150 pi, (E) 250 lpi, and (F) 300 lpi, and printed on an aluminum plate. A photograph of the printed image on the aluminum plate enlarged 3 times is shown in Figure 3.
As is clear from Figure 3, when the screen ruling is 100 dpi or more, the towel loop is clear, and the higher the ruling, the more pronounced the three-dimensional effect becomes, and the closer it becomes to the data photograph shown in Figure 2 (A). At 80 lpi, halftone dots are visible, and it can be seen that the three-dimensional effect is poorer than that at 100 lpi or more.
（実験例２）
対象物としてタオルを用い、タオルの表面を一眼レフカメラを用いて画像データを取得した。図２（Ｂ）にこの画像データから得られた写真を示す。
得られた画像データを用いた以外は実験例１と同様にして、スクリーン線数を８０ｌｐｉ，１００ｌｉｐ，１２０ｌｐｉ，１５０ｐｉ，２５０ｌｐｉ，３００ｌｐｉに変えた、水なし平版を作成し、アルミニウム板上に印刷した。印刷画像を３倍に拡大した写真を、図４に示した。
図４から明らかなように、図３と比較して立体感に乏しいと共に、スクリーン線数が少ないと鮮明さに欠けていることがわかる。
(Experimental Example 2)
A towel was used as the object, and image data of the surface of the towel was acquired using a single-lens reflex camera. Figure 2(B) shows a photograph obtained from this image data.
Except for using the obtained image data, waterless planographic plates were prepared in the same manner as in Experimental Example 1, but with different screen rulings of 80 lpi, 100 lpi, 120 lpi, 150 pi, 250 lpi, and 300 lpi, and printed on aluminum plates. A photograph of the printed image enlarged three times is shown in FIG.
As is clear from FIG. 4, the stereoscopic effect is poorer than that of FIG. 3, and the smaller screen ruling causes a lack of clarity.
（実験例３）
実験例１と同様の３Ｄスキャンデータを用いて、スクリーン線数を（Ａ）８０ｌｐｉ，（Ｂ）１００ｌｉｐ，（Ｃ）１２０ｌｐｉ，（Ｄ）１５０ｐｉに変えた、樹脂凸版を作成し、アルミニウム板上に印刷した。印刷画像を３倍に拡大した写真を、図５に示した。
図５から明らかなように、スクリーン線数が多いほどタオルのループが鮮明で立体感に優れているが、同一画像データを水なし平版で印刷した図３と対比すると、樹脂凸版印刷特有の網点の太り（マージナル）が生じ、図２（Ａ）に示すデータ写真よりも暗い画像になってしまい、水なし平版を用いた画像の方が明らかに、図２（Ａ）に示すデータ写真に近いことがわかる。
(Experimental Example 3)
Using the same 3D scan data as in Experimental Example 1, resin relief printing plates were created with screen rulings of (A) 80 lpi, (B) 100 lpi, (C) 120 lpi, and (D) 150 pi, and printed on an aluminum plate. A photograph of the printed image enlarged three times is shown in FIG. 5.
As is clear from Figure 5, the higher the screen line count, the clearer the towel loops and the more three-dimensional the image becomes. However, when compared to Figure 3, in which the same image data was printed using a waterless plate, the image becomes darker than the data photograph shown in Figure 2(A) due to the thickening of the dots (marginal), which is characteristic of resin letterpress printing, and the image obtained using the waterless plate is clearly closer to the data photograph shown in Figure 2(A).
（実験例４）
実験例２と同様の画像データを用いて、スクリーン線数を（Ａ）８０ｌｐｉ，（Ｂ）１００ｌｉｐ，（Ｃ）１２０ｌｐｉ，（Ｄ）１５０ｐｉに変えた、樹脂凸版を作成し、アルミニウム板上に印刷した。印刷画像を３倍に拡大した写真を、図６に示した。
図６から明らかなように、図５と比較して立体感に乏しいと共に、スクリーン線数が少ないと鮮明さに欠けていることがわかる。
(Experimental Example 4)
Using the same image data as in Experimental Example 2, resin relief printing plates were created with screen rulings of (A) 80 lpi, (B) 100 lpi, (C) 120 lpi, and (D) 150 pi, and printed on aluminum plates. A photograph of the printed image enlarged three times is shown in Figure 6.
As is clear from FIG. 6, the stereoscopic effect is poorer than that of FIG. 5, and the image lacks clarity when the screen ruling is small.
（実験例５）
実験例１と同様の３Ｄスキャンデータを用いて、解像度を（Ａ）２５０ｄｐｉ，（Ｂ）３００ｄｐｉ，（Ｃ）６００ｄｐｉに変えて、アルミニウム板上にインクジェット印刷した。印刷画像を３倍に拡大した写真を、図７に示した。
図７から明らかなように、解像度が高いほどタオルのループが鮮明で立体感に優れ、図２（Ａ）に示すデータ写真に近いことがわかる。
(Experimental Example 5)
Using the same 3D scan data as in Experimental Example 1, inkjet printing was performed on an aluminum plate at different resolutions: (A) 250 dpi, (B) 300 dpi, and (C) 600 dpi. A photograph of the printed image enlarged three times is shown in FIG. 7.
As is clear from FIG. 7, the higher the resolution, the clearer the towel loops are and the more three-dimensional the image appears, and the closer it is to the data photograph shown in FIG. 2(A).
（実験例６）
実験例２と同様の画像データを用いて、解像度を（Ａ）２５０ｄｐｉ，（Ｂ）３００ｄｐｉ，（Ｃ）６００ｄｐｉに変え、アルミニウム板上にインクジェット印刷した。印刷画像を３倍に拡大した写真を、図８に示した。
図８から明らかなように、図７と比較して立体感に乏しいと共に、解像度が小さいと鮮明さに欠けていることがわかる。
(Experimental Example 6)
Using the same image data as in Experimental Example 2, the resolution was changed to (A) 250 dpi, (B) 300 dpi, and (C) 600 dpi, and inkjet printing was performed on an aluminum plate. A photograph of the printed image enlarged three times is shown in FIG.
As is clear from FIG. 8, the stereoscopic effect is poorer than that of FIG. 7, and the image lacks clarity due to the low resolution.
本発明の印刷基体は、立体感を有する装飾性に優れた疑似３Ｄ印刷画像を平面（曲面）状の基材形成することができることから、金属缶等の金属製容器や、ボトル、シート、ラベル、パウチ、チューブ等の樹脂製包装材のほか、意匠性が要求される製品の外面材として好適に使用できる。The printed substrate of the present invention can form a pseudo-3D printed image with excellent decorativeness and a three-dimensional effect onto a flat (curved) substrate, and can therefore be suitably used as an outer surface material for products that require design, in addition to metal containers such as metal cans, and plastic packaging materials such as bottles, sheets, labels, pouches, and tubes.
Claims (17)
前記３Ｄスキャナによるスキャンデータが、異形加工が施された３Ｄスキャン対象物をスキャンしたスキャンデータであり、
前記基材が円筒容器であり、該円筒容器の側面投影面積の１０％以上の領域に前記疑似３Ｄ印刷画像が印刷されていることを特徴とする印刷基体。 A printed substrate having a pseudo 3D printed image based on scan data by a 3D scanner applied to a substrate, the pseudo 3D printed image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more;
The scan data by the 3D scanner is scan data obtained by scanning a 3D scan object that has been subjected to special processing,
The printed substrate is characterized in that the substrate is a cylindrical container and the pseudo-3D printed image is printed over an area of 10% or more of the side projected area of the cylindrical container .
前記３Ｄスキャン対象物が、異形加工が施された基材であり、
前記疑似３Ｄ印刷画像が印刷される基材が円筒容器であり、該円筒容器の側面投影面積の１０％以上の領域に前記疑似３Ｄ印刷画像を印刷することを特徴とする印刷基体の製造方法。 A method for producing a printed substrate, comprising: a step of creating print data from scan data obtained by scanning a 3D scanned object with a 3D scanner; and a step of printing a pseudo-3D print image having a line count of 100 lpi or more and/or a resolution of 300 dpi or more on a substrate based on the print data,
The 3D scanning object is a substrate that has been subjected to a special processing,
A method for manufacturing a printed substrate, characterized in that the substrate on which the pseudo-3D printed image is printed is a cylindrical container, and the pseudo-3D printed image is printed over an area of 10% or more of the side projected area of the cylindrical container.
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