JP2002234141A - 模様シートの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、色の再現性を向上させ、印画品質
を安定させることを目的とするものである。 【解決手段】 インクジェットプリンタ２２が配置され
た印刷室３１内の雰囲気を、除湿器３４とヒータ３５と
を有する温度調節装置３２により、所定の範囲の温度、
所定の湿度以下に管理し、水性顔料インクからなる着色
材により水分散性樹脂製のインク受容層に着色模様を印
刷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、着色模様が印刷
されており、基材に付着されることにより上記基材を装
飾する模様シートを製造するための模様シートの製造装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばエレベータの乗場の戸、か
ごの戸及びかご室壁等の金属装飾パネルを製造する場
合、着色模様が印刷された模様シートを、金属製の基材
上に付着させる方法があった。また、この方法では、透
明なインク受容層に顔料インクによる着色模様を印刷す
ることにより、模様シートが製作される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の模様シ
ートの製造方法では、特有の材料からなる大面積のイン
ク受容層に着色模様を印刷しているため、色の再現性や
解像度の安定性が不十分であり、製品により印画品質が
不安定になることがあった。

【０００４】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、印画品質を安
定させることができる模様シートの製造装置を得ること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る模
様シートの製造装置は、着色模様が印刷されており、基
材に付着されることにより基材を装飾する模様シートを
製造するための装置であって、印刷室、この印刷室内に
収容され、水性顔料からなる着色材により水分散性樹脂
製のインク受容層に着色模様を印刷するインクジェット
プリンタ、及び印刷室内の温度を所定の範囲の温度に管
理する温度調節装置を備えたものである。

【０００６】請求項２の発明に係る模様シートの製造装
置は、印刷室内の空気温度を検出する温度センサをさら
に備え、温度調節装置は温度センサからの情報に応じて
制御されるものである。

【０００７】請求項３の発明に係る模様シートの製造装
置は、印刷室内の空気が印刷室と温度調節装置との間で
循環されるように、ダクトを介して温度調節装置を印刷
室に接続したものである。

【０００８】請求項４の発明に係る模様シートの製造装
置は、ダクト内の空気の温度を下げ、結露した水分を排
出する除湿器と、この除湿器の下流に配置され、除湿器
を通過した空気を加熱するヒータとを有する温度調節装
置を用いたものである。

【０００９】請求項５の発明に係る模様シートの製造装
置は、印刷室内の湿度を検出する湿度センサをさらに備
え、除湿器は湿度センサからの情報に応じて制御される
ものである。

【００１０】請求項６の発明に係る模様シートの製造装
置は、ダクトの温度調節装置と印刷室との間に、ダクト
を通る空気から塵埃を取り除くためのフィルタを設けた
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１はこの発明の実施の形態の一例
による金属装飾体の断面図であり、ここではエレベータ
用の装飾パネルの例を示している。

【００１２】図において、パネル形状に折曲加工された
基材１１の表面には、塗装層１２が形成されている。基
材１１は、例えば鉄又はアルミニウム合金等の金属から
なっている。また、塗装層１２は、例えばメラミン、ア
クリル、ウレタン又はエポキシ樹脂塗料からなってい
る。また、塗装層１２の表面には、多数の微小な凹凸が
形成され粗面化されている。

【００１３】塗装層１２上には、熱可塑性樹脂層１３が
形成されている。熱可塑性樹脂層１３上には、接着剤層
１４を介して透明な水分散性樹脂製のインク受容層１５
が接着されている。インク受容層１５には、水性顔料イ
ンクからなる着色材による着色模様１６が形成されてい
る。インク受容層１５上には、透明な保護膜層１７が形
成されている。

【００１４】次に、図２は図１の金属装飾体を製造する
ために使用される模様シート１８の要部断面図である。
図において、熱可塑性樹脂シート１３Ａ上には、接着剤
層１４を介してインク受容層１５が接着されている。イ
ンク受容層１５には、着色模様１６が印刷されている。

【００１５】次に、図２の模様シート１８の製造方法に
ついて説明する。まず、図３に示すように、セパレータ
としてのポリエステルフィルム１９の表面にインク受容
層１５の材料となる樹脂が塗布される。この樹脂を乾燥
させることにより、インク受容層１５が形成される。ま
た、ここで使用されるポリエステルフィルム１９の表面
は、微小な凹凸が一面に形成されている状態、いわゆる
マット（ｍａｔ）な状態になっている。

【００１６】この後、インク受容層１５上に接着剤層１
４が塗布され、さらにその上に、図４に示すように、熱
可塑性樹脂シート１３Ａが接着される。熱可塑性樹脂シ
ート１３Ａの接着後、乾燥工程を経てシート積層体２０
が巻き取られる。

【００１７】この後、図５に示すように、巻き取られた
シート積層体２０からポリエステルフィルム１９が剥離
されるとともに、露出された硬化前のインク受容層１５
上に着色模様１６が印刷され、図２に示した模様シート
１８が製造される。このとき、着色模様１６の印刷は、
コンピュータ２１に接続されたインクジェットプリンタ
２２により行われる。また、ポリエステルフィルム１９
の剥離により露出されたインク受容層１５の表面には、
図６に示すように、ポリエステルフィルム１９のマット
な表面状態が写し取られている。

【００１８】次に、模様シート１８を用いた金属装飾体
の製造方法について説明する。まず、基材１１上に塗装
層１２が形成される。この後、例えばショットブラスト
加工やローレット加工により、塗装層１２の表面に塑性
変形による微小な凹凸が形成される。

【００１９】塗装層１２の表面が所定の面粗度に塑性変
形された後、塗装層１２上の所定の位置に模様シート１
８が重ねられる。このとき、模様シート１８の熱可塑性
樹脂シート１３Ａが塗装層１２に接合される。そして、
熱可塑性樹脂シート１３Ａと塗装層１２との間が真空圧
着され、さらに熱可塑性樹脂シート１３Ａが加熱溶融さ
れる。

【００２０】溶融された熱可塑性樹脂シート１３Ａは、
再び常温に戻されることにより硬化して熱可塑性樹脂層
１３となり、アンカー効果で塗装層１２に溶着される。
これにより、着色模様１６が形成されたインク受容層１
５も、接着剤層１４及び熱可塑性樹脂層１３を介して塗
装層１２の表面に強固に固着される。また、インク受容
層１５は加熱硬化され、これにより着色模様が定着され
る。

【００２１】次に、熱硬化性のクリヤ塗料がインク受容
層１５上に塗布され、加熱硬化されることにより、保護
膜層１７が形成される。この保護膜層１７のクリヤ塗料
は、その加熱硬化温度が熱可塑性樹脂層１３の溶融温度
よりも低くなるように選択されている。最後に、保護膜
層１７の表面が研磨されて平面度が高められ、図１に示
した断面を有する金属装飾体が完成される。

【００２２】次に、模様シート１８を製造する際の印刷
工程の具体的な内容について説明する。図７は図２の模
様シート１８の印刷工程を示す説明図である。インクジ
ェットプリンタ２２としては、ピエゾ振動子を用いたピ
エゾヘッドを有するタイプが使用されている。また、イ
ンクジェットプリンタ２２は、印刷室３１内に収容され
ている。

【００２３】印刷室３１には、印刷室３１内の空気温度
を調節するための温度調節装置３２がダクト３３を介し
て接続されている。印刷室３１内の空気は、ダクト３３
を通して印刷室３１と温度調節装置３２との間で循環さ
れる。温度調節装置３２は、除湿器３４と、この除湿器
３４の下流に配置されたヒータ３５とを有している。除
湿器３４は、ダクト３３内の空気の温度を下げ、結露し
た水分３６を排出する。ヒータ３５は、除湿器３４を通
過した空気を加熱する。

【００２４】印刷室３１には、印刷室３１内の温度・湿
度をそれぞれ検出する温度センサ３７及び湿度センサ３
８が設けられている。温度調節装置３２は、温度センサ
３７からの情報に応じて運転される。除湿器３４は、湿
度センサ３８からの情報に応じて運転される。ダクト３
３の温度調節装置３２の下流には、印刷室３１内に戻さ
れる空気から塵埃を取り除くためのフィルタ３９が設け
られている。フィルタ３９としては、例えばＨＥＰＡフ
ィルタ、ＵＬＰＡフィルタ等が使用される。

【００２５】このような構成により、インクジェットプ
リンタ２２による着色模様１６の印刷を行う場合、印刷
室３１内の雰囲気が所定の温度範囲に管理される。ま
た、印刷室３１内の雰囲気は、所定の湿度以下に管理さ
れる。

【００２６】次に、印刷を行う雰囲気の温度条件及び湿
度条件について説明する。一般的に、水分散性樹脂から
なるインク受容層１５は、温度が高い程活性化され、吸
水率が高くなる。吸水特性が活性化した状態で印刷を行
うと、水性顔料インクに含まれる水分がインク受容層１
５により強力に吸収されるため、水性顔料インクの色素
成分がインク受容層１５に付着したそのままの形状で広
がらず乾燥される。

【００２７】従って、吸水特性が活性化した状態で印刷
を行えば、インクジェットプリンタ２２の性能に応じた
高い解像度を安定して維持することができ、印画斑の無
い高画質の着色模様１６を安定して得ることができる。
但し、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンタ２
２では、ヘッドを安定して動作させるために４０℃以下
の環境で使用するのが好ましい。

【００２８】一方、使用される水性顔料インクの色度
（ａ＊，ｂ＊）は、印刷雰囲気の温度により変動する。
このため、印刷雰囲気の温度を外気温度の変動に任せた
ままとすると、一日の間の温度変動や季節による温度変
動により、同じ色の水性顔料インクを使用したときの色
度が変化してしまい、色の再現性が低下してしまう。

【００２９】また、図７に示したようなシステムにより
印刷室３１内の空気温度を管理する場合、完全に一定の
温度に安定させることは困難であり、ある程度の範囲を
持って温度を管理するのが一般的である。このとき、許
容する温度範囲が狭いほど、高性能の設備が必要とな
り、設備のためのコストは高くなる。

【００３０】ここで、温度の違いによる色度の変動を調
べた結果、僅かな温度の違いで色度が大きく変動する温
度領域と、温度の違いに対して色度の変動が小さい温度
領域とが存在することが確認された。

【００３１】例えば、ある色の水性顔料インクでは、２
９℃のときの色度と３１℃のときの色度との色差ΔＥが
１．５３であるのに対して、３１℃のときの色度と３３
℃のときの色度との色差ΔＥは０．４２であった。ま
た、他の色で実験した結果、２９℃のときの色度と３１
℃のときの色度との色差ΔＥが０．７３であるのに対し
て、３１℃のときの色度と３３℃のときの色度との色差
ΔＥは０．５０であった。

【００３２】上記の実験結果では、許容する温度変化の
範囲を２℃とした場合、２９℃〜３１℃の間で管理する
よりも、３１℃〜３３℃の間で管理した方が、色度の安
定性を高く保てることがわかる。但し、色差ΔＥの小さ
い温度領域がどの温度範囲であるかは、インク受容層１
５に使用される水分散性樹脂の詳細な材質にも依存して
いる。

【００３３】そこで、複数種類の水分散性樹脂につい
て、好適な温度領域を調べてみた。即ち、上記の実験に
使用した水分散性樹脂を水分散性樹脂Ａとすると、水分
散性樹脂Ｂ〜Ｄについて、好適な温度領域を調べた。そ
の結果、水分散性樹脂Ｂでは、２５℃〜２７℃の間が色
差ΔＥが小さく、色度の安定性が高かった。また、水分
散性樹脂Ｃでは、３５℃〜３７℃の間が色差ΔＥが小さ
く、色度の安定性が高かった。さらに、水分散性樹脂Ｄ
では、水分散性樹脂Ａと同様に、３１℃〜３３℃の間が
色差ΔＥが小さく、色度の安定性が高かった。

【００３４】このような実験結果から、温度調節装置３
２は２５℃〜３７℃の温度範囲で印刷室３１内の温度を
調節可能であることが望まれる。また、実際の温度管理
は、２５℃〜３７℃の範囲内でインク受容層１５の材質
に応じて選ばれた温度範囲内で行われる。

【００３５】次に、湿度管理について説明する。インク
受容層１５の材料である水分散性樹脂は、湿度の高い環
境では、雰囲気中の水分を吸収し飽和状態に近くなって
しまう。水分散性樹脂が飽和に近い状態で印刷を行った
場合、着色材の広がりや滲みが生じるとともに、見た目
の色も変化してしまう。このため、印刷雰囲気の湿度を
外気湿度の変動に任せたままとすると、天気や気温の変
化により、印画品質が不安定になる。

【００３６】これに対し、湿度の違いによる印画品質の
変化について実験した結果、湿度が低い程、水分散性樹
脂の吸水特性が活性化し、印画品質が安定することがわ
かった。具体的には、印刷雰囲気の相対湿度が４０％Ｒ
Ｈ以下（０〜４０％ＲＨ）に保たれるように管理するこ
とにより、印画品質を十分に安定させることができる。

【００３７】また、上記の実施の形態では、印刷室３１
内の空気温度を温度センサ３７により検出し、温度セン
サ３７からの情報に応じて温度調節装置３２を制御する
ので、印刷室３１内の温度をより確実に設定温度に保つ
ことができる。

【００３８】さらに、ダクト３３を介して温度調節装置
３２を印刷室３１に接続し、印刷室３１内の空気が印刷
室３１と温度調節装置３２との間で循環されるようにし
たので、簡単な構造で印刷室３１内の温度を調節するこ
とができる。

【００３９】さらにまた、除湿器３４とヒータ３５とを
組み合わせた温度調節装置３２を用いたので、簡単な構
造で、印刷室３１内の温度及び湿度を効率良く調節する
ことができる。

【００４０】また、印刷室内の湿度を湿度センサにより
検出し、湿度センサからの情報に応じて除湿器３４を制
御するようにしたので、印刷室３１内の温度をより確実
に設定湿度以下に保つことができる。

【００４１】さらに、ダクト３３の温度調節装置３２と
印刷室３１との間にフィルタ３９を設けたので、印刷室
３１内を清浄に保つことができ、塵埃による印画品質の
劣化を防止することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
模様シートの製造装置は、印刷室、この印刷室内に収容
され、水性顔料からなる着色材により水分散性樹脂製の
インク受容層に着色模様を印刷するインクジェットプリ
ンタ、及び印刷室内の温度を所定の範囲の温度に管理す
る温度調節装置を備えたので、色の再現性を向上させ、
印画品質を安定させることができる。

【００４３】請求項２の発明の模様シートの製造装置
は、印刷室内の空気温度を温度センサにより検出し、温
度センサからの情報に応じて温度調節装置を制御するの
で、印刷室内の温度をより確実に設定温度に保つことが
できる。

【００４４】請求項３の発明の模様シートの製造装置
は、印刷室内の空気が印刷室と温度調節装置との間で循
環されるように、ダクトを介して温度調節装置を印刷室
に接続したので、簡単な構造で印刷室内の温度を調節す
ることができる。

【００４５】請求項４の発明の模様シートの製造装置
は、ダクト内の空気の温度を下げ、結露した水分を排出
する除湿器と、この除湿器の下流に配置され、除湿器を
通過した空気を加熱するヒータとを有する温度調節装置
を用いたので、簡単な構造で、印刷室内の温度及び湿度
を効率良く調節することができる。

【００４６】請求項５の発明の模様シートの製造装置
は、印刷室内の湿度を湿度センサにより検出し、湿度セ
ンサからの情報に応じて除湿器を制御するようにしたの
で、印刷室内の温度をより確実に設定湿度以下に保つこ
とができる。

【００４７】請求項６の発明の模様シートの製造装置
は、ダクトの温度調節装置と印刷室との間に、ダクトを
通る空気から塵埃を取り除くためのフィルタを設けたの
で、印刷室内を清浄に保つことができ、塵埃による印画
品質の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態の一例による金属装飾
体の断面図である。

【図２】 図１の金属装飾体を製造するために使用され
る模様シートの要部断面図である。

【図３】 図２の模様シートの製造途中の状態を示す断
面図である。

【図４】 図３のインク受容層上に熱可塑性樹脂シート
を接着する工程を示す斜視図である。

【図５】 図４の工程の後にインク受容層に着色模様を
印刷する工程を示す斜視図である。

【図６】 図５のシート積層体からポリエステルフィル
ムを剥離する様子を拡大して示す断面図である。

【図７】 図２の模様シートの印刷工程を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１１ 基材、１５ インク受容層、１６ 着色模様、２
２ インクジェットプリンタ、３１ 印刷室、３２ 温
度調節装置、３３ ダクト、３４ 除湿器、３５ ヒー
タ、３７ 温度センサ、３８ 湿度センサ、３９ フィ
ルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南川 智哉 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EB30 EC29 EC30 FA04 FB01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色模様が印刷されており、基材に付着
   されることにより上記基材を装飾する模様シートを製造
   するための模様シートの製造装置であって、 印刷室、 この印刷室内に収容され、水性顔料からなる着色材によ
   り水分散性樹脂製のインク受容層に上記着色模様を印刷
   するインクジェットプリンタ、及び上記印刷室内の温度
   を所定の範囲の温度に管理する温度調節装置を備えてい
   ることを特徴とする模様シートの製造装置。
2. 【請求項２】 印刷室内の空気温度を検出する温度セン
   サをさらに備え、温度調節装置は上記温度センサからの
   情報に応じて制御されることを特徴とする請求項１記載
   の模様シートの製造装置。
3. 【請求項３】 温度調節装置は、印刷室内の空気が上記
   印刷室と温度調節装置との間で循環されるようにダクト
   を介して上記印刷室に接続されていることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の模様シートの製造装置。
4. 【請求項４】 温度調節装置は、ダクト内の空気の温度
   を下げ、結露した水分を排出する除湿器と、この除湿器
   の下流に配置され、上記除湿器を通過した空気を加熱す
   るヒータとを有していることを特徴とする請求項３記載
   の模様シートの製造装置。
5. 【請求項５】 印刷室内の湿度を検出する湿度センサを
   さらに備え、上記除湿器は上記湿度センサからの情報に
   応じて制御されることを特徴とする請求項４記載の模様
   シートの製造装置。
6. 【請求項６】 ダクトの温度調節装置と印刷室との間に
   は、上記ダクトを通る空気から塵埃を取り除くためのフ
   ィルタが設けられていることを特徴とする請求項３ない
   し請求項５のいずれかに記載の模様シートの製造装置。