JP2005521578A - 製品上に画像を形成する方法及び装置及び印刷製品 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象物上に画像を印刷する方法を提供する。
【解決手段】 平面部分26とその平面部分から落ち込んだ溝30とをもつ外表面を有する対象物10を設け、外表面上に第１の下地コートを塗布し、乾燥した下地コード上に画像を形成するインクの小滴をスプレーし、その小滴はインクジェットプリントヘッド60からスプレーされるものであり、このインクジェットプリントヘッド60は、対象物の平面部分26の面から一定の距離に保持される。

Description

本発明は、35U.S.C第120条に基づく2002年4月3日出願の米国暫定特許出願第60/369,798号「対象物に印刷する方法及び装置」の利益を主張するものであり、その開示内容はここに参照することにより包含される。

本発明は、対象物上に画像を印刷する方法に関し、この方法は、平面部分とその平面部分から窪んだ溝とをもつ外表面を具備する対象物を設けるステップと、その外表面上に第１の下地コートを塗布するステップと、画像を形成するためにこの乾燥した下地コート上にインクの小滴をスプレーするステップとを有し、それらの小滴は、対象物の平面部分の面から一定の距離に保持されたインクジェットプリントヘッドからスプレーされる。本発明はまた、開示された方法に従って作製された画像を具備する対象物、及びこの印刷された対象物を作製するための印刷装置に関する。

無垢の天然木は、比較的高価な材料である。従って、天然木から作られる物品は、一般的に、プラスチックや木製複合材等の代替材料から作られる物品よりも高価である。加えて、無垢の木は、多くの消費者にとって望ましいとされる審美性を与える。天然木の価格が高くなるに伴って、天然木を模した工業製品の市場が成長してきた。例えば、ドアスキン、羽目板、モールディング、トリム等が、しばしば、無垢の木からではなくファイバーボード等の複合材料から作られる。

天然無垢木を模した中空のドアは、公知の技術である。このようなドアは、しばしば、「ドアスキン」と称される２枚のファーバーボードの薄板から形成される。これらの薄板は、周縁枠の対向する両側へ固定される。形成されたドアは、無垢木のドアと同じ厚さをもつが、中間部は空洞であるか固体の芯を具備する。空洞には、波形パッド、成形したウッドファイバー芯、絶縁材、または所望する別の材料を充填してもよい。ドアスキンは、滑らかで平坦な表面をもつもの（すなわち「平滑ドアスキン」）と、木目または成形した表面をもつもの（すなわち「成形ドアスキン」）とがある。成形ドアスキンは、しばしば、伝統的な木製のレール及びスタイルをもつドアに見られるスタイル、レール及びパネルを模した部分を具備するように形成される。

ドアスキン等の木製複合材製品は、強度及び密度の点ではある程度天然木に似ているが、天然木の外観を欠いている。特に、色、木目及び／または填め込み細工は、多くの消費者にとって望ましいと考えられている。従って、この成形製品は、しばしば、これらを形成するために用いる複合材料の外観を向上させるために塗装される。天然の外観を所望する場合、木製張り板を、製品の表面へ接合してもよい。例えば、「フラットパック」家具を製造するために用いられるボードは、しばしば、チップボード芯を有し、この芯の外表面に木製張り板を固定することにより天然無垢木ボードの外観を付与する。このようなボードは、同等の寸法の無垢ボードよりも軽くかつ安価である。これはボードの用途によっては利点となり得る。

張り板は、無垢板の薄板若しくは積層した薄板を具備してもよい。別の例として、張り板は、プラスチックベースの材料の上に木目の画像を付したものでもよい。張り板は、製品を製造する前または後に下層の芯基板へ接合される。張り板は、テーブル、ドア及びその他の家具製品のための模擬的な木を創出するためにコーティング材として広く用いられている。木目の外観を模するために紙及び箔を用いることもできる。しかしながら、張り板、紙及び箔を付着させることは、しばしば、時間の掛かることであり、特に、紙及び箔の場合はそうである。従って、材料を付着する際に最深の注意を払わなければ、許容できかねる製品ができてしまうことがある。このことは、これらの製品の製造コストを増大させ、審美性にもばらつきを生じる結果となる。

木目パターンを模する別の方法は、平坦な製品の表面上にパターン付きローラーを用いて木目パターンを印刷することである。これは、オフセット・グラビア印刷として知られており、塗料を製品表面上へ転写するものである。別の例として、所望する木目パターンを彫ったシリンダーを用いてもよい。しかしながら、このような印刷方法は、一般的に複雑であり、それぞれの所望するパターン用に、または印刷される異なる形状の製品用に、異なるローラーまたはシリンダーのセットを用いることが必要である。ローラーまたはシリンダーは、円筒サイズにより繰り返し回数の少ない同じパターンをもつドアを製造する。加えて、彫刻したシリンダー及びローラーは比較的高価ではあるが、密接する印刷面の整合性を保持するための信頼性があまりない。

多数のローラーやシリンダーを用いることなく、より多くの様々なパターンを提供するための試みにおいて、様々な材料のフラットパネル上にランダムな木目状パターンを形成するために、流体ジェットを用いることが提示されている。例えば、このような方法は、特許文献１に開示されている。インクジェットプリントヘッドを用いて平坦なファイバーボード状に印刷することを含む他の方法は、例えば、特許文献２及び３に開示されている。
米国特許第4,849,768号明細書 米国特許第5,683,753号明細書 米国特許第6,095,628号明細書 米国特許第6,360,656号明細書

しかしながら、従来技術のインクジェット方法は、印刷される製品上、特にファイバーボード上への印刷において十分な画像品質を実現することはできなかった。平滑ドアスキン等の平坦な表面上に低解像度の模擬木目を創出することはある程度可能であるが、形状付けされた表面上に直接高品質の画像を生成することは、これまではできなかった。その代わりに、高品質画像が必要な場合は、そのような画像を紙またはフィルム上に印刷した後、その紙またはフィルムを基板の表面へ取り付けるという骨の折れるラミネート作業ステップが必要であった。従って、例えば、高品質画像を付したドアは、一般的にコストに見合う場合に限定された品質で作製されていた。さらに、成形ドアスキン等の形状付けされた表面上へは、そのドアスキンの窪んだり盛り上がったりした形状付けされた部分に本物のような木目も他の画像も作製することは、これまでできなかった。

盛り上がり形状をもつ表面に対して、その形状の上をプリントヘッドが通過しつつインクの塗布速度を変化させればインクジェット印刷できることは、Kuboによる特許文献４等の従来技術から公知である。しかしながら、この方法は、プリントヘッドと盛り上がり形状との間の距離を慎重に制御することが必要であり、プリントヘッドと印刷面との間の距離を正確に測定するためにセンサが必要である。この形状が、成形溝のような窪み部分である場合は、特許文献４に開示の方法を用いると更なる問題が発生する。第１に、溝の幅がプリントヘッドの幅より小さいことがあり、そのため、プリントヘッドと印刷面との間の必要な距離を維持するべくプリントヘッドを溝内へ降ろすことができなくなる、という問題がある。第２に、インクの放出される小滴の周りの攪乱が、細い溝により拡大されることがあり、インク小滴の付着を制御することが困難となる、という問題がある。

特許文献４に関する問題を解決するために、プリントヘッドと印刷面の窪み部分との間の距離を増すと、やはり適切な品質の画像を実現することができなかった。窪みの領域におけるインク小滴の移動距離を増すことの問題の一つは、プリントヘッドのノズルから僅かな距離を移動した後に、空気の粘性と比較的小さい小滴寸法に起因して小滴の破壊が生じることである。小滴が運動量を失うと、小滴は空気の流れの影響をますます受けるようになり、意図された経路から逸れて小滴が移動してしまう。このことは、究極的には小滴付着におけるエラーにつながり、その結果、画像品質が低下することとなる。さらに、プリントヘッドと印刷面との間の距離が比較的短い場合であっても、ノズルから最初に放出される小滴は、ときどき、同じノズルまたは近隣のノズルから放出される後続の小滴と相互作用する。なぜなら、後続の小滴は、最初の小滴のスリップストリーム中を移動するので、最初の小滴に比べて高速となるからである。これらの影響は、窪み部分の内部などの限られた領域では拡大する。

カーテン状のインク小滴が堆積する場合、マルチノズルのプリントヘッドについては、小滴の運動量が空気へと渡されるために小滴がしばしば減速してしまう。この影響は、「エアポンプ」として作用し、カーテンの端における小滴が他の小滴の方へ引かれることとなる。そのため、攪乱と小滴の相互作用が生じる。そして、小滴の付着と画像品質が大きな悪影響を受けることがある。さらに、印刷される製品がプリントヘッドに対して動いている場合、小滴の付着に対してさらに有害な影響を及ぼすことがある。これらの影響が全て組み合わされて印刷品質を低下させてしまう。

従って、ドアスキン等において平滑製品であれ成形製品であれ、印刷される外表面全体に亘って高品質の画像を創出する方法により、それらの表面上に木目画像または他のグラフィック画像を印刷する方法を提供することが望まれている。

本発明は、ドアスキン上の木目パターン等、製品上に画像を印刷する方法、印刷するための装置、及び、その得られた印刷製品に関する。本発明はまた、印刷される画像を生成するための画像処理装置に関する。この方法及び装置は、木工製品、成形羽目板、装飾キャビネットドア、及び外装ポリマードア等の種々の装飾製品を作製するために利用可能である。また、この方法は、天然木と張り板表面を向上させるために用いることもできる。

対象物上に画像を印刷する方法は、平面部分とその平面部分から窪んだ溝とをもつ外表面を具備する対象物を設けるステップと、その外表面上に第１の下地コートを塗布するステップと、第１の下地コートを乾燥させるステップと、その乾燥した下地コート上に画像を形成するためにインクの小滴をスプレーするステップとを有し、それらの小滴は、対象物の平面部分の面から一定の距離に保持されたインクジェットプリントヘッドからスプレーされる。

ドアに画像を形成する方法は、ドアに形成する画像を選択するステップと、選択した画像の優勢色を決定するステップと、その優勢色に関係する色を選択するステップと、選択された色の第１の下地コートをドアに塗布するステップと、その第１の下地コート上に選択された画像をインクジェット印刷するステップとを有する。

平面部分と少なくとも１つの溝とをもつ対象物に画像を形成する方法は、対象物に形成する画像を選択するステップと、選択した画像の優勢色を決定するステップと、その優勢色に関係する第１の色を選択するステップと、色をもつ第１の下地コートを対象物に塗布するステップとを有し、その第１の下地コートの色は選択された第１の色であり、さらに、第２の色をもつ第２の下地コートを溝へ塗布するステップと、対象物における平面部分の少なくとも一部と溝の少なくとも一部に対し、上記で選択された画像をインクジェット印刷するステップとを有する。

ドアスキン上に予め設定されたパターンを形成する方法は、平面部分と溝部分とをもつ成形ドアスキンを設けるステップと、その平面部分に平行な面内で移動するべく支持されたインクジェットプリントヘッドを設けるステップと、プリントヘッドを面内で移動させつつ平面部分及び溝部分上にパターンを印刷するステップとを有する。

平面部分と溝とをもつ木製複合材ドアに写真品質のインクジェット画像を形成する方法は、複数の画像の中からドアに形成する画像を選択するステップと、その選択された画像の優勢色を決定するステップと、その優勢色に関係する色を選択するステップと、選択された色の第１の下地コートをドアに塗布するステップと、第１の下地コートより暗い色をもつ第２の下地コートを溝に塗布するステップと、ドアの平面部分に平行な面内の第１の位置と第２の位置との間で移動するべく装着されたインクジェットプリントヘッドを設けるステップと、ドア上に写真品質画像の第１部分を形成するためにドアに向かって約３０μmより大きな直径をもつインク小滴を放出しつつ第１の位置から第２の位置へプリントヘッドを移動させるステップと、ドアをプリントヘッドから離すステップと、プリントヘッドを第２の位置から第１の位置へと移動させるステップと、ドアをプリントヘッドに対して新たな位置へと移動させるステップと、ドア上に写真品質画像の第２の部分を形成するためにドアに向かって約３０μmより大きな直径をもつインク小滴を放出しつつ第１の位置から第２の位置へプリントヘッドを移動させるステップと、インク小滴を乾燥させるステップと、耐ＵＶトップコートをインク上に塗布するステップとを有する。

成形された対象物が、平面部分とその平面部分に形成された溝とをもつ外表面を具備する。顔料からなる第１の下地コートが外表面を覆い、写真品質のインクジェット印刷画像が第１の下地コート上に重ねられる。トップコートは下地コート及び画像を覆う。

ドアを形成する方法は、長方形枠を設けるステップと、平面部分とその平面部分に成形した溝都をもつ第１のドアスキンを設けるステップと、第２のドアスキンを設けるステップと、第１及び第２のドアスキンを長方形枠へ取り付けるステップと、第１及び第２のドアスキンを密封剤でコーティングするステップと、第１のドアスキン上に写真品質カラー画像を形成するために第１のドアスキンに対してインクの小滴をスプレーするステップとを有し、そのカラー画像は少なくとも平面部分の一部と溝の一部とを覆っており、さらにそのカラー画像の上にトップコートを塗布するステップを有する。

成形された対象物上にインクジェット印刷による写真品質の画像を印刷する装置は、対象物の上面に対して第１の下地コートを塗布するコーティング装置を有する。この上面は平面部分と窪んだ溝とを具備する。この装置はさらに、その上面上に画像を印刷するためのインクジェットプリンタを有し、そのプリンタは、インクジェットのインク小滴を放出するためのインクジェットプリントヘッドを具備する。このプリントヘッドは平坦部部の面に平行な面上で移動可能である。

インクジェットプリンタを用いて製品上に画像を印刷する。このことは、印刷できる対象という点において大きなフレキシビリティを提供する。例えば、特別なプリントローラーを作製することが見合わないような短い製品寿命をもつ異なる複数の製品を、開示されたインクジェット技術を用いて容易に印刷することができる。模擬的な木の種類及び装飾的なグラフィック画像等のカスタマイズされた対象物を、迅速にかつ安価に作製できる。インクジェットプリンタを用いて製品上に木目パターンを印刷することにより、木または模擬的な木製張り板を用いた場合に比べて容易にかつ比較的安価に良好な結果が得られることが判明した。本明細書で用いた「木目」という用語は、好適には任意のタイプの木におけるその木目の特徴に似せたいずれのパターンも含むものとする。

開示された方法は、製品の表面の一部上に印刷するために用いることもできる。例えば、模擬的な木の領域を対象物の一部にのみ形成する場合である。例えば、額付きの絵における額である。インクジェット印刷は、対象物の小さい領域上に印刷面の整合性をもって印刷するためのフレキシビリティを実現する。

本発明は、例えばドアスキン上に模擬的な木目パターンを創出する等、インクジェットプリンタを用いて製品上に画像を生成するための方法及び装置に関する。インクジェット印刷を用いて印刷可能ないかなる対象物も、開示する発明に適している。好適には、印刷対象物は硬い剛性表面をもつが、木製張り板や木製複合材に重ねた紙等のその他の表面もまた適している。

印刷対象物は、好適には３次元物体であり、例えば１または複数の家具、備品類及び／または建具類、及び／または固定構造物である。このような対象物の表面は、好適には少なくとも１つの窪み及び／または突出部を含む。インクジェット技術を用いて不均一な表面上に印刷する従来の試みは、プリントヘッドから基板までの距離の変動のために不満足な結果となっていた。しかしながら、開示する印刷技術によれば、驚くべき高品質の画像を実現することができる。

適切な印刷対象物の例は、屋外及び屋内の通路のドア、家具ドア及びキャビネットドア、クローゼットドア及び収納用折り戸、ドア枠及びドア成型物、窓枠、家具部品、テーブル、額縁、成形壁パネル、羽目板、並びにその他の同様の物品である。

特にドア及び／またはドアスキンは、開示する印刷方法の適用に好適である。説明の便宜上、図１に最もよく示されている印刷すべきドア１０に関連して本発明を説明することとする。しかしながら、上記の他の対象物も本発明に適していることを理解されたい。

ドア１０は、周縁枠１２と、周縁枠１２の対向する両側へ固定された第１及び第２のドアスキン１４、１６とを有する。（ドアスキン１６は、その縁部のみが図１に示されている。）周縁枠１２は、対向するスタイル１８、２０と、レール２２、２４を具備する。ドア１０は、好適には従来周知の中空芯ドアである。ドアスキン１４、１６は、好適には、中密度ファイバーボード(ＭＤＦ)または高密度ハードボード等木製複合材から成形されるが、ポリマー製ドア表面材、天然木または合板、後工程成形木製複合材、並びに特殊フィルムまたは紙を表面に重ねたドア等、その他の基板も用いることができる。さらに、ドアスキン１４、１６は、湿乾式圧縮成形、乾式圧縮成形、または後工程成形等の既知の方法を用いて成形することができる。ドアスキン１４、１６の各々は、外表面と、ドア１０を形成するために接着剤を用いて周縁枠１２へ固定するための内表面とを具備する。従来公知のように、ドア１０はさらに、ドアスキン１４、１６の間に設置される支持部品及び／またはドア芯材を具備してもよい。

ドアスキン１４、１６は、主要平面部分２６と、溝３０により囲まれる模擬パネル２８とを具備する。溝３０は、平面部分２６の面Ｐから窪んでおり、図２及び図３に最もよく示されている。図３に最もよく示されるように、溝３０の各々は、深さＤであり、平面部分２６の面Ｐと溝３０の底３２との間の分離した部分として規定される。深さＤは、好適には約１mmから約１１mmまでの範囲である。溝３０の各々はさらに、パネル部分２８（図３に示す通り、好適には面Ｐと共通面である。）の面に対して角度Ａで底３２へ向かって下方へ延びる傾斜側壁３４を具備してもよい。好適には、傾斜側壁３４は、平面部分２８の面Ｐに対して８０度またはそれ未満の角度Ａで下方へ延びる。傾斜側壁３４は、好適には、平坦部３６を具備するが、傾斜側壁３４の部分にも形状付けをしてもよい。溝３０は、天然無垢の木製ドアのようにみえる模擬パネル２８を規定する。例えば、ドア１０が、パネルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５及びＰ６を模するような溝３０を具備する。

図４に最もよく示される通り、ドア１０等の対象物上に画像を印刷するために印刷装置４０が設けられる。印刷装置４０は、好適にはドア１０を支持するための架台４２を具備する。好適には、架台４２は、印刷される複数の対象物を支持することができる。架台４２はまた、搭載トレイ等の、架台４２条に対象物を配置するための手段を具備してもよい。しかしながら、印刷される対象物の配置と位置決めは、手作業で行ってもよい。

好適には、ドア１０は、密封された木製複合材のドアスキン１４、１６を具備する。ドア１０を設けた後、ドア１０の上面２上に印刷される画像が選択される。複数の画像を、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)等の制御装置４４のメモリに記憶させてもよい。制御装置４４は、画像またはプリントのライブラリを含んでもよく、それらは順次適用することができ、より写実的な効果が得られる。次に、選択された画像の優勢色が制御装置４４またはユーザの手動により選択される。「優勢色」は、選択された画像を全体的に見たときその画像に最も多く含まれているその画像中の色相または色調(トーン)である。決定された優勢色に関係する色が決定される。「優勢色に関係する色」は、一般的には、優勢色の暗清色である。（例えば、黄褐色は、暗褐色を優勢色とする場合の関係する色である。）従って、優勢色に関係する色の下地コートの上に選択された画像が印刷されたとき、優勢色の関係色はその選択された画像の外観を向上させることとなる。

好適には、印刷される上面２の位置決めは、ドア１０の架台４２上での場所を識別しかつ位置決めすることにより制御装置により整合させられる。この方法では、印刷対象物（すなわち、ドア１０）がどこにあるかを制御装置４４が認知でき、それにより印刷される画像の位置を調整できるという利点がある。このことは、例えば溝３０の位置等、ドア１０上の特徴、あるいは対象物上のその他の目立つ特徴を整合ポイントとして位置決めすることにより実行することができる。対象物は、複数の整合ポイントを含んでいてもよい。例えば、数本の溝３０等である。印刷される画像において、対象物の特定の特徴に対応するように画像処理を行う場合、この整合は特に重要である。例えば、溝３０内に濃いめの色すなわち暗めの色を印刷するように画像処理することができる。対象物の表面上の浮き出しパターンのような対象物の特徴、またはドアのスタイル若しくはレールは、印刷画像に効果を及ぼす整合ポイントとして機能することができる。

印刷装置４０はまた、ドア１０の上面２に対して下地コートを塗布する手段を有することが好適である。例えば、ドア１０にインクジェット印刷する前のスプレーコーティング装置４６等である。関係色の塗料による下地コートは、スプレーコーティング装置４６によりドア１０の上面２へ塗布される。これは、均一で鮮明な表面を実現できると共に、濃いめの画像上に用いられるインクの量を最小限とするような色を付与することができる。例えば、このコーティングは、上面２へ塗布されるマホガニー色の塗料でもよい。この上面２は最上層に位置し、スプレーコーティング装置４６に面している。上面２へ関係色を塗布する種々の方法は、手動スプレーガンまたはロボットスプレー等のスプレーコーティング装置４６により行ってもよい。好適には、関係色のコーティングは、上面２と共にドア１０の反対側の面へも適用される（すなわち、ドアスキン１４、１６の外側に設けた面）。さらに、ドア１０の側縁４に関係色をコーティングしてもよい。

下地コートは、インクジェット印刷以外の方法でドア１０に塗布することが好ましい。インクジェット印刷のインクが比較的高価だからである。加えて、この第１の下地コートは、印刷される特定の画像における背景色相及び／または背景トーンとしてもよい。例えば、木目パターンを印刷する場合、下地コートを木目パターンの背景トーンとしてもよい。背景トーンのための塗料またはその他のインクジェット印刷用以外のインクを使用することは、明るい色の表面上に「濃い色の木」を印刷する場合に適切である。そのようにしなければ、画像全体に比較的大量のインクジェット印刷用インクを用いなければならず、それにより製造コストが増大する。従って、木地パターンとその木目の背景トーンのみを印刷するためにインクジェット印刷用インクを用いることが、製造コストを最小限とするために好適である。ここで用いるように、木地パターンは、天然木に見られる木地を模した一連の対応するラインであり、幅、色相及び濃さの変化を含んでいてもよい。

下地コートは、好適には３８〜５０表面ダインの範囲の高表面張力をもちかつインク小滴形成を最大とするために乾式スプレーを用いずに滑らかな皮膜で塗布すべきである。下地コートが円滑な塗布により形成されない場合、微細クラックが表皮の表面上に形成されることがあり、その結果、仕上げの印刷がくすんだ不連続なものとなってしまう。下地コートの表面上のインク小滴の広がりも重要である。インクの良好な吸収により、より鮮明な発色を伴ったより連続的な印刷が得られる。好適な下地コートは、ノースカロライナ州所在のValspar of High Pointにより販売されている熱可塑性樹脂である。

別の例として、インクジェット印刷用インクを、スプレーコーティング装置４６により塗布される下地コートの色を強調しまたは変更させるために用いることもできる。しかしながら、下地コートは、所望する背景トーンのそれと類似の色をもつように選択されるべきであり、それにより、使用するインクジェット印刷用インクの量もまた最小とすることができる。異なる下地コートの色を用いることにより、同じ木目画像を用いて異なるタイプの木を模することが可能となる。所望するならば、印刷される画像全体をインクジェット印刷技術を用いて印刷してもよく、その場合はスプレーコーティング装置４６を不要とできる。

特に、印刷対象物が、例えばドア１０のように１または複数の溝を具備する場合には、第２の下地コートを塗布してもよい。第２の下地コートは、溝３０上に塗布される。好適にはこの第２の下地コートも、選択された画像の優勢色に関係する色であるが、一般的にこれは第１の下地コートに比べてさらに暗清色である。この方法では、第２の下地コートが、上面２の溝３０内の陰影の効果をもたらすと同時に、溝３０の不規則表面上に生じることがある印刷品質の僅かな劣化を覆い隠す。濃いめの下地コートの色調により、薄めの色調の下地コート上に印刷する場合に比べて高級感のある外観が得られ、かつ必要なインクジェット印刷用インクの量を低減できる。

加えて、溝３０等の形状付けされた部分では、印刷の濃度が低下する傾向がある。制御装置４４は、印刷対象物の特定の特徴を整合させることにより印刷対象物を揃えた後、印刷対象物に対して印刷グリッドを適用する。印刷グリッドは、下地コートの顔料及びインクジェット印刷用インクの位置を決定するものである。印刷グリッドは、制御装置４４により用いられる２次元構造物である。しかしながら、印刷対象物は３次元である。従って、印刷グリッドを対象物に重ねたとき、形状付けされた部分が、必要とされるインク及び／または顔料の印刷濃度に関して適合しなくなる場合がある。特に、対象物の形状付けされた部分の表面領域が正確に合わなくなることがあり、印刷グリッドの「伸長」を生じるために、画像を印刷するために必要なインクの濃度の明らかな低下をもたらす。しかしながら、印刷画像の濃度が実質的に一定であることは、高画像品質を得るために好ましい。正規の印刷頻度が窪み部分において用いられたならば、これらの窪み部分における印刷濃度は、表面上の他の場所より薄くなるかもしれない。この濃度は、例えば、溝３０内(または、突出部の上)に印刷されるインクの濃度を増すことにより一定にすることができる。これは、溝３０内に印刷されるインクの色を変えることにより、かつ／または、例えば印刷グリッドを調節する等、印刷される画像を調整することにより行う。

第２の下地コートは、溝３０を濃くすることによってこのような印刷濃度の低下を補い、かつ／または、画像の欠陥による視覚的な衝撃を軽減する。従って、第２の下地コートは、第１の下地コートの色よりも濃い色であることが好ましい。第２の下地コートは、塗料や着色剤等、インクジェット印刷用以外のインクでもよい。これらはインクジェット印刷用インクよりも安価で、スプレー装置またはロボット装置により適用可能である。

その後、第１及び第２の下地コートは、乾燥部４８で硬化または乾燥させられる。乾燥部４８は、下地コートを乾燥するための誘導放射ヒータ、または既知のその他の顔料乾燥装置を有してもよい。

その後、ドア１０は、印刷部５０（詳細は後述）へ送られ、選択された画像が上面２上にインクジェット印刷される。好適には、インクジェット印刷用インクは、ＵＶ硬化型インクであり、例えば、Sericol UviJet 硬化インクである。ＵＶ硬化型インクは、その後、好適には印刷部５０に組み込まれたＵＶ硬化用ランプ５２を用いて硬化させられる。

その後、トップコート部５４において、ドア１０の上面２へＵＶ硬化型トップコートすなわち保護層を塗布してもよい。トップコートは、例えば、透明ワニスである。トップコート部５４は、ドア１０上に保護用トップコートを塗布する装置を具備する。この装置は、例えばスプレー装置であり、これにより上面２上の印刷画像を覆う。その後、トップコートは、ＵＶトップコート硬化部５６でそのトップコートに応じて汎用的な硬化技術を用いて乾燥させられる。トップコートは、例えば、機械的損傷から印刷画像を保護し、かつ印刷製品の色の定着を向上させることもある。加えて、実質的に透明であるが、ＵＶ保護トップコートは、印刷画像の種々の要素を結合させると共に、インクジェット印刷用インクの個々の小滴により生成されるきめを覆い隠す。

その後、ドア１０は、上面２の反対側の面（外側に面したドアスキン１６）を曝すようにひっくり返してもよい。そして、ドア１０を同じ印刷装置４０に通すことにより、あるいは別の装置を用いることにより、コーティングと印刷の各ステップを繰り返してもよい。上述の最初及び／または最後のコーティングステップを行うために異なる方法を用いることができることは自明であろう。例えば、コーティングまたは印刷における均一な色を、色調をもつ下塗りまたは重ね塗りを用いて設けることができる。その場合、好適なコーティングは、水性塗料である。別の例として、第１の下地コートは、既知の技術でドア１０を浸漬することによりドア１０の全ての外表面に塗布してもよい。ドア１０の対向する側縁にもコーティングして同じパターンまたは異なるパターンをもつように印刷してもよい。

印刷部５０について詳細に説明する。図５に示すように、印刷部５０はプリンタ５８を有する。プリンタ５８は、印刷制御装置６２へ接続された少なくとも１つのインクジェットプリントヘッド６０と、印刷架台６４とを具備する。印刷架台６４は、印刷装置４０の架台４２と連動するように操作してもよく、あるいは架台４２をプリンタ５８と一体化させてもよい。印刷制御装置６２は、画像を生成するための画像プロセッサを具備する。例えば、画像プロセッサは、印刷制御装置６２へ入力された木目パターンの写真に基づいて画像を生成することができる。各画像は、対象物のそれぞれの種類と寸法についてのスクラッチから作成してもよい。ドアにおいては、通常、印刷制御装置６２により個々のレール、スタイル及びパネルを異なる写真画像を用いて作成し、グラフィックソフトウェア上で互いに貼り合わせることとなる。その後、画像が正確に木目を模すように、そして印刷の浅い角度を補償するように、必要に応じて色濃度の処理及び調整を行ってもよい。

対象物の溝または突出部に特定の画像を印刷する場合、印刷する前にその対象物を正しい位置に据え付ける必要がある。幾つかの場合には、プリンタ５８内において対象物を毎回同じ位置に正しく配置することが可能かもしれない。しかしながら、制御装置４０が、印刷される表面の位置を整合させるための手段を具備することが好適である。例えば、印刷制御装置６２と協働的に動作する光学装置を用いることである。このようにして、印刷制御装置６２により用いられる印刷グリッドに、印刷される画像を正確に揃えることができる。例えば、光学装置がドア１０または溝３０の角部を識別し、対象物と印刷される画像とを１／６４インチ内に揃えるために位置情報を用いる。こうして、いかなる対象物の成形形状であっても、あるいは成形対象物または円滑対象物の上にある浮き出しの木目風合いであっても整合させることにより、アートワーク（図版）を各々の所定の対象物寸法、例えば特定のドアデザインまたはドア形状に合わせられる。

プリントヘッド６０は、ドア１０の移動方向に対して垂直な方向に移動するように装着される。矢印６６はプリントヘッド６０の移動方向を示しており、矢印６８は印刷架台６４（または４２）の移動方向を示している。こうして、印刷架台６４は、プリントヘッド６０に対して移動可能である。好適には、プリンタ５８は、例えば英国、ケンブリッジ州所在のInca Digital Printers Limitedの走査移動架台式インクジェットプリンタであるEagle 44等のフラットベッドプリンタである。ドア１０は、印刷架台６４上に配置でき、印刷架台６４はプリントヘッド６０の下方で長手方向に前後に移動することができ、プリントヘッド６０は横方向（すなわち、印刷架台６４の移動方向に垂直な方向）に移動する。こうして、ドア１０の全幅を効果的にプリントできる。

図６に示すように、プリンタ５８はプリントヘッド６０を支持するための横木７０を具備してもよい。横木７０は、上述の通り、印刷制御装置６２の制御下におけるプリントヘッド６０の横移動のために設けられる。印刷制御装置６２は、好適には印刷装置４０の制御装置４４により制御される。こうして、位置情報及び画像データを含む制御装置４４のメモリ内に記憶されたデータを印刷制御装置６２へ伝達してもよい。加えて、プリントヘッド６０は、インクジェット印刷用インクを乾燥させかつ硬化させるためのＵＶ硬化ランプ７２を具備することが好適である。別の例として、別個の硬化部５２を設けてもよい。インクジェット印刷用インクの小滴７４は、プリントヘッド６０のノズル７６から放出される。

プリントヘッド６０のノズル出口は、空間Ｇによりドア１０の面Ｐから隔てられている面Ｐ２内を移動する。従って、ノズル７６から放出されたインク小滴７４が移動する距離は、プリントヘッド６０が平面部分２６(またはパネル部分２８)の上方にあるか、溝３０の上方にあるかによって変化する。よって、ノズル７６とドア１０の上面２との間の最大印刷距離は、溝３０の深さＤに空間Ｇを加えた長さに等しい（Ｄ＋Ｇ＝最大印刷距離）。例えば、深さＤが１２mm、空間Ｇが３mmであれば、最大印刷距離は約１５mmとなる。最大印刷距離は、約２５mm未満であることが好適であり、約１５mm未満であることがさらに好適である。最大印刷距離が約１２mmまたはそれ未満のとき、商品的に許容できる画像が得られる。さらに深い場合も、小滴寸法、空間距離及び深さ処理によって十分印刷可能であることが想像できる。よって、本発明は、印刷される窪みの深さによって限定されないことを理解されたい。しかしながら、距離Ｄ＋Ｇが大きすぎる場合、幾つかの例において小滴７４の位置制御が許容できない程度になり、溝３０に不鮮明な画像を生じてしまうことが判明した。

好適には、印刷対象物が窪みを具備し、かつ突出部をほとんどまたは全くもたない。突出部の存在により、窪み領域が大きくなる可能性があり、それによりインクによる被覆を悪化させる可能性がある。よって、ノズル７６をさらに近距離（すなわちＤ＋ＧではなくＧ）として上面２の大部分を印刷することが好適である。予想される視覚上の欠陥を補うために、溝３０内に印刷される小滴７４の密度が、上面２の他の場所よりも大きいことが好適である。加えて、窪み領域における印刷密度を大きくすると、上述の印刷グリッドの「伸長」を補うことにもなる。

溝３０は、最初の画像を印刷する前または後のいずれかに印刷密度を増すことにより濃くすることができる。異なる密度または色の小滴７４を溝へ塗布してもよい。例えば、下地コートすなわち塗料をスプレー吹き付けし、そのスプレーされた下地コートを着色剤で拭くかスプレーすることによる。別の例として、整合したインクジェット印刷図版の中に濃いめの色調を形成することにより、卵形線領域すなわち窪み領域を表現してもよい。

ノズル７６は、約２０μmまたはそれ以上、好適には約３０μmまたはそれ以上、より好適には約４０μmまたはそれ以上の直径をもつ。こうして、小滴７４は、ノズル７６の直径とほぼ同じ直径をもつことになる。例えば、Spectra NovaJet 256プリントヘッドを用いることができる。これは、約４０μmの直径をもつ小滴を生成する。小滴７４を、例えば、約２０μmまたはそれ以上、好適には約３０μmまたはそれ以上、より好適には約４０μmまたはそれ以上よりもさらに大きい直径をもつ比較的大きなものとすることにより、比較的長い小滴７４の移動距離（すなわち、空間ＧがＧ＋Ｄとほぼ同じ）の影響が低減され、驚くべきことに、小滴７４を正確に置くことができる結果、高品質の画像が得られることが判明した。好適には、小滴７４を形成するインクは、顔料ベースのインクでありＵＶ硬化可能である。従って、ＵＶ源７２の適用後、ほぼ即座に硬化する。この用途に適した幾つかのインクが、カンザス州カンザスシティに所在のSericol, Inc. により商品名UviJetで製造されている。

上面２及び溝３０の形状に対するプリントヘッド６０の移動は、小滴７４が実質的に溝３０の表面全体に印刷できるように行われる。たとえ、溝３０が比較的深く（例えば、１０mm）傾斜側壁３４及び３６が比較的鋭角（例えば面Ｐに対して７５度等）であっても表面全体に印刷するようにする。これは、プリントヘッド６０と印刷架台６４との相対速度を調整することにより、そして面Ｐ２及び／または溝３０の上面２に対するノズル７６の角度を調整することにより（例えばノズルを傾けることができる）、行うことができる。これにより、ノズル７６から放出される小滴７４の上面２に対する入射角度が決まる。好適には、小滴７４は、印刷架台６４に垂直な方向から２０度未満の角度でノズル７６から放出される。

選択された画像は、プリントヘッド６０がドア１０の幅を横切る幾つかの長い経路においてドア１０の上面２上に印刷される。加えて、各経路に複数のプリントヘッド６０を用いてもよく、かつ／または複数のノズル７６の列を用いてもよい。それにより、複数組のグリッド位置において各経路が効果的に印刷することができる。当業者であれば、真正の印刷色を生成するためにノズル７６が種々の所望する色の小滴を放出することは、自明であろう。

さらに、印刷面すなわちドア１０に対するプリントヘッド６０の相対的な動き及び印刷経路について、図６〜図１２を参照して説明する。上面２及び側縁４をもつドア１０が、プリンタ５８の移動可能な印刷架台６４上に支持される。印刷架台６４は、印刷制御装置６２の制御の下に横木７０及びプリントヘッド６０に対して移動する。インクジェットの小滴７４は、横木７０に対して平行に走る筋状にドア１０に付着する。従って、上面２を覆う画像を印刷するためには、プリントヘッド６０はドア１０の幅を何回も横切って通過しなければならない。図７は、ドア１０及びドア１０の縁を保持する移動可能な印刷架台６４の近傍の第１の位置７８にあるプリントヘッド６０を示す。これにより、ドア１０の１つの縁の隣に画像の第１の筋を印刷することができる。図８は、インクの第１の筋８２がドア１０に塗布され、そしてプリントヘッド６０が第２の位置８０へ移動した状態を示している。プリントヘッド６０は、インクを塗布したドア１０を照射するＵＶ源７２を具備する。よって、第１の筋８２のインクは、ドア１０へ塗布された後、ほとんど即座に硬化する。

図９は、プリントヘッド６０及び横木７０から離れ移動したドア１０を示す。これによりプリントヘッド６０は、図１０に示すように、ドア１０に接触するおそれなく第２の位置８０から第１の位置７８へ速やかに移動することができる。一方向へ印刷することにより、単一のＵＶ源７２を用いてＵＶ硬化型インクを硬化させることが可能となる。図１１は、第１の筋８２の隣の未印刷部分が横木７０の下に位置するように移動したドア１０を示している。そして図１２に示すように、画像の第２の筋８４が、ドア１０上の第１の筋８２の隣にインクジェット印刷される。選択された画像がドア１０上に完全に形成されるまでこれらのステップが繰り返される。全ての経路の途中、プリントヘッド６０は、溝３０の上を通過するときであっても、ドア１０の平面部分の面Ｐから一定の距離に保持される。

小滴７４の好適な滴下速度は、約８m／sであり、印刷架台６４の通常の速度は１．５m／sである。その場合、印刷面の垂直方向が、印刷されている表面に対して入射する小滴７４の経路から例えば２０度未満であることが好適である。このことは、ときに小領域において特に関係する。例えば、成形品の端における小さな面取り及び突き出しである。幾つかの例では、相対的な角度に従って所与の領域に印刷される小滴７４の密度を増すことにより角度を補償することができる（通常、印刷の濃度は、表面に垂直な方向と表面に対する小滴の入射経路との間の角度の1／cosにより処理すべきである）。これは、標準的な色管理技術により行うことができるが、正確な整合が必要な場合もある。好適には、印刷される表面の隣り合う領域同士の角度が９０度またはそれ未満となるようにする。さらに好適には８５度またはそれ未満となるように、またさらに好適には８０度またはそれ未満となるようにする。例えば、図３に示すように、傾斜側壁３４は、面Ｐに対して８０度またはそれ未満の角度Ａで下方へ延びることが好適である。これにより、全ての形状付けされた部分が確実に適度なインクで被覆され、高品質の画像が得られる。

一般的に、小滴寸法が小さいほど、画像品質は高くなると信じられている。しかしながら、木製複合材の基板の上に印刷するとき、特に窪み、成形溝、または突出部をもつ基板の上に印刷するときは、その逆であることが判明した。上述のように、小滴の付着は、空気の流れ、スリップストリームの影響、及び空気の粘性のために困難となることがしばしばである。しかしながら、比較的大きな小滴７４は十分な質量と運動量をもつので、そのような攪乱やその他の悪影響を比較的に被らずにいられる。従って、比較的大きな小滴７４を用いることで、ドア１０の上面２等の形状付けされた表面の上にも高品質画像を創出できる。

出願人は、以下の本発明の方法により高品質印刷画像を得ることができ、写真品質の印刷画像でさえ得ることができることを見出した。（ここで、「写真品質」とは、画質及び色の正確さの点で写真に極めて類似した非常に高品質の画像をいう。ポスターや作品の複製等は、この用語を本明細書で用いる場合の「写真品質」の一般的なものである。しみの多い印刷や、不正確な色または不規則な縁部を含む印刷は、この定義には含まれない。）

本発明の好適例では、印刷面が既に実際の木で構成されている場合であっても、模擬的な木目パターンを創出するために開示の方法を用いることができる。例えば、印刷面が、低品質の合板から構成されている場合である。開示の方法を用いることにより、合板を、より高価な木、例えばサクラ材等に似せることが可能である。このことは、例えば、合板を「サクラ材」色の下地コートで着色またはと称することにより実現される。その後、この塗装した合板に木目パターンを塗布する。それは通常のサクラ材の木目パターンである。これには、合板が既に木の組織をもっていることから模擬的な「サクラ材」に対してさらに質感を向上させるという付加的利点がある。

木目パターンを印刷するとき、好適には天然木に見られる色調をもtickingつインクが用いられる。このことは、必要なインクジェット印刷用インクの量を低減し、そして可能であればインクの色の数を低減するのに役立ち、すなわち必要なプリントヘッド６０の数を低減するのに役立つ。好適には、標準的なＣＭＹＫインクのセットは、開示の方法には用いられない。

木目パターンの一例は、図１３に表されている。このパターンは特定の木目パターンの心材と辺材の詳細を含む。この画像は、写真画像に基づいて正確に複製することができる。木目パターンを印刷する前に下地コートを適用することがときには好ましいが、必須ではない。インクジェットプリンタ５８は、木地８８を模した濃いめの線とパターンと同時に、木目画像の背景トーン８６を印刷してもよい。インクジェット印刷に続く保護用トップコートの塗布は、光沢を調整しかつ長期性能を付与するために利用できる。

図１４及び図１５は、ドアの少なくとも一方の面９２上に印刷された木目パターンをもつ平滑ドア９２を示す。木目パターンは、背景トーン８６及び木地８８を含む。上述の方法を用いて、背景トーン８６に似た色をもつ塗料、着色剤またはその他の顔料である第１の下地コート９４が面９２へ塗布される。背景トーン８６は、その後さらにインクジェット印刷により強調され着色される。さらに、木地８８がインクジェット印刷される。そして、背景トーン８６及び木地８８のインクジェット印刷に続いてドア１０に対してトップコート９６を塗布してもよい。得られた印刷済みのドア９０は、天然木表面の高品質と写真画像とを備えている。

別の例として、印刷工程に用いられる高価なインクジェット印刷用インクの量を低減するために、背景トーン８６の色に対応する色をもつ第１の下地コート９４を用いてもよい。それにより、背景トーン８６のためにインクジェット印刷によりさらに着色することを省ける。よって、木地８８のみをインクジェット印刷用インクを用いて印刷する。この方法には、必要とする高価なインクジェット印刷用インクの量を低減する利点がある。なぜなら、面９２の半分未満をインクジェット印刷用インクでコートすればよいからである。しかしながら、背景トーン８６と木地８８の双方をインクジェット印刷することにより得られる画像の完璧さがいくらか低下する可能性もある。

伝統的なレールとスタイルをもつドアは、木製の構成要素で形成され、各々の構成要素がその長手方向に沿った木目を有する。これらの構成要素の幾つかは、ドアを組み立てた際に互いに直角に位置するので、伝統的なドアは、２つの互いに直交する方向に沿った木目を有することがある。図１６及び図１７に示すように、ドア１００は、少なくとも１つの形状付けされた面１０２の上に木目パターンを印刷されており、そのような伝統的ドアの外観を模すために２つの方向に沿った木目の外観を有している。ドア９０と同様に、ドア１００は背景トーン８６と木地８８とを含む。しかしながら、背景トーン８６と木地８８は、第１の木目パターン６１が垂直なスタイル部分１０４及びパネル部分１０６上の第１の方向に沿うように印刷され、そして第２の木目パターン６２が水平なレール部分１０８上の第２の方向に沿うように印刷される。木目パターンの記憶画像は、２方向に沿って延びる木目を有するので、成形ドアデザインや浮き出し風合いパターンのデザインの特徴に整合させてこのパターンを印刷できる。また、パネル部分１０６を取り囲む溝１１０に対し、隣接するスタイル部分及びレール部分１０４、１０８に対応する方向に木目パターンを印刷してもよい。ドア９０と同様に、ドア１００の面１０２は第１の下地コート９４を具備する。好適には、第１の下地コート９４を覆うように、より濃い第２の下地コート１１２を溝１１０に塗布する。その後、インクジェット印刷技術を用いて背景トーン８６及び木地８８を印刷する。さらにその後、トップコート９６を塗布する。ドア１００の形状付けされた面１０２の表面全体の上に高品質画像が得られる。

幾つかの例では、ドアスキン１４、１６の外側に露出した表面のようにドアの前面と背面のみに木目パターンを印刷すれば十分であろう。しかしながら、ドア１０の側縁４にも木目パターンを設けてもよい。図１８は、別の印刷装置の構成例の端面図であり、ドア１０の上面２と１つの側縁４とを同時に印刷するために用いることができる。ドア１０は、印刷架台６４上に装着される。スペーサ１１４は、ドア１０を印刷架台６４から離すためにドア１０の下に設けられる。これにより、印刷架台６４上に堆積するインクの量を低減する。第１のプリントヘッド６０は、上述の通り、矢印６６’の方向に移動して上面２の上を印刷する。第２のプリントヘッド６０’は、図１９に示すように、第１のプリントヘッド６０に対して約９０度の角度で装着され、ドア１０の１つの側縁４を同時に印刷できるように配置されている。２つの印刷を同じ動作系の上で互いに整合させることが好適である。従って、側縁４はドア１０の印刷される上面２に適合するようにコーティングしてもよい。

好適には、第２のプリントヘッド６０’もまたインクジェットプリントヘッドであり、例えば、Spactra NovaJet 256プリントヘッドである。しかしながら、側縁４に木目パターンを塗布するためにインクジェット印刷以外の方法を用いることもできる。例えば、ローラーを用いた接触印刷による。別の例では、張り板を側縁４に取り付けてもよい。さらに別の例では、補色の枠色塗料でもよく、これをドア１０の側縁へ塗布した後、木のような外観にするために着色をする。上面２が薄めの色の場合は、濃いめの印刷画像の場合と比べて、側縁４に異なる処理が必要となる場合がある。側縁４の印刷画像を同様のものとすることができるが、上面２の木目パターンに適合させるように正確には印刷しない。

好適例では、図１９に示すように、上面２と側縁４との境界であるドア１０の角部に面取り１１６を設ける。面取り１１６の存在によりドア１０の仕上げがさらに良くなる。第１のプリントヘッド６０は、側縁４に隣り合う位置にあるとき、上面２から僅かにはみ出すことにより面取り１１６の少なくとも一部の上に印刷する。同様に、第２のプリントヘッド６０’は側縁４の端からはみ出して面取り１１６の少なくとも一部の上に印刷する。面取り１１６のある部分は、双方のプリントヘッド６０及び６０’により印刷されてもよい。これにより、側縁４の近傍にある上面２の部分における高い画像品質及び印刷品質を実現する。

図２０は、２枚のドア１０及び１０’を同時に印刷する印刷システムを示す。これらのドアは、印刷架台６４上に横に並べて設置される。ドア１０及び１０’の上面２及び２’をそれぞれ印刷するために１または複数のプリントヘッド６０を設けてもよい。加えて、上述のように各ドアの側縁を印刷するためのプリントヘッドを設けてもよい。矢印６３及び６４に示すように、木目パターンが第１及び第２の方向に印刷されてもよい。インクジェット印刷により、インク小滴７４の正確な配置が可能であり、それにより矢印６３及び６４の方向の木目の印刷を、ドア１０、１０’（図７〜図１２のドア１０と同じ）を合わせた幅でプリントヘッドを通過させつつ行うことができる。上面２、２’への印刷操作を完了したならば、ドア１０及び１０’の印刷されていない面を露出するようにひっくり返し、その面を同様に印刷してもよい。この印刷装置に用いられる好適なインクジェット印刷用インクは、Sericol UviJet UV硬化型インクである。

図２１に示すように、多色印刷品質画像を含む任意の画像を対象物上に印刷できる。例えば、ドア１２０がグラフィック画像を含むように印刷してもよい。この画像には、暗緑色の壁１３０により囲まれた緑色の外野１２８に隣接する薄茶色の土の内野１２６の上にオフホワイトのユニフォーム１２４を着て立っている野球選手１２２が表されている。選手１２２は、茶色のグローブ１３２を持ち赤い帽子１３４をかぶっている。この例では、グラフィック画像の優勢色は、薄茶色である。この色は、ドア１２０のほぼ半分を占めており、外野１２８及び壁１３０の緑色と合っている。従って、ドア１２０上に多色の画像を生成するためにこの画像を印刷する前に薄茶色の第１の下地コートを塗布することが好適である。この画像は、図２２に示すように、画像品質を低下させることなくドア１３８の成形された窪み領域１３６に重ねることができる。

図２３〜図２６に示すように、用途によっては、画像を取り囲む枠を連想させる方法で成型対象物の形状付けされた部分（溝３０等）の上に印刷することが望ましい場合がある。対象物は、木製複合材、後工程成形ＭＤＦ、成形グラスファイバー、ポリマー材料、または圧延鋼を含む種々の基板から形成できることは自明であろう。図２３及び図２４に示すように、成形ケーシング１４０は、中央平面部分１４２と形状付けされた外枠１４４とを具備する。図２５及び図２６に示すように、木目パターンがインクジェット印刷により形状付けされた外枠１４４上に印刷されている。加えて、花瓶１４８、花１４９及び本１５０の画像は、開示されたインクジェット印刷技術を用いて平面部分１４２上に印刷されている。画像１４６は、図２１の野球選手１２２の画像のように種々の色を含む場合がある。画像１４６は、外枠１４４上へははみ出さない。従って、成形ケーシング１４０上に１回印刷操作を行った後には、完全に「枠付きの」写真を模したものになる。

形状付けされた外枠１４４は、黒または茶色等の平坦な境界をもつように印刷してもよい。装飾的に彫刻された木製枠または木製填め込み細工を模することもできる。外枠１４４が形状付けされておらず平面部分１４２をもつ平面であったとしても、許容し得る効果がそれでも得られることを理解されたい。例えば、平滑ドアや平坦なテーブル面の上でも同様の画像を得ることができる。しかしながら、外枠１４４を形状付けすることにより、しばしば、より本物のような見栄えの枠を作製することが可能となる利点がある。反対側の面上には、同じ画像または異なる画像を印刷することができる。

図２７及び図２８に示すように、同様の方法で羽目板１６０に木目パターン及び／または画像を印刷することも可能であり、その場合、中央平面部分１６２に画像を印刷し、外側の成形部分１６４に木目パターンを印刷してもよい。羽目板１６０はさらに、外側部分１６６を具備してもよい。もちろん、顧客が所望する場合は、全表面（１６２、１６４及び１６６）を木目パターンで印刷してもよい。

本発明の別の態様においては、図２９及び図１０に示すドア面２０２のように、Teslin(商標)等からなる合成印刷シート２００を印刷対象表面上に成形する。好適には、印刷シート２００は（前述の）優勢色に関係する色をもつか、優勢色である色をもつ。このようにして、下地コートの適用を省くことができる。印刷シート２００は、メンブランプレスまたは後工程成形プレス等の汎用技術を用いてインプレスまたはアウトプレスのいずれかにおいてドア面２０２上へラミネートされる。

印刷シート２００は、面２０２上に形成する際に伸長する成形可能なポリオレフィン材料からなることが好適である。従って、印刷シート２００が面２０２上に形成される際、面２００の形状付けされた部分２０４等の形状付け部部及び成形された角部においてもしわが寄らない。適切な印刷シートは、ペンシルバニア州ピッツバーグ所在のPPG Architectural Finishes, Inc.により製造されるTeslin(商標)シートがある。このTeslin(商標)シートは、好適には約７mmの厚さである。

その後、面２０２上に所望するパターンまたは画像２０６をインクジェット印刷するために印刷部（印刷部５０等）へと送り出す。面２０２の表面は印刷シート２００により覆われており、この印刷シート２００は均一な表面を有するので、特にインクジェット印刷に非常に適している。Teslin(商標)材は、印刷面として設計されている。面２０２は、前述の通り、インクジェット印刷される。

別の例として、印刷シート２００を面２０２上にラミネートするに先立って、最初に印刷シート２００に所望するパターンまたは画像をインクジェット印刷しておいてもよい。その後、印刷シート２００はインプレスラミネート工程において面２０２上にラミネートされる。出願人は、印刷シート２００が面２０２の上で伸長すると、面２０２の成形部分または形状付けされた部分２０４の上の印刷パターンが伸長することを見出した。こうして、画像品質が維持され、高品質印刷を実現する。面２０２上にラミネートする前に印刷シート２００に予め印刷することは、非方向性の画像及びパターンに適している。しかしながら、面２０２上にラミネートされた後のインクジェット印刷用シート２００は、より詳細な画像及び多方向性のパターンに好適である。さらに、印刷シート２００が面２０２上に形成された後、１回の成形工程において面２０２がその最終的な形状付けされた構造に成形される。このように、印刷と形成はコスト的に有利はように行われる。

印刷シート２００に印刷して面２０２上に形成した後（あるいは、印刷シート２００を形成して印刷した後）、前述のようにトップコート２０８を適用してもよい。

本発明は、いくつかの好適例に関して開示された。しかしながら、当業者であれば上記の基づいてこれらの実施例の多数の修飾及び変形が自明であることを理解されたい。例えば、ほとんどいかなる画像であってもデジタルで把握及び記憶され、またデジタル画像生成システムで生成でき、ドアスキンや同様の木製複合材基板等の印刷対象物に適用することができる。加えて、開示の発明は、成型品、キャビネットドア、羽目板等の種々の対象物に適用可能である。従って、いかなるこれらの修飾及び変形も本発明の一部を有しており、特許請求の範囲及びその同等物に該当するものである。

本発明により印刷されるドアの斜視図である。 図１の円領域２−２の切り取り拡大図である。 図２のライン３−３において矢印の方向に見たドアの切り欠き断面図である。 本発明による印刷装置の概略図である。 本発明による印刷ステーションの概略図である。 溝をもつドアに対してインクを塗布するプリンタの概略図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明によりドアにインクジェット印刷する方法を概略的に示す図である。 本発明による方法を用いて印刷された木目パターンを示す図である。 本発明の方法により木目パターンをインクジェット印刷された平滑ドアスキンの前面図である。 図１４のライン１５−１５において矢印の方向に見た断面図である。 木目が２方向へ延びる木目パターンをインクジェット印刷された成形ドアスキンの前面図である。 図１６のライン１７−１７において矢印の方向に見た断面図である。 印刷ステーションの別の構成の概略図である。 面取りを施したドアにおける、図１８の印刷構成の概略図である。 ２枚のドアに同時に印刷するための別の印刷構成の概略図である。 本発明の方法を用いて印刷されたグラフィック画像をもつドアの前面図である。 印刷された図２１のグラフィック画像をもつ成形ドアの前面図である。 本発明により印刷される成形ケーシングの斜視図である。 図２３の成形ケーシングの外枠の切り欠き斜視図である。 本発明により印刷された後の図２３の成形ケーシングの斜視図である。 本発明により印刷された後の図２４の外枠の切り欠き斜視図である。 本発明の印刷方法による印刷に適した羽目板の斜視図である。 図２７のライン２８−２８において矢印の方向に見た切り欠き断面図である。 インクジェット印刷されたシートをラミネートしたドア表面材の前面図である。 図２９のライン３０−３０において矢印の方向に見た断面図である。

Claims (62)

1. 対象物上に画像を印刷する方法において、
   平面部分と前記平面部分から窪んだ溝とをもつ外表面を具備する対象物を設けるステップと、
   前記外表面の上に第１の下地コートを塗布するステップと、
   前記第１の下地コートを乾燥させるステップと、
   画像を形成するべく前記乾燥した下地コートの上にインクの小滴を塗布するステップとを有し、
   前記小滴が前記対象物の前記平面部分の面から一定の距離に保持されたインクジェットプリントヘッドから放出される
   対象物上への画像印刷方法。
2. 前記インクの小滴を塗布するステップの後、前記外表面に対してトップコートを塗布するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記トップコートが透明ワニスである、請求項２に記載の方法。
4. 前記第１の下地コートを塗布するステップの後、前記溝に対して第２の下地コートを塗布するステップを有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記乾燥ステップが、前記第１及び第２の下地コートを乾燥させることを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記インクの小滴を塗布するステップが、約２０μmより大きい直径をもつインクの小滴を放出することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記小滴が少なくとも約４０μmの直径をもつ、請求項６に記載の方法。
8. 前記第１のコートを塗布するステップの前に前記外表面に密封剤をコーティングするステップを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記対象物がドアスキンである、請求項１に記載の方法。
10. 前記形成される画像が木目パターンである、請求項１に記載の方法。
11. 前記形成される画像がカラー画像である、請求項１に記載の方法。
12. 前記溝が、前記平面部分の面から窪んだ底と、前記底から前記平面部分まで延びる傾斜側壁とを含む、請求項１に記載の方法。
13. 約１５mmまたはそれ未満の最大印刷距離で前記インクジェットプリントヘッドから前記溝の底へインクの小滴を放出するステップを有する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記傾斜側壁が、前記平面部分の面に対して８０度またはそれ未満の角度で延びる、請求項１２に記載の方法。
15. 前記対象物の第１の表面上の乾燥した下地コートの上にインクの小滴を塗布するステップと、
    前記対象物の第２の表面上にインクの小滴を塗布するステップとをさらに有する、請求項１に記載の方法。
16. 前記第２の表面が下地コートを具備し、かつ前記第２の表面上にインクの小滴を塗布するステップが前記下地コートを覆う、請求項１５に記載の方法。
17. ドアへ形成する画像を選択するステップと、
    前記選択された画像の優勢色を決定するステップと、
    前記優勢色に関係する色を選択するステップと、
    前記選択された色の第１の下地コートを前記ドアに塗布するステップと、
    前記第１の下地コートの上に前記選択された画像をインクジェット印刷するステップとを有する
    ドアに画像を形成する方法。
18. 前記優勢色に関係する色を選択するステップが、前記優勢色に類似する色を選択するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ドアが平面部分と窪み部分とを有し、前記選択された画像をインクジェット印刷する前に前記ドアの前記窪み部分に第２の下地コートを塗布するステップを有する、請求項１８に記載の方法。
20. 第２の下地コートは、前記選択された色よりも濃い色をもつ、請求項１９に記載の方法。
21. 前記第１の下地コート上に前記選択された画像をインクジェット印刷するステップが、インクジェットスプレイヘッドを設け、前記ドアの近傍にて前記インクジェットスプレイヘッドを前記ドアの平面部分に平行な面内において該インクジェットスプレイヘッドからインクを放出しつつ移動させるステップを有する、請求項１７に記載の方法。
22. 前記第１の下地コート上に前記選択された画像をインクジェット印刷するステップが、
    前記第１の下地コート上に前記選択された画像の第１の部分を印刷するために前記プリントヘッドを前記インクジェットスプレーヘッドの単一経路において第１の位置から第２の位置まで移動させるステップと、
    前記ドアを前記スプレーヘッドから離すように移動させるステップと、
    前記スプレーヘッドを前記第１の位置へ戻すステップと、
    前記スプレーヘッドに隣り合う位置へ前記ドアを移動させるステップと、
    前記ドアの上に前記画像の第２の部分を印刷するステップとを有する
    請求項２１に記載の方法。
23. 平面部分と少なくとも１つの溝とをもつ対象物に対して画像を形成する方法において、
    対象物に形成する画像を選択するステップと、
    前記選択された画像の優勢色を決定するステップと、
    前記優勢色に関係する第１の色を選択するステップと、
    前記選択された第１の色をもつ第１の下地コートを前記対象物に塗布するステップと、
    第２の色をもつ第２の下地コートを前記溝に塗布するステップと、
    前記平面部分の少なくとも一部と前記溝の少なくとも一部の上を覆うように前記対象物上に前記選択された画像をインクジェット印刷するステップとを有する
    対象物上への画像印刷方法。
24. 前記第２の色が前記第１の下地コートの色より濃い、請求項２３に記載の方法。
25. ドアスキン上に予め設定されたパターンを形成する方法において、
    平面部分と溝とをもつ成形されたドアスキンを設けるステップと、
    前記平面部分に対して平行な面内で移動させるべく支持されたインクジェットプリントヘッドを設けるステップと、
    前記面内で前記プリントヘッドを移動させつつ前記平面部分及び前記溝の上にパターンを印刷するステップとを有する
    ドアスキン上へのパターン形成方法。
26. 平面部分と溝とをもつ木製複合材ドアに対して写真品質のインクジェット画像を印刷する方法において、
    複数の画像の中からドアに印刷する画像を選択するステップと、
    前記選択された画像の優勢色を決定するステップと、
    前記優勢色に関係する色を選択するステップと、
    前記選択された色をもつ第１の下地コートを前記ドアに塗布するステップと、
    前記第１の下地コートよりも濃い色をもつ第２の下地コートを前記溝に塗布するステップと、
    前記ドアの前記平面部分に対して平行な面内において第１の位置と第２の位置の間で移動させるべく装着されたインクジェットプリントヘッドを設けるステップと、
    前記ドア上に写真品質画像の第１の部分を形成するために約３０μmより大きい直径をもつインク小滴を前記ドアへ向かって放出しつつ前記第１の位置から前記第２の位置へと前記プリントヘッドを移動させるステップと、
    前記ドアを前記プリントヘッドから離すように移動させるステップと、
    前記プリントヘッドを前記第２の位置から前記第１の位置へと移動させるステップと、
    前記ドアを前記プリントヘッドに対して新たな位置へと移動させるステップと、
    前記ドア上に写真品質画像の第２の部分を形成するために約３０μmより大きい直径をもつインク小滴を前記ドアへ向かって放出しつつ前記第１の位置から前記第２の位置へと前記プリントヘッドを移動させるステップと、
    前記インクの上を覆う耐ＵＶトップコートを塗布するステップとを有する
    木製複合材ドア上への写真品質インクジェット画像の印刷方法。
27. 成形された対象物において、
    平面部分と該平面部分に形成された溝とをもつ外表面と、
    前記外表面を覆う顔料からなる第１の下地コートと、
    前記第１の下地コートの上に重ねられる写真品質のインクジェット印刷画像と、
    前記下地コート及び前記画像を覆うトップコートとを有する
    成形された対象物。
28. 前記外表面がプライムコートをさらに有し、前記第１の下地コートが前記プライムコートを覆う、請求項２７に記載の成形された対象物。
29. 前記溝を覆う顔料からなる第２の下地コートをさらに有する、請求項２８に記載の成形された対象物。
30. 前記第２の下地コートが前記第１の下地コートの色よりも濃い色をもつ、請求項２９に記載の成形された対象物。
31. 前記画像が優勢色をもち、かつ前記第１の下地コートが前記優勢色に関係する色をもつ、請求項２７に記載の成形された対象物。
32. 前記画像が前記平面部分の少なくとも一部及び前記溝の少なくとも一部を覆う、請求項２７に記載の成形された対象物。
33. 前記画像が木目画像を有する、請求項２７に記載の成形された対象物。
34. 前記対象物が、ドアスキン、ドア、固定構造物、形状付けされた建築部品、家具部品、窓枠、テーブル、成形された壁パネル、羽目板、及び飾り付き成型物からなる群から選択される、請求項２７に記載の成形された対象物。
35. ドアを作製する方法において、
    長方形の枠を設けるステップと、
    平面部分と該平面部分に成形された溝とをもつ第１のドアスキンを設けるステップと、
    第２のドアスキンを設けるステップと、
    前記第１のドアスキン及び前記第２のドアスキンを前記長方形の枠へ取り付けるステップと、
    前記第１のドアスキン及び前記第２のドアスキンを密封剤でコーティングするステップと、
    前記第１のドアスキン上の前記平面部分の少なくとも一部及び前記溝の少なくとも一部に重なるようにカラー画像を形成するために該第１のドアスキン上にインクの小滴を塗布するステップと、
    前記カラー画像を覆うトップコートを塗布するステップとを有する
    ドアの作製方法。
36. 前記第１のドアスキン上にインクの小滴を塗布するステップが、前記第１のドアスキンに対して約２０μmより大きい直径をもつインクの小滴をスプレーするステップを有する、請求項３５に記載のドアの作製方法。
37. 前記第１のドアスキン上にインクの小滴を塗布するステップが、前記第１のドアスキンに対して約３０μmより大きい直径をもつインクの小滴をスプレーするステップを有する、請求項３５に記載のドアの作製方法。
38. 前記インクの小滴を塗布するステップが、インクの小滴をスプレーするためのインクジェットスプレーヘッドを設けるステップと、前記ドアの前記平面部分から一定の距離に前記インクジェットスプレーヘッドを保持するステップとを有する、請求項３６に記載のドアの作製方法。
39. 前記一定の距離が前記溝の底から約１５mm未満である、請求項３８に記載のドアの作製方法。
40. 成形された対象物上に写真品質のインクジェット印刷画像を印刷する装置において、
    平面部分と窪み部分とをもつ上面を具備する対象物の該上面に対して第１の下地コートを塗布するためのコーティング装置と、
    前記上面の上に画像を印刷するためのインクジェットプリンタとを有し、
    前記インクジェットプリンタは、インクジェット印刷用インクの小滴を放出するためのインクジェットプリントヘッドを具備し、該インクジェットプリントヘッドは前記平面部分の面に対して平行な面内を移動可能である
    印刷装置。
41. 前記コーティング装置が、前記第１の下地コートを塗布した後に第２の下地コートを塗布する、請求項４０に記載の印刷装置。
42. 前記第１の下地コート及び前記第２の下地コートを硬化させるための硬化部をさらに有する、請求項４１に記載の印刷装置。
43. 前記インクジェットプリンタが、前記対象物を支持するための架台を有し、前記架台と前記インクジェットプリントヘッドとが相対的に動くように構成されている、請求項４０に記載の印刷装置。
44. 前記インクジェットプリンタが、前記インクジェット印刷用インクの小滴を硬化させるための硬化ランプをさらに有する、請求項４０に記載の印刷装置。
45. 前記インクジェットプリントヘッドが、２５μmまたはそれ以上の平均直径をもつインクジェット印刷用インクの小滴を放出する、請求項４０に記載の印刷装置。
46. 前記インクジェットプリンタは、前記インクジェットプリントヘッドが前記対象物の前記溝の底から１５mmを超えないように配置されている、請求項４５に記載の印刷装置。
47. 印刷される前記対象物の上面の位置を、印刷する画像と整合させるための制御装置をさらに有する、請求項４０に記載の印刷装置。
48. 前記インクジェットプリンタが第２のインクジェットプリントヘッドを有し、前記第１のインクジェットプリントヘッドが前記対象物の上面にインクジェット印刷用インクの小滴を放出し、かつ前記第２のインクジェットプリントヘッドが前記対象物の第２の表面に対してインクジェット印刷用インクの小滴を放出する、請求項４０に記載の印刷装置。
49. ＵＶ硬化型インクを供給するためのインク供給部をさらに有する、請求項４０に記載の印刷装置。
50. 前記画像が、木目パターン及び装飾的グラフィックパターンからなる群から選択される、請求項４０に記載の印刷装置。
51. 対象物上に画像を印刷する方法において、
    平面部分と該平面部分から窪んだ溝とをもつ外表面を具備する対象物を設けるステップと、
    前記外表面に対して印刷シートを成形するステップと、
    画像を形成するべく前記印刷シート上にインクの小滴を塗布するステップとを有し、
    前記小滴は、前記対象物の前記平面部分の面から一定の距離に保持されたインクジェットプリントヘッドから塗布される、
    対象物上への画像印刷方法。
52. 前記インクの小滴を塗布するステップの後に、前記外表面に対してトップコートを塗布するステップをさらに有する、請求項５１に記載の画像印刷方法。
53. 前記トップコートが透明ワニスである、請求項５２に記載の画像印刷方法。
54. 前記インクの小滴を塗布するステップが、約２０μmより大きい直径をもつインクの小滴を放出することを含む、請求項５１に記載の画像印刷方法。
55. 前記小滴が、少なくとも約４０μmの直径をもつ、請求項５４に記載の画像印刷方法。
56. 前記画像が優勢色をもつ、請求項５１に記載の画像印刷方法。
57. 前記印刷シートが、前記優勢色からなる色をもつ、請求項５６に記載の画像印刷方法。
58. ドアに画像を形成する方法において、
    ドアに形成する画像を選択するステップと、
    前記選択された画像の優勢色を決定するステップと、
    前記優勢色からなる色をもつ印刷シート上に前記選択された画像をインクジェット印刷するステップと、
    前記ドアの面上に前記印刷シートを成形するステップとを有する
    ドアへの画像形成方法。
59. 前記印刷シートを成形するステップが、前記ドアの面に対し表面と形状付けされた部分とを成形すると同時に前記印刷シートを前記ドアの面上へラミネートするステップを有する、請求項５８に記載の画像形成方法。
60. 前記印刷シートを成形するステップが、前記ドアの面の後工程成形を含む、請求項５９に記載の画像形成方法。
61. 成形された対象物において、
    平面部分と該平面部分に形成された溝とを具備する外表面と、
    前記外表面を覆う印刷シートと、
    前記印刷シートの上に重ねられる写真品質のインクジェット印刷画像と、
    前記印刷シート及び前記インクジェット印刷画像の上を覆うトップコートとを有する
    成形された対象物。
62. 前記印刷シートがポリオレフィン材料を含む、請求項６１に記載の成形された対象物。

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