JP2011126074A - 磁気印刷用版及びその版を用いた印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気印刷にかかる製造コストの低減を図る。
【解決手段】磁性体顔料を含有する磁性層を台紙上に積層してなる専用紙２０を対向させて、専用紙２０に磁力を加え、磁性体顔料を配向させることによって専用紙２０に画像を形成させる磁気印刷用版１において、均一な磁界の磁性面を有するシート状磁石１０に対し、磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、磁性面に潜像を形成し、専用紙２０にシート状磁石１０の磁力を加えて、専用紙２０に、潜像に基づく画像を顕現させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁性体を含有する印刷用塗料を塗布した用紙に磁力を加え、磁性体を磁界方向に配向させることによって立体視効果を与えるために用いる磁気印刷用版及びその版を用いた印刷方法に関する。

従来、この種の技術としては、まず、フィルム状乃至はシート状の被印刷物の被印刷面に対して、偏光性を有する磁性体顔料を含むインキを用いて印刷する。次に、この被印刷物に対して磁石を配置して、かかる磁石の作用にて印刷層中の磁性体顔料を配向させることにより、印刷層に所望の表示部を立体的に形成する。この際、磁石として、一方の面側がＮ極、他方の面側がＳ極となるように着磁されてなる両面２極型のシート状磁石を用い、それから切り出されてなる形態の文字、図形、記号等の表示パターンを、被印刷物に対向位置するように配置する。そして、表示パターンに対応した表示部が印刷層に現出される、という磁気印刷方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−９０６２４号公報

しかしながら、上述した技術においては、表示パターンを作成するためにシート状磁石をカッティングする工程が必要になる。また、カッティングするための機械が必要となる。このため、その分の製造コストが高くなっていた。また、カッティングによって複雑な模様の表示パターンを作成するためには、それだけコストがかかるようになる。

本発明は、このような問題点を解決し、磁気印刷にかかる製造コストの低減を実現した磁気印刷用版及びその版を用いた印刷方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。

（１）磁性体顔料を含有する磁性層を台紙上に積層してなる専用紙を対向させて、当該専用紙に磁力を加え、前記磁性体顔料を配向させることによって専用紙に画像を形成させる磁気印刷用版において、シート状磁石の磁性面に対して当該シート状磁石より強い磁力を有する磁石をこするように移動させることによって、前記磁性面の磁界を均一にする処理を施し、当該均一な磁界の磁性面を有するシート状磁石に対し、前記磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記磁性面に潜像を形成し、前記専用紙に前記シート状磁石の磁力を加えて、前記専用紙に、前記潜像に基づく画像を顕現させることを特徴とする磁気印刷用版。

（２）用紙を平板上に載置し、当該用紙にスクリーン印刷用版を対向させ、当該スクリーン印刷用版上にインキを供給し、スキージによってインキを移動させることによって用紙にスクリーン印刷を行う印刷方法において、シート状磁性体の磁性面の磁界を均一にする均一処理工程と、当該均一な磁界の磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記シート状磁性体の前記磁性面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記シート状磁性体を平面板に設置する工程と、前記シート状磁性体における潜像形成領域上に、前記用紙を載置する用紙セット工程と、前記用紙に、磁性体顔料を含有するインキを用いて画像をスクリーン印刷するスクリーン印刷工程と、を有することを特徴とする印刷方法。

（３）スクリーン印刷用版に対向するシリンダ体に用紙を供給し、前記スクリーン印刷用版上にインキを供給し、回転する前記シリンダ体と同じ線速で前記スクリーン印刷用版を平行移動させて、前記スクリーン印刷用版上においてスキージを相対移動させることにより、用紙を搬送しながら用紙にスクリーン印刷を行う印刷方法において、シート状磁性体の磁性面の磁界を均一にする均一処理工程と、当該均一な磁界の磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記シート状磁性体の前記磁性面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記シート状磁性体を前記シリンダ体に設置する工程と、前記シート状磁性体における潜像形成領域上に、前記用紙が位置するようにタイミングをとりながら、用紙を前記シリンダ体に送り出す用紙供給工程と、前記用紙に、磁性体顔料を含有するインキを用いて画像をスクリーン印刷するスクリーン印刷工程と、を有することを特徴とする印刷方法。

（１）によれば、シート状磁性体に積層（印刷）された磁性層に対して、シート状磁性体に形成した潜像に磁界が印加されることによって、潜像に基づく画像を用紙上に顕現させる。このため、磁気印刷用版の作成コストが低減され、しかもシート状磁石の再利用が可能となり、磁気印刷にかかる製造コストを低減することが可能になる。

（２）、（３）によれば、用紙に対する画像のスクリーン印刷と同時に、シート状磁性体に形成した潜像に磁界が印加されることによって、潜像に基づく画像を用紙上に顕現させることが可能になる。その結果、用紙に画像をスクリーン印刷する工程と、用紙にシート状磁性体に形成した潜像の磁界を印加する工程とを分けることなく、同時に行うことが可能になる。これにより、工数削減によるコスト低減を図ることが可能になる。特に、（３）によれば、連続印刷が可能になる。

本発明によれば、磁気印刷にかかる製造コストの低減を実現した磁気印刷用版及び磁気印刷方法を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態の磁気印刷用版の作成工程を示す説明図である。 専用紙の構造を示す断面図である。 専用紙にシート状磁石の磁力を印加した際の専用紙の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態の磁気印刷用版を用いて印刷した印刷物を示す説明図である。 本発明の磁気印刷方法によって磁気印刷を行う磁気印刷装置の概略構成を示す説明図である。 図５における磁気印刷用版と台紙と潜像との大きさの比較を示す説明図である。 本発明の他の磁気印刷方法によって磁気印刷を行う磁気印刷装置の概略構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［磁気印刷用版の作成工程］
図１は、本発明の一実施形態の磁気印刷用版の作成工程を示す説明図である。磁気印刷用版１は、シート状磁性体に相当するシート状磁石１０の磁性を有する表面に、磁気潜像を形成することによって作成される。

ここで、磁気潜像とは、シート状磁石１０の表面における、局所的な磁界の強さの違い、あるいは磁界の方向の違いによって形成された視認不可能な画像のことである。例えば、一方の面がＮ極で他方の面がＳ極のシート状磁石１０の場合において、一方の面に部分的なＳ極を形成すると、Ｎ極から隣り合うＳ極に向かう磁力線が形成される。この磁力線によって形成される像が磁気潜像となる。また、表面に、細かいピッチでＮ極とＳ極が配置されているタイプのシート状磁石１０であれば、例えば、Ｓ極を部分的にＮ極に変えたり、あるいはＳ極の磁力を低下させたりすることにより、隣り合うＮ極とＳ極との間の磁力線が部分的に変化する領域が形成される。この磁力線が部分的に変化する領域よって形成される像が磁気潜像となる。

シート状磁石１０は、ゴム材に、例えば磁石粉末を混合して成形した可撓性を有する磁石である。また、シート状磁石１０の表面は、隣り合う磁極が互いに異なるように帯状に着磁されている。本実施形態においては、はがきサイズの用紙への印刷を例として説明する。このため、シート状磁石１０の大きさは、はがきサイズ、もしくはそれよりも若干大きなサイズとする。

まず、図１（ａ）に示すように、シート状磁石１０の表面上に、シート状磁石１０よりも強い磁力を有する強力磁石１２を密着させながらこするように同一方向に移動させる。これにより、シート状磁石１０上の磁界の強さや方向を均一化させる。強力磁石１２としては、ネオジム磁石が適用可能である。なお、シート状磁石１０上の磁界を均一化させる方法としては、シート状磁石１０と同じ、もしくはそれより大きい強力磁石１２を利用して、１回の作業で磁界を均一化させてもよく、あるいはシート状磁石１０より小さい強力磁石１２を複数回同一方向に移動させることによって磁界を均一化させてもよい。

次に、図１（ｂ）に示すように、磁界が均一化されたシート状磁石１０の表面上に、書込用磁石１４を密着させながら、図柄を描くように移動させる。これにより、均一化されたシート状磁石１０の表面上において、書込用磁石１４によってなぞられた軌跡に沿って磁界が変化することによって、磁気潜像が書き込まれ、磁気印刷用版１が作成される。

具体的には、書込用磁石１４は、強力磁石１２と同じネオジム磁石を、鉛筆状に加工したものとする。そして、作業者は、シート状磁石１０の表面上に下書き図面を載置し、その上から書込用磁石１４をなぞるように移動させる。これによって、下書き図面に対応する磁気潜像が、シート状磁石１０の表面上に形成される。シート状磁石１０に書き込まれた磁気潜像を確かめたい場合には、磁気印刷に用いる専用紙２０を対向させるか、あるいは、シート状磁石１０の表面に白紙を載せ、その上に鉄粉を振りかけることにより、磁気潜像を可視化することが可能になる。確認の結果、書き直したい場合には、再度、シート状磁石１０の表面上に、強力磁石１２を密着させながら移動させる。これにより、シート状磁石１０上の磁界が均一化される。言い換えれば、シート状磁石１０表面の磁気潜像が消去される。

図１（ｃ）に示すように、磁気潜像が書き込まれている磁気印刷用版１を用いて印刷を行う際には、磁気印刷用版１に、磁気印刷に用いる専用紙２０を対向させる。これにより、専用紙２０における磁気潜像に対向する領域において、磁気潜像に基づく画像が顕現する。そして、専用紙２０に顕現された画像が乱れないように、磁気印刷用版１から専用紙２０を離した後、専用紙２０を乾燥させることにより、磁気潜像に基づく画像が専用紙２０に印刷される。

図２は、専用紙２０の構造を示す断面図である。専用紙２０は、台紙２２上に磁性層２４を積層した構造である。この磁性層２４は、磁性体顔料２６を含有しており、未乾燥あるいは未硬化状態において、磁性層２４中において動き得る状態となっている。

図３に示すように、未乾燥あるいは未硬化状態の磁性層２４に対して、磁気印刷用版１の磁力を作用させると、磁性層２４中の磁性体顔料２６が、磁気潜像から生じる磁力線の方向に配向される。これにより、磁性層２４において磁気潜像が顕現し、立体的な態様の画像が視認されるようになる。そして磁気潜像が顕現した専用紙２０は、乾燥装置（図示せず）に搬送され、磁気印刷用版１上には新たな専用紙２０が載置される。

磁気潜像が顕現した専用紙２０は、乾燥装置（図示せず）において乾燥されることによって、磁性層２４において磁性体顔料２６が、配向された状態を維持しながら台紙２２に固定される。これにより、磁気潜像に対応した立体的な態様の画像が、専用紙２０に印刷される。

図４は、本発明の一実施形態の磁気印刷用版を用いて印刷した印刷物を示す説明図である。図４に示すように、背景として印刷されている波紋の画像が、磁気印刷用版１に形成された磁気潜像に該当する。すなわち、図４において、台紙２２に磁性体顔料２６を含有するインキ（３Ｄインキ）を用いて、文字、金魚及び水草の画像を含め、台紙２２全体にインキが載るように印刷することにより、専用紙２０が作成される。なお、この時印刷されたインキの層が図２、３に示す磁性層２４に相当する。印刷方法としては、シルク印刷が適用可能である。また、磁性層２４が印刷された時点では、波紋の画像は顕現されておらず、仮に、この状態で乾燥した場合には、無背景になる。

次に、作成された専用紙２０を、磁気印刷用版１上に載せることにより、専用紙２０に、波紋が顕現する。そして、磁性層２４を乾燥させることにより、図４に示すはがきが作成される。

実験として、市販されているシート状磁石１０およびネオジム磁石を用いて、手作業で磁気印刷用版を作成してみた。まず、シート状磁石１０の表面である磁性面に、小型のネオジム磁石をこするように移動させて、シート状磁石１０の表面の磁界を均一化させた。さらに、同じ小型のネオジム磁石を用いてシート状磁石１０の表面をなぞり、文字を書き込んでみた。このようにした作成された磁気印刷用版１の上に、磁性層を有する専用紙を載置したところ、専用紙の磁性層に、シート状磁石１０に書き込まれた文字が顕現された。

このように、本発明によれば、磁気印刷用版１を作成するために、専用の機械を導入することなく、全て手作業で作成することも可能である。また、シート状磁石１０をカットすることでは表現できない細かいパターンの印刷が、本発明の磁気印刷用版１を用いることにより、実現可能となる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、シート状磁石１０に形成した磁気潜像に基づく画像を専用紙２０に顕現させるため、磁気印刷用版１の作成コストが低減され、しかもシート状磁石１０の再利用が可能となる。これにより、磁気印刷にかかる製造コストを低減することが可能になる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、シート状磁石１０の表面の磁界の均一化や磁気潜像の書き込みにネオジム磁石を用いているが、ネオジム磁石と同等の磁力が得られるものであれば、磁石の種類は問わない。例えば、電磁石を用いてもよい。また、本実施形態によれば、はがきサイズの専用紙への印刷例を説明したが、他のサイズであってもよいことは言うまでもない。

また、磁気印刷用版１として、シート状磁石１０を用いたが、磁気潜像を書き込むことが可能な部材であれば、他の部材を用いてもかまわない。例えば、磁性体を塗布したプラスチックシートに対し、磁界を加えて局所的に着磁させて磁性潜像を形成したものを磁気印刷用版１として用いてもよい。また、図１に示す磁気印刷用版１においては、手書きで磁性潜像の書き込みを行っているが、機械による書き込みを行うことも可能である。例えば、シート部材に刃を押し当てながらなぞるように移動させることによって、シート部材を所定の形状にカッティングするカッティングマシンを用い、刃を磁石に替えることによって、磁性潜像の書き込みを行ってもよい。

［印刷装置の構成］
図５は、図２（ｃ）に示す磁気印刷用版１を用いた印刷装置の概略構成を示す説明図である。
印刷装置５０は、印刷スクリーン枠５２、スクリーン版５４、ドクター５６、スキージ５８、及び平面板７０によって構成されている。スクリーン版５４は、印刷スクリーン枠５２に張って固定される。このスクリーン版５４の一方の面に、ドクター５６及びスキージ５８が対向配置されている。また、スクリーン版５４の他方の面には平面板７０が対向する。平面板７０には、複数の孔が形成されており、図示しない吸引装置によって、孔に流入する方向の空気流が形成される。

ドクター５６及びスキージ５８は、図示しない駆動装置によって、往復移動可能であり、往動の際にはスキージ５８がスクリーン版５４に当接し、所定の圧力を加えてスクリーン版５４を撓ませながら移動する。復動の際にはドクター５６がスクリーン版５４に当接しながら移動する。

図６は、磁気印刷用版１と台紙２２と磁気潜像の領域とを比較した図である。磁気印刷用版１は、台紙２２よりも小さく形成されており、台紙２２における磁気印刷用版１の外側の部位は、平面板７０に吸着されるようになる。また、磁気印刷用版１に形成されている磁気潜像の形成領域１ａは、台紙２２に対する図柄印刷領域２２ａに対向する。

［印刷工程の説明］
次に、印刷工程について説明する。まず、予め、磁気潜像を担持している磁気印刷用版１を作成しておく。磁気印刷用版１は、図１を用いて説明したように、シート状磁石１０の磁性面をネオジム磁石によってなぞることによって、磁性面に磁気潜像を形成したものである。

次に、平面板７０上に磁気印刷用版１を載せ、さらに磁気印刷用版１上に台紙２２を載置する。次に、スクリーン版５４の孔版領域が台紙２２に対向するように、スクリーン版５４を平面板７０に対向させる。次に、スクリーン版５４上に磁性体顔料２６を有するインキを載せて、スクリーン版５４上でスキージ５８を摺動させる。この時、インキは、孔版領域を通過して、台紙２２に転写され、用紙に画像がスクリーン印刷される。この画像を形成する印刷層が磁性層２４となる。スクリーン版５４上をスキージ５８が移動した後、次に、ドクター５６がスクリーン版５４を移動し、スクリーン版５４上のインキを元の位置に戻す。

次に、磁性層２４が形成された台紙２２を取り出して、次の台紙２２を載置するが、磁性層２４が形成された台紙２２には磁気印刷用版１の磁界が既に印加されている。このため、磁性層２４に、磁気印刷用版１に書き込まれた磁性潜像が顕現したものを取り出して、次の乾燥工程に送ることになる。これにより、台紙２２の図柄印刷領域２２ａに、立体感を有する画像が形成される。

ところで、スクリーン印刷においては、平面板７０にキズがついたりゴミが付着したりすると、キズやゴミの凹凸が被印刷紙面に痕跡が残るおそれがあるため、平面板７０には印刷対象となる用紙以外には何も置かない、というのが一般的である。

それに対して、本実施形態の磁気印刷用版１は、図７に示すように、台紙２２に対する図柄形成領域よりも大きい平面を有している。このため、少なくとも、台紙２２の図柄形成領域は平面性が保たれている。このため、スクリーン印刷後において、台紙２２に磁気印刷用版１の痕跡が残らないようになる。

このように、上述した印刷方法により、台紙２２に対する印刷と同時に、磁性層２４に磁気印刷用版１に書き込まれた磁性潜像を顕現させることが可能になる。その結果、台紙２２に磁性層２４を印刷する工程と、磁性層２４に磁気印刷用版１の磁界を印加する工程とを分けることなく、同時に行うことが可能になる。これにより、工数削減によるコスト低減を図ることが可能になる。

［他の印刷装置の構成］
図７は、他の印刷装置の概略構成を示す説明図である。なお、図５に示す印刷装置５０と同一の部材あるいは同一機能の部材については、同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。図５に示す印刷装置５０においては、スクリーン版５４の他方の面に平面板７０が対向しているが、図７に示す印刷装置６０においては、平面板７０の代わりに円筒体のシリンダ８０を対向させている。シリンダ８０は、図７において、時計方向に回転する。

スクリーン版５４とシリンダ８０との対向部位に対して、シリンダ８０の回転方向上流側には、台紙２２を搬送する搬送装置８１が設けられている。この搬送装置８１は、台紙２２をスクリーン版５４とシリンダ８０との対向部位に向けて搬送するものである。

また、図５に示す印刷装置５０においては、スクリーン版５４に対してドクター５６及びスキージ５８を移動させている。それに対し、図７に示す印刷装置６０においては、ドクター５６及びスキージ５８の位置は変わらず、スクリーン版５４を、シリンダ８０の線速と同じ速度で平行移動させている。これにより、スクリーン版５４に対して、ドクター５６及びスキージ５８が相対移動するようになる。シリンダ８０には、複数の孔が形成されており、図示しない吸引装置によって、孔に流入する方向の空気流が形成される。

また、シリンダ８０には、磁気印刷用版１が貼着される。なお、磁気印刷用版１と台紙２２と磁気潜像の領域との関係は、図７を用いて説明した通りであり、磁気印刷用版１は、台紙２２よりも小さく形成されており、台紙２２における磁気印刷用版１の外側の部位は、シリンダ８０に吸着されるようになる。また、磁気印刷用版１に形成されている磁気潜像の形成領域１ａは、台紙２２に対する図柄印刷領域２２ａに対向する。

［印刷工程の説明］
次に、印刷工程について説明する。まず、予め、磁気潜像を担持している磁気印刷用版１を作成しておく。次に、シリンダ８０上に磁気印刷用版１を載せる。次に、磁気印刷用版１の初期位置の調整を行う。次に、スクリーン版５４上に磁性体顔料２６を有するインキを載せて、スクリーン版５４上でスキージ５８を摺動させるとともに、シリンダ８０の回転を開始する。この時、スクリーン版５４及び磁気印刷用版１の移動に同期させ、磁性潜像の形成領域上に台紙２２が位置するように、タイミングを取って搬送装置８１からシリンダ８０に台紙２２を供給する。これにより、台紙２２が磁気印刷用版１上を通過している間に、スクリーン版５４上のインキが、孔版領域を通過して、台紙２２に転写され、磁性層２４が形成される。スクリーン版５４上をスキージ５８が移動した後、次に、スクリーン版５４を反対方向に移動させ、ドクター５６がスクリーン版５４を摺動することにより、スクリーン版５４上のインキを元の位置に戻す。そして、磁性層２４が形成された台紙２２は、シリンダ８０を通過した後、次の乾燥工程に送ることになる。

このように、上述した印刷方法により、台紙２２がスクリーン版５４とシリンダ８０との対向部位を通過する際に、台紙２２に対する印刷と同時に、磁性層２４に磁気印刷用版１に書き込まれた磁性潜像を顕現させることが可能になる。その結果、台紙２２に磁性層２４を印刷する工程と、磁性層２４に磁気印刷用版１の磁界を印加する工程とを分けることなく、同時に行うことが可能になる。これにより、工数削減によるコスト低減を図ることが可能になる。また、搬送装置８１による連続給紙により、連続印刷が可能になる。

１ 磁気印刷用版
１０ シート状磁石
１２ 強力磁石
１４ 書込用磁石
２０ 専用紙
２２ 台紙
２４ 磁性層
２６ 磁性体顔料
５０、６０ 印刷装置
５２ 印刷スクリーン枠
５４ スクリーン版
５６ ドクター
５８ スキージ
７０ 平面板
８０ シリンダ
８１ 搬送装置

Claims (3)

1. 磁性体顔料を含有する磁性層を積層した用紙を対向させて、当該用紙に磁力を加え、前記磁性体顔料を配向させることによって用紙に画像を形成させる磁気印刷用版において、
   シート状磁性体の磁性面に対して当該シート状磁性体より強い磁力を有する磁石をこするように移動させることによって、前記磁性面の磁界を均一にする処理を施し、当該均一な磁界の磁性面を有するシート状磁性体に対し、前記磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記磁性面に潜像を形成し、前記用紙に前記シート状磁性体の磁力を加えて、前記用紙に、前記潜像に基づく画像を顕現させることを特徴とする磁気印刷用版。
2. 用紙を平板上に載置し、当該用紙にスクリーン印刷用版を対向させ、当該スクリーン印刷用版上にインキを供給し、スキージによってインキを移動させることによって用紙にスクリーン印刷を行う印刷方法において、
   シート状磁性体の磁性面の磁界を均一にする均一処理工程と、
   当該均一な磁界の磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記シート状磁性体の前記磁性面に潜像を形成する潜像形成工程と、
   前記シート状磁性体を平面板に設置する工程と、
   前記シート状磁性体における潜像形成領域上に、前記用紙を載置する用紙セット工程と、
   前記用紙に、磁性体顔料を含有するインキを用いて画像をスクリーン印刷するスクリーン印刷工程と、を有することを特徴とする印刷方法。
3. スクリーン印刷用版に対向するシリンダ体に用紙を供給し、前記スクリーン印刷用版上にインキを供給し、回転する前記シリンダ体と同じ線速で前記スクリーン印刷用版を平行移動させて、前記スクリーン印刷用版上においてスキージを相対移動させることにより、用紙を搬送しながら用紙にスクリーン印刷を行う印刷方法において、
   シート状磁性体の磁性面の磁界を均一にする均一処理工程と、
   当該均一な磁界の磁性面に磁力を印加して、部分的に磁力を変えることによって、前記シート状磁性体の前記磁性面に潜像を形成する潜像形成工程と、
   前記シート状磁性体を前記シリンダ体に設置する工程と、
   前記シート状磁性体における潜像形成領域上に、前記用紙が位置するようにタイミングをとりながら、用紙を前記シリンダ体に送り出す用紙供給工程と、
   前記用紙に、磁性体顔料を含有するインキを用いて画像をスクリーン印刷するスクリーン印刷工程と、を有することを特徴とする印刷方法。

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