JP2012091327A - 印刷物製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裁断機を用いずに、輪郭を有する図柄の印刷物を短時間でかつ低コストで得る。
【解決手段】フィルム２８に接着層２９が形成されるとともに、この接着層２８に、微小な粒子３１が樹脂に敷き詰められたようにされて形成されたコーティング層３０が形成された印刷シート１７に、輪郭用紫外線硬化型インクを用いて印刷しようとする図柄３３の輪郭の形状に形成されたベース３２を印刷するとともに印刷したベース３２に紫外線を照射してベース３２を硬化する。次に硬化したベース３２に図柄用紫外線硬化型インクを用いて図柄３３を印刷するとともに印刷した図柄３３に紫外線を照射して図柄３３を硬化する。次にフィルム２８からベース３２を剥がすことにより、輪郭を有する図柄３３が形成された印刷物３６が得られる。
【選択図】図３

Description

本発明は、シートに印刷した図柄を、その図柄の輪郭に沿って切断することで印刷物を製造する印刷物製造方法および装置の技術分野に関するものである。

従来、印刷物の製造方法として、文字、記号、および図形等の図柄およびその輪郭を機械で読み取り可能なデータとして形成してメモリに記憶し、そのデータに基づいて図柄を印刷シートに印刷するとともに、印刷された図柄の輪郭に沿って印刷シートを裁断機により裁断する印刷物製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、図柄を印刷シートに印刷する方法として、紫外線（ＵＶ）の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクともいう）を用いて、図柄を印刷シートに印刷する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載の印刷方法を始め、従来のＵＶインクを用いた印刷方法で図柄が印刷された印刷シートも、一般に、前述と同様に裁断機で裁断されている。

特許第２９０５０７４号公報 特開２００９−２４８４３３号公報

しかしながら、前述の従来の印刷物の製造方法では、印刷する図柄およびその輪郭を機械で読み取り可能なデータに変換する処理が必要となる。また、裁断機で図柄の輪郭に沿って裁断する必要がある。更に、図柄の輪郭の位置と裁断機による裁断位置とが異なる場合、これらの位置の対応関係のデータを記憶させる必要がある。このため、輪郭を有する図柄の印刷物の製造に多くの時間を要するばかりでなく、コストが高いという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、裁断機を用いることなく、輪郭を有する図柄の印刷物を短時間でかつ低コストで得ることができる印刷物製造方法および装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係る印刷物製造方法および印刷物装置では、印刷シートとして、フィルムに接着層が形成されるとともに前記接着層にコーティング層が形成された印刷シートが用いられる。そして、この印刷シートに、輪郭用紫外線硬化型インクを用いて、印刷しようとする図柄の輪郭の形状に形成されたベースが印刷されるとともに印刷されたベースに紫外線が照射されてベースが硬化する。次に硬化したベースに図柄用紫外線硬化型インクを用いて図柄が印刷されるとともに印刷された図柄に紫外線が照射されて図柄が硬化する。次にフィルムからベースが剥がされることにより、輪郭を有する図柄が形成された印刷物が製造される。

したがって、図柄の輪郭の形状に形成されたベースをフィルムから単に剥がすだけで、所望の輪郭を有する図柄の印刷物を簡単にかつ短時間に得ることができる。これにより、図柄の輪郭に沿って裁断する裁断作業が不要となり作業工数を削減することができるとと
もに裁断機を不要にすることができる。しかも、印刷する図柄のデータに対する処理を不要にできるとともに、図柄の輪郭と裁断機の裁断位置とをメモリに記憶させる必要もなくなる。その結果、所望の輪郭を有する図柄の印刷物を安価に製造することが可能となる。

また、紫外線照射による輪郭用ＵＶインクからなるベースの硬化で、特別の強度確保の手段を講じなくてもベースの強度を確保することが可能である。
更に、コーティング層に微小な粒子を敷き詰めるように設けることで、印刷シートを上下に重ねても、上下の印刷シートは容易に剥離することが可能となる。

本発明にかかる印刷物製造方法の実施の形態の一例に用いられる印刷物製造装置の一例を模式的に示すブロック図である。 この例の印刷物製造装置を模式的にかつ部分的に示す図である。 （ａ）ないし（ｅ）は、この例の印刷物製造方法を説明する図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明にかかる印刷物製造方法の実施の形態の一例に用いられる印刷物製造装置の一例を模式的に示すブロック図、図２はこの例の印刷物製造装置を模式的にかつ部分的に示す図である。

この例の印刷物製造装置では、液体の紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いて印刷物を製造する。ＵＶインクは、ビヒクル、光重合開始剤および顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤が添加されて調合される。その場合、ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。

図１および図２に示すように、印刷物製造装置１は、インク供給ユニット２、搬送ユニット３、印刷ヘッドユニット４、紫外線照射ユニット５、キャリッジユニット６、廃インク回収ユニット７、検出器群８、および制御部９を備えている。

インク供給ユニット２はインクカートリッジ１０から各種のインクが供給されるとともに、印刷ヘッドユニット４にインクを送給する。この例の印刷物製造装置１に用いられるインクカートリッジ１０は、例えばニス等の無色透明なクリアーインク（ＣＬ）を収納するクリアーインク収納容器１１、白（Ｗ）のＵＶインクを収納する白ＵＶインク収納容器１２、ブラック（Ｂｋ）のＵＶインクを収納するブラックＵＶインク収納容器１３、マゼンタ（Ｍ）のＵＶインクを収納するマゼンタＵＶインク収納容器１４、シアン（Ｃ）のＵＶインクを収納するシアンＵＶインク収納容器１５、およびイエロー（Ｙ）のＵＶインクを収納するイエローＵＶインク収納容器１６を有している。この例では、白（Ｗ）のＵＶインクが図柄の輪郭を形成するための輪郭用ＵＶインクとして用いられ、また、白（Ｗ）のＵＶインク、ブラック（Ｂｋ）のＵＶインク、マゼンタ（Ｍ）のＵＶインク、シアン（Ｃ）のＵＶインク、およびイエロー（Ｙ）のＵＶインクが図柄用ＵＶインクとして用いられる。そして、インクカートリッジ１０の各インク収納容器内のインクがそれぞれ個別にインク供給ユニット２に供給されるとともに、インク供給ユニット２から各インクがそれぞれ個別に印刷ヘッドユニット４に供給される。

搬送ユニット３は、印刷シート１７を支持しながら図２の図面に直交する方向に移動することで、印刷シート１７を搬送する。
印刷ヘッドユニット４は、印刷シート１７の移動方向と直交する左右方向（印刷シート１７の幅方向）に往復移動可能なキャリッジユニット６に設けられる。したがって、印刷ヘッドユニット４はキャリッジユニット６と一体的に往復移動する。この印刷ヘッドユニ
ット４は、図示しないが各インク毎にキャリッジユニット６の移動方向にシリアルに配設されてそれぞれ対応するインクを噴射するインク噴射ヘッドとして構成される。各インク噴射ヘッドにはそれぞれノズル（不図示）が設けられるとともに、各ノズルにはそれぞれインクが収納された圧力室が設けられる。各圧力室内のインクがそれぞれ個別に加圧されて対応するノズルから噴射される。そして、印刷ヘッドユニット４が前述のように往復移動しながら各ノズルからそれぞれインクを搬送ユニット３上の印刷シート１７に噴射することで、印字が行われる。

紫外線照射ユニット５は２つの第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂからな
り、これらの第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂは、ともにキャリッジユニ
ット６に設けられる。その場合、第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂはそれ
ぞれ印刷ヘッドユニット４をその移動方向に挟んで配設されている。そして、第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂは、それぞれ印刷ヘッドユニット４から噴射されて
印刷シート１７に付着したＵＶインクに対して紫外線を照射する。

廃インク回収ユニット７は、廃インク吸引キャップ１８、フラッシング液回収容器１９、廃インク吸引ポンプ２０、廃インク回収通路２１、および廃インク回収タンク２２を有する。廃インク吸引キャップ１８は印刷ヘッドユニット４に密着されて廃インク吸引ポンプ２０の駆動で印刷ヘッドユニット４の各ノズルに残留する廃インクを吸引する。また、フラッシング液回収容器１９は、印刷ヘッドユニット４の各ノズルのフラッシングのため、各ノズルから強制的に噴射されたＵＶインクのフラッシング液を回収する。このフラッシング液回収容器１９内のフラッシング液も廃インク吸引ポンプ２０の駆動で吸引される。そして、廃インク吸引キャップ１８からの廃インクおよびフラッシング液回収容器１０からのフラッシング液は廃インク回収通路２１を通して廃インク回収タンク２２に回収される。

検出器群８は、インク量の検出センサおよび印刷シート１７の量の検出センサ等の、印刷物製造装置１の状況を監視してその結果を各種データとして制御部９に出力する。
制御部９は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）２３、中央処理装置（ＣＰＵ）２４、メモリ２５、およびユニット制御回路２６を有する。そして、制御部９は、外部装置であるコンピュータ等の入力装置２７から印刷データが入力されると、ＣＰＵ２４がこのデータをメモリ２５に格納されているプログラムにしたがって演算処理する。更に、ＣＰＵ２４による演算処理の結果に基づいて、ユニット制御回路２６が各ユニット２,３,４,５,６,７を
制御してすることで、印刷シート１７に印刷データが印字される。

ところで、本発明の印刷物製造方法の実施の形態のこの例では、この印刷物製造装置１が用いられる。図３（ａ）ないし（ｅ）は、この例の印刷物製造方法を説明する図である。図３（ａ）に示すように、この例の印刷物製造方法では、印刷シート１７として、フィルム２８の表面に接着層２９が形成されるとともに、この接着層２９の表面にコーティング層３０が形成された３層の印刷シート１７が用いられる。フィルム２８は比較的柔らかく弾性的に湾曲変形可能であるが、割れない樹脂等が用いられる。また、接着層２９はある程度の力で剥がれることが可能な接着剤で構成されている。更に、コーティング層３０は、図３（ｂ）に縦断面で示すように、例えば樹脂等からなる微小な粒子３１が樹脂内に敷き詰められて介在するような状態にされて、コーティング層３０の表面が均一にかつ滑らかに形成されている。この微小な粒子３１により、印刷シート１７が上下に重ねられても、上下の印刷シート１７どうしの接着力が弱く、これらの上下の印刷シート１７は互いに容易に剥離することが可能となる。このコーティング層３０には、例えば市販のテープ状の修正液等を用いることができる。

図３（ｃ）に示すように、この印刷シート１７のコーティング層３０の表面に、白等の
ＵＶインクを用いてベース３２が印刷される。このベース３２は印刷しようとする図柄の輪郭を形成するものである。すなわち、入力装置２７から印刷しようとする図柄とその輪郭が制御部９に入力されると、印刷物製造装置１は印刷ヘッドユニット４を作動して印刷シート１７にその輪郭形状のベース３２を印刷するとともに、第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂの少なくとも一方を作動して印刷したベース３２に紫外線を照射す
る。これにより、印刷シート１７に印刷されたベース３２が硬化される。このベース３２は輪郭を形成する部分であるため、ある程度の厚みを有するようにして強度を確保する必要がある。

次いで、図３（ｃ）に示すように、このベース３２の表面に、印刷ヘッドユニット４が、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびイエロー（Ｙ）の各色のＵＶインクを用いて図柄３３を印刷するとともに、第１および第２の紫外線照射ユニット５ａ,５ｂの少なくとも一方を作動して印刷したベース３２に紫外線を照射する。これによ
り、ベース３２に印刷された図柄３３が硬化される。最後に、印刷ヘッドユニット４が、クリアーインク（ＣＬ）を用いて図柄３３およびベース３２の図柄３３以外の部分をコーティングすることで、クリア層３４が形成される。このクリア層３４により、図柄３３およびベース３２の図柄３３以外の部分の光沢性が高められる。こうして、コーティング層３０の表面に所望の輪郭のベース３２が形成されるとともに、このベース３２に図柄３３が印刷された印刷物基材３５が製造される。なお、このクリアーインク（ＣＬ）のコーティングは、図柄３３等の光沢性をそれほど求められない場合には省略することができる。

このようにして製造された印刷物基材３５においては、図３（ｄ）に示すように印刷物３６を得るために、ベース３２が印刷シート１７のフィルム３０から剥がされる。このとき、ベース３２が硬化されて硬くなっているとともに接着層２９およびコーティング層３０が平面上でフィルム２８から容易に分断可能であるため、これらの接着層２９およびコーティング層３０はベース３２から容易に剥がれる。このようにして、図３（ｅ）に示すように輪郭３２ａを有する図柄３３が形成された印刷物３６が得られる（なお、図３（ｅ）には、クリア層３４が図示省略されている）。このとき、ベース３２には、接着層２９およびコーティング層３０がベース３２と同形状にベース３２に接着した状態でベース３２とともに剥離する。

この例の印刷物製造方法によれば、フィルム２８に接着層２９が形成されるとともに接着層２９にコーティング層３０が形成された印刷シート１７に、ＵＶインクを用いて印刷しようとする図柄の輪郭の形状に形成されたベースを印刷するとともに印刷したベース３２に紫外線を照射してベース３２を硬化する。次に硬化したベース３２にＵＶインクを用いて図柄３３を印刷するとともに印刷した図柄３３に紫外線を照射して図柄３３を硬化する。次にフィルム２８からベース３２を剥がすことにより、輪郭を有する図柄３３が形成された印刷物基材３５を形成する。そして、図柄３３の輪郭の形状に形成されたベース３２をフィルム２８から剥がすことで、印刷物３６を製造している。このとき、ベース３２が硬化しているとともにフィルム２８が比較的柔らかく湾曲変形可能であるため、ベース３２は接着層２９およびコーティング層３０とともにフィルム２８から容易に剥がされる。

したがって、ベース３２をフィルム２８から単に剥がすだけで、所望の輪郭を有する図柄３３の印刷物３６を簡単にかつ短時間に得ることができる。これにより、図柄３３の輪郭に沿って裁断する裁断作業が不要となり作業工数を削減することができるとともに裁断機を不要にすることができる。しかも、印刷する図柄３３のデータに対する処理を不要にできるとともに、図柄３３の輪郭と裁断機の裁断位置とをメモリ２５に記憶させる必要もなくなる。その結果、所望の輪郭を有する図柄３３の印刷物３６を安価に製造することが可能となる。

また、紫外線照射によるＵＶインクからなるベース３２の硬化で、強度確保のための特別の手段を講じなくてもベース３２の強度を確保することが可能である。
更に、コーティング層３０に微小な粒子３１を敷き詰めるように設けることで、印刷シート１７が上下に重ねられても、上下の印刷シート１７は接着層２８が設けられても容易に剥がすことが可能となる。

なお、本発明は前述の実施の形態の各例に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載されている技術的事項の範囲内で種々設計変更可能である。

１…印刷物製造装置、２…インク供給ユニット、３…搬送ユニット、４…印刷ヘッドユニット、５…紫外線照射ユニット、５ａ…第１の紫外線照射ユニット、５ｂ…第２の紫外線照射ユニット、６…キャリッジユニット、７…廃インク回収ユニット、８…検出器群、９…制御部、１０…インクカートリッジ、１１…クリアーインク収納容器、１２…白ＵＶインク収納容器、１３…ブラックＵＶインク収納容器、１４…マゼンタＵＶインク収納容器、１５…シアンＵＶインク収納容器、１６…イエローＵＶインク収納容器、１７…印刷シート、１８…廃インク吸引キャップ、１９…フラッシング液回収容器、２０…廃インク吸引ポンプ、２１…廃インク回収通路、２２…廃インク回収タンク、２４…中央処理装置（ＣＰＵ）、２５…メモリ、２６…ユニット制御回路、２８…フィルム、２９…接着層、３０…コーティング層、３１…微小な粒子、３２…ベース、３３…図柄、３４…クリア層、３５…印刷物基材、３６…印刷物

Claims (3)

1. フィルムに接着層が形成されるとともに前記接着層にコーティング層が形成された印刷シートに、輪郭用紫外線硬化型インクを用いて印刷しようとする図柄の輪郭の形状に形成されたベースを印刷するとともに印刷した前記ベースに紫外線を照射して前記ベースを硬化し、
   次に硬化した前記ベースに図柄用紫外線硬化型インクを用いて前記図柄を印刷するとともに印刷した前記図柄に紫外線を照射して前記図柄を硬化し、
   次に前記フィルムから前記ベースを剥がすことにより、前記輪郭を有する前記図柄が形成された印刷物を得る
   ことを特徴とする印刷物製造方法。
2. 前記コーティング層に微小な粒子が敷き詰められるように設けられている請求項１に記載の印刷物製造方法。
3. 輪郭用紫外線硬化型インクおよび図柄用紫外線硬化型インクを供給するインク供給ユニットと、
   前記インク供給ユニットから供給された前記輪郭用紫外線硬化型インクおよび前記図柄用紫外線硬化型インクを用いて、フィルムに接着層が形成されるとともに前記接着層にコーティング層が形成された印刷シートに図柄の輪郭の形状にされたベースを印刷するとともに前記ベースに図柄を印刷する印刷ヘッドユニットと、
   前記印刷ヘッドユニットにより前記印刷シートに印刷された前記ベースおよび前記図柄に紫外線を照射して前記ベースおよび前記図柄を硬化する紫外線照射ユニットと、
   前記印刷シートを搬送する搬送ユニットと、
   前記インク供給ユニット、前記印刷ヘッドユニット、前記紫外線照射ユニット、および前記搬送ユニットを制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする印刷物製造装置。

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