JP2016505347A - 立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックス - Google Patents

Abstract

【課題】 立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板與ライトボックスを提供することを課題とする。【解決手段】 本発明は、立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスに関する。該立体印刷方法は、凹凸表面を有するシートにおいて紫外線或いは電子線硬化型インキで印刷し、印刷後の表面をシート表面の凹凸の形に維持させ、立体と奥行きの視覚効果がある装飾板を演出するため、印刷解像度と凹凸密度の関係が５〜２０倍とすることを含む。凹凸表面を有するシートは、透明レンズ材質の場合、反射シート又はバックライトを結合して高コントラスト比の装飾板或いはライトボックスを形成できる【選択図】

Description

本発明は、立体印刷方法に関し、特に、各種材質上への印刷による材料表面の凹凸変化に伴って立体的で奥行き感がある視覚効果を生じさせることができ、該技術がシートから様々な家具或いは商品の表面装飾までの各種物体上の立体印刷に用いることができ、透明なレンズシート上に立体印刷した時、更に光源を結合してライトボックスとなることができるものに関する。

３Ｄ結像技術は、次の２大類に分け、つまり（ａ）両眼で直接立体効果を観察できる。（ｂ）補助工具（例えば特殊なメガネの着用）を着用することで、立体効果を観察できる。第１種の立体結像技術は、視差バリア方式（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ）で、黒線ステレオグラム（Ｂｌａｃｋ Ｌｉｎｅ Ｓｔｅｒｅｏ）ともいわれ、ホログラフィー（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ）、立体モアレ法（Ｈｏｌｏｇｒａｖｕｒｅ）、レンチキュラ式立体表示法（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ３Ｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）、インテグラルフォトグラフィ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｍｅｔｈｏｄ）等の技術がある。

レンチキュラ式立体表示法は、半球形レンズ（Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓ）或いは半円柱状レンズ（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ）のマトリクスを利用して２Ｄパターンの前に置き、視角の変化に伴い各レンズ内に呈するパターンは若干異なり、視角移動に伴い、異なるレンズからの画像が鑑賞者に立体感が感じられる。

立体モアレの視覚効果は、一般的なレンチキュラ板の立体印刷技術と異なり、モアレの数式で縞深さを算出することで、前景の後景に対する奥行きを制御する。

現在立体モアレ印刷は、レンチキュラ式立体モアレとマイクロレンズ式立体モアレ（水玉模様レンチキュラ）に分けることができる。立体モアレも１つの欠点があり、つまり見た時の不快（視距離が異なり、比較的前にある）と感じる人があり、見る距離を遠くすると良くなる。

立体モアレは、印刷において多くの制限と挑戦があり、現在よく見られるモアレはモノクロが主で、カラーモアレを印刷する場合、重ね合わせ印刷位置ずれの問題があり、往々にして全ロットの印刷物に著しい色差が生じてしまう。一般的なモアレは、できる限り専用色（特別色）に４色を加えて一緒に印刷した際、最も理想的なものとなる。

これから分かるように、上記既存の立体印刷方法は、方法と使用において、明らかに不便さと欠陥が存在し、更なる改良が急務である。上記の問題点を解決するため、当業者はいろいろと知恵を絞って解決策を求めてきたが、長期に渡り適用な設計の発展が完成されず、一般製品及び方法に上記問題点を解決できる適切な構造と方法がなかったため、当業者の解決を急ぐ問題となっていた。よって新しい立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスを如何にして創作するかは、現在の重要な研究開発課題の１つで、現在の業界がすぐにでも改良しようとする目標となっていた。

本発明の目的は、既存の立体印刷方法に存在する欠陥を克服して新しい立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスを提供することである。解決しようとする技術課題は、迅速に硬化できるインキで凹凸のある表面上に印刷し、印刷後の表面を本来の凹凸の形に維持することで、鑑賞者の左目（Ｌ）と右目（Ｒ）がピント合わせ位置の異なりによって模様に奥行きや立体感の視覚効果が生じさせ、立体モアレの効果に類似するが、立体モアレの印刷における制限がなく、またカラーモアレの全ての重ね合わせ印刷位置ずれの問題もなく、デジタル印刷で多品種少量生産の効果を奏することができるため、非常に実用性に適する。

本発明の目的及びその技術課題の解決は、次の技術的思想で実現する。つまり本発明に係る立体印刷方法は、凹凸表面を有する物体の上に紫外線或いは電子線硬化型速乾性インキを利用して紫外線又は電子線を有する印刷機で印刷し、インキの乾燥速度がインキ流動速度より遥かに速く、印刷後の表面を物体表面凹凸の形に維持させる工程を含む。印刷解像度と凹凸密度の関係は、５〜２０倍とする。

本発明の目的及びその技術課題の解決は、更に次の技術手段で実現できる。
前記立体印刷方法は、印刷の前にまず一層の光開始剤を含有する速乾性表面改質層を塗り、インキを２５秒以内に硬化や固定させ、インキの擦れ又は損傷を避けるため、印刷後インキ保護層を加えることができる。

前記立体印刷方法において、該凹凸表面を有する物体は片面又は両面にレンズ構造を含む透明シートで、該レンズ構造がプリズム、半球形、半円柱状、ピラミッドレンズ構造或いは以上の組み合せから選ばれる。

本発明の目的及びその技術課題の解決は、更に次の技術手段で実現する。本発明に係る立体印刷のある装飾板は、凹凸表面を有するシートにより、紫外線硬化型インキで印刷されたもので、印刷後の表面をシート表面の凹凸の形に維持させ、そしてインキの擦れ又は損傷を避けるため、印刷層表面にインキ保護層を加えることができる。

本発明の目的及びその技術課題の解決は、更に次の技術手段で実現できる。前記立体印刷のある装飾板において、該凹凸表面を有するシートは、透明ガラス、プラスチック材料又は透明金属薄膜とする。

前記立体印刷のある装飾板において、該透明で且つ凹凸表面を有するシートは、片面又は両面にレンズ構造を含み、該レンズ構造がプリズム、半球形、半円柱状、ピラミッドレンズ構造或いは以上の組み合から選ばれる。

前記立体印刷のある装飾板において、該凹凸表面を有するシートの一表面は、感圧接着剤及び離型膜を有する。

前記立体印刷のある装飾板において、該凹凸表面を有するシートのレンズ構造は、印刷解像度がレンズ密度の５〜２０倍となる関係を有する。

前記立体印刷のある装飾板において、該装飾板は、パターンの明暗のコントラスト比を増加するため、更に反射シートを結合する。

本発明の目的及びその技術課題の解決は、更に次の技術手段で実現する。本発明に係る立体印刷を有するライトボックスは、上記立体印刷のある装飾板と、直下型或いはエッジ型の発光ダイオード又は有機発光ダイオードでとするバックライトとを含む。

本発明は、従来技術に比べると、顕著な利点と有益な効果を有する。上記技術的思想を介して本発明の立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスは、少なくとも次の利点及び有益な効果を有する。
一、本発明は、紫外線硬化型インキを用うことで、印刷後の表面を本来の凹凸の形に維持させる。
二、必要がある時、本発明は印刷の前に速乾性表面改質剤を使用して改質剤乾燥後の表面を本来の凹凸の形に維持させる。
三、本発明は、直接凹凸レンズ表面に印刷を行うことで、立体的な視覚効果を有する印刷装飾板を製作できる。
四、本発明にカラーモアレの重ね合わせ印刷位置ずれの問題がない。
五、本発明の凹凸印刷製品の立体効果は、レンチキュラ式（半円柱状レンズ）立体表示法の効果に比べるまでもないが、本発明の製品に視角の制限がなく、且つ長く見てもめまいが起きない。且つ、両面にマイクロ構造を有する複合レンズシートを利用すると、本発明は両者の利点を兼ね備えた立体印刷製品を製作できる。
六、本発明は、高導光性のあるレンズシートを用い、印刷の凹凸基材とする以外に、更に良い導光板であるため、直下型とエッジ型の光源を結合すると、片面と両面の立体表示のライトボックスを得ることができる。
七、本発明は、高導光性のあるレンズシートを用い、レンズ構造が環境光源を効果的に反射することで、高い明暗のコントラスト効果を奏する。
八、本発明は、高導光性のあるレンズシートを用い、レンズ構造が余白ゾーン（Ｈ）のバックライトを効果的に集光することで、高い明暗のコントラスト効果を奏する。
九、本発明のライトボックスは、高コントラスト比の模様を表現できる。

上記をまとめると、本発明は、立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスに関する。該立体印刷方法は、凹凸表面を有するシートにおいて紫外線或いは電子線硬化型インキで印刷し、印刷後の表面をシート表面の凹凸の形に維持させ、立体と奥行きの視覚効果がある装飾板を演出するため、印刷解像度と凹凸密度の関係が５〜２０倍とすることを含む。凹凸表面を有するシートは、透明レンズ材質の場合、反射シート又はバックライトを結合して高コントラスト比の装飾板或いはライトボックスを形成できる。本発明は、技術上顕著な進歩性があり、また明らかに積極効果もあり、新規、進歩、実用な新設計である。

上記説明は、本発明の技術的思想の概要のみであって、本発明の技術手段が明細書の内容に基づいて実施することができることを更に理解し、本発明の上記と他の目的、特徴及び利点をより一層分かりやすくするため、以下の好ましい実施例を添付図面に基づいて、詳細に説明する。

立体印刷の製造フローを示す模式図である。 立体印刷装飾板の立体視の原理を示す模式図である。 立体印刷装飾板を被装飾物上に貼付した様子を示す模式図である。 立体印刷装飾板を反射シートに結合した立体視の原理を示す模式図である。 立体印刷装飾板を直下型光源に結合した立体視の原理を示す模式図である。 立体印刷に用いられる各タイプレンズシートの断面模式図である。 レンズシートで製作した各タイプ立体印刷装飾板の断面模式図である。 直下型光源の片面立体印刷ライトボックスの断面模式図。である。 エッジ型光源の両面立体印刷ライトボックスの断面模式図である。 他のエッジ型光源の両面立体印刷ライトボックスの断面模式図である。 直下型光源の両面立体印刷ライトボックスの断面模式図である。

更に本発明の予定発明目的を達成するために講じる技術手段及び効果を説明するため、以下添付書類及び好ましい実施例を組み合せて、本発明に係る立体印刷方法及びこれによって製作される装飾板とライトボックスの具体的実施形態、構造、方法、工程、特徴及び効果について詳細に説明する。本発明の前記及びその他の技術内容、特徴及び効果に関し、以下図面の好ましい実施例の詳細説明を参考にすると、明確に表現できる。具体的実施形態の説明を通じて本発明の予定目的を達成するために採った技術手段及び効果について更に深く理解できる。ただし、添付図面は参考と説明のみとして提供されるものであって、本発明がこれに限られるものではない。

図１を参照すると、立体印刷の製造フローを示す模式図である。凹凸表面を有する物体１の表面において必要性を見て表面改質剤のノズルＡで一層の速乾性表面改質層２を吹き付けて覆うことで、印刷インキの付着性を改善し、高温オーブン或いは赤外線ヒーターＢのような急速乾燥機の乾燥を経て、表面改質層２を急速乾燥させ、且つレンズ面上の凹凸の形を平らに充填しない。そしてインキノズルＣで急速硬化型インキを吹き付けて高解像度のデジタル印刷層３を形成する。一般的に紫外線或いは電子線硬化型インキを選択し、インキが紫外線光源Ｄ或いは電子線を通過して凹凸表面を有する物体１表面の形に伴って急速硬化して固定するため、流動せずに凹凸の形を有する印刷層３を形成する。次に、保護塗料ノズルＥで印刷層の外側に一層のインキ保護層４を被覆し、一般乾燥機Ｆで硬化してパターンに擦れを避ける効果を奏する。インキの硬化速度が遅い又は付着しにくい問題がない場合、表面改質層２を省略できる。

ＵＶ硬化型インキとは、ＵＶ光（紫外線）で照射して重合反応によって硬化、固定させるものである。揮発性有機化合物（ＶＯＣ）がないため、非常にエコで、インキが瞬間硬化して固定し、現在ンクジェットプリンタで印刷できないプラスチック（ＰＥＴ、ＰＶＣ）等の非吸収素材も直接印刷できる。インキを構成する液状モノマー（低分子）はＵＶ光で照射して結合して高分子に変換する。ポリマー（高分子）樹脂膜は、素材表面に印刷画像を形成するため、非吸収性素材上に直接印刷できる。

図２を参照すると、立体印刷装飾板の立体視の原理を示す模式図である。パターンを有する模様ゾーンＧにおいて鑑賞者の左目Ｌと右目Ｒは、ピント合わせ位置の違いによって模様の奥行き効果が生じる。鑑賞者の位置移動に伴い、更に左右の目の視距離も変化させて生き生きし視覚効果を生み出す。

図３を参照すると、立体印刷装飾板を被装飾物上に貼付した様子を示す模式図である。立体印刷装飾板内のレンズシートの非印刷面は感圧接着剤５及び離型膜を有する。該離型膜を除去した後、該立体印刷装飾板は被装飾基材６上に貼り付け、該被装飾基材６は、プラスチック、金属、セラミック、ガラス又は木材等とすることができる。

被装飾基材６は、透明材料の場合、感圧接着剤５が印刷面を透明な被装飾基材の裏面（非鑑賞者の側）に貼り付け、裏面から基材を装飾して、鑑賞者に被装飾基材６の視覚と触覚効果を持たせ、且つ裏面から模様装飾を演出する。該透明な被装飾基材６は、ガラス、透明プラスチック及び透明金属膜等とすることができる。

よって、本発明に係る立体印刷のある装飾板は、凹凸表面を有するシートにより、紫外線硬化型インキで印刷されたもので、印刷後の表面をシート表面の凹凸の形に維持させ、そしてインキの擦れ或いは損傷を避けるため、印刷層表面に一層のインキ保護層を加えることができる。

好ましくは、前記立体印刷のある装飾板において、該凹凸表面を有するシートは、透明ガラス又はプラスチック材料とする。

好ましくは、前記立体印刷のある装飾板において、該透明で且つ凹凸表面を有するシートは、片面又は両面にレンズ構造を含み、該レンズ構造がプリズム、半球形、半円柱状、ピラミッドレンズ構造或いは以上の組み合から選ばれる。

好ましくは、前記立体印刷のある装飾板のいずれか表面は、感圧接着剤及び離型膜を有する。

本発明は、高解像度のデジタル印刷を使用し、１インチ当たり８００ドットを上回り、且つ凹凸表面を有する物体１の凹凸寸法も非常に小さく、半球形レンズシート７を例とすると、半球形レンズの密度は１平方インチ当たり１万〜２０万個のレンズとするため、凹凸印刷が所要の視覚立体感が生じることができるが、明らかに模様の解像度に影響を及ぼさないため、本発明の立体印刷装飾板を生み出す。

半球形レンズの密度が高ければ高いほど、解像度の低下が比較的少ないが、立体効果が比較的悪い。工業グレードデジタルインクジェットプリンタの解像度は、１インチ当たり１０００ドット（１平方インチ当たりの１００万ドットに相当）を例とすると、半球形レンズの密度が好ましくは１平方インチ当たり５万〜２０万個のレンズとする。言い換えると、印刷解像度とレンズ密度の関係は５：１〜２０：１が好適である。半球形レンズシート７の規格選択は、演出しようとする立体感と解像度によって決定する。

よって、上記立体印刷のある装飾板の該凹凸表面を有するシートのレンズ構造は、印刷解像度がレンズ密度の５〜２０倍の関係を有することが好ましい。

本発明に係る立体印刷のある装飾板は、透明レンズシートの場合、反射シート８と光源を結合すると、更に明暗のコントラスト効果を奏することができる。図４ａを参照すると、立体印刷装飾板を反射シートに結合した立体視の原理を示す模式図である。パターンを有する模様ゾーンＧにおいて、鑑賞者の左目Ｌと右目Ｒは、ピント合わせ位置の違いによって模様の奥行き効果が生じる。しかしながら、模様のない余白ゾーンＨにおいて、半球形レンズシート７のレンズ構造は、外部の環境光を反射でき、つまりレンズを透過した環境光が反射シート８によって反射させ、光が鑑賞者の方向まで透過でき、こうすると余白ゾーンＨの輝度が増加することで模様全体のコントラスト比（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｒａｔｉｏ）がアップされる。よって立体印刷のある装飾板を反射シート８に結合すると、立体的な視覚効果を有する立体印刷装飾板を得ることができる。

本発明に係る立体印刷のある装飾板はｍ透明レンズシートの時、光源と結合する場合、光源がエッジ型光源又は直下型光源１とすると、更に明暗のコントラスト効果を増加できる。図４ｂを参照すると、立体印刷装飾板を直下型光源に結合した立体視の原理を示す模式図である。直下型光源１３を例とすると、パターンを有する模様ゾーンＧにおいて、鑑賞者の左目Ｌと右目Ｒは、ピント合わせ位置の違いによって模様の奥行き効果が生じる。しかしながら、模様のない余白ゾーンＨにおいて、半球形レンズシート７のレンズ構造は、裏面又は側面の光を集光させると共に鑑賞者の方向を透過し、こうすると余白ゾーンＨの輝度が増加することで模様全体のコントラスト比（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｒａｔｉｏ）がアップされる。よって立体印刷装飾板をバックライト或いはエッジ型光源に結合すると、立体的な視覚効果を有する高コントラスト比のライトボックスを得ることができる。

凹凸模様ゾーンＧの立体パターン及び余白ゾーンＨの集光を兼ね備える効果を奏するため、適した凹凸レンズシートが非常に多く、例えば図５ａ乃至図５ｅに示されるものである。図５ａ乃至図５ｅは、立体印刷に用いられる各タイプレンズシートの断面模式図である。各タイプレンズシートは、例えば半球形レンズシート７、プリズムシート９、半円柱状或いはピラミッドレンズシート等の片面レンズシートを含む。両面レンズシートは、いずれもマイクロ構造を有する複合レンズシートで、プリズム、半球形、半円柱状或いはピラミッドレンズ構造の組み合せより選ばれ、例えばプリズムと半円柱を結合した平行複合レンズシート１０と垂直複合レンズシート１１、半球形と半円柱の複合レンズシート１２である。プリズムとピラミッドレンズ構造は、良好な集光効果を提供し、半球形レンズが良好な均光効果を提供し、半円柱状レンズが更なる立体的な視覚効果を提供する。

各種形状のレンズを裏面の反射シート８に結合することで、余白ゾーンＨの環境光又はバックライトを反射して、余白ゾーンＨの輝度及び模様全体のコントラスト比を増加する。反射シート８の材質は、金属板或いは高屈折率の表面コーティングが施された表面とすることができ、こうすると、異なる美学効果の高コントラスト比の立体印刷装飾板又はライトボックスを設計できる。好ましくは、上記立体印刷装飾板の該レンズシートの一面にプリズム、半球形、半円柱状或いはピラミッドレンズ構造がある。好ましくは、上記立体印刷装飾板の該レンズシートの両面は、いずれもプリズム、半球形、半円柱状又はピラミッドレンズ構造の組み合わせより選ばれたマイクロ構造の複合レンズシートを有する。

図５ａ乃至図５ｅの各タイプレンズシートは、表面改質層２、印刷層３及びインキ保護層４の処理を経た後、図６ａ乃至図６ｄに示すような対応の立体印刷装飾板を得ることができる。図６ａ乃至図６ｄは、レンズシートで製作した各タイプ立体印刷装飾板の断面模式図である。半円柱状レンズは、更に立体感の演出を増加できるため、両面にマイクロ構造を有する複合レンズシートについて、半円柱状レンズを鑑賞者の方向に置き、デジタル印刷を他面に置く。

上記各タイプレンズシートは、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）或いはその他のポリエステル類（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）材料である。アクリル材料の光透過性と導光効果が最高である。アクリルを射出成形（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ）方式で成形させると、片面又は両面のレンズシートを製造できる。

よって、上記立体印刷装飾板は、更に反射シート８と結合すると、パターン明暗のコントラスト比をアップできる。

本発明に係る立体印刷ライトボックスは、上記立体印刷装飾板とバックライトとを含み、該バックライトが直下型又はエッジ型の発光ダイオード或いは有機発光ダイオードとする。

図７に示すように、平行複合レンズシート１０を利用し、印刷及び保護層を完成した立体印刷装飾板（図６ｃ）と直下型光源１３を結合すると、片面発光の立体印刷装飾板（図６ｃ）を有するライトボックスを形成できる。該直下型光源１３は、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）の面光源又は発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）の点光源の組み合せより選ばれ、また必要性を見て拡散板を加えることができる。

図８を参照すると、エッジ型光源の両面立体印刷ライトボックスの断面模式図である。半球形と半円柱の複合レンズシート１２を例とすると、フレーム１４により印刷及び保護層を完成した立体印刷装飾板（図６ｄ）とエッジ型光源の発光ダイオード１５を結合して１個の薄型両面立体印刷の透明ライトボックスを形成できる。フレーム１４は軟性材料の場合、フレキシブルＯＬＥＤ光源と結合すると、全体を曲げることができるライトボックスとなる。

印刷面の外方に一層の反射シートを加え、光が他側のみから出光させることができる場合、片面表現のライトボックスを形成する。光源は、有機或いは無機の発光ダイオードとすることができる。

よって、本発明に係る立体印刷ライトボックスは、上記立体印刷装飾板１枚と反射シートと、一組の光源とフレームとを含む。該光源は、有機或いは無機の発光ダイオードで、立体印刷装飾板の下方又は周囲に置き、フレームを介して光源と立体印刷装飾板を組み立て成る。

本発明に係る他の立体印刷ライトボックスは、上記立体印刷装飾板１枚と一組の光源とフレームとを含む。該レンズシートの両面は、いずれもプリズム、半球形、半円柱状或いはピラミッドレンズ構造の組み合せより選ばれたマイクロ構造の複合レンズシートを有する。該光源は、有機或いは無機の発光ダイオードで、立体印刷装飾板の下方又は周囲に置かれ、フレームを介して光源と立体印刷装飾板を組み立て成る。

図９に示すように、半球形レンズシート７を例とすると、印刷及び保護層を完成した立体印刷装飾板（図６ａ）２枚を利用し、間中が反射シート８で仕切り、立体印刷装飾板（図６ａ）２枚の側辺に一組のエッジ型光源の発光ダイオード１５を各々設置し、フレーム１４で組み立てて固定し、１個の薄型両面立体印刷ライトボックスを形成する。反射シートで立体印刷装飾板２枚を仕切り、各自光源で発光して互いに干渉しないため、２枚の立体印刷装飾板は、異なる模様で演出できる。

よって、本発明に係る両面立体印刷ライトボックスは、上記立体印刷装飾板２枚と少なくとも１枚の反射シートと二組の光源とフレームとを含む。該反射シートは、立体印刷装飾板２枚の間に置かれる。光源は、有機或いは無機の発光ダイオードで、立体印刷装飾板２枚の周囲に置かれ、フレームを介して光源と立体印刷装飾板を組み立て成る。立体印刷装飾板２枚の印刷内容は、異なるようにできる。

図１０を参照すると、直下型光源の両面立体印刷ライトボックスの断面模式図である。プリズムシート９を例とすると、印刷及び保護層を完成した立体印刷装飾板（図６ｂ）２枚を利用し、間中に有機発光ダイオードの直下型光源１３で仕切り、フレーム１４で組み立てて固定し、１個の薄型両面立体印刷ライトボックスを形成する。有機発光ダイオードの直下型光源１３は、全て透明電極の透明な平面光源を採用すると、両面立体印刷の透明ライトボックスを形成できる。直下型光源１３光源が非透明の場合、立体印刷装飾板２枚の印刷内容は異なるようにでき、いずれか一面が光源の反対側にあり、光透過がないため立体印刷装飾板の効果のみを演出し、他側がライトボックスの効果を演出する。

実施例の試験効果の比較性を達成するため、同じインキ、印刷機、表面改質剤とインキ保護材料を用いたが、同等機能の材料も使用でき、本発明はこれに限られるものではない。

印刷機は、三菱ダイヤモンド１０色印刷機で、ブランケットがＲｅｅｖｅｓ Ｂｒｏｔｈｅｒ ＩｓｏｔｅｃとＢａｌｄｗｉｎ Ｉｍｐａｃｔブランケット洗浄システムとする。インキローラーはダイヤモンドブランドのＢｌｕｅ Ｍａｘ とＵＶ−Ｏｘｙインキローラークリーナーとする。Ｉｎｋ−Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＤＧ９３１洗浄剤は、混合ＵＶ印刷を交換する時に使用する。プレスクーラントは、１ガロンにつき３単位の２４５１Ｕ（Ｐｒｉｎｔｅｒ’ｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ社）及び２単位の無アルカリエタノール代替液を混合したものである。ＵＶ光源はＲａｄｉａｎｔｓ ４５０ ｗａｔｔｓ／ｓｑ．ｉｎ単位エネルギーのＵＶ光を用いる。各一組を第７単位、第１０単位の後ろに取り付け、並びに三組をニスコーターの後ろに取り付け、一般的な紫外線印刷技術で用いる紫外線エネルギーより少なくとも３０％より高いことが好ましい。

印刷インキは、主にＤｙｎａｇｒａｆ社のＨｙｂｒｉｄ ＵＶ−Ｉｎｋ Ｓｙｓｔｅｍｓ（混合ＵＶインキ）とする。

多くの高低差の極大先鋭凸起物がある表面に印刷する時、光源のエネルギーを引き上げても、インキ硬化前の流動状況を防止できない場合、表面改質剤で硬化速度を加速する。用いるインキは、一般的にエポキシアクリル（ｅｐｏｘｙ ａｃｒｙｌｉｃ）材料であるため、改質剤において一層の極薄光開始剤（ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）を加えると、その後のインキ硬化速度を加速し、更に印刷後物体の表面凹凸の形を改善できる。光開始剤の用量は印刷後乾燥重量約０．１〜３％とし、色と模様が２５以内に硬化して固定させることができる。

（実施例１）
一面に半球形レンズがある長さ１２０ｍｍ、幅８０ｍｍのアクリル板材を利用し、その半球形レンズの密度は１平方インチ当たり１０万個のレンズとする。その上に表面改質層２を塗ってインキの吸着性と吸着速度を増加し、そして更に紫外線露光の工業グレードデジタルインクジェットプリンタで、パターン精密度が１インチ当たり１０００ドット（１平方インチ当たり１００万ドットに相当する）とする精密パターンの印刷層３を印刷し、更にパターン上方にアクリル樹脂又はエポキシ樹脂ような一層の透明樹脂のハードコート処理が施されてインキ保護層４とし、こうすると、立体印刷装飾板を形成する。この実施例の印刷解像度は、レンズ密度の１０倍とし、得られた装飾板が極めて良好な立体印刷効果及び模様の解像度を有する。

立体印刷装飾板の両側に光磊社の３６ワットのＬＥＤ２０個を設置し、アルミ押出型フレーム、接合材とねじで立体印刷装飾板、ＬＥＤ及び反射シートを片面発光の立体印刷ライトボックスとして組み立てる。

（実施例２）
一面に半球形レンズがある長さ１２０ｍｍ、幅８０ｍｍのアクリル板材を利用し、その半球形レンズの密度は１平方インチ当たり４万個のレンズとする。その上に表面改質層２を塗り、実施例１の印刷精度と印刷スキルのようにパターン精密度が１インチ当たり１０００ドット（１平方インチ当たり１００万ドットに相当する）とする精密パターンの印刷層３を印刷し、更にパターン上方にアクリル樹脂又はエポキシ樹脂ような一層の透明樹脂のハードコート処理が施されてインキ保護層４とし、こうすると、立体印刷装飾板を形成する。この実施例の印刷解像度は、レンズ密度の２５倍とし、得られた装飾板が極めて良好な立体印刷効果を有するが、模様の解像度が明らかに低下した。

（実施例３）
一面に半球形レンズがある長さ１２０ｍｍ、幅８０ｍｍのアクリル板材を利用し、その半球形レンズの密度は１平方インチ当たり１０万個のレンズとする。その上に表面改質層２を塗り、実施例１の印刷精度と印刷スキルのようにパターン精密度が１インチ当たり５００ドット（１平方インチ当たり２５万ドットに相当する）とする精密パターンの印刷層３を印刷し、更にパターン上方にアクリル樹脂又はエポキシ樹脂ような一層の透明樹脂のハードコート処理が施されてインキ保護層４とし、こうすると、立体印刷装飾板を形成する。この実施例の印刷解像度は、レンズ密度の２．５倍とし、得られた装飾板に立体印刷効果がなかった。

（実施例４）
一面に半球形レンズがあるアクリル板材を利用し、半球形レンズの密度は１平方インチ当たり１２万個のレンズとする。その非構造面に感圧接着剤で半円柱状レンズを貼り付け、その厚みの規格が一般的に０．２〜０．６ｍｍで、本実施例は厚み０．４ｍｍの材料、間隔が１インチ当たり１５０線束の柱状レンズ透明シートを用い、こうすると、半球形と半円柱の複合レンズシート８を形成する。半球形レンズの表面上に表面改質層２を塗ってからデジタルインクジェットで印刷層３を印刷し、そして更にパターン上方にインキ保護層４を加え、こうすると立体印刷装飾板を形成する。

立体印刷装飾板の両側に光磊社の３６ワットのＬＥＤ２０個を設置してから、ゴムフレームと密封剤で、立体印刷装飾板、ＬＥＤを両面発光の立体印刷で柔軟で透明なライトボックスを組み立てる。

（実施例５）
米国３Ｍ社のＶｉｋｕｉｔｉ ｆｉｌｍプリズムシートを利用し、その非構造面に感圧接着剤でそ規格は厚みが０．６ｍｍ、間隔が１インチ当たり１５０線束の柱状レンズ透明シートという半円柱状レンズを貼り付け、こうすると、プリズムと半円柱の垂直複合レンズシート１１を形成する。プリズムレンズの表面上に表面改質層２を塗ってからデジタルインクジェットで印刷層３を印刷し、そして更にパターン上方にインキ保護層４を加え、こうすると立体印刷装飾板を形成する。９ｍｍ×９ｍｍのオスラム（ＯＳＲＡＭ）社製の発光効率１ワット当たり１４ルーメン（Ｌｍ）で、輝度２８００ｎｉｔｓ、色温度２８００Ｋ以下、演色評価数（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ、ＣＲＩ）約８６とするＯＲＢＥＯＳ有機発光ダイオードを直下型光源１３として選定した。上記垂直複合レンズシート１１で印刷した立体印刷装飾板２枚の間にこの直下型光源１３を置き、更にゴムフレームと密封剤で、立体印刷装飾板２枚、有機発光ダイオードを両面に画像が演出された立体印刷ライトボックスを組み立てる。

発明の詳細な説明の項においてなされた好ましい実施例は、あくまでも本発明の技術内容を明らかにするものであって、このような具体例のみに限定されて狭義的に解釈されるべきものではなく、本発明のさまざまな修正及び変更を、本発明の技術的思想範囲から外れることなく上述に開示した方法及び技術内容を利用して実施できることは、当業者には明白であろう。本発明の技術的思想の内容から外れることなく、本発明の技術で実質的に上記実施例について行う種々変更、修正、改良等をなし得ることは本発明の技術的思想範囲内に含めるものであるのが勿論である。

１ 凹凸表面を有する物体
２ 表面改質層
３ 印刷層
４ インキ保護層
５ 感圧接着剤
６ 被装飾基材
７ 半球形レンズシート
８ 反射シート
９ プリズムシート
１０ 平行複合レンズシート
１１ 垂直複合レンズシート
１２ 半球形と半円柱の複合レンズシート
１３ 直下型光源
１４ フレーム
１５ 発光ダイオード
Ａ 表面改質剤ノズル
Ｂ 急速乾燥機
Ｃ インキノズル
Ｄ 紫外線光源
Ｅ 保護塗料ノズル
Ｆ 乾燥機
Ｇ 模様ゾーン
Ｈ 余白ゾーン
Ｌ 左目
Ｒ 右目

Claims (10)

1. 凹凸表面を有する物体の上に紫外線或いは電子線硬化型速乾性インキを利用して紫外線又は電子線を有する印刷機で印刷し、インキの乾燥速度がインキ流動速度より遥かに速く、印刷後の表面を物体表面凹凸の形に維持させる工程を含み、印刷解像度と凹凸密度の関係は、５〜２０倍とすることを特徴とする立体印刷方法。
2. 印刷の前にまず一層の光開始剤を含有する速乾性表面改質層を塗り、インキを２５秒以内に硬化や固定させ、インキの擦れ又は損傷を避けるため、印刷後インキ保護層を加えることができることを特徴とする請求項１に記載の立体印刷方法。
3. 前記凹凸表面を有する物体は、片面又は両面にレンズ構造を含む透明シートで、前記レンズ構造がプリズム、半球形、半円柱状、ピラミッドレンズ構造或いは以上の組み合せから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の立体印刷方法。
4. 凹凸表面を有するシートにより、紫外線硬化型インキで印刷されたもので、印刷後の表面をシート表面の凹凸の形に維持させ、そしてインキの擦れ又は損傷を避けるため、印刷層表面にインキ保護層を加えることができることを特徴とする立体印刷のある装飾板。
5. 前記凹凸表面を有するシートは、透明ガラス、プラスチック材料又は透明金属薄膜とすることを特徴とする請求項４に記載の立体印刷のある装飾板。
6. 前記透明で且つ凹凸表面を有するシートは、片面又は両面にレンズ構造を含み、前記レンズ構造がプリズム、半球形、半円柱状、ピラミッドレンズ構造或いは以上の組み合せから選ばれることを特徴とする請求項５に記載の立体印刷のある装飾板。
7. 前記凹凸表面を有するシートの一表面は、感圧接着剤及び離型膜を有することを特徴とする請求項４に記載の立体印刷のある装飾板。
8. 前記凹凸表面を有するシートのレンズ構造は、印刷解像度がレンズ密度の５〜２０倍となる関係を有することを特徴とする請求項６に記載の立体印刷のある装飾板。
9. 前記装飾板は、パターンの明暗のコントラスト比を増加するため、更に反射シートを結合することを特徴とする請求項５に記載の立体印刷のある装飾板。
10. 請求項に記載の立体印刷のある装飾板と直下型或いはエッジ型の発光ダイオード又は有機発光ダイオードとするバックライトと、を含むことを特徴とする立体印刷のあるライトボックス。

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