JP2019018549A

JP2019018549A - 加飾印刷物、点字印刷物、加飾印刷物の作製方法

Info

Publication number: JP2019018549A
Application number: JP2018025275A
Authority: JP
Inventors: 友浩田辺; Tomohiro Tanabe
Original assignee: HAKUSAN INSATSU KK
Current assignee: HAKUSAN INSATSU KK
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2019-02-07

Abstract

【課題】オフセット印刷とオンデマンド印刷を組み合わせて加飾印刷物を作製する際に、良好に立体物を得ることが可能な加飾印刷物等を提供する。【解決手段】基材１０１の少なくとも一部に画像が印刷された画像印刷層１０３と凸状の立体層１０５とを有する加飾印刷物１０１において、画像印刷層１０３と立体層１０５の間にシリコンを含むアンカー層１１０が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、オフセット印刷された印刷面上にオンデマンド印刷により凹凸を有する加飾部を印刷する加飾印刷物、点字印刷物、及び加飾印刷物の作製方法に関する。

従来からシルク印刷やオンデマンド印刷を用いて凹凸を有する加飾部を形成する技術が知られており（特許文献１参照）、シルク印刷とオンデマンド印刷は、版を用いるか否かで大きく異なる。

また、オンデマンド印刷は、大きく区分けして、インクジェット方式とトナー（レーザー）方式に分けられ、インクジェット方式は、極小のインクを吹き付けて印刷物を作製するもので、トナー方式は、トナー（粉末）インクを熱により印刷用紙に転写して印刷物を作製するものである。

特開平８−５２９２９号公報

ところで、従来から、大量、且つクオリティの高い印刷に向いた印刷手法として、例えば４色の油性インクを使い、版を用いて印刷するオフセット印刷が知られており、オフセット印刷は、当該油性インクを用いて版胴についたインキを印刷用紙に転写して印刷物を作製する。

また、オンデマンド印刷機の一般的な平均スピードは、１０００枚／時であり、一般的なオフセット印刷機と比較して遅く、生産性が低い。

また、クオリティの高い印刷物上に凹凸を有する加飾部が形成された印刷物を大量且つ簡易に効率よく製造したい要望がある。

そこで、高速且つクオリティの高い印刷が可能なオフセット印刷と容易に加飾部を印刷可能なオンデマンド印刷を組み合わせて印刷物を作製すべく、オフセット印刷により形成した画像上にオンデマンド印刷により加飾部を形成した場合、使用されるインクの種類が異なり、オフセット印刷により印刷された下地とオンデマンド印刷で用いるインクの相性が悪く良好な加飾が得られないという問題が生じる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、オフセット印刷とオンデマンド印刷を組み合わせて加飾印刷物を作製する際に、良好に加飾部を形成可能な加飾印刷物等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。なお、本発明の理解を容易にするため図面の参照符号を括弧書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明に係る加飾印刷物（１００）は、基材（１０１）上に凸状の立体層（１０５）を有する加飾印刷物において、前記基材と立体層の間にシリコンを含むニスによってアンカー層（１１０）が形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の加飾印刷物（１００）において、基材（１０１）の少なくとも一部に画像が印刷された画像印刷層（１０３）を有し、前記画像印刷層と立体層の間に前記アンカー層（１１０）が形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の点字印刷物（１００）は、基材（１０１）上に凸状の立体層（１０５）を有する点字印刷物において、前記基材と前記立体層の間にシリコンを含むニスによってアンカー層（１１０）が形成され、前記アンカー層の表面と立体層のインクがなす接触角は、３１．５°〜３６°の範囲であることを特徴とする。

また、本発明に係る加飾印刷物の作製方法は、基材上にシリコンを含むニスを印刷してアンカー層を形成して一次印刷物を作製した後で、当該一次印刷物のアンカー層上にオンデマンド印刷により凸状の立体層を形成することを特徴とする。

本発明に係る加飾印刷物の作製方法により、高速、大量且つ安価にシャープな印影を有する高精細な加飾（点字を含む。）印刷物を作製することが可能である。また、ターゲットとなる所定の盛り量で立体層を形成することができ、品質の高い加飾印刷物を作製することが可能である。

印刷物の構成を示す模式図である。オフセット印刷機の概略構成を示す模式図である。オフセット印刷機の印刷ユニットの概略構成を示す模式図である。オンデマンド印刷機の概略構成を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、以下の実施形態は、凹凸を有する加飾印刷物の一例として、下地に点字が印刷された印刷物（以下、「点字用印刷物」と称する。）、及び印刷物の作製例について説明する。

（印刷物）
まず、本実施形態の印刷物について説明する。この印刷物は、凹凸を有する加飾部としての突起部５を有し、特に、点字用印刷物に利用される。

本実施形態の印刷物１００は、図１に示すように、オフセット印刷により表面に絵柄や文字等の画像が印刷された印刷面２上の少なくとも一部に凸状に形成された点字等の突起部５が印刷されたものであって、基材１０１上に画像が印刷された画像印刷層１０３とインクが凸状に盛り上がって印刷された立体層１０５の間にアンカー層１１０を有して形成されている。

アンカー層１１０は、好適には、シリコンを含むニスが用いられる。アンカー層１１０としてシリコンを含むニスを用いることで、アンカー層１１０を有しない場合はもちろん、アンカー層１１０としてシリコンを含まないニスを用いる場合と比較して、ターゲットとなる所定の形状、盛り量で立体層１０５を形成することができ、品質の高い点字用印刷物を作製することができる。

（印刷物の作製方法）
この印刷物１００は、基材１０１上の少なくとも一部に、オフセット印刷機により画像が印刷された画像印刷層１０３と、画像印刷層１０３上の少なくとも一部にシリコンを含むニスを印刷して形成されたアンカー層１１０と、を有する一次印刷物１１５を作製した後で、オンデマンド印刷機により、一次印刷物１１５のアンカー層１１０上に紫外線硬化インクを用いて凸状の立体層１０５を形成して作製される。なお、点字用印刷物の場合、紫外線硬化インクが複数積層されて立体層１０５が形成される。

なお、本実施形態では、点字用印刷物を一例として説明するが、画像印刷層１０３上に高さの異なる立体層１０５を形成することで、所定の絵柄等を立体的に描写する他の加飾印刷物を作製可能である。

このようにオフセット印刷機とオンデマンド印刷機を併用することで、高速、大量且つ安価にシャープな印影を有する高精細な加飾（点字）印刷物を作製することが可能である。

（オフセット印刷機）
次に、上述した印刷物１００を作製する際に用いるオフセット印刷機５０について図２を参照して説明する。

オフセット印刷機５０は、例えば、印刷紙等の原反９を供給するフィーダ部１０と、原反９に印刷する印刷部１２と、印刷済の原反９ａを回収するデリバリ部１１と、を備える。フィーダ部１０とデリバリ部１１は、印刷部１２の両側に配置され、印刷部１２は複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｆが一列に設置される。

印刷部１２は、６基の印刷ユニット１２ａ〜１２ｆを備え、最初の印刷ユニット１２ａは予備用として用いられ、２基目の印刷ユニット１２ｂから５基目の印刷ユニット１２ｅまでが、所望の画像を印刷する画像用印刷ユニット２０とされ、最後の印刷ユニット１２ｆは、印刷面２上にアンカー層１１０を形成するためのアンカー層用印刷ユニット２１とされる。

アンカー層用印刷ユニット１２ｆでは、アンカー層１１０を形成するためのアンカー材として、ニスが用いられ、このニスは、少なくともオンデマンド印刷機７０で用いられる加飾用インキをはじく性質を有し、好適には、シリコンが含有されているニスが用いられる。

また、アンカー層用印刷ユニット１２ｆでは、アンカー材は加飾が施される領域に印刷され、画像用インキにより形成された画像印刷層１０３上の少なくとも一部領域にアンカー層１１０が形成される。なお、アンカー材は、画像印刷層１０３の全面に印刷されても構わない。

また、画像用印刷ユニット２０は、例えば、４つのインキ色である、黒、藍、紅、黄ごとの４基の印刷ユニット１２ｂ〜１２ｅとして機能する。印刷部１２の各印刷ユニット１２ｂ〜１２ｆの構成は同じ構成であるため、以下の説明では、一つの印刷ユニット１２ｂにおいて、原反９の表面に印刷を施す構成についてのみ説明する。

印刷ユニット１２ｂは、図３に示すように、図示しないインキつぼ（インキ貯留部）と連絡するインキローラ３１と、湿し水３２ａが供給される水ローラ３２と、が装着された版胴３５と、転写ローラ（ブランケット胴３７）と、ブランケット胴３７を押圧する圧胴３９と、が直列に対接して回転自在に支持されている。なお、原反９は、ブランケット胴３７と圧胴３９の間を通過する。

版胴３５は、表面に図示しない刷版が巻き付けられた金属ローラであり、インキローラ３１のインキが刷版の画線部に、湿し水３２ａが水ローラ３２を介して刷版の非画線部に受け渡される。

ブランケット胴３７は、表面に柔軟性や収縮性を有する樹脂やゴム等の素材が巻き付けられたローラであり、版胴３５に受け渡されたインキが付着した画線部を原反９に転写する。

そして、印刷ユニット１２ｂでは、各ローラ３１、３２や各胴３５、３７、３９の回転により版胴３５に存在する原版が逆になってブランケット胴３７に転写され、ブランケット胴３７に転写された像が原反９に逆になって転写されることで、原反９に転写された像が版胴３５のものと同じになって、版胴３５に供給されたインキを絵柄として原反９に転写することができる。

従って、印刷ユニット１２ｂにおいて、各ローラ３１、３２や各胴３５、３７、３９を回転すると、インキが薄膜を形成したインキローラ３１から版胴３５の版面に供給され、版面に付着したインキがブランケット胴３７に転写され、対向配置される圧胴３９との間で原反９が挟持されることで、この原反９に所定の印圧が掛けられてブランケット胴３７のインキが絵柄として転写される。

なお、オフセット印刷機５０は、方式の異なる複数の種類のオフセット印刷機５０が存在するがどの種類のオフセット印刷機５０を用いても構わない。

このようにオフセット印刷機５０を用いることで、オンデマンド印刷よりも高速で鮮明な画像を印刷することが可能となる。

（オンデマンド印刷機）
次に、上述した印刷物１００を作製する際に用いるオンデマンド印刷機７０について図４を参照して説明する。

本実施形態のオンデマンド印刷機７０は、ＵＶ照射装置７５付きのインクジェット式印刷機が用いられる。なお、他のオンデマンド印刷機７０の種類として、例えば、トナー（レーザー）方式が知られているがどちらを用いても構わない。

本実施形態のオンデマンド印刷機７０は、例えば、オフセット印刷機５０と同様に、オフセット印刷機５０により印刷された印刷済みの原反９ａを供給するフィーダ部８１と、原反９ａに突起部５を印刷する印刷部８０と、原反９ａを回収するデリバリ部８２と、を備える。フィーダ部８１とデリバリ部８２は、印刷部８０の両側に配置される。なお、フィーダ部８１には、オフセット印刷機５０で基材１０１上に画像印刷層１０３とアンカー層１１０が形成された一次印刷物１１５が原反９ａとして供給される。

印刷部８０は、例えば、インキを噴射するヘッドを備えた印刷ユニット８５と、印刷ユニット８５に近接して配置されるＵＶ照射装置７５と、を備え、原反９ａに対してヘッドを移動するとともに、熱や圧力を加えることによってヘッドからインクを噴射し吹き付ける。

また、本実施形態のオンデマンド印刷機７０では、インキとしてＵＶ硬化型インクを用い、インクを噴射した直後にＵＶ照射装置７５により紫外線（ＵＶ）を照射することでインクを硬化させることで突起部５を形成する立体的な加飾印刷を行う。

次に、上述した印刷装置又は印刷方法を用い、アンカー層として３種類のアンカー材を用いて加飾印刷した際の比較結果を表１に示す。アンカー材は、市販されているニスの中から、二種類のシリコンを含有しないニスとシリコンを含有するニスを選択して用いた。

上記表１は、直径が１．３ｍｍ、盛り量が６０μｍ（印刷パターン１）、１２０μｍ（印刷パターン２）をターゲットとした点字用印刷を行い、点字を構成する立体物の直径を測定したものである。また、印刷パターン１は、アンカー層１１０上に加飾印刷された立体層１０５の盛り量を６０μｍとしたものであり、印刷パターン２は、アンカー層１１０上に加飾印刷された立体層１０５の盛り量を１２０μｍとしたものである。

この結果、特に、シリコンを含むニスを用いた印刷物は、ターゲット１．３ｍｍに対して、印刷パターン１が１．２８ｍｍ、印刷パターン２が１．３２ｍｍという良好な結果を得られた。また、シリコンを含まないニス２を用いた印刷物は、ターゲット１．３ｍｍに対して、印刷パターン１において、良好な結果を得られなかったものの、印刷パターン２において、１．３８ｍｍという良好な結果を得られた。なお、シリコンを含まないニス２及びニス無しの印刷物は良好な結果を得られなかった。

本結果より、製品として好適なアンカー材は、シリコンを含むニスであることがわかった。

なお、印刷物は、基材１０１上に、オフセット印刷機５０により所定の絵柄を含む画像を印刷し、その画像上に上述した複数種類のアンカー層をそれぞれ印刷して一次印刷物１１５を作製した後で、オンデマンド印刷機７０により、それぞれのアンカー層１１０上に紫外線硬化インクを用いて凸状の立体層１０５を形成して作製した。

このように、下地と相性の悪いインクを用いて加飾印刷した場合、アンカー材の種類によって、立体層の形状は異なり、ターゲットとなる形状が得られて高精細な加飾印刷物を得るためには、アンカー材の選定が重要である。そして、特に、シリコンを含むニスを用いて、加飾印刷を行うことで、下地と相性の悪いインクを用いた場合であっても、盛り量やその形状が良好であって、シャープな印影を有する高精細な加飾印刷物を作製することができることがわかる。

次に、アンカー層として、シリコンを含有する５種類のアンカー材を用いて点字印刷した際の比較結果を表２に示す。アンカー材は、市販されているニスの中から、シリコンを含有する５種類のニスを選択して用い、点字印刷用に用いられる立体層を形成するためのインクは、オンデマンド印刷機で使用されているインクを用いた。

上記表２は、解析方法として液滴によるθ／２法を用いた結果であり、コート紙又はマット紙等の基材上にアンカー材を印刷した上で、点字用のインキを滴下し、液滴の滴下から１秒後のアンカー材の表面とインクの液滴端部の接線とからなる角度（接触角）を接触角計によって測定した結果である。なお、基材上に画像印刷を行った後、アンカー材を印刷した場合の結果も併記した。
そして、滴下されたインク盛り具合、平面視した際の形状（真円に近いか否か）等を確認し、各アンカー材が点字印刷に適しているか否かを検討した。

表２の結果から、アンカー材によって接触角は異なり、同じシリコンを含むアンカー材であってもその性能は異なることがわかり、点字印刷を行う場合には、濡れ広がらないことと、平面形状が略真円状に形成されることが求められる。
この結果、アンカー材(１)の一部、アンカー材(２)及びアンカー材(５)は良好であることが確認できた。また、この中で、アンカー材(２)及びアンカー材(５)は、特に良好であった。

すなわち、点字印刷を行う場合、例えば、紫外線硬化樹脂インキ点字ＪＩＳＴ９２５３（直径１．４〜１．５ｍｍ、盛量（高さ）３００〜５００μｍ）に適合し、且つその平面形状が真円状態に近い良好な結果を得るためには、アンカー材表面における立体層を形成するインクとの接触角が、θ／２法で３１．５°〜３６°の範囲が得られるようなアンカー材を選択することが好ましく、３３°〜３６°の範囲であることがより好ましいことが明らかとなった。

なお、今回使用した２種類の基材では接触角にほとんど変化はなかったが、基材の種類すべてに適用されるものではない。また、表２に示すように、基材上に画像を印刷した場合と画像を印刷しない場合では接触角にほとんど変化はなかった。

また、箔を印刷する場合、点字印刷で良好な結果を得られたアンカー材(１)、(２)、(５)はインクをはじきすぎてしまい良好な結果が得られず、アンカー材(１)のみが良好であった。

以上に説明したように、点字印刷を行う場合、アンカー材(１)、(２)、(５)を用いることで、アンカー材の表面上に立体層を形成するインクが濡れ広がらずに、且つインクの平面形状が略真円状に形成されることが明らかになった。また、特に、アンカー材(２)、(５)を用いた場合、アンカー材の保持性能が優れていることが明らかになった。

以上に説明したように、本実施形態に係る印刷物１００は、オフセット印刷機５０とオンデマンド印刷機７０を用いて形成される印刷物１００であって、図１に示すように、基材１０１の少なくとも一部に画像が印刷された画像印刷層１０３と凸状の立体層１０５とを有する印刷物１００において、前記画像印刷層１０３と立体層１０５の間にシリコンを含むニスを用いてアンカー層１１０が形成されている。

これにより、高速、大量且つ安価に高精細な加飾印刷物を作製することが可能であるとともに、ターゲットとなる所定の盛り量で立体層１０５を形成することができ、品質の高い加飾印刷物を作製することが可能である。

また、上述した本実施形態に係る印刷物の作製方法で用いられるオフセット印刷機５０とオンデマンド印刷機７０は別体として設けられているが、オフセット印刷機５０のデリバリ部１１とオンデマンド印刷機７０のフィーダ部８１を接続して一体としても構わない。また、本実施形態で説明したオフセット印刷機５０とオンデマンド印刷機７０は一例であり、既に公知の異なる方式のオフセット印刷機５０やオンデマンド印刷機７０を用いても構わない。

また、アンカー材として使用されるニスは、紫外線硬化型のニスであっても構わない。このように紫外線硬化型のニスを用いる場合には、ＵＶ照射装置を備えたオフセット印刷機が用いられる。

また、上述した印刷物又は印刷物の作製方法では、基材１０１上に絵柄や文字等の画像を印刷した形態の一例を説明しているが、この画像(画像印刷層１０３）は必須の構成ではない。

５０オフセット印刷機
７０オンデマンド印刷機
１００印刷物
１０１基材
１０３画像印刷層
１０５立体層
１１０アンカー層

Claims

基材上に凸状の立体層を有する加飾印刷物において、
前記基材と前記立体層の間にシリコンを含むニスによってアンカー層が形成されていることを特徴とする加飾印刷物。
基材の少なくとも一部に画像が印刷された画像印刷層を有し、前記画像印刷層と前記立体層の間に前記アンカー層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加飾印刷物。
基材上に凸状の立体層を有する点字印刷物において、
前記基材と前記立体層の間にシリコンを含むニスによってアンカー層が形成され、
前記アンカー層の表面と立体層のインクがなす接触角は、３１．５°〜３６°の範囲であることを特徴とする点字印刷物。
基材上にシリコンを含むニスを印刷してアンカー層を形成して一次印刷物を作製した後で、
当該一次印刷物のアンカー層上にオンデマンド印刷により凸状の立体層を形成して加飾印刷物を作製する加飾印刷物の作製方法。