JP2020054950A - インクジェット印刷物、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光が散乱する半透明な領域であるフロスト部を有する透明基材に対して、、エッチングなどの化学処理やサンドブラスト等の物理的な方法を使用せず、選択的に透明や半透明の意匠を付与したインクジェット印刷による印刷物及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】 透明基材表面のフロスト部が形成されている部分の一部または全部に対してインクジェットヘッドによって透明インクを着弾させて印刷する印刷工程と、前記印刷されたインクを硬化する硬化工程とにより、選択的に透明や半透明の意匠を付与したインクジェット印刷による印刷物及びその製造方法を提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、インクジェット方式による印刷を用いて、表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部が形成されている透明基材に対して印刷を行うことによる印刷物及びその製造方法に関する。

インクジェット印刷によって、種々の基材に印刷を施し、基材の意匠性を高める方法は一般的に広く知られている。また、ガラスなどの透明な基材に対して、印刷その他の様々な手法によって意匠性を付与する方法も一般に広く知られている。

このうち、特にガラス基材の表面に対して、透過率が低く光が散乱する状態であるフロスト状の選択的なパターンを形成して意匠性を高める手法は一般的に使用されており、その方法としては、物理的にガラス製品表面をフロスト状にするサンドブラスト加工や、フッ化水素アンモニウム等を用いる科学的手法であるエッチング加工などの手法がある。

特開２０１２−１６６９９４

特許文献１には、透明な基材のうちガラス基材に対してエッチングによって意匠を付与する方法について開示されている。エッチング等の方法によって、ガラス基材に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部を形成する手法が開示されている。

しかし、特許文献１に開示されるような手法によっては、すでにフロスト部を表面の一部または全部に有する透明基材に対して、その一部または全部を透明にするような表現の意匠を付与することはできない。

そこで、本発明は、上記の課題を解決し、すでにフロスト部を有する透明基材に対して、エッチングなどの化学処理や、サンドブラスト、金属ブラシなどの物理的な方法を使用せず、選択的に透明や半透明の意匠を付与したインクジェット印刷による印刷物及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、以下の方法を提案する。

すなわち、本発明は、表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部が形成されている透明基材に対するインクジェット方式による印刷物の製造方法において、
前記透明基材表面のフロスト部が形成されている部分の一部または全部に対してインクジェットヘッドによって透明インクを着弾させて印刷する印刷工程と、前記印刷されたインクを硬化する硬化工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記インクが活性光線硬化型インクであり、前記硬化工程が前記印刷されたインクに対して活性光線を照射する照射工程であることを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記照射工程が、前記印刷工程において前記インクが前記透明基材に着弾してから０．１秒以上６０．０秒以下の間に活性光線の照射を開始することを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記印刷工程において、前記インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴が、３ｐｌ以上８０pl以下であることを特徴とする。

また、本発明は、前記印刷されたインクの印刷解像度が１００ｄｐｉ以上２８８０ｄｐｉであることを特徴とする。

また、本発明は、前記インクが、粘度５Ｐａ．ｓ以上３０ｍＰａ．ｓ以下であり、かつ２５℃における表面張力２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることを特徴とする。

また、本発明は、前記透明基材がガラス基材であることを特徴とする。

さらに、本発明は、インクジェット印刷による模様が表面に形成されている、表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部を有する透明基材において、
前記インクジェット印刷により用いられるインクが透明インクであり、ガラス基材表面のうち前記フロスト部を含む領域に対して前記インクを印刷されることにより、印刷された部分が透明になっていることを特徴とする、透明基材としても構成できる。

また、本発明は、前記模様の平均高さが２μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする、透明基材としても構成できる。

また、本発明は、前記透明基材がガラス基材であることを特徴とする透明基材としても構成できる。

以上により、すでにフロスト部を有する透明基材に対して、エッチングなどの化学処理や、サンドブラスト、金属ブラシなどの物理的な方法を使用せず、選択的に透明や半透明の意匠を付与したインクジェット印刷による印刷物及びその製造方法を提供することができた。

本発明により透明基材にインクが印刷された様子と、印刷物の視覚的状況を示す図である。 本発明による印刷結果を示す上面図である。 本発明の製造方法により得られたインクジェット方式による印刷物の一例となる写真である。

以下に、本発明の実施形態を示しつつ、本発明をより詳細に説明する。

図1は、本発明により透明基材にインクが印刷された様子と、印刷物の視覚的状況を模式的に示している。

以下、印刷工程について説明する。

透明基材１０１．は、主にガラスが想定されるが、その他の光の透過性を有するアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等、所定の平行光透過率を有する透明な透明性を有する材質であれば他の基材にも適用されうる。また、透明基材１０１．上には、表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部１０５．が形成されていることで、より顕著な意匠性を付与する効果を生じることになるが、印刷前の透明基材の表面のフロスト部１０５．の形成方法は、いわゆるすりガラスのようなサンドブラスト等の物理的手法によるものでも、化学エッチングのような化学的手法によるものでも、その他の方法にも限定されない。このフロスト部１０５．は、透明基材表面に微細な凹凸を有することで、所定の可視光線の拡散率を有し、視覚的には半透明な状態となっていることが通常想定される。

印刷工程においては、透明基材に対して、そのフロスト部が形成されている部分の一部または全部に対してインクジェットヘッドによって透明インクを着弾させることでインク層１０３．印刷される。これにより、透明基材表面の凹凸を間に透明インクを充填することで、可視光線を拡散しないような選択的な意匠を形成することができる。

印刷工程において用いられるインクは、視覚的に透明であればよく、有色でも無色でもよく、視覚的に半透明であっても顕著な意匠性を確保しうる。但し、後述のように、より透明さを有する高度の意匠性を確保するためには、適切な時間、インク表面を平準化してレベリングすることが必要であるため、適切なインク粘度等である必要があり、より詳細には粘度５Ｐａ．ｓ以上３０ｍＰａ．ｓ以下であり、かつ２５℃における表面張力２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが望ましい。また適切な時間レベリングする必要があるため、適宜の時間で硬化することが可能なＵＶ等による活性光線硬化型インクであることが望ましい。

また、印刷工程における印刷工程は、適切に透明基材上フロスト部の凹凸にインクを充填させ、所定の画質を確保する必要があるため要求される画質に応じた適切な印刷条件を設定する必要がある。そこで、印刷条件としては、要求画質に応じて、印刷解像度が１００ｄｐｉ以上２８８０ｄｐｉ以下とし、インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴の体積が、３ｐｌ以上８０pl以下となるように設定することが好ましいが、インクの性能、使用するインクジェットヘッドの性能等により異なる条件となることもあり得るため、これに限定されるものではない。さらにインク層１０３．の平均高さは、フロスト部の凹凸を充填するに足るものである必要があり、かつ、適切な範囲のぬれ広がりを確保できる高さである必要があり、これらを両立するためには、これに限定されるものではないが、平均高さが２μｍ以上２００μｍ以下であるように設定することが好ましい。

次に、硬化工程について説明する。

硬化工程においては、インクの特性に応じた所定の手法で印刷されたインクの硬化を行う必要がある。

使用される耐食性インクは上記の通り主に活性光線硬化型インクであることが望ましいが、この場合は、硬化工程とは、ＵＶ等の活性光線の照射工程となるところ、生産タクトと、耐食性インクの適切なぬれ広がりとの両立の観点から、印刷後の適切なタイミングでＵＶ等の活性光線を照射して硬化させる必要がある。この点、本発明においては、上記の通り、意匠性確保のために、適切な時間レベリングを行う必要があるため、活性光線照射のタイミングは、印刷工程において前記インクが前記透明基材に着弾してから０．１秒以上６０．０秒以下の間に開始することが好ましいが、インクの性能によっては、この範囲より長時間レベリングを行い、活性光線照射のタイミングをより後にすることもありうる。また、照射するＵＶは、波長３６５ｎｍ以上、３９５ｎｍ以上であることが想定される。なお、使用するインクが熱硬化型である場合には、赤外線、温風、ヒートプレート等により、加熱して硬化させることになる。

以上の工程を経ることにより、図１のように、インク層１０３．が形成された部分が視覚的に透明になり、フロスト部１０５．が視覚的に半透明となるような意匠を形成された。なお、本発明による印刷物を上面から見ると、図２のようになる。このように、すでにフロスト部を有する透明基材に対して、エッチングなどの化学処理や、サンドブラスト、金属ブラシなどの物理的な方法を使用せず、選択的に透明や半透明の意匠を付与したインクジェット印刷による印刷物及びその製造方法を提供することができた。

図３は本発明の実施例の一つの印刷物の一例となる写真である。円筒形状のガラス基材である、すでにフロスト部を有するガラス瓶に対して、上記の工程を用いて、選択的に透明な意匠を付与したインクジェット印刷物を作成した。なお、これはあくまで例示であり、本発明に限定を加えるものではない。

このガラス瓶は、円筒形状であり、インクジェット印刷装置に、所定の方向に所定の速度で回転するように支持される。

このガラス瓶に対して、印刷工程により、ガラス瓶を所定の方向に所定の速度で回転させながら、無職透明なＵＶ硬化型のクリアインクを印刷した。本印刷においては、印刷解像度は７２０ｄｐｉとした。

印刷後、所定の時間レベリングさせた後で、ＵＶ照射による硬化工程を実施した。

以上の工程により、図３のような、フロスト部を有するガラス瓶に選択的に透明なパターンを付与した意匠性の高い印刷物を作成することができた。

１０１． 透明基材
１０３． インク層
１０５． フロスト部

Claims (10)

1. 表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部が形成されている透明基材に対するインクジェット方式による印刷物の製造方法において、
   前記透明基材表面のフロスト部が形成されている部分の一部または全部に対してインクジェットヘッドによって透明インクを着弾させて印刷する印刷工程と、前記印刷された透明インクを硬化する硬化工程とを含む、インクジェット方式による印刷物の製造方法。
2. 前記透明インクが活性光線硬化型インクであり、前記硬化工程が前記印刷された透明インクに対して活性光線を照射する照射工程であることを含む、請求項1に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
3. 前記照射工程が、前記印刷工程において前記透明インクが前記透明基材に着弾してから０．１秒以上６０．０秒以下の間に活性光線の照射を開始することを含む、請求項２に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
4. 前記印刷工程において、前記インクジェットヘッドから吐出される透明インクの液滴の体積が、３ｐｌ以上８０pl以下である、請求項１から３のいずれか1項に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
5. 前記印刷されたインクの印刷解像度が１００ｄｐｉ以上２８８０ｄｐｉ以下である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
6. 前記インクが、粘度５Ｐａ．ｓ以上３０ｍＰａ．ｓ以下であり、かつ２５℃における表面張力２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下である、請求項１から５のいずれか1項に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
7. 前記透明基材がガラス基材である、請求項１から６のいずれか1項に記載のインクジェット方式による印刷物の製造方法。
8. インクジェット印刷による模様が表面に形成されている、表面の全部又は一部に光が散乱する半透明な領域であるフロスト部を有する透明基材において、
   前記インクジェット印刷により用いられるインクが透明インクであり、ガラス基材表面のうち前記フロスト部を含む領域に対して前記インクを印刷されることにより、印刷された部分が透明になっていることを特徴とする、透明基材。
9. 前記模様の平均高さが２μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする、請求項８に記載の透明基材。
10. 前記透明基材がガラス基材であることを特徴とする、請求項８又は９のいずれか1項に記載の透明基材。