JP2021187025A - 印刷物、及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さが薄い、視覚効果を有する印刷物を提供すること。【解決手段】印刷物１００は、鏡面反射層７２を有する媒体７０と、媒体７０上に形成された第１の色からなる第１の線８２Ｃと、媒体７０上に第２の色で形成されると共に、第１の線８２Ｃと平行に形成された第２の線８２Ｍと、少なくとも第１の線８２Ｃ上に形成されるプリズム層８３と、を有し、媒体７０を平行に連続する第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３に分割した場合に、第１の線８２Ｃは、第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３の内、いずれか１つの領域に配置され、第２の線８２Ｍは、第１の線８２Ｃが形成された領域以外のいずれか１つの領域に配置され、プリズム層８３は、第１の線８２Ｃが形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがって配置されており、かつ、プリズム層８３の断面は、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、印刷物、及び印刷方法に関する。

従来から、レンチキュラーレンズを利用して画像に立体感を付与したり、見る角度によって色彩を異ならせたりした視覚効果を有する印刷物が知られている。特許文献１には、スペーサー層とマイクロレンズ層とで形成されるレンチキュラーレンズを画像層上に設けることで上記視覚効果を得る技術が開示されている。

特開２０１１−２１５２０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いて、視覚効果を有する印刷物を得るためには、印刷画像をレンチキュラーレンズの焦点に配置する必要がある。すなわち、レンチキュラーレンズの厚みが焦点距離となるため、印刷物が厚くなるという課題があった。さらに、レンズ材は、印刷物の媒体となる紙やフィルムなどに比べて硬いため、印刷物を曲げたり、変形させたりすることが困難であった。

印刷物は、可視光に対する鏡面反射層を有する媒体と、前記媒体上にインクを吐出することで形成された第１の色からなる第１の線と、前記媒体上に前記第１の色とは異なる第２の色のインクを吐出することで形成されると共に、前記第１の線と平行に形成された第２の線と、少なくとも前記第１の線上に色材を含まないインクを吐出することで形成されるプリズム層と、を有し、前記媒体の一部を、線状の領域であって平行に連続する第１領域、第２領域、第３領域を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように擬似的に分割した場合に、前記第１の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、いずれか１つの領域に配置され、前記第２の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域以外のいずれか１つの領域に配置され、前記プリズム層は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがると共に、前記線状の領域に対して平行に配置されており、かつ、前記プリズム層の断面は、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有する。

印刷方法は、可視光に対する鏡面反射層を有する媒体を形成する工程と、前記媒体上にインクを吐出することで第１の色からなる第１の線を形成する工程と、前記媒体上に前記第１の色とは異なる第２の色のインクを吐出することで前記第１の線と平行な第２の線を形成する工程と、少なくとも前記第１の線上に色材を含まないインクを吐出することでプリズム層を形成する工程と、を含み、前記媒体の一部を、線状の領域であって平行に連続する第１領域、第２領域、第３領域を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように擬似的に分割した場合に、前記第１の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、いずれか１つの領域に形成され、前記第２の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域以外のいずれか１つの領域に形成され、前記プリズム層は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがると共に、前記線状の領域に対して平行に形成されており、かつ、前記プリズム層の断面は、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有する。

実施形態１に係る印刷物を印刷する印刷装置の概略全体構成を示す模式図。 印刷物の構成を示す平面図。 図２におけるＡ−Ａ線での断面図。 第１の線、第２の線、及びプリズム層の形状を示す拡大断面図。 第３の線の形状を示す拡大断面図。 印刷方法を説明するフローチャート図。 印刷物の他の一例を示す断面図。 印刷物の他の一例を示す断面図。 実施形態２に係る印刷物を示す断面図。

１．実施形態１
１−１．印刷装置の概略構成
本実施形態に係る印刷装置１の概略構成について図１を参照して説明する。なお、本実施形態では、長尺な媒体７０を円筒形状に支持する回動ドラム３５を備え、ロール・トゥ・ロール方式で媒体７０を搬送する印刷装置１を例に上げて説明する。

図１に示すように、印刷装置１は、媒体７０を繰り出す繰出軸２０、媒体７０を搬送する搬送部３０、搬送部３０によって搬送される媒体７０に印刷を行う印刷部５０、印刷された媒体７０を巻き取る巻取軸４０、及び印刷装置１の各部の動作を制御する制御部１０などを有する。印刷装置１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた長尺の媒体７０が搬送経路Ｐｃに沿って張架される。媒体７０は、繰出軸２０から巻取軸４０へ向かう間に設けられる回動ドラム３５において搬送方向Ｄｓへ搬送されつつ、画像印刷を受ける。図３に示すように、媒体７０は、基材７１と、基材７１の表面に設けられた可視光に対する鏡面反射層７２とを有する。基材７１の種類は、紙系とフィルム系とに大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰ（polypropylene）等がある。鏡面反射層７２は、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレスなどの金属薄膜である。

印刷装置１は、繰出軸２０から媒体７０を繰り出す繰出領域２と、繰出領域２から繰り出された媒体７０に画像を記録するプロセス領域３と、プロセス領域３で画像の記録された媒体７０を巻取軸４０に巻き取る巻取領域４との３つの領域で構成される。なお、以下の説明では、媒体７０の両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出領域２は、媒体７０の一端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出された媒体７０を巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、媒体７０の表面を外側に向けた状態で、媒体７０の一端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１において時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられた媒体７０が従動ローラー２１を経由してプロセス領域３へと繰り出される。従動ローラー２１は、媒体７０と接触して、搬送される媒体７０との間の摩擦力を受けて媒体７０の搬送方向Ｄｓに従動回転する。媒体７０は、繰出軸２０に着脱可能な芯管２２を介して繰出軸２０に巻き付けられている。繰出軸２０の媒体７０が使い切られた際には、ロール状の媒体７０が巻き付けられた新たな芯管２２が繰出軸２０に装着される。

プロセス領域３は、搬送部３０と、搬送部３０によって搬送される媒体７０に印刷を行う印刷部５０とを有する。搬送部３０には、前駆動ローラー３１、媒体７０を円筒形状に支持する回動ドラム３５及び後駆動ローラー３２が設けられる。印刷部５０には、記録ヘッド５１，５２及びＵＶ照射器６１，６２，６３が設けられる。

プロセス領域３では、繰出領域２から繰り出された媒体７０が回動ドラム３５で支持され、回動ドラム３５の外周面に沿って配置された記録ヘッド５１，５２及びＵＶ照射器６１，６２，６３により媒体７０に対する処理が適宜行われ、媒体７０に画像が記録される。このプロセス領域３の上流側には、回動ドラム３５に向かって媒体７０を搬送する前駆動ローラー３１が設けられる。プロセス領域３の下流側には、媒体７０を巻取軸４０に向かって搬送する後駆動ローラー３２が設けられる。前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される媒体７０が回動ドラム３５に支持される。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有する円筒状又は円柱状をなしており、繰出領域２から繰り出された媒体７０を裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１が図１において時計回りに回転することで、繰出領域２から繰り出された媒体７０が搬送経路Ｐｃの下流側へ搬送される。前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１ｎが対向して設けられる。ニップローラー３１ｎは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態で媒体７０の表面に当接し、前駆動ローラー３１との間で媒体７０を挟持する。これによって、前駆動ローラー３１と媒体７０の間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１による媒体７０の搬送を確実に行なうことができる。

回動ドラム３５は、回動可能に支持された、例えば４００ｍｍの直径を有する円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される媒体７０を裏面側から巻き掛ける。この回動ドラム３５は、媒体７０を裏面側から支持しつつ、搬送される媒体７０との間の摩擦力を受けて媒体７０の搬送方向Ｄｓに従動回転する。プロセス領域３には、回動ドラム３５へ媒体７０が巻き掛けられる領域の搬送方向Ｄｓにおける両側で媒体７０の進行方向を変更する従動ローラー３３，３４が設けられる。従動ローラー３３は、搬送方向Ｄｓにおける前駆動ローラー３１と回動ドラム３５の間で媒体７０の表面を巻き掛けて、媒体７０の進行方向を回動ドラム３５へ向かう方向へ折り返す。従動ローラー３４は、搬送方向Ｄｓにおける回動ドラム３５と後駆動ローラー３２の間で媒体７０の表面を巻き掛けて、媒体７０の進行方向を折り返す。回動ドラム３５に対して搬送方向Ｄｓの上流側及び下流側のそれぞれで媒体７０を折り返すことで、回動ドラム３５への媒体７０の巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有する円筒状又は円柱状をなしており、回動ドラム３５から従動ローラー３４を経由して搬送されてきた媒体７０を裏面側から巻き掛ける。後駆動ローラー３２が図１において時計回りに回転することで、媒体７０が巻取領域４へ搬送される。後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２ｎが対向して設けられている。ニップローラー３２ｎは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態で媒体７０の表面に当接し、後駆動ローラー３２との間で媒体７０を挟持する。これによって、後駆動ローラー３２と媒体７０の間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２による媒体７０の搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される媒体７０は、回動ドラム３５の外周面に支持される。そして、プロセス領域３では、回動ドラム３５に支持される媒体７０の表面に対してカラー画像を印刷するために、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド５１が設けられる。本実施形態では、第１の色としてのシアン、第２の色としてのマゼンタ、第３の色としてのイエロー、及びブラックに対応する４個の記録ヘッド５１が、この色順で搬送方向Ｄｓに並んでいる。

各記録ヘッド５１は、回動ドラム３５に巻き掛けられた媒体７０の表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインクを記録ヘッド５１が有するノズルから媒体７０上にインクジェット方式で吐出する。図２及び図３に示すように、本実施形態の印刷装置１は、インクとして紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化型インクを使用し、媒体７０上に第１の色からなる第１の線８２Ｃ、第２の色からなる第２の線８２Ｍ、第３の色からなる第３の線８２Ｙを形成する。以下、紫外線硬化型インクをＵＶインクともいう。

プロセス領域３には、インクを硬化させて媒体７０に定着させるために、ＵＶ照射器６１，６２が設けられる。インクの硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。複数の記録ヘッド５１の各間には、仮硬化用のＵＶ照射器６１が配置される。ＵＶ照射器６１は、弱い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度にインクを仮硬化させる。これによって、異なる色の有色インクが混ざり合うといった混色の発生が抑制される。

複数の記録ヘッド５１に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、本硬化用のＵＶ照射器６２が設けられる。ＵＶ照射器６２は、ＵＶ照射器６１より強い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度にインクを本硬化させる。複数の記録ヘッド５１により形成されたカラー画像は、ＵＶ照射器６２により本硬化されて媒体７０に定着する。

さらに、ＵＶ照射器６２に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、記録ヘッド５２が設けられる。この記録ヘッド５２は、回動ドラム３５に巻き掛けられた媒体７０の表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、色材を含まないＵＶインクをノズルからインクジェット方式で媒体７０上に吐出する。以下、色材を含まないＵＶインクを透明インクともいう。つまり、記録ヘッド５１によって形成された第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙに対して、透明インクがさらに吐出される。

記録ヘッド５２に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、ＵＶ照射器６３が設けられている。このＵＶ照射器６３はＵＶ照射器６１より強い照射強度の紫外線を照射することで、記録ヘッド５２が吐出した透明インクを本硬化させるものである。これによって、透明インクを媒体７０の表面に定着させることができる。図３に示すように、本実施形態の印刷装置１は、透明インクを使用し、楕円に近似した非円形の円弧の一部の断面形状を有するプリズム層８３を形成する。このように、プロセス領域３では、回動ドラム３５の外周部に巻き掛けられる媒体７０に対して、インクの吐出および硬化が適宜実行される。媒体７０は、後駆動ローラー３２によって巻取領域４へと搬送される。

巻取領域４は、媒体７０の他端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２との間で媒体７０を裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有している。巻取軸４０は、媒体７０の表面を外側に向けた状態で、媒体７０の他端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１において時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきた媒体７０が従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、媒体７０は、巻取軸４０に着脱可能な芯管４２を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られた媒体７０が満杯になった際には、芯管４２ごと媒体７０を取り外すことが可能となっている。

１−２．印刷物の構成
次に、視覚効果を有する印刷物１００について図２及び図３を参照して説明する。
印刷物１００は、媒体７０上に印刷された四つ葉のカタバミを有する。四つの葉の部分には、シアンインクで形成される第１の線８２Ｃ、第１の線８２Ｃと平行にマゼンタインクで形成された第２の線８２Ｍ、第１及び第２の線８２Ｃ，８２Ｍと平行にイエローインクで形成された第３の線８２Ｙ、及び透明インクで形成されたプリズム層８３が設けられている。四つの葉の部分は、基材７１の有する鏡面反射層７２と、第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙと、プリズム層８３とによって視覚効果を発揮するフォログラム層８０を有する。第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙは、各葉において、縦、横、斜め、及び円弧状に伸びる平行線を形成している。これにより、印刷物１００は、視覚効果として、複雑な色彩変化を発揮することができる。

媒体７０は、線状の領域であって平行に連続する第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように疑似的に分割されているものとする。図３は、連続する第１〜第３領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の断面図である。図３に示すように、第１の線８２Ｃは、１つの組における、第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３の内、いずれか１つの領域に配置される。第２の線８２Ｍは、１つの組における、第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３の内、第１の線８２Ｃが形成された領域以外のいずれか１つの領域に配置される。第３の線８２Ｙは、１つの組における、第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３の内、第１の線８２Ｃも、第２の線８２Ｍも形成されていない領域に配置される。本実施形態では、第１の線８２Ｃが第１領域Ｆ１に配置され、第２の線８２Ｍが第２領域Ｆ２に配置され、第３の線８２Ｙが第３領域Ｆ３に配置された形態を例示している。なお、第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙと第１〜第３領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３との組み合わせは、これに限定するものではなく、他の組み合わせであってもよい。

プリズム層８３は、１つの組における、第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３の内、第１の線８２Ｃが形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがる領域に配置される。また、プリズム層８３は、線状に伸びる各領域Ｆ１〜Ｆ３に対して平行に配置される。本実施形態のプリズム層８３は、第１領域Ｆ１と第２領域Ｆ２とにまたがる領域に配置される。すなわち、プリズム層８３は、第１の線８２Ｃ及び第２の線８２Ｍの上に形成される。

第１〜第３領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の幅、すなわち第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙの幅は、近見視力１．０の分解能に相当する８５μｍ以下程度が望ましい。近見視力とは、３０ｃｍ離れた位置にある２点を、２点として識別できる視力である。近見視力１．０とは、１／６０度である、視角１分をなす２点を識別できる視力である。３０ｃｍは人間が本などの印刷物を読む際の距離に近く、近見視力１．０は日常生活に送るのに支障のない視力である。

プリズム層８３の断面は、離心率の大きい楕円に近似した非円形の円弧形状をなす。プリズム層８３の幅は１６０μｍ程度であり、その膜厚は４〜４０μｍである。つまり、プリズム層８３の膜厚は、その幅と比較して極めて薄く、プリズム層８３に入射した光が第１の線８２Ｃ上で焦点を結ぶ厚さよりも薄い。ちなみに、プリズム層８３に入射した光を第１の線８２Ｃ上で焦点を結ばせるためには、円弧の半径と同じ膜厚が必要になる。

次に、印刷物１００の視覚効果を図４及び図５を参照して説明する。
図４に示すように、プリズム層８３の断面は、第１の線８２Ｃと第２の線８２Ｍとの境界を頂点とする楕円の円弧形状をなす。このため、プリズム層８３に入射して第１の線８２Ｃに達する第１の入射光９１ａがプリズム層８３に入射する位置における接線と、プリズム層８３に入射して第２の線８２Ｍに達する第２の入射光９２ａがプリズム層８３に入射する位置における接線と、の傾きが異なる。プリズム層８３は、離心率の大きい楕円形状のため、第１の線８２Ｃ上における接線の傾きθｔｄは、一定であるものと近似できる。また、第２の線８２Ｍ上における接線の傾きθｔｄは、第１の線８２Ｃ上における傾きと正負の異なった一定であるものと近似できる。換言すると、プリズム層８３は、接線の傾きが正の傾き＋θｔｄを有するプリズムと、負の傾き−θｔｄを有するプリズムとを背中合わせにした構造を有するとも言える。

以下の説明において、第１の線８２Ｃの線幅及び第２の線８２Ｍの線幅は８５μｍ、高さは１０μｍとする。また、プリズム層８３の幅は１７０μｍ、高さは２０μｍとする。この場合、第１の線８２Ｃの上方におけるプリズム層８３の接線の傾きθｔｄは、媒体７０の平面に対して＋８°となる。第２の線８２Ｍの上方におけるプリズム層８３の接線の傾きθｔｄは、媒体７０の平面に対して−８°となる。また、空気の屈折率ｎ１は１．０、プリズム層８３の屈折率ｎ２と第１の線８２Ｃ及び第２の線８２Ｍの屈折率ｎ２とは、同じ１．５とする。

第１の線８２Ｃに入射する第１の入射光９１ａ、及びその正反射光である第１の出射光９１ｂについて説明する。空気層からプリズム層８３に入射し第１の線８２Ｃを直進して鏡面反射層７２に達する第１の入射光９１ａの垂直線ＶＬに対する角度θｉｎ１と、鏡面反射層７２で反射し第１の線８２Ｃを直進してプリズム層８３から空気層に出射する第１の出射光９１ｂの垂直線ＶＬに対する角度θｏｕｔ１との関係は、スネルの法則により次式で求められる。

例えば、第１の入射光９１ａが媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θｉｎ１＝３０°で空気層からプリズム層８３に入射した場合、プリズム層８３に入射する入射角は、θｉｎ１−θｔｄとなる。第１の入射光９１ａは、その境界で垂直線ＶＬに対して角度θ１≒２２°に屈折する。

第１の入射光９１ａは、プリズム層８３及び第１の線８２Ｃ内を直進し鏡面反射層７２で正反射する反射光となって、再び第１の線８２Ｃ及びプリズム層８３内を直進して空気層に達する。反射光が媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θ１＝−２２°でプリズム層８３から空気層に入射した場合、空気層に入射する入射角は、θ１＋θｔｄとなるため、その境界での屈折角が大きくなる。反射光は、垂直線ＶＬに対して角度θｏｕｔ１≒−４１°に屈折して、第１の出射光９１ｂとしてプリズム層８３から出射される。

第１の入射光９１ａは、白色光である。第１の入射光９１ａは、第１の線８２Ｃの表面にて、第１の線８２Ｃのインク色であるシアン色が拡散反射光９１ｃとなって拡散される。すなわち、第１の線８２Ｃは、白色光からシアン色を除く色フィルターとして作用する。第１の入射光９１ａは、第１の線８２Ｃに侵入する際に、白色光からシアン色が除去された赤色光に変化し、その反射光は、赤色の第１の出射光９１ｂとしてプリズム層８３から出射される。なお、第１の線８２Ｃの表面で拡散反射されたシアン色の拡散反射光９１ｃの内、第１の出射光９１ｂと同方向の光量は、第１の出射光９１ｂの光量よりも著しく少ないため、第１の出射光９１ｂである赤色光のみが視認される。

第２の線８２Ｍに入射する第２の入射光９２ａ、及びその正反射光である第２の出射光９２ｂについて説明する。空気層からプリズム層８３に入射し第２の線８２Ｍを直進して鏡面反射層７２に達する第２の入射光９２ａの垂直線ＶＬに対する角度θｉｎ２と、鏡面反射層７２で反射し第２の線８２Ｍを直進してプリズム層８３から空気層に出射する第２の出射光９２ｂの垂直線ＶＬに対する角度θｏｕｔ２との関係は、スネルの法則により次式で求められる。

第２の入射光９２ａは、第１の入射光９１ａと平行な光である。例えば、第２の入射光９２ａが媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θｉｎ２＝３０°で空気層からプリズム層８３に入射した場合、プリズム層８３に入射する入射角は、θｉｎ２＋θｔｄとなる。すなわち、第２の入射光９２ａの入射度は、第１の入射光９１ａの入射角よりも２θｔｄ大きくなるので、第２の入射光９２ａは、第１の入射光９１ａよりも大きく屈折し、その境界で垂直線ＶＬに対して角度θ２≒１６°となる。

第２の入射光９２ａは、プリズム層８３及び第２の線８２Ｍ内を直進し鏡面反射層７２で正反射する反射光となって、再び第２の線８２Ｍ及びプリズム層８３内を直進して空気層に達する。反射光が媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θ２＝−１６°でプリズム層８３から空気層に入射した場合、空気層に入射する入射角度は、θ２−θｔｄとなるため、その境界での屈折角が小さくなる。反射光は、垂直線ＶＬに対して角度θｏｕｔ２≒−２０°に屈折して、第２の出射光９２ｂとしてプリズム層８３から出射される。

第２の入射光９２ａは、白色光である。第２の入射光９２ａは、第２の線８２Ｍの表面にて、第２の線８２Ｍのインク色であるマゼンタ色が拡散反射光９２ｃとなって拡散される。すなわち、第２の線８２Ｍは、白色光からシマゼンタ色を除く色フィルターとして作用する。第２の入射光９２ａは、第２の線８２Ｍに侵入する際に、白色光からマゼンタ色が除去された緑色光に変化し、その反射光は、緑色の第２の出射光９２ｂとしてプリズム層８３から出射される。なお、第２の線８２Ｍの表面で拡散反射されたマゼンタ色の拡散反射光９２ｃの内、第２の出射光９２ｂと同方向の光量は、第２の出射光９２ｂの光量よりも著しく少ないため、第２の出射光９２ｂである緑色光のみが視認される。

第３の線８２Ｙに入射する第３の入射光９３ａ、及びその正反射光である第３の出射光９３ｂについて図５を参照して説明する。第３の線８２Ｙの線幅及び高さは、第１、第２の線８２Ｃ，８２Ｍと同じである。第３の線８２Ｙの真上における接線の傾きは、媒体７０の平面に対して０°となる。空気層から第３の線８２Ｙに入射し鏡面反射層７２に達する第３の入射光９３ａの垂直線ＶＬに対する角度θｉｎ３と、鏡面反射層７２で反射し第３の線８２Ｙから空気層に出射する第３の出射光９３ｂの垂直線ＶＬに対する角度θｏｕｔ３との関係は、次式で求められる。

第３の入射光９３ａは、第１の入射光９１ａと平行な光である。例えば、第３の入射光９３ａが媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θｉｎ３＝３０°で空気層から第３の線８２Ｙに入射した場合、第３の線８２Ｙに入射する入射度は、角度θｉｎ３と同じである。すなわち、入射角３０°で入射した第３の入射光９３ａは、その境界で垂直線ＶＬに対して角度θ３≒２０°に屈折する。

第３の入射光９３ａは、第３の線８２Ｙ内を直進し鏡面反射層７２で正反射する反射光となって、再び第３の線８２Ｙ内を直進して空気層に達する。反射光が媒体７０の垂直線ＶＬに対して角度θ３＝−２０°で第３の線８２Ｙから空気層に入射した場合、反射光は、垂直線ＶＬに対して角度θｏｕｔ３≒−３０°に屈折して、第３の出射光９３ｂとして第３の線８２Ｙから出射される。

第３の入射光９３ａは、白色光である。第３の入射光９３ａは、第３の線８２Ｙの表面にて、第３の線８２Ｙのインク色であるイエロー色が拡散反射光９３ｃとなって拡散される。すなわち、第３の線８２Ｙは、白色光からイエロー色を除く色フィルターとして作用する。第３の入射光９３ａは、第３の線８２Ｙに侵入する際に、白色光からイエロー色が除去された青色光に変化し、その反射光は、青色の第３の出射光９３ｂとして第３の線８２Ｙから出射される。なお、第３の線８２Ｙの表面で拡散反射されたイエロー色の拡散反射光９３ｃの内、第３の出射光９３ｂと同方向の光量は、第３の出射光９３ｂの光量よりも著しく少ないため、第３の出射光９３ｂである青色光のみが視認される。

１−３．印刷方法
次に、図６を参照して、印刷物の印刷方法について説明する。
ステップＳ１０１は、可視光に対する鏡面反射層７２を有する媒体７０を形成する鏡面反射層形成工程である。ステップＳ１０１では、紙系やフィルム系の基材７１の上に、第１〜第３の入射光９１ａ，９２ａ，９３ａを鏡面反射させる金属材料を、メッキ、蒸着、溶射などの成膜法により鏡面反射層７２を設ける。金属材料としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレスなどを採用することができる。鏡面反射層７２の形成方法は、上記成膜法の他、箔状の金属材料を接着、転写する方法や、粉状の金属材料を基材７１上に塗装し、その表面を研磨する方法であってもよい。なお、媒体７０としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレスなどの金属フィルムを使用することもできる。この場合、ステップＳ１０１の工程は不要である。鏡面反射層７２を有する媒体７０は、印刷装置１の搬送経路Ｐｃに沿って張架される。

ステップＳ１０２は、媒体７０を搬送する媒体搬送工程である。制御部１０は、搬送部３０を制御して、搬送経路Ｐｃに沿って張架された媒体７０を搬送方向Ｄｓに搬送する。

ステップＳ１０３は、媒体７０上にインクを吐出することで第１の色からなる第１の線８２Ｃを形成する第１の線形成工程である。制御部１０は、シアンインクを吐出する記録ヘッド５１を制御して第１領域Ｆ１に第１の線８２Ｃを形成する。

ステップＳ１０４は、媒体７０上に第１の色とは異なる第２の色のインクを吐出することで第１の線８２Ｃと平行な第２の線８２Ｍを形成する第２の線形成工程である。制御部１０は、マゼンタインクを吐出する記録ヘッド５１を制御して第２領域Ｆ２に第２の線８２Ｍを形成する。

ステップＳ１０５は、媒体７０上に第１の色及び第２の色と異なるインクを吐出することで第１の線８２Ｃ及び第２の線８２Ｍと平行な第３の線８２Ｙを形成する第３の線形成工程である。制御部１０は、イエローインクを吐出する記録ヘッド５１を制御して第３領域Ｆ３に第３の線８２Ｙを形成する。

ステップＳ１０６は、少なくとも第１の線８２Ｃ上に色材を含まないインクを吐出することでプリズム層８３を形成するプリズム層形成工程である。制御部１０は、透明インクを吐出する記録ヘッド５２を制御して第１領域Ｆ１と、第１領域Ｆ１と連続する第２領域Ｆ２とにまたがる線状の領域にプリズム層８３を形成する。透明インクは、ＵＶインクであり、ＵＶ照射器６３から照射される紫外線によって楕円に近似した非円形の円弧の一部を有する断面形状に硬化する。

なお、上述した印刷方法では、説明の便宜上、第１〜第３の線形成工程、及びプリズム層形成工程をステップＳ１０３〜ステップＳ１０６に分けて説明したが、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６は、印刷物１００の印刷データに基づく制御部１０の制御により、略同時に実行される。

なお、本実施形態では、第１の色がシアン、第２の色がマゼンタ、第３の色がイエローであるもとして説明したが、この組み合わせに限定するものではない。また、第１〜第３の色は、減色混合であるシアン、マゼンタ、イエローと説明したが、加色混合であるレッド、グリーン、ブルーであってもよい、さらには、他の色であってもよい。

また、本実施形態では、第１領域Ｆ１に第１の線８２Ｃが形成され、第２領域Ｆ２に第２の線８２Ｍが形成され、第３領域Ｆ３に第３の線８２Ｙが形成された印刷物１００を例示したが、これに限定するものではない。例えば、図７に示すように、第２領域Ｆ２に第２の線８２Ｍも第３の線８２Ｙも形成されない印刷物１１０や、図８に示すように、第３領域Ｆ３に第２の線８２Ｍも第３の線８２Ｙも形成されない印刷物１２０であってもよい。また、図７における第２領域Ｆ２や、図８における第３領域Ｆ３に、ブラックの線やホワイトの線が形成された印刷物であってもよい。このような構成の印刷物でも、印刷物１００と同様の視覚効果を発揮することができる。

また、本実施形態では、プリズム層８３が第１領域Ｆ１と第２領域Ｆ２とにまたがる領域に配置された印刷物１００を例示したが、プリズム層８３が第３領域Ｆ３と第１領域Ｆ１とのまたがる領域に配置された印刷物であってもよい。
また、本実施形態では、第１の線８２Ｃ、第２の線８２Ｍ、第３の線８２Ｙが、それぞれ白色光からインク色を除く色フィルターとして例示したが、第１の線８２Ｃ、第２の線８２Ｍ、第３の線８２Ｙは白色光からインク色を透過させ、他の色を透過しない色フィルターであってもよい。

以上述べたように、本実施形態に係る印刷物１００及び印刷方法によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷物１００は、媒体７０上に形成される鏡面反射層７２と、鏡面反射層７２上に形成される第１の線８２Ｃ、第２の線８２Ｍ、及びプリズム層８３とを有している。プリズム層８３は、第１の線８２Ｃが形成された領域を含む２つの領域にまたがって形成されるので、第１の線８２Ｃの上方における接線と、第２の線８２Ｍの上方における接線とで、正負の異なる傾きを有する。これにより、プリズム層８３を介して第１の線８２Ｃに達する第１の入射光９１ａの屈折角と、プリズム層８３を介して第２の線８２Ｍに達する第２の入射光９２ａの屈折角とが異なる。同様に、鏡面反射層７２で正反射し第１の線８２Ｃを介してプリズム層８３から出射する第１の出射光９１ｂの屈折角と、鏡面反射層７２で正反射し第２の線８２Ｍを介してプリズム層８３から出射する第２の出射光９２ｂの屈折角とが異なる。印刷物１００は、この屈折角の差により視覚効果を得る。第１の線８２Ｃ、第２の線８２Ｍ、及びプリズム層８３は、インクで形成されているので、印刷物１００の厚さを薄くすることができる。これにより、印刷物１００を容易に曲げたり、変形させたりすることが可能になる。

印刷物１００のプリズム層８３は、第１の線８２Ｃ上で焦点を結ぶ厚さより薄い。すなわち、焦点距離が厚みとなるレンチキュラーレンズを用いて視覚効果を得る印刷物よりも薄い、印刷物１００を得ることができる。

印刷物１００は、第１の色のインクで形成された第１の線８２Ｃと、第２の色のインクで形成された第２の線８２Ｍと、第３の色のインクで形成された第３の線８２Ｙを備える。これにより、印刷物１００の視覚効果を向上させることができる。

プリズム層８３は、紫外線硬化型インクで形成される。紫外線硬化型インクは、インクを立体的に硬化させることができるので、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有するプリズム層８３を好適に形成することができる。

また、第１〜第３領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の幅、すなわち第１〜第３領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に配置される第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙの幅は、近見視力１．０以上の分解能を有していてもよい。これにより、印刷物１００の視覚効果をより好適に視認させることができる。

印刷方法は、鏡面反射層７２を有する媒体７０を形成する工程と、第１の色からなる第１の線８２Ｃを形成する工程と、第２の色からなる第１の線８２Ｃと平行な第２の線８２Ｍを形成する工程と、少なくとも第１の線８２Ｃ上にプリズム層８３を形成する工程と、を含んでいる。プリズム層８３は、第１の線８２Ｃが形成された領域を含む２つの領域にまたがって形成されるので、第１の線８２Ｃの上方における接線と、第２の線８２Ｍの上方における接線とで、正負の異なる傾きを有する。これにより、プリズム層８３を介して第１の線８２Ｃに達する第１の入射光９１ａの屈折角と、プリズム層８３を介して第２の線８２Ｍに達する第２の入射光９２ａの屈折角とが異なる。同様に、鏡面反射層７２で正反射し第１の線８２Ｃを介してプリズム層８３から出射する第１の出射光９１ｂの屈折角と、鏡面反射層７２で正反射し第２の線８２Ｍを介してプリズム層８３から出射する第２の出射光９２ｂの屈折角とが異なる。本印刷方法によれば、この屈折角の差により視覚効果を得る印刷物１００を形成することができる。また、第１の線８２Ｃ、第２の線８２Ｍ、及びプリズム層８３は、インクで形成されているので、厚さが薄く、容易に曲げたり、変形させたりすることが可能な印刷物１００を得ることができる。

２．実施形態２
実施形態２に係る印刷物１３０の構成について説明する。なお、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図９に示すように、印刷物１３０に使用される媒体１７０は、基材７１と、基材７１の表面と裏面とに設けられた可視光に対する鏡面反射層７２と、を有する。媒体１７０の両面には、基材７１の有する鏡面反射層７２と、第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙと、プリズム層８３とによって視覚効果を発揮するフォログラム層８０が設けられている。

媒体１７０の両面は、線状の領域であって平行に連続する第１領域Ｆ１、第２領域Ｆ２、第３領域Ｆ３を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように疑似的に分割されている。印刷物１３０には、媒体１７０の両面において、第１領域Ｆ１に第１の線８２Ｃが形成され、第２領域Ｆ２に第２の線８２Ｍが形成され、第３領域Ｆ３に第３の線８２Ｙが形成されている。

以上述べたように、本実施形態に係る印刷物１３０によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷物１３０は、視覚効果を与える鏡面反射層７２、第１〜第３の線８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙ、プリズム層８３を両面に有している。これにより、印刷物１３０の視覚効果を向上させることができる。

７０，１７０…媒体、７１…基材、７２…鏡面反射層、８０…フォログラム層、８２Ｃ…第１の線、８２Ｍ…第２の線、８２Ｙ…第３の線、８３…プリズム層、１００，１１０，１２０，１３０…印刷物、Ｆ１…第１領域、Ｆ２…第２領域、Ｆ３…第３領域。

Claims (7)

1. 可視光に対する鏡面反射層を有する媒体と、
   前記媒体上にインクを吐出することで形成された第１の色からなる第１の線と、
   前記媒体上に前記第１の色とは異なる第２の色のインクを吐出することで形成されると共に、前記第１の線と平行に形成された第２の線と、
   少なくとも前記第１の線上に色材を含まないインクを吐出することで形成されるプリズム層と、
   を有し、
   前記媒体の一部を、線状の領域であって平行に連続する第１領域、第２領域、第３領域を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように擬似的に分割した場合に、
   前記第１の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、いずれか１つの領域に配置され、
   前記第２の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域以外のいずれか１つの領域に配置され、
   前記プリズム層は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがると共に、前記線状の領域に対して平行に配置されており、かつ、前記プリズム層の断面は、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有する、
   ことを特徴とする印刷物。
2. 前記プリズム層の膜厚は、前記プリズム層に入射した光が前記第１の線上で焦点を結ぶ厚さよりも薄いこと、
   を特徴とする請求項１に記載の印刷物。
3. 前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線も前記第２の線も形成されていない領域には、前記媒体上に前記第１の色及び前記第２の色とは異なる第３の色のインクを吐出することで形成されると共に、前記第１の線と平行に形成された第３の線が配置されること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷物。
4. 前記プリズム層のインクは紫外線硬化型インクであること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印刷物。
5. 前記鏡面反射層、前記第１の線、前記第２の線、及び前記プリズム層を両面に有すること、
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の印刷物。
6. 前記第１から第３領域の幅は、近見視力１．０以上の分解能を有すること、
   を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の印刷物。
7. 可視光に対する鏡面反射層を有する媒体を形成する工程と、
   前記媒体上にインクを吐出することで第１の色からなる第１の線を形成する工程と、
   前記媒体上に前記第１の色とは異なる第２の色のインクを吐出することで前記第１の線と平行な第２の線を形成する工程と、
   少なくとも前記第１の線上に色材を含まないインクを吐出することでプリズム層を形成する工程と、
   を含み、
   前記媒体の一部を、線状の領域であって平行に連続する第１領域、第２領域、第３領域を１つの組とする連続領域が複数繰り返されるように擬似的に分割した場合に、
   前記第１の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、いずれか１つの領域に形成され、
   前記第２の線は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域以外のいずれか１つの領域に形成され、
   前記プリズム層は、前記１つの組における、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の内、前記第１の線が形成された領域を含む連続する２つの領域にまたがると共に、前記線状の領域に対して平行に形成されており、かつ、前記プリズム層の断面は、楕円に近似した非円形の円弧の一部の形状を有する、
   ことを特徴とする印刷方法。

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