JP4810032B2

JP4810032B2 - 着色立体模様形成装置、着色立体模様形成方法、および着色立体模様形成物

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Publication number: JP4810032B2
Application number: JP2001298015A
Authority: JP
Inventors: 治和窪田; 寛河上; 俊晴勝木
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2002248423A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体模様および着色模様を形成する装置、方法、およびその方法により製造された着色立体模様形成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、衣料やインテリア資材及び車両内装材の分野では表面に立体模様のある商品が意匠性に優れ、且つ高級感に富むものとして重宝され、需要が伸びている。
このような、表面に立体模様、特に凹模様を形成する方法としては、エンボス加工、シュライナー加工など彫刻ロールの接圧によって物理的に凹模様を形成する方法がある。
また、化学的方法としては、繊維を収縮あるいは減量させる薬剤を布帛表面に付与し、該薬剤と接触した繊維を収縮あるいは加水分解させて凹模様を形成する方法が知られている。例えば、特開昭５６−１１８９８１号には、減量同時着色加工されている凹凸捺染布帛の開示がある。これは立体模様と着色模様を組み合わせて表現できるという点でも興味深い。
さらに、別な方法として、特公昭６３−２５１０８号には基材にレーザー光を照射して凹凸模様を形成させる方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術による場合、物理的な方法に於いては、柄パターンの自由度に欠けること、部分的な凹深さ調節の自由度に欠けること、また、凹模様部の色表現に関してはほとんどの場合単色に限られることなどの難点がある。色表現を高めるためにフラットスクリーンプリント法、ロータリースクリーンプリント法、グラビア法などの捺染手法による色材付与を組み合わせると云うことも考えられるが、着色模様形成と立体模様形成を別々の装置により行うことになり、着色模様と立体模様を組み合わせることは困難である。特に布帛のように伸縮する材料に対し、それぞれの模様を、柄ずれを起こすことなく期待通りに組み合わせることは困難を極める。
【０００４】
一方、化学的な薬剤による処理方法は対象物がある程度限定される場合が多く、対象物によっては十分な凹効果が得られない場合がある。したがって、対象物の素材により処理薬剤を選択し直す必要がある。
また、一般に使用できる処理薬剤は、その有害性などにより作業者が取り扱う上で十分な注意が必要である物質が多く、また、最近話題の環境への配慮が必要な物質も多い。さらに、レーザー照射による加工方法は基材を選ばず凹凸加工が可能だが、その凹部を確実に着色する手だてがなかった。
【０００５】
以上の理由により、従来の物理的方法、化学的方法、及びレーザー照射方法による立体模様形成、またはそれらに加えフラットスクリーンプリント法、ロータリースクリーンプリント法、グラビア法などの捺染手法により着色立体（凹）模様を形成した場合に於いては、実用性に劣るという大きな問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、記録媒体の素材に限定されず、作業者や環境に負担をかけない着色立体模様を形成する装置や方法、及び意匠性、物性堅牢度、柄表現に優れた着色立体模様形成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に本発明者らは鋭意研究の結果、レーザー光線照射とインクの付与をコンピュータで同期制御し、所定の位置に立体模様と着色模様を形成する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は次の発明から構成される。
（１）連続シート状布帛からなる記録媒体に立体模様と着色模様を形成する装置であって、
記録媒体を支持し且つ連続的あるいは間欠的に搬送する支持手段と、記録媒体にレーザー光線を照射して凹凸による立体模様を形成するレーザー光線照射手段と、記録媒体にインクジェット記録して着色模様を形成するインクジェット記録手段と、記録媒体の搬送量に対してレーザー光線照射手段とインクジェット記録手段を同期制御するコンピュータとを備えてなり、
レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段が順序を問わず同一支持手段上に設置され、
コンピュータによる同期制御が、レーザー光線照射の描画解像度を９０〜３６０ｄｐｉに、インクジェット記録の描画解像度を１８０〜１６２０ｄｐｉにそれぞれ設定するとともに、一方の描画解像度に対して他方の描画解像度が整数倍となるように設定することにより行われることを特徴とする着色立体模様形成装置。
（２）レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段をそれぞれ記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させる手段を備えることを特徴とする、（１）に記載の着色立体模様形成装置。
（３）連続シート状布帛からなる記録媒体に立体模様と着色模様を形成する方法であって、
記録媒体を支持し且つ連続的あるいは間欠的に搬送する支持手段に記録媒体を誘導し、当該支持手段上に設置されたレーザー光線照射手段により記録媒体にレーザー光線を照射して凹凸による立体模様を形成する立体模様形成と、同じく当該支持手段上に設置されたインクジェット記録手段により記録媒体にインクジェット記録して着色模様を形成する着色模様形成を、順序を問わず同一支持手段上で行うものであり、
この際、コンピュータにより、レーザー光線照射の描画解像度を９０〜３６０ｄｐｉに、インクジェット記録の描画解像度を１８０〜１６２０ｄｐｉにそれぞれ設定するとともに、一方の描画解像度に対して他方の描画解像度が整数倍となるように設定することにより、記録媒体の搬送量に対してレーザー光線照射手段とインクジェット記録手段を同期制御し、これにより、記録媒体の所定の位置に立体模様と着色模様を形成することを特徴とする着色立体模様形成方法。
（４）記録媒体を搬送するとともに、レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段をそれぞれ記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させながら、レーザー光線照射とインクジェット記録を行うことにより、記録媒体の全面に対し、立体模様と着色模様を形成することを特徴とする、（３）に記載の着色立体模様形成方法。
（５）レーザー光線照射の描画解像度とインクジェット記録の描画解像度の比率を、１：２〜１：８に設定することを特徴とする、（３）または（４）に記載の着色立体模様形成方法。
（６）凹部分と凸部分を異なる色に仕上げることを特徴とする、（３）〜（５）のいずれかに記載の着色立体模様形成方法。
（７）凹部分のみを着色することを特徴とする、（３）〜（６）のいずれかに記載の着色立体模様形成方法。
（８）立体模様形成を行った後、着色模様形成を行うことを特徴とする、（３）〜（７）のいずれかに記載の着色立体模様形成方法。
（９）記録媒体が連続シート状立毛布帛であることを特徴とする、（３）〜（８）のいずれかに記載の着色立体模様形成方法。
（１０）（３）〜（９）のいずれかに記載の着色立体模様形成方法によって製造された着色立体模様形成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明について以下に詳細に説明する。
本発明の着色立体模様形成装置及び方法は、レーザー光線照射によって立体模様を形成する手段及び着色模様を形成する手段をコンピュータで同期制御させ、所定の位置に立体模様と着色模様を形成させることを主要構成とする。
こうすることにより多種多様で微妙な柄表現、例えば凹部分と凸部分を異なる色にする、凹部分のみフルカラー表現にする等、意匠性に優れた高級感のある模様形成物を得ることができる。
【０００８】
また、着色模様の形成と立体模様の形成が同一支持手段上において行われるため、連続シート状の記録媒体、特に布帛等の伸縮する材料からなる記録媒体においても、各工程が連続して行われ、なおかつ着色模様と立体模様がずれることなく、期待したとおりの模様を得ることができる。
また、記録媒体を搬送移動させると共に、レーザー光線を照射する手段と着色模様形成手段をそれぞれ記録媒体搬送方向に対して直交する方向に移動させながら、照射、記録を行うことにより、記録媒体全面に対し、立体模様及び着色模様を形成することが可能となる。
【０００９】
本発明の記録媒体素材としては、アクリル、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、テフロン、エチレンビニールアセテート、ポリウレタン、ナイロン、ＰＶＣ、ＦＲＰなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、本発明の記録媒体素材としては、綿、絹、麻、羊毛等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、ジアセテート、トリアセテート等の半合成繊維、アクリル、ポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の合成繊維等があげられるが、特に制限はない。
更には紙、パルプ素材などにも使用できる。
勿論これらが複合された素材であっても何ら差し支えは無い。
また、記録媒体の形状としては、特に限定されるものではないが、工業的連続加工が可能であるシート状材料、例えば、布帛、フイルム、紙、更には各種素材から加工されたシートなどが挙げられる。
なかでも、他の素材に比べて肉厚感のある布帛は、目的とする立体効果が得られやすい。
さらに、モケットやダブルラッセルなどの立毛布帛は、立体感にあふれる凹凸模様が得られるため特に好ましい。
【００１０】
記録媒体への凹凸形成は、レーザーエネルギーが記録媒体に吸収され、溶融、蒸発などの作用によって達成される。
このことは、例えば前述の化学的手法によくみられるような、記録媒体となるものを脆化させるようなことは無い為、染色後の物性、例えば耐光堅牢度を低下させたりはしない。
色材としては、記録媒体の素材に応じて適宜選択される。
具体的には分散染料、酸性染料、反応染料、直接染料、カチオン染料または顔料が一般に使用される。
着色模様形成加工とレーザー光線照射加工の順序は表現したい模様や色材、素材に応じて適宜選択される。
例えばポリエステル素材に分散染料を用いて凹部にのみ着色させたい場合には、先に着色模様を形成し、その後にレーザー光線を照射することで、立体模様の形成と、色材の固着を同時におこなうことが出来る。この場合、通常この後に行われる熱処理での色材固着工程を省略することが可能で、工業的に工程の簡素化が出来る。
色材として、熱分解を起こしにくい分散染料、顔料を用いた場合には、着色模様形成加工とレーザー光線照射加工の順序はどちらでも構わない。
インクとして水系インクを用い、着色模様形成加工後レーザー光線照射を行う場合には、レーザー光線照射前に乾燥工程を通しインクの水分を除去しインクの水分の影響をなくすことが好ましい。
しかし、一般的には、レーザー光線照射後、着色模様形成加工を行い、必要に応じて熱処理を行い、色材を固着させる方法が好ましい。この場合、前記のような水分の影響がなく、十分な立体模様が得られ、着色模様形成時には付与された色材がレーザー光線照射により分解されることなくそのまま保持され次工程に送られるため、色材の種類によらず十分な着色が得られる。
【００１１】
本発明について、図を用い、更に詳細に説明する。
図１は本発明を実施するための装置の一例を示すものである。
レーザー発生手段１により生じたレーザー光線は、反射ミラー２と集光レンズ３を有するレーザー照射手段４に至り、ビーム径を調節されて記録媒体１０に照射される。
また、レーザー光線の出力や解像度を制御することによって凹模様の深さをも任意に調節することができる。
本発明の立体模様を形成するレーザー光線としては、ＮｄＹＡＧ、半導体等の固体レーザー、Ｈｅ−Ｎｅ、ＡｒＦエキシマ、Ａｒイオン、ＣＯ_２等の気体レーザーが挙げられるが、中でも、高出力が得られ、熱変換効率の優れるＣＯ_２レーザーが本発明には好ましい。
【００１２】
緻密な立体（凹）模様を得るためのレーザー照射加工方式の条件としては、記録媒体により一概には言えないが、ビーム径が５０〜２８０μｍ、描画解像度が９０〜３６０ｄｐｉであるのが好ましい。
また立体（凹）模様の深さを任意に調節する為にはレーザー発生器の出力は２〜６０Ｗであるのが好ましく、ビームスポット移動速度５００〜１５００ｍｍ／ｓで、０〜約２ｍｍの深さの凹模様を得ることが出来る。
上記のようにレーザー光線で立体模様を記録媒体に形成するために、レーザー照射手段４はガイド軸５によって支持され、図示されていないキャリッジモーター駆動によってタイミングベルトを介し、搬送ベルト９の走行方向に対して直交方向に往復移動する。
【００１３】
着色模様加工手段としては、レーザー方式、電子写真方式、インクジェット方式などがある。
これらの内、装置が比較的安価で図柄が鮮明なインクジェット方式が好ましい。
インクジェット方式に用いられるインクは、色材として分散染料、酸性染料、反応染料、直接染料、カチオン染料、または顔料などが一般に使用され公知の方法にて調製される。
これらのインクを保持する為のインク受容剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、浸透剤、架橋剤などの添加剤を予め記録媒体に付与することが可能である。
インク受容剤としては主に水溶性高分子あるいはバインダーが用いられる。
【００１４】
以下、インクジェット方式の場合を例に図１に基づいて説明する。
インクジェット手段６はガイド軸７によって支持され、図示されていないキャリッジモーター駆動によってタイミングベルトを介し、搬送ベルト９の走行方向に対して直交方向に往復移動する。
本発明の着色模様を形成するインクジェット方式としては、従来公知のものであれば何れも使用することが出来るが、一般に、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ステムメ方式、パルスジェット方式、バブルジェット方式、静電吸引方式などのオンデマンド方式が例示できる。
また、付与する色材のタイプにより、ホットメルトタイプのインクジェット方式も使用できる。
緻密な着色模様を得るためのインクジェット記録方式の条件としては、ノズル径が１０〜５０μｍ、解像度が１８０〜１６２０ｄｐｉであるのが好ましい。
【００１５】
本発明において、記録媒体の搬送量に対してレーザー照射手段４とインクジェット記録手段６をコンピュータで同期させるには、インクジェット描画解像度とレーザー描画解像度を一方に対して他方が整数倍となるように設定するのが好ましく、更にはレーザー描画解像度とインクジェット描画解像度を２対１〜１対１８の範囲に設定するのが好ましい。
以下にインクジェット描画解像度とレーザー描画解像度を一方に対して他方が整数倍となるように設定するのが好ましい理由を詳しく説明する。
整数倍でない場合は、レーザー描画部分とインクジェット描画部分が正確に一致せず、着色模様が凹模様部分の枠をはみ出たり、凹模様部分を着色しきれずに余白を残してインクジェット描画が行われる場合が生ずる。
例えば、レーザー描画解像度が２７０ｄｐｉで最小描画単位（ドット径）９４μｍの凹模様に対し、インクジェット描画解像度が３６０ｄｐｉで最小描画単位（ドット径）７０μｍで描画する場合は、インクジェットのドットが１つでは凹模様部分を完全に着色することは出来ず、また、２つでは凹模様部以外をも着色することになる。
また上記とは逆に、レーザー描画解像度がインクジェット描画解像度よりも大きい例、例えばレーザー描画解像度が３６０ｄｐｉでインクジェット描画解像度が２７０ｄｐｉの場合にも上記のような問題が発生する。
これらの様な場合には、凹模様と着色模様との柄ずれが生じることになり、シャープな型際をもつ立体着色模様は得られない。また、所望する色、濃度を得ることが出来ない。従ってインクジェット描画解像度はレーザー描画解像度の整数倍、もしくはレーザー描画解像度はインクジェット描画解像度の整数倍であることが好ましい。つまり、レーザー描画解像度とインクジェット描画解像度の比率はＭ：１，・・・・・・・，３：１，２：１，１：１，１：２，１：３，１：４，・・・・・・・１：Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）であるのが好ましい。
なお、インクジェット解像度よりもレーザー解像度が高い場合でも、整数倍であれば、先にインクジェット記録手段で着色模様を形成してからレーザー照射手段で凹模様を形成することによって、はみ出や余白が生じないことは言うまでもない。
次に、レーザー描画解像度とインクジェット描画解像度を２対１〜１対１８の範囲に設定するのがよいことについて詳しく説明する。
インクジェット記録手段とレーザー照射手段を同一支持手段上で同期制御するということは、インクジェット記録手段に対するインデックス量とレーザー照射手段に対するインデックス量（１回走査毎の記録媒体搬送量）が同じであるということである。
ここで、緻密な着色模様を形成するためには、前述の通りインクジェット描画解像度を１８０〜１６２０ｄｐｉにすることが望ましい。
これは、描画ドット径を１６〜７０μｍにすると粒感のない高画質の着色物が得られることに起因する
一方、レーザー照射手段で緻密な凹模様を形成するのに必要な描画解像度は９０〜３６０ｄｐｉで十分である。これは、レーザー照射径が５０〜２８０μｍとインクジェットのドット径より比較的大きくても凹部形成に支障がないことに起因する。
すなわち、レーザーはインクジェットに要求される解像度の２倍乃至１／１８の描画解像度であるのが好ましい。
従って、レーザー描画解像度とインクジェット描画解像度の比率は、２：１，１：１，１：２，１：３，１：４，・・・・・・・・１：１８であるのが好ましい。
また、緻密で表面のフラットな凹模様と緻密な着色模様を同時に得るためには、レーザー描画解像度とインクジェット描画解像度の比率を、１：２，１：３，１：４，１：５，１：６，１：７，１：８の範囲にするとさらに好ましい。
従って、レーザー照射手段とインクジェット記録手段の描画解像度比が２：１，１：１〜１：１８、特に１：２〜１：８であることが、記録媒体の搬送量に対してのレーザー照射手段とインクジェット記録手段の同期制御に都合がよい。
【００１６】
これらレーザー照射手段４とインクジェット記録手段６は、図１のように同一の支持手段である搬送ベルト９上に設置され、コンピュータによって制御されている。
制御システムの一例を図２に示す。
これによりレーザー照射手段４とインクジェット記録手段６は互いに同期が取られ、多種多様な図柄が形成できるのは勿論、レーザー照射部分すなわち立体模様部分のみを選択的に着色し、凹部分と凸部分の色彩を異にするなど微細な色柄表現が可能となる。
更には、レーザー発生手段１の出力をコンピュータでコントロールをすることによって凹模様の深さをも任意に調節できる。
記録媒体１０は、図示されていないプレッシャーロールによって位置ズレを生じないように搬送ベルト９に圧着固定されるのが好ましい。
搬送ベルトからなる支持手段は、駆動ロール８ａ、８ｂによって駆動され、記録媒体の所定量搬送が行われ、レーザー照射手段４とインクジェット記録手段６の往復移動とが順次繰り返されることで、記録媒体の長さ方向に対し連続的な加工が可能となる。
【００１７】
【実施例】
以下、具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００１８】
（使用布帛）
パイル糸が１８０ｄのポリエステルスパン糸、地糸が１００ｄのポリエステルフィラメント糸からなるダブルラッセル地に、通常の工程による下加工（ブラッシング→シャーリング→ヒートセット）を行い、立毛布帛を得た。
【００１９】
〔実施例１〕
以下の処方のインク保持剤を調製した。
（インク保持剤処方）
カルボキシメチルセルロース５重量部
ケイ酸１重量部
還元防止剤１重量部
〔リアクタントＭＳ、ユニ化成（株）製〕
水９３重量部
前記の立毛布帛に、上記のインク保持剤を、乾燥重量が１５ｇ／ｍ^２になるようにマングルパッド法にて付与し、熱風乾燥を行い被処理布とした。
【００２０】
前記被処理布を図１に示す本発明装置にセットし、予め入力されたデザインデータに基づき、被処理布の位置、レーザー光線出力、インクジェットノズルの開閉、使用色材の選択、デザイン付与位置などを制御し、以下の条件でレーザー光線照射による立体（凹）模様形成を行った。次いで、形成された凹模様部分にインクジェット方式による着色を行った。
（レーザー光線照射条件）
シンラッド社製ＣＯ_２レーザー発生器４８−２出力５〜２０Ｗ、ビーム径７０μｍ、ビームスポット移動速度１０００ｍｍ／ｓ、解像度２００ｄｐｉ
【００２１】
（インクジェット印写条件）
オンデマンド方式シリアル走査型印写装置、ノズル径５０μｍ、駆動電圧１００Ｖ、周波数５ＫＨｚ、解像度６００ｄｐｉ
レーザー解像度：インクジェット解像度＝１：３
（インクジェット用インク）
分散染料５重量部、
陰イオン界面活性剤４重量部、
消泡剤０．０５重量部、
〔信越シリコーンＫＭ−７０、信越化学工業（株）製〕
エチレングリコール３重量部、
ケイ酸０．１重量部、
イオン交換水８７．８５重量部。
なお、上記の分散染料として、それぞれＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ１２７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１８３を使用し、インクジェット用インクを調製した。
更に、以上の処理を施した処理布を、通常捺染工程同様に、１８０℃で１０分間の湿熱処理とその後還元ソーピングを行った。
以上の結果得られた着色された立体（凹）模様を有するパイル布帛は、緻密な凹模様を有し、また、立体（凹）模様と着色模様との柄ズレが無い、意匠性と高級感に優れたものであった。
【００２２】
〔評価方法〕
上記のように作成された布帛に対し、下記に示す評価方法に従い、評価を行った。その結果を表１、表２に示す。
（位置精度評価方法）
立体（凹）模様部分と着色模様部分がいかに精度良く形成されているかを評価した。
すなわち、立体（凹）模様の境界線と立体（凹）模様と同じイメージの着色模様の境界線とのズレを記録媒体の巾方向に対しそれぞれ、図４の例のように測定し評価した。
（着色立体模様のシャープ性評価方法）
図５に示すように、布帛の着色立体模様を斜め上４５度の角度から目視したとき、着色立体模様がいかにシャープに見えるかを評価した。
○−色彩と陰影のコントラストが大きく、非常に際立つ立体模様が得られる。
△−色彩と陰影のコントラストが弱く、立体模様の際立ち感が弱い。
×−色彩と陰影のコントラストがほとんど無く、立体模様の際立ち感がほとんど得られない。
（着色立体模様の着色度合評価方法）
更に、図４、図５のように得られた凹模様部分がいかに狙い通りの色濃度に着色されているかを目視により評価した。
○−狙い通りの濃度に着色されている。
△−着色されているが、狙いの濃度に比べ、淡い。
×−かなり着色濃度が淡く、染めムラもある。
【００２３】
〔実施例２〕
レーザー光線照射による立体（凹）模様形成と、インクジェット記録による着色の順序を逆にした以外は実施例１と同様の方法で処理を行い、着色立体模様を有するパイル布帛を得た。得られた布帛に対し、実施例１と同様に評価した。
【００２４】
〔実施例３〕
レーザー描画解像度を９０ｄｐｉ、インクジェット描画解像度を６３０ｄｐｉ（レーザー描画解像度：インクジェット描画解像度＝１：７）
に設定した以外は実施例１と同様の方法で処理を行い、着色立体模様を有するパイル布帛を得た。得られた布帛に対し、実施例１と同様に評価した。
【００２５】
〔比較例１〕
図３に示すように、レーザー照射装置Ａとロータリースクリーンプリント装置Ｂを直列に設置し、前記被処理布をセットした。この時、被処理布を搬送するベルトはレーザー照射装置Ａとロータリースクリーンプリント装置Ｂで独立はしているが、両者はコンピュータで同期制御されている。
レーザー照射装置Ａでは、予め入力されたデザインデータに基づき、被処理布の位置、レーザー光線出力、デザイン付与位置などを制御し、実施例１の時と同様に立体（凹）模様形成を行った。
続いて、ロータリースクリーンプリント装置Ｂで立体模様と同じ模様が彫刻されたスクリーンを用いて、レーザー照射で得られる凹模様部分へ下記に示す色糊の塗布を行った。なお、単位面積あたりの染料付与量が実施例１と同一になるよう調整した。
更に、以上の処理を施した処理布を、通常の捺染工程同様に、１８０℃で１０分間の湿熱処理とその後還元ソーピングを行い着色立体模様を有するパイル布帛を得た。
【００２６】
（ロータリースクリーン用色糊）
分散染料０．５重量部
カルボキシメチルセルロース５．０重量部
還元防止剤１．０重量部
〔リアクタントＭＳ、ユニ化成（株）製〕
ケイ酸１．０重量部
イオン交換水９２．５重量部
なお、上記の分散染料として、それぞれＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ１２７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１８３を使用し、ロータリースクリーン用色糊を調製した。
得られた布帛について、実施例と同様に評価した。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】
着色立体模様のシャープ性と着色度合

【００２９】
表１から明確なように、本発明の着色立体（凹）模様を形成す手法は、立体（凹）模様と、その立体（凹）模様と同じイメージの着色模様とが正確に一致させることが出来る。
これに対し、比較例１のようにレーザー照射手段とロータリースクリーンプリント手段が独立していて、両手段間に記録媒体が搬送装置に固定されない部分が一箇所でもある場合は、たとえレーザー照射手段、ロータリースクリーンプリント手段、記録媒体搬送（支持）手段をコンピュータで同期制御したとしても記録媒体の持つ伸縮性により、立体（凹）模様と、その立体（凹）模様と同じイメージの着色模様とを正確に一致させることが出来ない。
また、表２からは、比較例１が立体（凹）模様部分と着色模様部分の位置精度が悪く、立体模様の際立ち感がほとんど得られていないのが分かる。
立体模様部分の着色度合に対しても、比較例１は凹部への色糊の塗布が完全に成されないため、着色が淡く、十分な着色がなされていないことが分かる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の着色立体模様形成装置および形成方法は、記録媒体にレーザー光線を照射し、被照射部分を溶融させて任意の図柄の立体模様を形成させ、その直後同じ支持手段上で着色模様加工手段により記録媒体を着色可能な色材で、任意の図柄を形成するという連続加工が出来ることから、立体（凹）模様と、その立体（凹）模様と同じイメージの着色模様とを正確に一致させることが出来る。
この結果、従来の方法では得られなかった、立体模様の自由度や色彩などの意匠性に優れ、且つバリエーションに富んだ商品を工業的生産規模で提供することが可能となる。
また、立体模様を形成させる際、レーザー光線を使用することで、有害な薬剤などを使用しなくてもすむ為、作業者や環境に優しく、加工対象となる素材についても特に限定されず、作業性、生産性を犠牲にすることも無い。
更に、レーザー光線で立体模様を形成させた後、色材を付与すれば色材が分解されず、濃度、物性堅牢度を低下させることが無い為、鮮明な柄表現、高堅牢度を必要とされる自動車内装材、インテリア資材などにも適している。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を表した斜視図である。
【図２】本発明のコンピュータ制御システムを表した概念図である。
【図３】従来の装置を表した斜視図である。
【図４】柄ズレと着色度合の評価方法を示した模式図である。
【図５】着色立体模様のシャープ性を評価する模式図である。
【符号の説明】
１．レーザー発生装置
２．レーザー反射ミラー
３．レーザー集光レンズ
４．レーザー照射手段
５．レーザー照射手段ガイド軸
６．インクジェット記録手段
７．インクジェット記録手段ガイド軸
８．８ａ．８ｂ．８Ａａ．８Ａｂ．８Ｂａ．８Ｂｂ．搬送ベルト駆動ロール
９．９Ａ．９Ｂ．搬送ベルト
１０．記録媒体
１１．ロータリースクリーン

Claims

連続シート状布帛からなる記録媒体に立体模様と着色模様を形成する装置であって、
記録媒体を支持し且つ連続的あるいは間欠的に搬送する支持手段と、記録媒体にレーザー光線を照射して凹凸による立体模様を形成するレーザー光線照射手段と、記録媒体にインクジェット記録して着色模様を形成するインクジェット記録手段と、記録媒体の搬送量に対してレーザー光線照射手段とインクジェット記録手段を同期制御するコンピュータとを備えてなり、
レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段が順序を問わず同一支持手段上に設置され、
コンピュータによる同期制御が、レーザー光線照射の描画解像度を９０〜３６０ｄｐｉに、インクジェット記録の描画解像度を１８０〜１６２０ｄｐｉにそれぞれ設定するとともに、一方の描画解像度に対して他方の描画解像度が整数倍となるように設定することにより行われることを特徴とする着色立体模様形成装置。
レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段をそれぞれ記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させる手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の着色立体模様形成装置。
連続シート状布帛からなる記録媒体に立体模様と着色模様を形成する方法であって、
記録媒体を支持し且つ連続的あるいは間欠的に搬送する支持手段に記録媒体を誘導し、当該支持手段上に設置されたレーザー光線照射手段により記録媒体にレーザー光線を照射して凹凸による立体模様を形成する立体模様形成と、同じく当該支持手段上に設置されたインクジェット記録手段により記録媒体にインクジェット記録して着色模様を形成する着色模様形成を、順序を問わず同一支持手段上で行うものであり、
この際、コンピュータにより、レーザー光線照射の描画解像度を９０〜３６０ｄｐｉに、インクジェット記録の描画解像度を１８０〜１６２０ｄｐｉにそれぞれ設定するとともに、一方の描画解像度に対して他方の描画解像度が整数倍となるように設定することにより、記録媒体の搬送量に対してレーザー光線照射手段とインクジェット記録手段を同期制御し、これにより、記録媒体の所定の位置に立体模様と着色模様を形成することを特徴とする着色立体模様形成方法。
記録媒体を搬送するとともに、レーザー光線照射手段とインクジェット記録手段をそれぞれ記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させながら、レーザー光線照射とインクジェット記録を行うことにより、記録媒体の全面に対し、立体模様と着色模様を形成することを特徴とする、請求項３に記載の着色立体模様形成方法。
レーザー光線照射の描画解像度とインクジェット記録の描画解像度の比率を、１：２〜１：８に設定することを特徴とする、請求項３または４に記載の着色立体模様形成方法。
凹部分と凸部分を異なる色に仕上げることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の着色立体模様形成方法。
凹部分のみを着色することを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の着色立体模様形成方法。
立体模様形成を行った後、着色模様形成を行うことを特徴とする、請求項３〜７のいずれか一項に記載の着色立体模様形成方法。
記録媒体が連続シート状立毛布帛であることを特徴とする、請求項３〜８のいずれか一項に記載の着色立体模様形成方法。
請求項３〜９のいずれか一項に記載の着色立体模様形成方法によって製造された着色立体模様形成物。