JP5877102B2 - 印刷方法及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷方法及び印刷装置に関する。

インクジェット方式によるオフセット印刷方法を記載した文献として、特許文献１がある。特許文献１には、ＵＶインキを使用したインクジェットにより平面原板にＵＶインキ画像を印刷する第１工程と、ＵＶインキ画像を印刷しながら、または印刷直後にＵＶ又は電子ビームによる照射を行いＵＶインキ画像を半乾燥状態とする第２工程と、該半乾燥状態のＵＶインキ画像を弾性ブランケット表面に写しとる第３工程と、該弾性ブランケットに写しとった前記ＵＶインキ画像を被印刷体にオフセット印刷する第４工程と、オフセット印刷されたＵＶインキ画像を乾燥定着する工程とを有する方法が記載されている。

特開２００６−１３０７２５号公報（２００６年５月２５日公開）

特許文献１の技術では、平面原板から弾性ブランケットへの印刷画像の転写、及び該弾性ブランケットから被印刷体への印刷画像の転写が必要であった。そのため、転写を計２回行う必要があり、かつ転写ごとに平面原板及び弾性ブランケットの清掃を行う必要があり、煩雑である。

さらに、特許文献１の技術では、転写回数が多くなるため、転写のための圧着を行う際に印刷画像が乱れ、劣化するという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる印刷方法及び印刷装置を提供することを主たる目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る印刷方法は、転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷方法であって、紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体に塗布し、上記転写媒体に画像層を形成する第１塗布工程と、紫外線を上記画像層に照射することで、上記画像層を増粘する第１硬化工程と、上記第１硬化工程の後に、上記画像層上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、上記画像層上に接着層を形成する第２塗布工程と、上記接着層及び上記画像層が形成された上記転写媒体に紫外線を照射することで、接着性を失わない程度に上記接着層を増粘し、且つ、上記画像層を硬化する第２硬化工程と、上記第２硬化工程の後に、上記接着層を上記印刷対象物に接着させて、上記画像層を上記印刷対象物に転写する転写工程と、上記印刷対象物に接着した上記接着層に紫外線を照射することで、上記接着層をさらに硬化する第３硬化工程とを含むことを特徴としている。

本発明に係る印刷方法では、転写媒体に形成した画像層上に接着層を形成しているため、一回の転写工程により画像層を印刷対象物に転写することができる。そのため、転写のための圧着を行う際の印刷画像の乱れ及び劣化を防止することができる。

さらに、第１硬化工程において、画像層を硬化するため、転写のための圧着を行う際に、画質が悪化することなく、高画質な印刷画像を得ることができる。

よって、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

本発明に係る印刷方法では、上記第３硬化工程は、上記転写工程にて、上記接着層を上記印刷対象物に接着させながら行われることが好ましい。

接着層を印刷対象物に接着させながら、接着層に紫外線を照射することで接着層の硬化を行う。そのため、転写工程の後に、接着層の硬化を行うよりも印刷時間を短縮することができる。

本発明に係る印刷方法は、上記転写媒体が紫外線に対して透過性を有しており、上記第３硬化工程は、上記画像層が形成されている上記転写媒体の面の反対側から上記転写媒体及び上記画像層を介して、紫外線を上記接着層に照射することが好ましい。

画像層が形成されている転写媒体の面の反対側から照射された紫外線は、転写媒体を透過し、接着層に照射される。そのため、接着層を印刷対象物に接着させながら紫外線を接着層に照射することができる。また、第３硬化工程にて、接着層をさらに硬化した後で転写媒体と印刷対象物とを離間することができるため、転写媒体を剥離する際に画像層が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物を得ることができる。

本発明に係る印刷方法は、上記印刷対象物が紫外線に対して透過性を有しており、上記第３硬化工程は、上記接着層に接着している上記印刷対象物の面の反対側から上記印刷対象物を介して、紫外線を上記接着層に照射することが好ましい。

接着層に接着している印刷対象物の面の反対側から照射された紫外線は、印刷対象物を透過し、接着層に照射される。そのため、接着層を印刷対象物に接着させながら紫外線を接着層に照射することができる。また、第３硬化工程にて、接着層をさらに硬化した後で転写媒体と印刷対象物とを離間することができるため、転写媒体を剥離する際に画像層が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物を得ることができる。

本発明に係る印刷方法では、上記転写媒体は弾性を有するシートであり、上記転写工程は、上記第２硬化工程後の上記転写媒体を排気口のついた筐体に入れるか、又は、当該筐体が上記排気口以外の開口部を有しているときは当該開口部に上記転写媒体を設置することで当該開口部を覆い、上記筐体内には印刷対象物を予め入れておき、上記排気口から上記筐体内の空気を吸引して上記筐体内を減圧することで、上記転写媒体を上記印刷対象物に密着させて、転写を行うことが好ましい。

転写媒体は弾性を有するため、様々な形状の印刷対象物に画像層を転写することができる。また、転写率を制御しやすく、凹凸の大きい、又は大面積の印刷対象物への転写を容易に行うことができる。これは、大気圧の利用により圧力が均一にかかり易くなるためである。

本発明に係る印刷方法は、上記転写媒体は弾性を有するシートであり、上記転写工程は、上記画像層が形成されている上記転写媒体の面の反対側からパッドで上記転写媒体を押圧することで、上記転写媒体を上記印刷対象物に密着させて、転写を行うことが好ましい。

転写媒体は弾性を有するため、様々な形状の印刷対象物に画像層を転写することができる。また、パッドで転写媒体を押えることで、より効率的に印刷対象物に画像層を転写することができる。

本発明に係る印刷方法は、上記第１硬化工程において、上記画像層は、完全には硬化していないことが好ましい。

第１硬化工程において、画像層を完全に硬化した場合には、画像層と接着層との密着が不十分になり、接着不良が生じるおそれがある。そのため、画像層を印刷対象物に転写する際に、画像層の乱れが生じる、又は、接着層から画像層が剥離し、画像層を印刷対象物に転写できないおそれがある。

一方、第１硬化工程において、画像層を完全に硬化していない場合には、画像層と接着層との密着強度が上がり、両者は十分に接着する。そのため、画像層を印刷対象物に転写する際に、接着層から画像層が剥離することを防止でき、かつ、画像層の乱れが生じず、印刷対象物に画像層を良好に転写することができる。

本発明に係る印刷方法では、上記接着層は、白インク及び銀色のインクのうち少なくとも一方を含むことが好ましい。

接着層が上記インクを含むことによって、接着層を画像層の背景層としても利用できる。さらに、背景層及び画像層の２層を印刷対象物に転写することで、印刷対象物の色に関係なく、背景層としての働きにより鮮明な画像が得られる。

本発明に係る印刷装置は、転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷装置であって、紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体に塗布し、上記転写媒体に画像層を形成する第１塗布手段と、紫外線を上記画像層に照射することで、上記画像層を増粘する第１紫外線照射手段と、上記画像層の上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、上記画像層上に接着層を形成する第２塗布手段と、上記接着層及び上記画像層が形成された上記転写媒体に紫外線を照射することで、接着性を失わない程度に上記接着層を増粘し、且つ、上記画像層を硬化する第２紫外線照射手段と、上記印刷対象物に接着させることで、上記画像層を上記印刷対象物に転写する転写手段と、上記印刷対象物に接着した上記接着層に紫外線を照射することで、上記接着層を硬化する第３紫外線照射手段とを備えることを特徴としている。

本発明に係る印刷装置では、第２塗布手段が転写媒体に形成した画像層上に接着層を形成するため、一回の転写により画像層を印刷対象物に転写することができる。そのため、転写手段が転写のための圧着を行う際に、印刷画像の乱れ及び劣化を防止することができる。

さらに、第１紫外線照射手段が画像層を硬化するため、転写のための圧着を行う際に、画質が悪化することなく、高画質な印刷画像を得ることができる。

よって、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

本発明に係る印刷方法及び印刷装置は、簡易に高画質の印刷画像を得ることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る印刷方法を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。 本発明の他の実施形態に係る印刷方法を模式的に示す図である。 本発明の他の実施形態に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。 本発明の他の実施形態の変形例に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
＜印刷方法＞
本発明に係る印刷方法は、転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷方法であって、紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体に塗布し、上記転写媒体に画像層を形成する第１塗布工程と、紫外線を上記画像層に照射することで、上記画像層を硬化する第１硬化工程と、上記第１硬化工程の後に、上記画像層上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、上記画像層上に接着層を形成する第２塗布工程と、紫外線を上記接着層に照射することで、接着性を失わない程度に上記接着層を硬化する第２硬化工程と、上記第２硬化工程の後に、上記接着層を上記印刷対象物に接着させて、上記画像層を上記印刷対象物に転写する転写工程と、上記印刷対象物に接着した上記接着層に紫外線を照射することで、上記接着層をさらに硬化する第３硬化工程とを含む。以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る印刷方法の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷方法を模式的に示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。

（転写媒体１）
図１に示すように、本実施形態に係る転写媒体１は、塗布されたインクを印刷対象物５に転写するためのシート状の弾性部材である。

本発明に用いる転写媒体を形成する材料としては、例えば、シリコンゴムが挙げられる。また、シリコンゴム以外にも、フッ素ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴム、エラストマー樹脂の単体又はこれらを組み合わせた複合材料等が目的に合わせて選択できる。

また、転写媒体を使い捨てにする場合には、ゴムのように圧力を取り除いたときに原型に復帰する材料でなく、形状が復帰しない材料であってもよい。形状が復帰しない材料としては、例えばラミネートフィルム等の熱可塑性を示す結晶性又は非結晶性の薄い樹脂フィルムが挙げられる。

転写媒体の硬度及び厚さは、後述する印刷対象物の形状により適宜変更してもよい。印刷対象物の形状がより複雑な形状である場合には、硬度が低く、薄い転写媒体を選択することが好ましい。印刷対象物が平板状である場合には、転写媒体は、シート状ではなく、ゴム板状のものであってもよい。

（印刷対象物５）
図１の（ｄ）及び（ｅ）に示すように、印刷対象物５は、接着層４を介して画像層２と接着することで画像層２が転写されるものである。本実施形態では印刷対象物５は球状であるが、本発明に係る印刷方法にて用いられる印刷対象物の形状はこれに限定されず、様々な形状の印刷対象物に対して印刷することができる。

（画像層２）
図１の（ａ）に示すように、画像層２は、インクジェットヘッド２０から転写媒体１に紫外線硬化樹脂を含むインクを塗布することで形成される層である。転写媒体１に形成さ
れた画像層２は、最終的には印刷対象物５に転写される。

紫外線硬化樹脂を含むインクとしては、例えば、紫外線硬化樹脂及び溶剤を含むインクが挙げられる。

また、紫外線硬化樹脂としては、例えば、カチオン重合型樹脂、ラジカル重合型樹脂又はこれらの混合物が挙げられる。紫外線硬化樹脂の粘度としては、目的に応じた粘度のものを使用すればよい。例えば、低粘度のモノマーやオリゴマーだけでなく高粘度のものでもよい。具体的には３０〜１００，０００ｍＰａ・ｓｅｃ、好ましくは１００〜２，０００ｍＰａ・ｓｅｃである。

インクの粘度としては、目的に応じた粘度のものを使用すればよく、硬化前の状態で、２５℃において、３ｍＰａ・ｓｅｃ以上、２０ｍＰａ・ｓｅｃ以下であるものがより好ましい。インクジェットヘッド等の塗布手段からの吐出を容易にするためである。

溶剤の種類としては、紫外線硬化樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、γ‐ブチロラクトン、シクロヘキサノンよりなる群から選ばれる少なくとも一つが挙げられる。

（接着層４）
図１の（ｂ）に示すように、接着層４は、接着剤を画像層２の上に塗布することによって形成される。また、接着層４は、印刷対象物５に接着することにより画像層２を印刷対象物５に転写するための層である。

接着剤は、紫外線硬化樹脂を含んでおり、当該紫外線硬化樹脂はとしては、例えば、カチオン重合型樹脂、ラジカル重合型樹脂又はこれらの混合物が挙げられる。また、接着剤に含まれる紫外線硬化樹脂は、上記インクに含まれる紫外線硬化樹脂と同じであってもよく、異なっていてもよい。

接着剤の粘度としては、目的に応じた粘度のものを使用すればよく、硬化前の状態で、２５℃において、２ｍＰａ・ｓｅｃ以上、５０ｍＰａ・ｓｅｃ以下であるものがより好ましい。インクジェットヘッド等の塗布手段からの吐出を容易にするためである。

また、接着剤は溶剤を含んでいてもよく、当該溶剤としては、例えば、上記インクに含まれる溶剤と同様の溶剤が挙げられる。

また、接着層は、画像層とは別画像となるカラーインク又はクリアインクを含んでいてもよく、また、白インク及び銀色のインクのうち少なくとも一方を含んでいてもよい。接着層が上記インクを含むことによって、接着層を画像層の背景層としても利用できる。さらに、背景層及び画像層の２層を印刷対象物に転写することで、印刷対象物の色に関係なく、背景層としての働きによって鮮明な画像層が得られる。また、接着層を印刷対象物の下地とすることによって、画像層の下地を別途形成する必要はない。

［第１塗布工程］
まず、図１の（ａ）に示すように、ホルダー３によって両端が支持されている転写媒体１に、インクジェットヘッド（第１塗布手段）２０からインクを塗布し、転写媒体１に画像層２を形成する。

ホルダー３は、転写媒体１の両端を支持するものである。ホルダー３は、転写媒体１の
形状を平面上に保ち、かつ、印刷対象物５に転写する際の操作性を向上させるために設けられている。

インクジェットヘッド２０は、転写媒体１と対面した面に形成されているノズルから紫外線硬化樹脂を含むインクを吐出することで転写媒体１に当該インクを塗布して、転写媒体１に画像層２を形成するためのものである。また、インクジェットヘッド２０は、矢印Ｘ方向に走査しつつノズルから転写媒体１にインクを吐出する。

なお、転写媒体１に画像層２を形成する前に、コーティング剤を転写媒体１に塗布し、コーティング層を形成し、当該コーティング層の上に画像層２を形成してもよい。これにより、印刷対象物５に転写された画像層２をコーティングすることができる。

［第１硬化工程］
図１の（ａ）に示すように、インクジェットヘッド２０を用いて転写媒体１に画像層２を形成しながら、紫外線照射装置（第１紫外線照射手段）２１から紫外線を画像層２に照射する。紫外線照射装置２１は、インクジェットヘッド２０に隣接して設けられており、矢印Ｘ方向に走査しつつ、紫外線（以下、「ＵＶ」とも称する。）を画像層２に照射する。紫外線が照射されることによって、画像層２に含まれる紫外線硬化樹脂は硬化し、画像層２も硬化する。

紫外線照射装置２１としては、例えば、ＵＶ−ＬＥＤランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、殺菌灯、キセノンランプ等及びこれらを組み合わせたものが挙げられる。紫外線の波長としては、例えば３５０ｎｍ以上、４１０ｎｍ以下の波長が挙げられる。

本工程においては、下記の転写工程にて画像層２が滲まない程度に、画像層２が硬化されていればよいが、画像層２は完全には硬化していないことが好ましい。画像層２を完全に硬化した場合には、画像層２と接着層４との密着が不十分になり、接着不良が生じるおそれがあるが、画像層２を完全には硬化していない場合には、画像層２と接着層４との密着強度が上がり、両者は十分に接着する。よって、画像層２を印刷対象物５に転写する際に、接着層４から画像層２が剥離することを防止でき、かつ、画像層２の乱れが生じず、印刷対象物５に画像層２を良好に転写することができる。

また、本工程にて、画像層２を完全には硬化していない場合であっても、下記の第２硬化工程及び第３硬化工程にて、接着層を硬化する際に、画像層２は完全に硬化される。

また、本発明に係る印刷方法に含まれる第１硬化工程において、画像層を硬化した場合のインクの粘度は、１００ｍＰａ・ｓｅｃ以上、２０，０００ｍＰａ・ｓｅｃ以下まで増粘することが好ましい。上記範囲まで画像層を形成するインクを増粘させることで、画像層を印刷対象物に転写する際に、画像層が滲むことを防止できる。また、画像層を印刷対象物に転写する際に、画像層の乱れが生じずに印刷対象物に画像層を良好に転写することができる。

上記のようにインクを転写媒体１に塗布し、転写媒体１に画像層２を形成しながら、第１硬化工程にて、画像層２の硬化を行ってもよいが、第１塗布工程が全て終了した後に第１硬化工程を行ってもよい。マルチパスにより転写媒体１に画像層２を形成しながら、画像層２の硬化を行った場合には、画像層２の硬化の度合いにばらつきが生じるおそれがある。一方、第１塗布工程が全て終了した後に第１硬化工程を行うことで、画像層２をより均一に硬化させることができる。

また、転写媒体１が紫外線に対して透過性を有している場合には、図２に示すように、
紫外線照射装置２１を矢印Ｙ方向に走査させつつ、画像層２が形成されている転写媒体１の面の反対側から転写媒体１を介して、紫外線を画像層２に照射してもよい。この場合、インクを転写媒体１に塗布することで、転写媒体１に画像層２を形成しながら、第１硬化工程にて、画像層２の硬化を行うことができる。なお、インクジェットヘッド２０に紫外線照射装置２１から照射される紫外線が当たって、インクジェットヘッド２０から吐出されるインクが、転写媒体１に塗布される前に硬化することを防ぐ必要がある。そのため、図２に示すように、紫外線照射装置２１は、インクジェットヘッド２０に対して紫外線を照射しない位置にて、転写媒体１上の画像層２に紫外線を照射することがより好ましい。

［第２塗布工程］
次に、図１の（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド（第２塗布手段）２４を用いて画像層２の上に接着剤を塗布し、画像層２の上に接着層４を形成する。

インクジェットヘッド２４は、転写媒体１と対面した面に形成されているノズルから紫外線硬化樹脂を含む接着剤を吐出することで画像層２の上に当該接着剤を塗布して、画像層２の上に接着層４を形成するためのものである。また、インクジェットヘッド２４は、矢印Ｘ方向に走査しつつノズルから画像層２の上に接着剤を吐出する。

接着剤は、インクジェットヘッド等の塗布手段から画像層２上に塗布される。なお、接着剤は画像層２上の全体に塗布する必要はなく、画像層２を印刷対象物５に転写することが可能であれば、画像層２上の一部への塗布であってもよい。

［第２硬化工程］
図１の（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド２４を用いて画像層２の上に接着層４を形成しながら、紫外線照射装置（第２紫外線照射手段）２５から紫外線を接着層４に照射することで、接着性を失わない程度に接着層４を硬化する。紫外線照射装置２５は、インクジェットヘッド２４に隣接して設けられており、矢印Ｘ方向に走査しつつ、紫外線を接着層４に照射する。紫外線が照射されることによって、接着層４に含まれる紫外線硬化樹脂は硬化し、接着層４も硬化する。

本発明に係る印刷方法に含まれる第２硬化工程により、接着性を失わない程度に接着層を硬化した場合の接着剤の粘度は、１００ｍＰａ・ｓｅｃ以上、２０，０００ｍＰａ・ｓｅｃ以下まで増粘することが好ましい。なお、「接着性を失わない程度に」とは、第２硬化工程の後の接着層に、少しでも接着性が残っていればよい。具体的には、画像層が印刷対象物に接着する程度に接着性が残っていればよく、残すべき接着性（接着強度）については特に限定されない。

また、接着剤を画像層２上に塗布し、画像層２上に接着層４を形成しながら、第２硬化工程にて、接着層４の硬化を行ってもよいが、第２塗布工程が全て終了した後に第２硬化工程を行ってもよい。

また、転写媒体１が紫外線に対して透過性を有している場合には、接着層４が形成されている転写媒体１の面の反対側から転写媒体１及び画像層２を介して、紫外線を接着層４に照射してもよい。この場合、接着剤を画像層２上に塗布し、画像層２上に接着層４を形成しながら、第２硬化工程にて、接着層４の硬化を行うことができる。

［転写工程］
次に、図１の（ｃ）に示すように、真空チャンバ（筐体、転写手段）２２内に印刷対象物５を設置する。また、画像層２及び接着層４が真空チャンバ２２内に位置するように転写媒体１を設置し、転写媒体１の両端に取り付けられたホルダー３と真空チャンバ２２と
を接続することで真空チャンバ２２の開口部を転写媒体１で覆う。

真空チャンバ２２は空気を出し入れするための排気口２３を備えており、排気口２３から空気を出し入れすることにより、真空チャンバ２２内の圧力を調整することができる。

次に、図１の（ｄ）に示すように、排気口２３から真空チャンバ２２内の空気を吸引して真空チャンバ２２内を減圧することで、弾性を有するシートである転写媒体１は撓む。一方、印刷対象物５は、矢印Ａの方向に移動し、接着層４を介して転写媒体１が印刷対象物５と密着する。よって、画像層２を印刷対象物５に転写することができる。

このとき、転写媒体１は弾性を有するシート状部材であるため、印刷対象物５の形状に応じて変形する。したがって、上記のような筐体を用いることで様々な形状の印刷対象物に画像層を転写することができる。また、大気圧の利用により圧力が均一にかかり易くなるため、転写率を制御しやすく、凹凸の大きい、又は大面積の印刷対象物への転写を容易に行うことができる。

また、筐体の開口部に転写媒体を設置することで当該開口部を覆うのではなく、転写媒体を排気口のついた筐体に入れた状態で、画像層を印刷対象物に転写してもよい。

［第３硬化工程］
図１の（ｄ）に示すように、接着層４を印刷対象物５に接着させながら接着層４に紫外線照射装置（第３紫外線照射手段）２６から紫外線を照射することで、接着層４をさらに硬化する。また、転写媒体１が紫外線に対して透過性を有している場合には、画像層２が形成されている転写媒体１の面の反対側から転写媒体１及び画像層２を介して、紫外線照射装置２６から紫外線を接着層４に照射することができる。

このとき、転写媒体１と印刷対象物５とを離間することなく、紫外線を接着層４に照射することができる。よって、接着層４をさらに硬化した後で画像層２を転写媒体１から剥離することができ、画像層２が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物５を得ることができる。

本発明に係る印刷方法に含まれる第３硬化工程により、接着層をさらに硬化し、接着層が完全に硬化したときに、第３硬化工程は終了する。

転写工程の後に、第三硬化工程にて接着層の硬化を行ってもよいが、本実施形態のように、接着層４を印刷対象物５に接着させながら、接着層４に紫外線を照射することで、印刷時間をより短縮することができる。

転写工程の終了後に、画像層２を転写媒体１から剥離する。図１の（ｅ）に示すように、画像層２が転写された印刷対象物５を得ることができる。

なお、インクに含まれる溶剤を蒸散させるために上記各工程にて適宜、ヒータを併用してもよい。転写工程は室温でも行うことが可能であるが、転写条件を安定させるためにヒータを用いて、接着層等を一定温度に加熱してもよい。

本発明に係る印刷方法において、転写媒体が紫外線に対して透過性を有していない場合には、転写工程の終了後に、画像層を転写媒体から剥離し、第３硬化工程にて、接着層をさらに硬化すればよい。

本実施形態においては、第１硬化工程、第２硬化工程及び第３硬化工程にて、紫外線照
射装置２１、紫外線照射装置２５及び紫外線照射装置２６をそれぞれ用いているが、各工程において共通の紫外線照射装置を用いてもよい。

従来技術では、計２回の転写が必要であったが、本発明に係る印刷方法では、転写媒体に形成した画像層上に接着層を形成しているため、一回の転写工程により画像層を印刷対象物に転写することができる。そのため、転写のための圧着を行う際の印刷画像の乱れ及び劣化を防止することができる。

さらに、第１硬化工程において、画像層を硬化するため、転写のための圧着を行う際に、画質が悪化することなく、高画質な印刷画像を得ることができる。

よって、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

＜印刷装置＞
本発明に係る印刷装置は、インクを転写媒体に塗布することで画像層を転写媒体に描画し、当該画像層を印刷対象物に転写するための装置である。また、本発明に係る印刷装置は、第１塗布手段と、第１紫外線照射手段と、第２塗布手段と、第２紫外線照射手段と、転写手段と、第３紫外線照射手段とを備えている。

以下、本発明に係る印刷装置の各構成の一実施形態について説明する。なお、印刷装置の各構成の一実施形態は、上述した本発明に係る印刷方法の各工程を実施するために用いられ得る。したがって、本発明に係る印刷装置の一実施形態は、上述した印刷方法の説明に準じるものであるため、その詳細な説明を省略する。

［第１塗布手段］
第１塗布手段としては、インクを転写媒体に塗布することで所望の画像層を転写媒体に形成することができるものであれば限定されず、例えば、インクジェットヘッド等が挙げられる。上述のインクジェットヘッド２０が第１塗布手段に相当する。

［第１紫外線照射手段］
第１紫外線照射手段は、第１塗布手段が形成する画像層に紫外線を照射し、当該画像層を硬化するものである。第１紫外線照射手段としては、例えば、ＵＶ−ＬＥＤランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、殺菌灯、キセノンランプ等及びこれらを組み合わせたものが挙げられる。紫外線の波長としては、例えば３５０ｎｍ以上、４１０ｎｍ以下の波長が挙げられる。上述の紫外線照射装置２１が第１紫外線照射手段に相当する。

［第２塗布手段］
第２塗布手段としては、第１紫外線照射手段により硬化した画像層の上に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、当該画像層上に接着層を形成することができれば限定されず、例えば、インクジェットヘッド等が挙げられる。上述のインクジェットヘッド２４が第２塗布手段に相当する。

［第２紫外線照射手段］
第２紫外線照射手段は、第２塗布手段が形成する接着層に紫外線を照射し、接着性を失わない程度に当該接着層を硬化するものである。第２紫外線照射手段としては、第１紫外線照射手段と同様の構成をとることができる。上述の紫外線照射装置２５が第２紫外線照射手段に相当する。接着性を失わない程度に接着層を硬化させるために、紫外線の照射強度を弱く調節できるものであることが好ましい。

［転写手段］
転写手段は、転写媒体上に形成された接着層を印刷対象物に接着させることで、画像層を当該印刷対象物に転写するものである。転写手段としては、例えば、転写媒体及び印刷対象物を入れる排気口のついた筐体が挙げられる。当該筐体は、排気口以外に転写媒体を設置することで覆われる開口部を有していてもよい。例えば、上述の真空チャンバ２２が転写手段に相当する。また、他の転写手段としては、下記の第二実施形態にて詳述する、転写媒体を押圧し、印刷対象物に密着させるパッド等が挙げられる。例えば、後述のパッド３２も転写手段に相当する。

［第３紫外線照射手段］
第３紫外線照射手段は、印刷対象物に接着した接着層に紫外線を照射することで、当該接着層を硬化するものである。第３紫外線照射手段としては、第１紫外線照射手段と同様の構成をとることができる。上述の紫外線照射装置２６が第３紫外線照射手段に相当する。

なお、第１紫外線照射手段、第２紫外線照射手段及び第３紫外線照射手段は、同じものであってもよく、それぞれ異なるものであってもよい。また、第１紫外線照射手段は第１塗布手段に備えられていてもよく、第２紫外線照射手段は第２塗布手段に備えられていてもよい。

また、本発明に係る印刷装置は、インクに含まれる溶剤を蒸散させるためにヒータ等の加熱手段をさらに備えていてもよい。加熱手段としては、例えば、セラミックヒータ、タングステンヒータ、シーズ線ヒータ、遠赤外線ヒータ、ＩＨヒータ、温風ヒータ及びこれらを組み合わせたものが挙げられる。

本発明に係る印刷装置では、一回の転写により画像層を印刷対象物に転写することができ、画質が悪化することなく、高画質の印刷画像を得ることができる。

〔第２実施形態〕
＜印刷方法＞
次に、第２実施形態に係る、転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷方法について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る印刷方法を模式的に示す図である。図４は、本発明の他の実施形態に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。

第２実施形態に係る印刷方法は、転写工程にて真空チャンバ２２ではなくパッド３２を用いて、画像層１２を印刷対象物１５に転写するという点で第１実施形態に係る印刷方法と異なる。なお、本実施形態に係る印刷方法は第１塗布工程から第２硬化工程までは第１実施形態に係る印刷方法と同様であるため、その説明を省略し、第１実施形態に係る印刷方法と共通する事項についてもその説明を省略する。また、本実施形態に記載の転写媒体１１、画像層１２、ホルダー１３、接着層１４、印刷対象物１５、紫外線照射装置３１は、第１実施形態に記載の転写媒体１、画像層２、ホルダー３、接着層４、印刷対象物５及び紫外線照射装置２６にそれぞれ対応するため、その説明を省略する。

［転写工程］
図３の（ａ）に示すように、転写媒体１１を印刷対象物１５とパッド（転写手段）３２との間に設置する。

次に、図３の（ｂ）に示すように、画像層１２が形成されている転写媒体１１の面の反対側からパッド３２で転写媒体１１を押圧することで、転写媒体１１を印刷対象物１５に密着させて、画像層１２を印刷対象物１５に転写する。

転写媒体１は弾性を有するシート状の部材であるため、様々な形状の印刷対象物１５に画像層１２を転写することができる。また、パッド３２で転写媒体１１を押えることで、より効率的に印刷対象物１５に画像層１２を転写することができる。

また、パッドの材質としては、弾性のあるものが好ましく、押圧する転写媒体に圧力を均一に与えるものであることがより好ましく、例えば、柔らかいゴム、硬いゴム、スポンジ、袋に液体、粉体、気体を入れた物であってもよい。これにより、様々な形状の印刷対象物に画像層を転写することができる。

［第３硬化工程］
また、図３の（ｂ）に示すように、接着層１４を印刷対象物１５に接着させながら接着層１４に紫外線を照射することで、接着層１４をさらに硬化する。また、印刷対象物１５が紫外線に対して透過性を有している場合には、接着層１４に接着している印刷対象物１５の面の反対側から印刷対象物１５を介して、紫外線照射装置３１から紫外線を接着層１４に照射することができる。

このとき、転写媒体１１と印刷対象物１５とを離間することなく、紫外線を接着層１４に照射することができる。よって、接着層１４をさらに硬化した後で画像層１２を転写媒体１１から剥離することができ、画像層１２が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物１５を得ることができる。

紫外線に対して透過性を有している印刷対象物１５としては、透明な樹脂部材等が挙げられる。

印刷対象物１５が紫外線に対して透過性を有しておらず、転写媒体１１が紫外線に対して透過性を有している場合には、図４に示すように、パッド３２による押圧を解除した後に、接着層１４が形成されている転写媒体１１の面の反対側から転写媒体１１を介して、紫外線照射装置３１から紫外線を接着層１４に照射してもよい。

（変形例）
以下、第２実施形態の変形例について図５を用いて説明する。図５は、本発明の他の実施形態の変形例に係る紫外線の照射方法を模式的に示す図である。本変形例は、転写媒体１１及びパッド３２の代わりに、パッド（転写媒体、転写手段）４２を用いており、パッド４２が転写媒体１１の役割も有している点で第２実施形態と異なる。つまり、本変形例は、本発明において転写媒体と転写手段とを一つの部材で構成した形態の一例である。

まず、パッド４２に直接インクを塗布し、画像層１２を形成する。そして、画像層１２の上に接着剤を塗布し、接着層１４を形成する。なお、第１塗布工程から第２硬化工程までの各工程においては、第２実施形態に記載の転写媒体１１をパッド４２に読み替えればいいため、詳細な説明は省略している。

次に、図５に示すように、画像層１２上の接着層１４を印刷対象物１５に接着させながら、接着層１４に紫外線を照射することで、接着層１４をさらに硬化する。また、印刷対象物１５が紫外線に対して透過性を有している場合には、接着層１４に接着している印刷対象物１５の面の反対側から印刷対象物１５を介して、紫外線照射手段３１から紫外線を接着層１４に照射することができる。

このとき、画像層１２が形成されているパッド４２の面の反対側からパッド４２を矢印Ａ方向に押圧することで、パッド４２は印刷対象物１５に密着し、画像層１２を印刷対象
物１５に転写することができる。なお、本変形例に係るパッド４２は、上述のパッド３２と同様のものであってもよい。

本発明に係る印刷方法において、パッド等の転写手段を転写媒体として用いることによって、転写媒体及び転写手段を別々に設ける必要はなく、当該方法を実施する際に用いる部材数を少なくすることができる。

本発明に係る印刷方法において、転写媒体及び印刷対象物が紫外線に対して透過性を有していない場合には、転写工程の終了後に、画像層を転写媒体から剥離し、第３硬化工程にて、接着層をさらに硬化させればよい。

よって、第１実施形態に係る印刷方法と同様に、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

〔付記事項〕
本発明に係る印刷方法の一実施形態は、転写媒体１に塗布したインクを印刷対象物５に転写する印刷方法であって、紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体１に塗布し、転写媒体１に画像層２を形成する第１塗布工程と、紫外線を画像層２に照射することで、画像層２を硬化する第１硬化工程と、上記第１硬化工程の後に、画像層２上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、画像層２上に接着層４を形成する第２塗布工程と、紫外線を接着層４に照射することで、接着性を失わない程度に接着層４を硬化する第２硬化工程と、上記第２硬化工程の後に、接着層４を印刷対象物５に接着させて、画像層２を印刷対象物５に転写する転写工程と、印刷対象物５に接着した接着層４に紫外線を照射することで、接着層４をさらに硬化する第３硬化工程とを含む。

転写媒体１に形成した画像層２上に接着層４を形成しているため、一回の転写工程により画像層２を印刷対象物５に転写することができる。そのため、転写のための圧着を行う際の印刷画像の乱れ及び劣化を防止することができる。

さらに、第１硬化工程において、画像層２を硬化するため、転写のための圧着を行う際に、画質が悪化することなく、高画質な印刷画像を得ることができる。

よって、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

また、上記第３硬化工程は、上記転写工程にて、接着層４を印刷対象物５に接着させながら行われる。

接着層４を印刷対象物５に接着させながら、接着層４に紫外線を照射することで接着層４の硬化を行う。そのため、転写工程の後に、接着層４の硬化を行うよりも印刷時間を短縮することができる。

また、転写媒体１が紫外線に対して透過性を有しており、上記第３硬化工程は、画像層２が形成されている転写媒体１の面の反対側から転写媒体１及び画像層２を介して、紫外線を接着層４に照射する。

画像層２が形成されている転写媒体１の面の反対側から照射された紫外線は、転写媒体１を透過し、接着層４に照射される。そのため、接着層４を印刷対象物５に接着させながら紫外線を接着層４に照射することができる。また、第３硬化工程にて、接着層４をさらに硬化した後で転写媒体１と印刷対象物５とを離間することができるため、転写媒体１を剥離する際に画像層２が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物５を得ることがで
きる。

また、印刷対象物１５が紫外線に対して透過性を有しており、上記第３硬化工程は、接着層１４に接着している印刷対象物１５の面の反対側から印刷対象物１５を介して、紫外線を接着層１４に照射する。

接着層１４に接着している印刷対象物１５の面の反対側から照射された紫外線は、印刷対象物１５を透過し、接着層１４に照射される。そのため、接着層１４を印刷対象物１５に接着させながら紫外線を接着層１４に照射することができる。また、第３硬化工程にて、接着層１４をさらに硬化した後で転写媒体１１と印刷対象物１５とを離間することができるため、転写媒体１１を剥離する際に画像層１２が乱れず、高画質の画像が転写された印刷対象物１５を得ることができる。

また、転写媒体１は弾性を有するシートであり、上記転写工程は、上記第２硬化工程後の転写媒体１を排気口２３のついた真空チャンバ２２に入れるか、又は、真空チャンバ２２が排気口２３以外の開口部を有しているときは当該開口部に転写媒体１を設置することで当該開口部を覆い、真空チャンバ２２内には印刷対象物５を予め入れておき、排気口２３から真空チャンバ２２内の空気を吸引して真空チャンバ２２内を減圧することで、転写媒体１を印刷対象物５に密着させて、転写を行う。

転写媒体１は弾性を有するため、様々な形状の印刷対象物５に画像層２を転写することができる。また、転写率を制御しやすく、凹凸の大きい、又は大面積の印刷対象物５への転写を容易に行うことができる。これは、大気圧の利用により圧力が均一にかかり易くなるためである。

また、転写媒体１１は弾性を有するシートであり、上記転写工程は、画像層１２が形成されている転写媒体１１の面の反対側からパッド３２で転写媒体１１を押圧することで、転写媒体１１を印刷対象物１５に密着させて、転写を行う。

転写媒体１１は弾性を有するため、様々な形状の印刷対象物１５に画像層１２を転写することができる。また、パッド３２で転写媒体１１を押えることで、より効率的に印刷対象物１５に画像層１２を転写することができる。

また、上記第１硬化工程において、画像層２は、完全には硬化していない。

第１硬化工程において、画像層２を完全に硬化した場合には、画像層２と接着層４との密着が不十分になり、接着不良が生じるおそれがある。そのため、画像層２を印刷対象物５に転写する際に、画像層２の乱れが生じる、又は、接着層４から画像層２が剥離し、画像層２を印刷対象物５に転写できないおそれがある。

一方、第１硬化工程において、画像層２を完全に硬化していない場合には、画像層２と接着層４との密着強度が上がり、両者は十分に接着する。そのため、画像層２を印刷対象物５に転写する際に、接着層４から画像層２が剥離することを防止でき、かつ、画像層２の乱れが生じず、印刷対象物５に画像層２を良好に転写することができる。

また、接着層４は、白インク及び銀色のインクのうち少なくとも一方を含む。

接着層４が上記インクを含むことによって、接着層４を画像層２の背景層としても利用できる。さらに、背景層及び画像層２の２層を印刷対象物に転写することで、印刷対象物の色に関係なく、背景層としての働きにより鮮明な画像が得られる。

本発明に係る印刷装置の一実施形態は、転写媒体１に塗布したインクを印刷対象物５に転写する印刷装置であって、紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体１に塗布し、転写媒体１に画像層２を形成するインクジェットヘッド２０と、紫外線を画像層２に照射することで、画像層２を硬化する紫外線照射装置２１と、画像層２の上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、画像層２上に接着層４を形成するインクジェットヘッド２４と、紫外線を接着層４に照射することで、接着性を失わない程度に接着層４を硬化する紫外線照射装置２５と、印刷対象物５に接着させることで、画像層２を印刷対象物５に転写する真空チャンバ２２と、印刷対象物５に接着した接着層４に紫外線を照射することで、接着層４を硬化する紫外線照射装置２６とを備える。

本実施形態に係る印刷装置では、インクジェットヘッド２４が転写媒体１に形成した画像層２上に接着層４を形成するため、一回の転写により画像層２を印刷対象物５に転写することができる。そのため、真空チャンバ２２が転写のための圧着を行う際に、印刷画像の乱れ及び劣化を防止することができる。

さらに、紫外線照射装置２１が画像層２を硬化するため、転写のための圧着を行う際に、画質が悪化することなく、高画質な印刷画像を得ることができる。

よって、簡易に高画質の印刷画像を得ることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、マルチパスプリント等の印刷分野に利用可能である。

１、１１ 転写媒体
２、１２ 画像層
３、１３ ホルダー
４、１４ 接着層
５、１５ 印刷対象物
２０、２４ インクジェットヘッド（第１塗布手段、第２塗布手段）
２１、２５、２６、３１ 紫外線照射装置（第１紫外線照射手段、第２紫外線照射手段、第３紫外線照射手段）
２２ 真空チャンバ（筐体、転写手段）
２３ 排気口
３２ パッド（転写手段）
４２ パッド（転写媒体、転写手段）

Claims (9)

1. 転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷方法であって、
   紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体に塗布し、上記転写媒体に画像層を形成する第１塗布工程と、
   紫外線を上記画像層に照射することで、上記画像層を増粘する第１硬化工程と、
   上記第１硬化工程の後に、上記画像層上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、上記画像層上に接着層を形成する第２塗布工程と、
   上記接着層及び上記画像層が形成された上記転写媒体に紫外線を照射することで、接着性を失わない程度に上記接着層を増粘し、且つ、上記画像層を硬化する第２硬化工程と、
   上記第２硬化工程の後に、上記接着層を上記印刷対象物に接着させて、上記画像層を上記印刷対象物に転写する転写工程と、
   上記印刷対象物に接着した上記接着層に紫外線を照射することで、上記接着層をさらに硬化する第３硬化工程とを含むことを特徴とする印刷方法。
2. 上記第３硬化工程は、上記転写工程にて、上記接着層を上記印刷対象物に接着させながら行われることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 上記転写媒体が紫外線に対して透過性を有しており、
   上記第３硬化工程は、上記画像層が形成されている上記転写媒体の面の反対側から上記転写媒体及び上記画像層を介して、紫外線を上記接着層に照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷方法。
4. 上記印刷対象物が紫外線に対して透過性を有しており、
   上記第３硬化工程は、上記接着層に接着している上記印刷対象物の面の反対側から上記印刷対象物を介して、紫外線を上記接着層に照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷方法。
5. 上記転写媒体は弾性を有するシートであり、
   上記転写工程は、上記第２硬化工程後の上記転写媒体を排気口のついた筐体に入れるか、又は、当該筐体が上記排気口以外の開口部を有しているときは当該開口部に上記転写媒体を設置することで当該開口部を覆い、上記筐体内には印刷対象物を予め入れておき、上記排気口から上記筐体内の空気を吸引して上記筐体内を減圧することで、上記転写媒体を上記印刷対象物に密着させて、転写を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の印刷方法。
6. 上記転写媒体は弾性を有するシートであり、
   上記転写工程は、上記画像層が形成されている上記転写媒体の面の反対側からパッドで上記転写媒体を押圧することで、上記転写媒体を上記印刷対象物に密着させて、転写を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の印刷方法。
7. 上記第１硬化工程において、上記画像層は、完全には硬化していないことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の印刷方法。
8. 上記接着層は、白インク及び銀色のインクのうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の印刷方法。
9. 転写媒体に塗布したインクを印刷対象物に転写する印刷装置であって、
   紫外線硬化性樹脂を含むインクを転写媒体に塗布し、上記転写媒体に画像層を形成する第１塗布手段と、
   紫外線を上記画像層に照射することで、上記画像層を増粘する第１紫外線照射手段と、
   上記画像層の上の少なくとも一部に紫外線硬化樹脂を含む接着剤を塗布し、上記画像層上に接着層を形成する第２塗布手段と、
   上記接着層及び上記画像層が形成された上記転写媒体に紫外線を照射することで、接着性を失わない程度に上記接着層を増粘し、且つ、上記画像層を硬化する第２紫外線照射手段と、
   上記印刷対象物に接着させることで、上記画像層を上記印刷対象物に転写する転写手段と、
   上記印刷対象物に接着した上記接着層に紫外線を照射することで、上記接着層を硬化する第３紫外線照射手段とを備えることを特徴とする印刷装置。

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