JP7171246B2 - 印刷缶の製造方法、及び印刷缶 - Google Patents

Description

本発明は、印刷缶の製造方法、及びインクジェット印刷缶に関する。

缶の製造工程においては、缶胴と底とを一体成形した後に、缶胴に対して印刷が行われている。缶胴への印刷をオフセット印刷により行う場合、版にインクを塗布し、版のインク像がオフセットブランケットに転写され、缶胴の外周面を該オフセットブランケットの上面に押圧させつつ、缶とブランケットを移動させることで、ブランケット上に保持されたインキを缶胴に転写する。

このような版を用いた缶へのオフセット印刷では、小ロット製品やバリアブルデザインには不向きであることから、版を用いることなく、デジタルデータをインクジェット印刷する手法が用いられるが、高速印刷に不向きであった。そこで、オフセットブランケット表面にデジタル像を形成するデジタル印刷手段が設けられ、該ブランケット上のデジタル像を筒状印刷媒体に転写する印刷装置が開示されている（特許文献１参照）。

特表２０１０－５０２４８９号

インクジェット画像には、写真に基づく画像が含まれる場合があり、特に濃淡の表現が重要である。特に写真調デザインにおいては、明るく見える部分（一般的に、ハイライト部と称される）が含まれ得る。また、文字が含まれる場合には、文字のうち濁点や半濁点、句読点、ピリオドやカンマなどは極小領域となって存在する。このようなハイライト部や極小領域のある文字を含むインクジェット画像を缶へ転写する場合、転写するインキ面積（量）が少ないため、缶への転写に不具合が生じることがあった。本発明は、画像を転写させる場合に生じ得る転写不良を改善するものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく検討したところ、インクジェット画像において、上記のようなハイライト部は、ベタ画像ではなく、隣り合うインキ液滴間で重なりを有さない独立したインキ液滴として存在していた。また、極小領域のある文字を含むインクジェット画像はインキ液滴が独立している訳ではないが、インキ液滴が重なっていたとしても極小アイランド（独立した島状領域）として存在していた。そのため、インクジェット画像を形成するインキ層が転写の際に容易に破断してしまい、他のインキ層とともに缶に転写することなく、ブランケット上などに残留することが転写不良の原因であることに想到した。以下、本明細書においては、隣り合うインキ液滴間で重なりを有さない独立したインキ液滴として存在する箇所を「ハイライト部」と称し、濁点や半濁点、句読点、ピリオドやカンマなどインキ液滴が重なっていたとしても極小アイランドとして存在する箇所を「極小領域」と称する。また、ハイライト部や極小領域など、ブランケットなどの転写材表面に形成されたインキ層が缶へ転写される際、容易に破断してしまう箇所を「易破断領域」と称する。

そして、該易破断領域を含むインクジェット画像を残留させることなく缶に転写させるために、易破断領域を連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結させること
で、易破断領域の転写不良を改善し得ることを見出し、本発明を完成させた。

本発明は、易破断領域を含むインクジェット画像を、周回式画像搬送手段に形成する印刷ステップ、及び
該画像搬送手段に形成したインクジェット画像を、被印刷物である缶に転写する転写ステップ、を含む印刷缶の製造方法であって、
前記転写ステップにおいて、インクジェット画像中の易破断領域は、連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結されている、製造方法を含む。

画像搬送手段上のインクジェット画像中の易破断領域は、オーバーコーティングによりインクジェット画像中の他の領域と連結される形態、及び／又はアンダーコーティングによりインクジェット画像中の他の領域と連結される形態、が好ましい。
また、易破断領域はハイライト部を含む形態であってよく、易破断領域は文字を含む形態であってよい。
また、前記画像搬送手段上の転写物の最表層を半硬化させる硬化ステップ、を有する形態が好ましい。

また、本発明の別の形態は、インクジェット画像印刷が施されたインクジェット印刷缶であって、
前記インクジェット画像は易破断領域を含み、該易破断領域は、連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結されている、インクジェット印刷缶、を含む。

本発明により、インクジェット画像に易破断領域を含む場合であっても、転写不良を生じない缶の製造方法を提供できる。

印刷システムの構成の一例を示す概略図である。 易破断領域を含むインクジェット画像を模式的に示す上面図（ａ）、及びブランケット上に形成された易破断領域を含むインクジェット画像を模式的に示す断面図（ｂ）である。 易破断領域をオーバーコートにより連結したインクジェット画像を模式的に示す断面図である。 易破断領域をアンダーコートにより連結したインクジェット画像を模式的に示す断面図である。 印刷システムの構成の別の例を示す概略図である。

本発明の一実施形態は、易破断領域を含むインクジェット画像を、周回式画像搬送手段に印刷する印刷ステップ、及び該画像搬送手段に印刷したインクジェット画像を、被印刷物である缶に転写する転写ステップ、を含む印刷缶の製造方法である。好ましくは、前記画像搬送手段上の転写物の最表層を半硬化させる硬化ステップ、を含む。当該製造方法が適用される印刷システムの一例を、図１により示す。

図１は、印刷システム１００の構成の一例を示す概略図である。
印刷システム１００は、画像形成手段である印刷ステーション１０、画像搬送手段である搬送ベルト２０、転写手段である転写ステーション３０、缶搬送手段であるマンドレルホイール４０とマンドレル４２、洗浄手段である洗浄ステーション５０、及び、被覆手段であるオーバーコートステーション６０を備える。印刷システム１００は、これら以外の構成を備えていてもよい。

印刷ステーション１０は、印刷ユニット１１を備え、印刷ユニット１１が備えるインクジェットプリンタヘッドにより、搬送ベルト２０が備えるブランケット２３上にインクジェット画像１４（図示せず）が形成される。印刷ユニット１１は印刷ステーション１０内に１つのみ有してもよく、複数有してもよい。印刷ユニット１１を複数有することで、高速印刷への対応が可能となり、またパス数が多い印刷方法にも対応が可能となることから、印刷画像のクオリティーが向上し、高精細のインクジェット画像１４をブランケット２３上に形成することができる。

印刷ユニット１１が備えるインクジェットプリンタヘッドは、典型的にはホワイト（Ｗ）、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色のインキを吐出する複数のノズルヘッド１２が含まれる。なお、色の順番は特に限定されないし、インキの色はこれらに限定されるものではない。そのため無色のクリアインキであってもよい。

本実施形態では、印刷ステーション１０で形成されるインクジェット画像が易破断領域を含む。本明細書で「易破断領域」は、ベタ画像領域と比較して、インクジェット画像を缶へ転写する際に破断しやすい領域をいい、具体的にはインキ液滴が独立して存在する箇所、インキ層が薄くなっている箇所、インキ層が連続せずアイランド状になっている箇所、等である。より具体的には、隣り合うインキ液滴間で重なりを有さない独立したインキ液滴として存在する箇所である「ハイライト部」や、濁点や半濁点、句読点、ピリオドやカンマなどインキ液滴が重なっていたとしても極小アイランドとして存在する箇所である「極小領域」などである。そして、極小領域を含む文字としては、ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベット、数字など、印字として使用するものが含まれ得る。
このような易破断領域を含むインクジェット画像１４をブランケット２３から缶４１表面へ転写する際には、転写不良が生じやすい。そのため本実施形態では、易破断領域は連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結される。このことについて図２、図３及び図４で説明する。

図２は、易破断領域を含むインクジェット画像を模式的に示す上面図（ａ）、及びブランケット上に形成された易破断領域を含むインクジェット画像を模式的に示す断面図（ｂ）である。
図２においてインクジェット画像に含まれる易破断領域１４ｂは、写真調デザインを含むインクジェット画像領域であり、図２に示すように、インクジェット画像のインク層が独立したインキ液滴となっているハイライト部や、インキ層がアイランド状になっている極小領域を含む。

本実施形態では、易破断領域１４ｂは、連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結されている。連結部材としては易破断領域１４ｂのインキ層を、インクジェット画像中の他の領域と連結できれば特段限定されず、典型的にはオーバーコートやアンダーコートであるが、これらに限定されない。また、連結部材の材質は、易破断領域１４ｂのインキ層がインクジェット画像中の他の領域と連結される限り特段限定されず、典型的には接着剤が用いられる。また、連結部材は典型的には層であり、その厚みも易破断領域１４ｂのインキ層がインクジェット画像中の他の領域と連結される限り特段限定されるものではない。

図３及び図４に、連結部材の具体例を示す。
図３においては、連結部材はオーバーコート層２４であり、インクジェット画像１４を上方から被覆することで、易破断領域のインキ層を他のインキ層と連結させ、転写の際に破断することなく転写されることから転写不良を抑制できる。連結部材がオーバーコート
層２４である場合には、オーバーコート層２４は透明であっても着色されていてもよいが、オーバーコート層２４が缶４１の表面と接触して下地層となるため、必ずしも透明である必要はなく、例えば白色であってもよい。

一方で図４においては、連結部材はアンダーコート層２５であり、インクジェット画像１４の下敷きとなることで、易破断領域１４ｂのインキ層を他のインキ層と連結させ、転写の際に破断することなく転写されることから転写不良を抑制できる。連結部材がアンダーコート層２５ある場合には、アンダーコート層２５は透明であっても着色されていてもよいが、アンダーコート層２５は転写された画像の表面を覆うこととなるため、透明であることが好ましい。

なお、オーバーコート層２４及びアンダーコート層２５は、易破断領域を他のインキ層と連結できる限りその大きさ等は限定されず、インクジェット画像全面に層を設けてもよく、インクジェット画像の一部に層を設けてもよく、インクジェット画像よりも広範囲に層を設けてもよい。また、オーバーコート層２４及びアンダーコート層２５の形成方法も特段限定されず、典型的には塗布法などの湿式法が用いられる。

印刷ユニット１１には、プライマー層（Ｐｒ）を吐出するノズルベッドを備えていてもよく、その場合にはインクジェットプリンタヘッドよりも下流に位置することで、形成したインクジェット画像１４をプライマー層によって被覆することができる。すなわち、易破断領域を連結させるオーバーコート層を形成することができる。
一方で、プライマー層（Ｐｒ）を吐出するノズルベッドを、インクジェットプリンタヘッドよりも上流に位置させることで、易破断領域を連結させるアンダーコート層を形成することができる。

印刷ユニット１１には、更に硬化手段として、ＵＶ照射部１３が備えられてもよい。インクジェットプリンタヘッドが吐出するインキがＵＶ硬化性のインキである場合、ＵＶ照射により半硬化させることで、転写ステーションでインクジェット画像１４を缶４１に転写する際に生じ得るインク残りを抑制できる。
また、ＵＶ照射部１３の代わりに、硬化手段として乾燥手段を備えていてもよい。乾燥手段は、インクジェット画像に温風を吹きかけることなどの方法で、インクジェット画像１４を半硬化させることができる。

硬化手段を用いる場合、ブランケット上に形成されたインクジェット画像１４及び連結部材（両方併せて転写物とも称する。）は、その最表面が半硬化状態であることが、缶４１への接着力の観点から好ましい。連結部材がオーバーコート層２４である場合には、オーバーコート層２４が半硬化され、連結部材がアンダーコート層２５である場合には、インクジェット画像１４が半硬化されることが好ましい。
なお、ブランケット２３を使用せず、搬送ベルト２０上にダイレクトにインクジェット画像１４を形成してもよい。この場合には、転写をスムーズに行う目的で、搬送ベルト２０表面に離形層を設けることが好ましい。

搬送ベルト２０は、第１ローラ２１と第２ローラ２２を介して環状となっており、図中矢印方向に周回することで、搬送ベルト２０のブランケット２３上に印刷されたインクジェット画像を転写ステーション３０に搬送する。搬送ベルト２０のブランケット２３は環状の搬送ベルトの周長に応じて、また印刷システムの稼働スピードに応じて、その数を適宜決定できる。

搬送ベルト２０は可撓性を有してもよいが、可撓性が過度に大きい材料であると、ベルトの張りが不十分となり、印刷時や転写時にずれが生じる場合がある。搬送ベルト２０の
材質としては特に限定されない。
搬送ベルトをガイドする目的で、第１ローラ２１と第２ローラ２２以外に補助ローラを１つ又は複数有してもよい。

インクジェット画像１４が形成されたブランケット２３は、第１ローラ２１の外周に沿って、転写ステーション３０に搬送される。一方で、マンドレルホイール４０によって複数の缶４１が転写ステーション３０に搬送される。ブランケット２３の先端部が搬送された缶４１と接触することで、または缶４１と接触する直前に、缶４１は自転を開始し、接触後、ブランケット２３上に形成されたインクジェット画像１４は缶４１の周方向に転写され、缶４１の表面にインクジェット画像が形成される。なお、ブランケット２３と缶４１との位置合わせを適宜行ってもよく、位置合わせは既知の方法で行えばよい。
また、ブランケット２３の先端部が搬送された缶４１と接触した際に、マンドレルホイール４０自体の回転を停止させ、マンドレルホイール４０が停止した状態でマンドレル４２の缶４１を自転させ、ブランケット２３上に形成されたインクジェット画像１４を缶４１に転写してもよい。本実施形態は、このような間欠的な印刷にも適用し得る。

転写ステーション３０で、インクジェット画像１４がブランケット２３から缶４１表面へ転写された後、ブランケット２３は、洗浄ステーション５０においてその表面が洗浄されてもよい。本実施形態では、インクジェット画像１４は、連結部材の存在によって、ブランケット２３上へのインキ残りを抑制できる。一方で、全てのインキが転写しない場合もあり得ることから、洗浄ステーション５０を設け、ブランケット２３上のインキを洗浄してもよい。

洗浄ステーション５０は、典型的には、洗浄剤をブランケット２３上に吐出する洗浄剤供給部５１と、ブランケット２３上のインキを拭き取るスクレーパ５２と、を備える。洗浄ステーション５０で表面が洗浄されたブランケット２３は、第２ローラ２２にガイドされ、再度印刷ステーション１０に搬送され、その上にインクジェット画像１４が形成される。

インクジェット画像１４が転写された缶４１は、マンドレルホイール４０によりオーバーコートステーション６０に搬送される。オーバーコートステーション６０において、缶４１表面上に転写されたインクジェット画像１４は、コーティングされる。コーティングには、典型的にはニスが用いられるが、インクジェット画像を保護して耐久性を向上し得るものであれば、他のものを用いてもよい。

図５は、本実施形態の印刷システムの別の例である。画像印刷システム２００は、画像搬送手段として搬送シリンダ１２０を用いた例である。搬送シリンダ１２０は、典型的には金属性の円筒形部材である。図１における搬送ベルト２０の場合と同様にブランケット１２３を有し、その上に印刷ステーションにおいてインクジェット画像が形成される。インクジェット画像はブランケット１２３上ではなく、搬送シリンダ１２０上に直接形成されてもよい。この場合には、転写をスムーズに行う目的で、搬送シリンダ１２０表面に離形層を設けることが好ましい。

搬送シリンダ１２０は、内部に乾燥手段（図示せず）を備えてもよい。また、ＵＶ照射部１１３の代わりに乾燥手段を設けてもよい。乾燥手段により、インクジェット画像の溶剤を蒸発させて半硬化とすることが可能となる。また、インクジェット画像を形成するインキのバインダーに熱硬化性樹脂を用いる場合には、熱により半硬化とし、缶１４１への転写を容易に行うことが可能となる。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、これらは代表例であり、本発明
はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されず、当業者が種々の変更を行って実施する形態を含む。

１００、２００ 印刷システム
１０ 印刷ステーション
１１、１１１ 印刷ユニット
１２、１１２ ノズルヘッド
１３、１１３ ＵＶ照射部
１４ インクジェット画像
２０ 搬送ベルト
２１ 第１ローラ
２２ 第２ローラ
２３、１２３ ブランケット
２４ オーバーコート層
２５ アンダーコート層
３０、１３０ 転写ステーション
４０、１４０ マンドレルホイール
４１、１４１ 缶
４２，１４２ マンドレル
５０、１５０ 洗浄ステーション
５１、１５１ 洗浄剤供給部
５２、１５２ スクレーパ
６０、１６０ オーバーコートステーション
１２０ 搬送シリンダ

Claims (6)

1. 易破断領域を含むインクジェット画像を、周回式画像搬送手段に形成する印刷ステップ、
   前記画像搬送手段上の転写物の最表層を半硬化させる硬化ステップ、及び
   該画像搬送手段に形成したインクジェット画像を、被印刷物である缶に転写する転写ステップ、を含む印刷缶の製造方法であって、
   前記転写ステップにおいて、インクジェット画像中の前記易破断領域は、連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結されており、前記連結部材がオーバーコート層である、製造方法。
2. 前記転写ステップにおいて、前記連結部材がアンダーコート層を含む、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記易破断領域はハイライト部を含む、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記易破断領域は文字を含む、請求項１又は２に記載の製造方法。
5. インクジェット画像印刷が施されたインクジェット印刷缶であって、
   缶、オーバーコート層、及びインクジェット画像をこの順に有し、
   前記インクジェット画像は易破断領域を含み、該易破断領域は、連結部材によりインクジェット画像中の他の領域と連結されており、前記連結部材が前記オーバーコート層であり、前記オーバーコート層が透明な層である、インクジェット印刷缶。
6. 前記オーバーコート層が前記缶の表面と接触している、請求項５に記載のインクジェット印刷缶。

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