TW202014312A - 印刷方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可抑制轉印後之光硬化性油墨向中間轉印體等之再轉印，並且抑制中間轉印體上之油墨光硬化，又，可良好地進行多層印刷之技術。本發明之印刷方法係將光硬化性油墨之印刷圖案自中間轉印體3轉印至被印刷物B，對轉印至被印刷物之印刷圖案照射第1光而使光硬化性油墨之黏度增大，對黏度增大之印刷圖案照射第2光而使光硬化性油墨硬化。第1光包含第1波長之光，第2光以較第1光高之強度包含波長較第1波長短之第2波長之光。光硬化性油墨包含：聚合物材料，其藉由聚合而固化；第1光聚合起始劑，其與第1波長之光發生反應；及第2光聚合起始劑，其不與第1波長之光發生反應而與第2波長之光發生反應。

Description

印刷方法

本發明係關於一種藉由將使用光硬化性油墨形成於中間轉印體上之印刷圖案轉印至被印刷物而進行印刷之印刷技術。

印刷用油墨中之含有聚合物材料及光聚合起始劑製備而成之光硬化性油墨係藉由短時間之光照射而硬化，通常可實現較藉由乾燥或加熱之硬化更迅速之硬化。因此，可將剛印刷後之被印刷物立即供於下一步驟，而適於高速印刷處理。例如日本專利特開2017-196887號公報(專利文獻1)中所記載之技術係關於一種將形成於印刷布(中間轉印體)表面之複數種顏色之印刷圖案於被印刷物之表面重疊而實現多色印刷之印刷方法。於該技術中，為了防止油墨之混色、或被印刷物上之未硬化油墨再轉印至印刷布，而使用光硬化油墨，針對每一顏色之印刷照射紫外線，藉此使油墨硬化。

又，該技術中，為了防止因對印刷布上之油墨照射光而導致開始硬化，於光源與印刷布之間配置用於遮蔽光之構件。

再者，作為光硬化性油墨，提出含有複數種光聚合起始劑者。例如於日本專利特開2003-251910號公報(專利文獻2)中，記載有如下內容：於組合有噴墨印刷與光硬化之印刷系統中，為了提高油墨膜之向基材之接著性、追隨性，而併用吸光波長不同之2種以上之聚合起始劑。然而，於對被印刷物直接噴射油墨之噴墨印刷中，原理上不會產生上述油墨再轉印之問題。

[發明所欲解決之問題]

上述專利文獻1所記載之技術包含如下欲解決之問題。第一，自光源照射至印刷布上之油墨之光之遮蔽於上述先前技術中並不能說充分。其原因在於，無法遮蔽因於被印刷物處之反射或透過而入射至印刷布表面之光。尤其是於被印刷物為例如玻璃般之透明體之情形時，無法避免於其表面反射或透過其內部之光繞射至印刷布表面。若此種光照射至印刷布上之油墨，則油墨表面於印刷布上硬化，因此有向被印刷物之轉印性降低之問題。

第二，於使複數個印刷圖案於被印刷物上重疊之多層印刷中，為了於層間獲得較高之密接性，較理想為轉印過之油墨維持某種程度以下之黏度之狀態下之重疊。另一方面，於在轉印至被印刷物之油墨維持低黏度之狀態下，被印刷物上之油墨與中間轉印體或周圍之構件接觸時，有時會再轉印至該等構件。為了防止此種再轉印，轉印過之油墨較理想為至少於其表面具有充分高之黏度。即，要求轉印後之油墨維持為如下狀態：較剛轉印後之黏度高且較完全硬化之狀態之黏度低，具有適度之黏度。然而，專利文獻1所記載之技術中，此種硬化狀態之控制較為困難。

於有關噴墨印刷之專利文獻2中，並未進行有助於消除此種問題之揭示。 [解決問題之技術手段]

本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種技術，即，適當控制向被印刷物轉印後之光硬化性油墨之黏度，藉此可抑制向中間轉印體等之再轉印，並且可抑制中間轉印體上之油墨光硬化，又，可良好地進行多層印刷。

為了達成上述目的，本發明之印刷方法之一態樣包含：第1步驟，其係於中間轉印體之表面形成光硬化性油墨之印刷圖案；第2步驟，其係使上述中間轉印體抵接於被印刷物，將上述中間轉印體表面之上述印刷圖案轉印至上述被印刷物；第3步驟，其係對轉印至上述被印刷物之上述印刷圖案照射第1光而使上述光硬化性油墨之黏度增大；及第4步驟，其係對黏度增大之上述印刷圖案照射第2光而使上述光硬化性油墨硬化。

此處，上述第1光包含第1波長之光，上述第2光以較第1光高之強度包含波長較上述第1波長短之第2波長之光。而且，上述光硬化性油墨包含：聚合物材料，其藉由聚合而固化；第1光聚合起始劑，其與上述第1波長之光發生反應；及第2光聚合起始劑，其不與上述第1波長之光發生反應而與上述第2波長之光發生反應。上述第1光亦可為實質上不包含上述第2波長之光者。

本發明中，所謂光聚合起始劑「與光發生反應」係指光聚合起始劑受到光之照射而產生如促進聚合物材料之聚合反應之化學變化。又，「第1光實質上不包含第2波長成分」係指可忽視第1光對與第2波長成分發生反應之第2光聚合起始劑造成之影響。亦即，第2光聚合起始劑並未因第1光照射而發生變化。

對於以如上方式構成之發明，於第3及第4步驟中，對第1及第2步驟中自中間轉印體轉印至被印刷物之光硬化性油墨(以下有時簡稱為「油墨」)照射光。其中於第3步驟中僅第1光聚合起始劑進行反應，第2光聚合起始劑不進行反應。因此，油墨成為低度之聚合狀態，其黏度增大。

即便第3步驟中之曝光量變大且第1光聚合起始劑已完全反應，第2光聚合起始劑實質上亦不進行反應。因此，第3步驟中能達到之油墨之最大黏度可根據第1光聚合起始劑之含量而控制，無需根據曝光量來調整黏度。因此，容易將第3步驟後之油墨控制性良好地維持為適當之黏度。

又，即便對中間轉印體上之油墨照射了第1光，亦可確實地避免油墨之黏度增大至某種程度以上。因此，可避免油墨自中間轉印體向被印刷物之轉印性大幅度地降低。

另一方面，於第4步驟中，藉由照射更多地包含第2波長成分之第2光，而藉由與該第2光發生反應之第2光聚合起始劑進一步進行油墨之硬化。藉此，可使轉印後之油墨硬化至所需之硬度為止。

如此，本發明中，可將向被印刷物轉印後之油墨維持為未達到完全硬化之中間黏度，並且此時之黏度可根據第1光聚合起始劑之含量而控制。因此，藉由將向被印刷物轉印後之光硬化性油墨維持為適當之黏度，可抑制向中間轉印體之再轉印，並且可抑制中間轉印體上之油墨光硬化。又，關於多層印刷時之層間之密接性亦可實現良好之狀態。而且，藉由使用有第2光之追加照射，可使油墨更確實地硬化。 [發明之效果]

根據本發明，使油墨含有反應波長不同之2種光硬化起始劑，且照射相對長波長之第1光而使黏度增大，其後照射更短波長之第2光而進一步使油墨硬化。因此，可控制第1光照射後之油墨之黏度，可抑制向中間轉印體等之再轉印，並且可抑制中間轉印體上之油墨光硬化。又，亦可良好地進行多層印刷。

本發明之上述及其他目的與新穎之特徵只要一面參照隨附圖式一面閱讀以下詳細之說明，便可更完全地瞭解。但是，圖式係專門用於講解，而非限定本發明之範圍。

圖1係表示可實現本發明之印刷方法之印刷系統之概略構成例的模式圖。該印刷系統100係用以對被印刷物之表面進行印刷之系統。被印刷物係例如玻璃瓶或樹脂瓶等具有大致圓筒形狀之外形者。印刷系統100對被印刷物之表面、更具體而言對作為圓筒面之側面進行印刷。此處，為了統一地表示各圖中之方向，如圖1所示，設定XYZ正交座標系統。例如可將XY平面作為水平面，將Z軸作為鉛直軸。以下，將(-Z)方向設為鉛直朝下。

印刷系統100具備版平台單元1、油墨填充單元2、轉印單元3、預硬化單元4、正式硬化單元5及瓶保持單元6。該等各單元以上述順序自(-Y)方向側朝向(+Y)方向側排列配置。印刷系統100進而具備控制該等各單元動作之控制單元9。

印刷系統100之印刷處理包含以下各步驟，即， (1)藉由版平台單元1及油墨填充單元2，使用光硬化性油墨而形成油墨圖案； (2)將油墨圖案轉印至轉印單元3； (3)將油墨圖案自轉印單元3轉印至被印刷物；及 (4)藉由來自預硬化單元4及正式硬化單元5之光照射而使油墨硬化。 以下，採用被印刷物為圓筒狀之玻璃瓶或樹脂瓶(以下簡稱為「瓶」)B之情形，依序說明裝置各部之構成及動作。

圖2係表示版平台單元及油墨填充單元之構成之圖。版平台單元1具備將用以形成油墨圖案之版(例如凹版)P載置於上表面之平台11。平台11介隔對準機構12安裝於基座部13。對準機構12根據來自控制單元9之控制指令，使平台11於XYZ方向及繞Z軸旋轉之方向上移動。例如可使用交叉滾子軸承機構作為對準機構12。

基座部13卡合於沿Y方向延伸設置於印刷系統100之台座之導軌14，且可沿著導軌14於Y方向上往復移動。更具而言，於基座部13連結有由控制單元9控制之未圖示之驅動機構。基座部13係藉由驅動機構作動而朝(-Y)方向及(+Y)方向移動。基座部13之可動範圍中之最偏靠(-Y)方向側之位置(圖2中實線所示之位置)為基座部13之靜止位置。作為驅動機構，例如可使用將旋轉馬達與滾珠螺桿機構組合而成者、線性馬達、線性運動導引件、氣缸等適當之機構。

於定位於靜止位置之狀態下之平台11之上方配置有對準相機15、15。對準相機15、15拍攝設置於載置在平台11之版P之周緣部或版P之上表面的對準標記，並將圖像資料送出至控制單元9。控制單元9檢測平台11上之版P之位置，視需要使對準機構12動作，藉此將版P之位置調整至適當位置。

基座部13沿著自靜止位置朝(+Y)方向移動之路徑，設置有油墨填充單元2及轉印單元3。油墨填充單元2具備噴嘴21。噴嘴21以與通過其正下方之載置於平台11之版P的上表面對向之方式配置。自藉由控制單元9控制之油墨供給部22對噴嘴21供給光硬化性油墨(以下有時簡稱為「油墨」)。所供給之油墨自設置於噴嘴21下端之噴出口噴出，被塗佈於版P之上表面。

光硬化性油墨係包含作為顯色劑之顏料、聚合物材料及光聚合起始劑者。聚合物材料係藉由進行聚合反應而構成牢固之聚合物層者，包含單體及低聚物中之至少一者。光聚合起始劑係藉由受到光照射後發生化學變化而產生之活性種，而促進聚合物材料之聚合反應。

於噴嘴21之(+Y)方向側設置有刮刀23。刮刀23沿被供給油墨之版P之表面滑動摩擦而刮取油墨。藉此，使油墨填充至設置於版P之上表面之凹部，另一方面，將除此以外之剩餘油墨去除，而形成油墨圖案。

以此方式填充有油墨之版P進而朝(+Y)方向移動而到達轉印單元3之配設位置。如圖1及圖2所示，轉印單元3具備印刷布滾筒30及使其旋轉之馬達33。更詳細而言，印刷布滾筒30具備例如金屬製之圓筒即印刷布滾筒31、及捲繞於其表面之印刷布32，整體上形成為大致圓筒形狀。印刷布滾筒30由未圖示之框架支持而旋轉自如，且藉由利用控制單元9控制之馬達33而繞圖1中單點鏈線所示之中心軸旋轉驅動。

印刷布32係具有彈性之樹脂材料、例如為矽樹脂製，可於其表面擔載油墨圖案。印刷布32相較被印刷物即瓶B之表面可能產生之凹凸而言具有充分大之厚度。如圖2所示，載置於平台11之版P通過印刷布滾筒30之正下方位置時，印刷布32之表面抵接於版P之上表面。此時，填充於版P之凹部之油墨移行至印刷布32之表面。以此方式將版P上之油墨圖案轉印至印刷布32。

以此方式暫時被轉印(一次轉印)至印刷布32之油墨圖案將二次轉印至最終之被印刷物即瓶B之表面。即，印刷布32係作為暫時擔載最終轉印至被印刷物之油墨圖案之中間轉印體發揮功能者。

圖3A及圖3B係表示瓶保持單元之構成之圖。更具體而言，圖3A係於Y方向上觀察瓶保持單元6所得之側視圖，圖3B係於X方向上觀察瓶保持單元6所得之側視圖。

瓶保持單元6將側面B2成為印刷對象面之被印刷物即瓶B繞其中心軸旋轉自如地保持。瓶保持單元6具有將底板61與自其X方向側兩端部朝上延伸之1對側板62、62組合而成之支持框架60。於側板62中之一者安裝有連結構件621，該連結構件621旋轉自如。又，於另一側板62設置有彈簧構件622。瓶B之頸部B1連結於連結構件621，另一方面，瓶B之底面部B3由彈簧構件622朝頸部B1側彈推。藉此，瓶B以使其中心軸為大致水平之姿勢被保持。又，連結構件621可藉由未圖示之馬達而旋轉驅動，使瓶B繞其中心軸旋轉。

如圖1、圖3A及圖3B所示，瓶B由將X方向設為軸方向之支承輥631～634輔助地支持。支承輥631～634分別旋轉自如地支持於兩側板62。其中一對支承輥631、632設置於瓶B之下方，且自下方抵接於瓶B之側面B2，藉此限制瓶B朝重力方向即(-Z)方向之移位。又，另一對支承輥633、634設置於瓶B之(+Y)方向側，且抵接於瓶B之(+Y)方向側側面，藉此限制瓶B朝(+Y)方向之移位。另一方面，瓶B之側面B2中之(-Y)方向側側面成為打開得較大之狀態。

支持框架60之底板61介隔對準機構65安裝於基座部66。對準機構66根據來自控制單元9之控制指令，使支持框架60於XYZ方向及繞Z軸旋轉之方向上移動。例如可使用交叉滾子軸承機構作為對準機構65。

基座部66卡合於沿Y方向延伸設置於印刷系統100之台座之導軌67、67，且可沿著導軌67於Y方向上往復移動。更具體而言，於基座部66連結有由控制單元9控制之未圖示之驅動機構。基座部67係藉由驅動機構作動而朝(-Y)方向及(+Y)方向移動。因此，保持於瓶保持單元6之瓶B可於Y方向上在特定之可動範圍內水平移動。作為驅動機構，例如可使用將旋轉馬達與滾珠螺桿機構組合而成者、線性馬達、線性運動導引件、氣缸等適當之機構。

如圖3B所示，於瓶保持單元6使瓶B移動至其可動範圍中(-Y)方向側端部附近時，瓶B之(-Y)方向側側面壓抵於印刷布32之表面。藉此，將擔載於印刷布32表面之油墨圖案轉印至瓶B之側面B2。由因將瓶B壓抵於印刷布32而產生之來自印刷布32之反作用力所導致之瓶B的移位可藉由支承輥631～634而防患於未然。

又，圖3A、3B中省略了記載，但如下所述，針對保持於瓶保持單元6之瓶B，亦設置有用以檢測其位置之對準相機68(圖6)。控制單元9基於對準相機68之拍攝結果使對準機構66動作，將瓶B之位置、更具體而言瓶B相對於印刷布32之相對位置調整為適當之位置。

如圖1所示，沿著利用瓶保持單元6之瓶B之移動路徑配置有預硬化單元4及正式硬化單元5。該等單元均用於對由轉印至瓶B之光硬化性油墨所形成之油墨圖案照射光(紫外線、UV(Ultraviolet，紫外線)光)而使油墨硬化。但是，兩者之功能不同，詳情將於下文敍述。

預硬化單元4並非使油墨完全硬化者，且具有使轉印至瓶B之油墨圖案之黏度增大至對執行後續步驟無妨礙之程度的功能。因此，出射光之強度可相對較低，可使用例如具備輸出紫外線之LED(Light Emitting Diode，發光二極體)作為光源。預硬化單元4對剛轉印至瓶B後之油墨照射光。因此，如圖3B所示，預硬化單元4配置於與以抵接於印刷布32表面之方式定位之瓶B之表面對向之位置。

另一方面，正式硬化單元5係具有使黏度已增大之油墨更牢固地硬化之功能者。因此，作為光源，較佳為例如UV燈般之大輸出者。正式硬化單元5配置於較預硬化單元4更遠離印刷布32之位置。其目的在於避免自正式硬化單元5出射之較強之光照射至印刷布32上之油墨圖案。

圖4係表示本發明之印刷方法之一實施形態之流程圖。更具體而言，圖4表示應用有本發明之印刷方法之印刷處理之一例。該印刷處理係藉由控制單元9執行預先記憶之程式並使裝置各部執行特定之動作而實現。又，圖5及圖6係模式性表示圖4之印刷方法之執行過程中之各部之移動之圖。再者，圖5至圖7中，虛線箭頭表示構件之移動方向。

於該印刷處理中，首先將版P及瓶B設置於印刷系統100。具體而言，將版P搬入至系統並設置於平台11(步驟S101)，基於對準相機15之拍攝結果進行版P之對準調整(步驟S102)。繼而，平台11開始朝(+Y)方向移動，自油墨填充單元2之噴嘴21對版P之上表面塗佈光硬化性油墨IK，利用刮刀23刮取剩餘油墨，藉此使油墨填充至版面(步驟S103)。平台11進一步移動，並通過旋轉之印刷布滾筒60之正下方位置，藉此將形成於版P之油墨圖案轉印至印刷布32之表面(步驟S104)。

圖5模式性表示將版P載置於平台11後至執行對準調整及油墨填充且將油墨圖案轉印至印刷布32為止之各部之狀態。如圖5下部所示，最終，將形成於版P之油墨圖案IP全部轉印至印刷布32。

與如上所述之對版P之處理同時地，瓶保持單元6執行對瓶B之處理。即，設置被印刷物即瓶B後(步驟S105)，如圖6所示，藉由對準相機68拍攝瓶B，基於其拍攝結果執行瓶B之對準調整(步驟S106)。繼而，瓶保持單元6朝(-Y)方向移動，使瓶B抵接於印刷布32之表面(步驟S107)。

如圖6所示，轉印有油墨圖案IP之印刷布32與瓶B抵接並且相互共同旋轉，藉此將印刷布32表面之油墨圖案IP依序轉印至瓶B。再者，為了進行說明，圖5中表示自版P之搬入至向印刷布32之油墨圖案轉印為止之步驟，圖6中表示自瓶B之搬入至向瓶B之油墨轉印為止之步驟，該等步驟被記載為獨立之步驟。然而，於實際之處理中，可於印刷布32之同一圈轉動中連續地執行向印刷布32之油墨圖案轉印與自印刷布32向瓶B之油墨圖案轉印。

此處，瓶B之表面抵接於支承輥631～634。當油墨圖案IP伴隨瓶B之旋轉而到達與支承輥631～634抵接之位置時，有未硬化之油墨自瓶B轉印至支承輥631～634之情況。又，於瓶B旋轉1周以上之情形時，有瓶B表面之油墨圖案IP會再轉印至印刷布32之情況。該等情況將會擾亂瓶B表面之油墨圖案，並且會因油墨而污染印刷布32或支承輥631～634。

為了防止上述問題，藉由相對低曝光量之紫外線照射進行預硬化處理(步驟S108)。即，如圖6所示，自預硬化單元4朝向剛自印刷布32接受油墨圖案IP之轉印後之瓶B之表面照射光(紫外線)UV1。如下所述，自預硬化單元4照射之光UV1具有如下性質：藉由使油墨中所含之聚合物材料之一部分聚合而使油墨之黏度增大，但不會使油墨整體硬化。

以此方式藉由油墨之黏度增大而使油墨之向其他物體之附著性降低。因此，可防止於擔載油墨之瓶B之表面與支承輥631～634或印刷布32接觸時，油墨轉印至該等支承輥631～634或印刷布32。於預硬化之結束時間點，油墨並未完全硬化。為了使其完全硬化而進行正式硬化處理(步驟S109)。如圖6下部所示，正式硬化處理係藉由於使瓶B與印刷布32相距較遠之狀態下，自正式硬化單元5對瓶B照射光(紫外線)UV2而進行。此時之光UV2之照射係以使油墨完全硬化之充分之曝光量進行。

以此方式進行印刷處理後之瓶B被搬出至外部(步驟S110)。於存在接下來應印刷之瓶之情形時(步驟S111中為是(YES))，返回至步驟S102、S105，自版P之對準調整及瓶B之搬入反覆執行上述處理。再者，於必須變更版P之情形時，只要返回至步驟S101即可。

其次，對進行重疊印刷之情形時之動作進行說明。有對已轉印有油墨圖案之瓶B進一步將油墨圖案重疊而進行印刷之情形。例如有藉由將相同顏色之油墨圖案重疊而使印刷層變厚之情形或將不同顏色之油墨圖案重疊而進行多色印刷之情形等。

於進行此種重疊印刷之情形時，較佳為已轉印至瓶B之油墨圖案未完全硬化。其原因在於，於將新的油墨圖案之層重疊於完全硬化之油墨圖案之層之情形時，有層間之密接性變差之情況。另一方面，於轉印過之油墨圖案之黏度過低之情形時，因不同顏色之油墨彼此混合或發生自瓶B向印刷布32之油墨之再轉印，而使印刷品質降低。

本實施形態之印刷處理中，利用上述預硬化使轉印過之油墨之黏度適度，藉此可防止產生該等問題。即，將新的油墨圖案轉印至轉印過的油墨圖案已預硬化之狀態之瓶B。藉此，可良好地進行複數層之重疊印刷。具體而言，可以如下方式進行。

圖7係模式性表示重疊印刷中之各部之移動之圖。首先，考慮將相同顏色之油墨圖案重疊之情形。若轉印至印刷布32之油墨圖案之周向長度大於瓶B之周長，則瓶B將旋轉超過1圈直至所有油墨圖案被轉印為止。結果，於第2圈之轉動中轉印之圖案會重疊於第1圈之轉動中已轉印之圖案而轉印。

即，如圖7所示，於瓶B之第1圈轉動中將油墨圖案IP1轉印之後殘存於印刷布32表面之油墨圖案IP2於瓶B之第2圈或其以後之轉動中被轉印至瓶B。此時，藉由將新的油墨圖案IP2轉印至瓶B之表面中之已轉印有油墨圖案IP1之區域，而實現雙層之重疊印刷。藉由使版P之Y方向長度充分大於瓶B之周長，可容易地進行此種重疊印刷。再者，於圖7中，為了提高圖之視認性，而以不同之濃度示出第1圈中轉印之油墨圖案IP1與第2圈中轉印之油墨圖案IP2。

該情形時，自預硬化單元4對剛轉印後之油墨照射光UV1而進行預硬化。因此，可防止油墨自瓶B再轉印至印刷布32。又，由於該油墨未完全硬化，故與新轉印的油墨之密接性亦不存在問題。繼而，於重疊印刷結束後進行正式硬化處理，藉此可使已轉印之油墨圖案IP1、IP2之整體完全硬化。如此一來，可進行品質良好之重疊印刷。

另一方面，於將不同顏色或不同種類之油墨重疊而進行印刷之情形時，必須切換版P及油墨。該情形時，亦可於圖1之印刷系統100中進行版P及油墨之切換。然而，就連續印刷之生產性之方面而言，有利的是相應於油墨之種類數，準備已特化為1種油墨之版平台單元1、油墨填充單元2、轉印單元3及預硬化單元4之組，一面於該等單元之間搬送瓶B一面依序進行重疊印刷。

該情形時，亦可藉由如下方式完成多色之重疊印刷，即，於使用1種油墨進行至預硬化為止之階段中切換瓶B並反覆進行轉印處理，藉此形成複數層，其後統括地進行正式硬化處理。

然，於該印刷處理製程中，必須對剛轉印至瓶B後之油墨照射光而進行預硬化。因此，預硬化單元4必須配置於印刷布32之附近。因此，有如下情況：自預硬化單元4出射之光UV1洩漏並繞射至印刷布32，導致擔載於印刷布32上之油墨受到光照射。

圖8A及圖8B係說明光之向印刷布之洩漏之問題的圖。如圖8A所示，為了減少自預硬化單元4直接照向印刷布32之光，只要於兩者之間設置適當之遮光構件S即可。然而，於瓶B之表面具有光反射性之情形時或瓶B之原材料本身具有透光性之情形時，如虛線箭頭所示，光UV1有時經由瓶B之表面或內部入射至印刷布32。尤其是於瓶B之原材料為透明材料之情形時，該影響較顯著。又，於印刷布32為矽樹脂製之情形時，其本身具有某種程度之紫外線透過性。有會因此種預料外之光照射而導致印刷布32上之油墨之黏度增大之虞。

只要可分開地進行自印刷布32向瓶B之油墨轉印與對已轉印之油墨之光照射，則可藉由於轉印完成前不進行光照射，而避免對印刷布32上之油墨之光照射。然而，此種印刷製程之生產性較低。因此，作為現實問題，無法避免自印刷布32向瓶B之油墨轉印與用於預硬化之光照射暫時重疊之情況。

圖8B係模式性表示曝光量與油墨之黏度之關係之圖。如實線所示，隨著照射光之強度與照射時間之積所表示之曝光量增加，油墨之黏度亦增加。然而，若油墨完全硬化，則黏度不會超出其上地上升。於預硬化之階段中，必須維持以下適當之黏度，即，使黏度高至不會產生向印刷布32等之油墨再轉印之程度，且不會達到層間之密接性降低之程度之黏度。然而，如上所述，當於擔載在印刷布32之狀態下光亦有可能入射至油墨時，事實上無法藉由預硬化處理中之曝光量之調整來管理油墨之黏度。

因此，如虛線所示，較理想為藉由光照射使油墨黏度上升至適當黏度之後，即便超出其上地增加曝光量亦不會使黏度增大般之黏度變化。為實現此種黏度變化，本實施形態中，使油墨含有光吸收特性不同之2種聚合起始劑。又，於預硬化單元4與正式硬化單元5之間，產生光譜分佈不同之光。具體而言如下所述。

圖9係表示本實施形態中所使用之油墨及UV光之圖。本實施形態之光硬化性油墨中包含對相對長波長亦具有吸收特性之第1光聚合起始劑、及僅吸收更短波長側之光之第2光聚合起始劑。而且，自預硬化單元4照射之光UV1使用較多地包含波長λ1之成分之光，該波長λ1之成分於第1光聚合起始劑中具有較高之吸收特性，但於第2光聚合起始劑中幾乎不被吸收。進而，光UV1較理想為實質上不包含使第2光聚合起始劑顯現吸收性之波長成分。亦即，預硬化用之光UV1較理想為僅包含與第2光聚合起始劑之吸收波長區域相比為長波長側之成分。

另一方面，關於自正式硬化單元5出射之光UV2，使用較多地包含第2光聚合起始劑顯現較高之吸收性之波長λ2之成分，且發光強度大於光UV1者。再者，第1光聚合起始劑並非必須對該波長具有吸收性。然而，一般而言，於長波長側具有較高吸收性之材料對更短波長之光亦具有較高之吸收性。

如此一來，對於預硬化用之光UV1，第1光聚合起始劑發生反應，但第2光聚合起始劑未發生反應。此處，只要使油墨中之第1光聚合起始劑之含量充分小於使油墨整體硬化所需之量，則即便第1光聚合起始劑全部發生反應，油墨亦不會完全硬化。因此，相對於累計曝光量之增加，黏度之增大飽和。此時之黏度可根據第1光聚合起始劑之含量而控制。

圖10A至圖10D係模式性表示利用光照射之油墨硬化之機制之圖。如圖10A所示，剛轉印後之油墨圖案IP中包含聚合物材料、以及第1及第2光聚合起始劑。如圖10B所示，當自預硬化單元4對轉印至瓶表面B2之油墨圖案IP照射光UV1時，第1光聚合起始劑發生反應，藉此開始聚合物材料之聚合反應。然而，因第1光聚合起始劑之含量較少，故聚合反應有限，油墨內成為分散有相對低分子量之聚合物之狀態。藉此，黏度較剛轉印後增大，但未至完全硬化。

如圖10C所示，藉由自正式硬化單元5照射較多地包含更短波長之成分之光UV2，除第1光聚合起始劑外，第2光聚合起始劑亦發生反應。藉此，進一步進行聚合物之聚合反應，聚合物於圖案內牢固地交聯，油墨成為完全硬化之狀態。

將此期間之黏度變化模式性地示於圖10D中。藉由對油墨圖案照射光UV1，油墨之黏度增大，但即便繼續進行光照射，黏度之增大亦飽和。根據第1光聚合起始劑之含量，可將此時之黏度設為適當黏度。繼而，藉由隨後照射光UV2，油墨之黏度再次上升，最終因整體硬化而停止上升。以滿足此時之油墨圖案之機械強度所被要求之規格之方式，預先規定油墨中之聚合物材料及第2光聚合起始劑之含量。關於第2光聚合起始劑，較理想為至少含有為了使油墨整體完全硬化所需之量以上之量。

該現象不僅會於自印刷布32接受油墨轉印之瓶B上發生，亦會於受到經由瓶B之光之繞射之印刷布32上發生。即，因光照射至擔載於印刷布32之油墨而使其黏度發生變化。然而，於利用光UV1之曝光中油墨黏度之增大原本便有限，並且印刷布32上之曝光量與於瓶B上直接受到光照射之油墨相比充分小。因此，得以避免印刷布32上油墨之黏度增大至向瓶B之轉印性成為問題之程度。因此，亦可省略用以遮蔽自預硬化單元4入射至印刷布32之光之措施。當然，較佳為對預硬化單元4採取用以遮蔽向印刷布32側之光之洩漏之機構(例如遮光板)，以期萬全。

另一方面，有當光UV2照射至印刷布32上之油墨時，會導致油墨硬化之虞。然而，於照射光UV2時，印刷布32與瓶B分開得較遠，若有必要則於其等之間設置遮光構件並無位置上之限制。因此，可容易地避免由光UV2引起之印刷布32上之油墨之曝光成為較大問題。

於已知作為光反應起始劑之各種材料中，作為於相對短波長側具有較高之光吸收特性且可較佳地用作「第2光聚合起始劑」者，例如有安息香衍生物、二苯甲酮等。又，作為於更長波長側亦具有光吸收特性且可用作「第1光聚合起始劑」者，例如有米其勒酮、醯基氧化膦系化合物等。

於先前之通常之觀點中，為了高效率地進行油墨之光硬化，添加油墨完全硬化所需之量以上之對較寬頻帶之光具有感度之光聚合起始劑。其目的在於高效率地吸收所照射之光而促進聚合物材料之聚合反應。

另一方面，於上述實施形態之印刷處理中，將具有寬頻帶之光吸收特性之少量之光聚合起始劑(第1光聚合起始劑)、與具有偏向更短波長側之光吸收特性之更大量之光聚合起始劑(第2光聚合起始劑)添加至油墨中。而且，藉由對轉印至被印刷物之油墨照射僅第1光聚合起始劑具有感度之波長之光而進行油墨之預硬化。與此時之照射光發生反應之第1光聚合起始劑為少量，不會使油墨完全硬化。因此，即便此時之光照射之曝光量過大，亦可避免油墨之黏度超出適當範圍地上升。

又，有時照射光之一部分可能會入射至印刷布(中間轉印體)上之未轉印油墨。然而，由此導致之未轉印油墨之黏度之上升亦有限，可避免向被印刷物之轉印性降低。又，藉由如此於油墨因預硬化而維持適度的黏度之狀態下執行重疊印刷，重疊之層間之油墨彼此之密接性亦變得良好。而且，亦可防止轉印至被印刷物之油墨轉移至周圍之構件。

如以上所作說明，於上述實施形態中，印刷布32作為本發明之「中間轉印體」發揮功能，油墨圖案IP相當於本發明之「印刷圖案」。又，自預硬化單元4出射之光UV1相當於本發明之「第1光」，波長λ1成為本發明之「第1波長」之一例。另一方面，自正式硬化單元5出射之光UV2相當於本發明之「第2光」，波長λ2成為本發明之「第2波長」之一例。

又，於上述實施形態之印刷處理(圖4)中，步驟S101～S103相當於本發明之「第1步驟」，另一方面，步驟S104～S107相當於本發明之「第2步驟」。又，步驟S108、S109分別相當於本發明之「第3步驟」、「第4步驟」。

再者，本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內，除以上所述內容外進行各種變更。例如，上述實施形態之印刷系統100具有用以使轉印後之油墨之黏度適度增大之預硬化單元4與正式硬化單元5。另一方面，於例如以重疊印刷為前提之印刷系統中，亦設為利用1個或複數個印刷裝置與1個正式硬化裝置之組合所得之構成，該1個或複數個印刷裝置印刷裝置執行預硬化之前之步驟，該1個正式硬化裝置接收於該等印刷裝置中執行至預硬化為止之被印刷物，並執行正式硬化。

又，上述實施形態之印刷系統100中，版平台單元1使版P相對於固定之印刷布滾筒30移動，瓶保持單元6使瓶B相對於固定之印刷布滾筒30移動，藉此進行印刷處理中之相互定位。然而，該等單元之移動只要相對地實現即可。關於將哪一單元設為可動並不限定於上述內容而為任意。

又，上述實施形態中之油墨圖案之形成係藉由對凹版塗佈油墨並使用刮刀刮取而進行。然而，油墨圖案之形成方法並不限定於此而為任意。例如，亦可為將使用噴墨印刷裝置形成於平版之油墨圖案轉印至印刷布之態樣、或藉由噴墨印刷裝置於印刷布表面直接形成油墨圖案之態樣。

又，上述實施形態中之預硬化單元4之光源為UV-LED，正式硬化單元5之光源為UV燈。然而，光源並不限定於該等，只要可出射所需之波長及強度之光，則可使用任意光源。

又，上述實施形態之瓶保持單元6成為如下構成，即，利用連結構件621與彈簧構件622夾持作為被印刷物之瓶B，進而利用支承輥631～634輔助地支持瓶B。然而，被印刷物之保持形態並不限定於此而為任意。例如亦可為利用適當之旋轉夾頭機構保持被印刷物之構成。

又，上述實施形態中之被印刷物為大致圓筒形狀之瓶B，但被印刷物並不限定於此。例如對於兩端部打開之筒狀之被印刷物、或於圓筒面設置有凹凸之被印刷物，亦可使用上述印刷處理系統100執行印刷處理。

以上，如例示具體之實施形態所說明般，於本發明之印刷方法中，例如光硬化性油墨中之第1光聚合起始劑之含量亦可少於為了使聚合物材料整體硬化所需之量。根據此種構成，即便利用第1光之曝光量變大亦不會使油墨完全硬化，可維持適度之黏度。因此，可構建對曝光量之敏感性較低之印刷製程。

又，例如，被印刷物亦可為具有透光性者。該情形時，事實上無法控制透過被印刷物之內部而入射至中間轉印體之光。然而，如上所述，本發明中曝光量之變動對黏度造成之影響較小。因此，可避免導致油墨之再轉印或轉印不良等印刷品質劣化之不良情況。

又，例如，本發明亦可構成為：中間轉印體具有表面之形狀為圓筒面之彈性樹脂製之印刷布，且藉由於表面擔載印刷圖案之印刷布抵接於被印刷物並且旋轉，而將印刷圖案轉印至被印刷物。根據此種構成，藉由設置暫時擔載印刷圖案之印刷布，亦可容易地應對印刷圖案或被印刷物之變更。又，具有彈性之印刷布之表面可追隨被印刷物表面之凹凸，故對於並非完全之圓筒體之被印刷物亦可良好地進行印刷。

又，本發明之印刷方法中，第2步驟中之轉印與第3步驟中之光照射亦可至少於一時期中同時執行。用於第3步驟之光照射中所使用之光之一部分可能會導致第2步驟中之油墨黏度變化。然而，本發明中藉由對光聚合起始劑及照射光之波長進行研究而消除該問題，即便於同時執行兩步驟之情形時亦不會產生問題。

又，本發明之印刷方法亦可構成為，對同一被印刷物執行複數次自第1步驟至第3步驟為止之處理而將複數層印刷圖案轉印至被印刷物，之後執行第4步驟。根據此種構成，新轉印之印刷圖案重疊於先前之步驟中被轉印且黏度已適度增大之油墨。因此，可使層間之密接性變得良好。繼而，於複數層之轉印後統括地照射第2光，藉此可使印刷圖案整體硬化而獲得最終之印刷物。

以上，按照特定之實施例說明了發明，但該說明並非意圖以限定性含義解釋。只要參照發明之說明，則精通本技術者可瞭解與本發明之其他實施形態同樣地揭示之實施形態之各種變化例。因此，認為隨附之申請專利範圍於不脫離發明之真正範圍之範圍內，包含該變化例或實施形態。 [產業上之可利用性]

本發明可應用於對玻璃瓶或樹脂瓶等具有圓筒形狀之被印刷物之表面實施印刷之所有印刷技術，尤其於被印刷物為透明體等具有透光性之情形時有效。

1:版平台單元 2:油墨填充單元 3:轉印單元 4:預硬化單元 5:正式硬化單元 6:瓶保持單元 9:控制單元 11:平台 12:對準機構 13:基座部 14:導軌 15:對準相機 21:噴嘴 22:油墨供給部 23:刮刀 30:印刷布滾筒 31:印刷布滾筒 32:印刷布(中間轉印體) 33:馬達 60:支持框架 61:底板 62:側板 65:對準機構 66:基座部 67:導軌 68:對準相機 100:印刷系統 621:連結構件 622:彈簧構件 631:支承輥 632:支承輥 633:支承輥 634:支承輥 B:瓶(被印刷物) B1:頸部 B2:側面 B3:底面部 IK:光硬化性油墨 IP:油墨圖案(印刷圖案) IP1:油墨圖案(印刷圖案) IP2:油墨圖案(印刷圖案) P:版 S:遮光構件 S101:第1步驟 S102:第1步驟 S103:第1步驟 S104:第2步驟 S105:第2步驟 S106:第2步驟 S107:第2步驟 S108:第3步驟 S109:第4步驟 S110:步驟 S111:步驟 UV1:第1光 UV2:第2光

圖1係表示可實現本發明之印刷方法之印刷系統之概略構成例的模式圖。 圖2係表示版平台單元及油墨填充單元之構成之圖。 圖3A係表示瓶保持單元之構成之圖。 圖3B係表示瓶保持單元之構成之圖。 圖4係表示本發明之印刷方法之一實施形態之流程圖。 圖5係模式性表示圖4之印刷方法之執行過程中的各部之移動之圖。 圖6係模式性表示圖4之印刷方法之執行過程中的各部之移動之圖。 圖7係模式性表示重疊印刷中之各部之移動之圖。 圖8A係說明光之向印刷布之洩漏之問題的圖。 圖8B係說明光之向印刷布之洩漏之問題的圖。 圖9係表示本實施形態中所使用之油墨及UV光之圖。 圖10A係模式性表示利用光照射之油墨硬化之機制之圖。 圖10B係模式性表示利用光照射之油墨硬化之機制之圖。 圖10C係模式性表示利用光照射之油墨硬化之機制之圖。 圖10D係模式性表示利用光照射之油墨硬化之機制之圖。

1:版平台單元

2:油墨填充單元

3:轉印單元

4:預硬化單元

5:正式硬化單元

6:瓶保持單元

9:控制單元

11:平台

21:噴嘴

30:印刷布滾筒

31:印刷布滾筒

32:印刷布

33:馬達

100:印刷系統

631:支承輥

632:支承輥

633:支承輥

634:支承輥

B:瓶

P:版

Claims (7)

1. 一種印刷方法，其包含： 第1步驟，其係於中間轉印體之表面形成光硬化性油墨之印刷圖案； 第2步驟，其係使上述中間轉印體抵接於被印刷物，將上述中間轉印體表面之上述印刷圖案轉印至上述被印刷物； 第3步驟，其係對轉印至上述被印刷物之上述印刷圖案照射第1光而使上述光硬化性油墨之黏度增大；及 第4步驟，其係對黏度增大之上述印刷圖案照射第2光而使上述光硬化性油墨硬化；且 上述第1光包含第1波長之光， 上述第2光以較上述第1光高之強度包含波長較上述第1波長短之第2波長之光， 上述光硬化性油墨包含： 聚合物材料，其藉由聚合而固化； 第1光聚合起始劑，其與上述第1波長之光發生反應；及 第2光聚合起始劑，其不與上述第1波長之光發生反應而與上述第2波長之光發生反應。
2. 如請求項1之印刷方法，其中上述第1光實質上不包含上述第2波長之光。
3. 如請求項1或2之印刷方法，其中上述光硬化性油墨中之上述第1光聚合起始劑之含量少於為了使上述聚合物材料整體硬化所需之量。
4. 如請求項1或2之印刷方法，其中上述被印刷物具有透光性。
5. 如請求項1之印刷方法，其中上述中間轉印體具有表面之形狀為圓筒面之彈性樹脂製之印刷布， 藉由於表面擔載上述印刷圖案之上述印刷布抵接於上述被印刷物並且旋轉，而將上述印刷圖案轉印至上述被印刷物。
6. 如請求項1之印刷方法，其中上述第2步驟中之轉印與上述第3步驟中之光照射至少於一時期中同時執行。
7. 如請求項1之印刷方法，其中對相同之上述被印刷物執行複數次自上述第1步驟至上述第3步驟為止之處理而將複數層上述印刷圖案轉印至上述被印刷物，之後執行上述第4步驟。

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