(57)【要約】【目的】  インクジェットプリンタを使用してセラミック基材に、焼成顔料を用いた高画質画像を、高濃度かつ安価に印刷する方法を提供する。【構成】  セラミック基材全面にアルコール非浸透性の水溶性樹脂をコーティングする第１工程と、そのコーティング済みセラミック基材にアルコールを溶媒とした接着性インクを噴射して持続的な接着性画像を印刷する第２工程と、その接着性画像に焼成顔料を付着させて焼成顔料画像を印刷する第３工程の、３工程よりなる印刷サイクルを繰り返すことにより多色もしくはフルカラー画像を印刷する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス基材全面にアルコール非浸透性の樹脂をコーティングする第１工程と、インクジェットプリンタを用いてアルコールを溶媒とする接着性インクを噴射して接着性画像を印刷する第２工程と、該接着性画像に焼成顔料を付着させて焼成顔料画像を印刷する第３工程の、３工程よりなるサイクルを繰り返すこと、を特徴とする多色の焼成顔料画像の印刷方法。
【請求項２】
アルコール非浸透性の樹脂が水溶性樹脂であること、を特徴とする請求項１記載の多色の焼成顔料画像の印刷方法。
【請求項３】
水溶性樹脂がポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、デンプン、デキストリンなどの天然樹脂、またはアルギン酸ナトリウムであること、を特徴とする請求項２記載の焼成顔料画像の印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は陶磁器タイルなどのセラミック基材への印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来陶磁器への印刷は、水浸透性である基紙にデキストリンなどの水溶性樹脂をコーティングしてなる転写紙に、焼成顔料を含有するペースト状インクを用いて、１色ごとにスクリーン印刷を繰り返した後、樹脂によるカバーコーティングを行い、そのあと常法の水転写により印刷層をセラミック基材に転写する方法に依っている。即ち、水中に転写紙を浸し、表面の水溶性樹脂を溶かして、カバーコーティングによりフイルム形態を保持している印刷層のみを水中に浮遊させ、それをセラミック基材に受けて密着させる方法である。そのあとは乾燥させ焼成すればよい。この方法は製版印刷であるため各色毎に製版作業を必要とし、単品もしくは小ロット生産に対応することができない。またスクリーン印刷はスクリーンメッシュを使用するため、写真調の画像を忠実に再現することには限界がある。【０００３】  これを解決するため電子写真法の応用が試みられている。即ち、レーザープリンタのトナーに焼成顔料を含有させ、カラーコピーの操作で一発で前記転写紙に焼成顔料画像を印刷する方法である。この方法は解像度、諧調性に非常に優れるとともに簡便であるという利点はある。しかし、トナーに含有させることができる焼成顔料の比率に限界があり印刷濃度に限界があること、硬い鉱物である焼成顔料が有機の感光体を傷つけるので、早いタイミングで感光体を交換していく必要があること、トナーコストが非常に高価であること、印刷サイズが最高でもＡ３サイズに限られること、などの問題がある。また、色材が鉱物であるため透明性に欠けるので、通常の有機のトナーのように微妙な色重ねで多色を表現するという手法に限界があり、印刷の基本４色では赤やグリーンをビビッドに表現できない。このためには特色（その色を表現するために特別に鉱物を選択し調合したもの。）を使用せざるを得ないが、レーザープリンタではそのような対応は一切不可能である。【０００４】  一方、微細化した焼成顔料を分散させたインクジェットインクをセラミック基材に噴射する方法も長年試みられている。これは一番簡便な方法であるが、鉱物である焼成顔料は一般に比重が５以上あり、ナノメーターレベルの粒子まで微細化しないと短時間で沈降してしまうという致命的困難がある。例え、膨大なコストをかけてナノメーターレベルが実現できたとしても、今度は微細化した粒子では濃度が出ないという問題が立ち塞がる。また、電子写真法と同様に特色対応ができないという弱点も抱えている。絵柄付きの陶磁器製品は一般にデザインの一部たりとも、パンチのある濃色や金が配置される場合が多く、それが実現できないため現行はタイルに大理石模様などをパステル調に印刷するという用途に一部利用されているに過ぎない。【０００５】  もう一方、本発明者は同じくインクジェットプリンタを用いて、アルコールを溶媒とした接着性インクをセラミック基材に噴射して印刷部を持続的な接着性にし、その印刷部に焼成顔料を付着させるという「接着記録方法」（特開２００５−１６１８２８）を開示している。この方法はアルコールを溶媒とすることにより、ヘッド周りやインク経路の接液部のプラスチック部品が強い溶剤に侵されることがないので、一般のインクジェットプリンタを使���することができる利点があるとともに、使用環境においても健康上の問題を惹起しない利点がある。この方法は焼成顔料を散布して清掃するという工程に手間を要するが、インクジェット特有の高解像度性、高諧調性をフルに活かしつつも、高濃度も自由に実現でき、かつ特色の焼成顔料も自由に利用することが可能で、多様なデザインに本格的に対応できるローコストな方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかし、接着記録方法は或る１色の画像を印刷するということに限ったうえでの優秀性を誇示しているに過ぎない。故に、本発明の課題はこの方法を利用して、高画質な多色やフルカラーの画像を印刷する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明者は鋭意検討の結果、接着記録方法により或る１色の画像を印刷したあとの画像全面に、均一な薄いアルコール非浸透性の樹脂層を形成することにより、その上に後続して接着性インクの噴射をおこなったときにも、今回の色の画像を良好に重ね印刷できることを見出し、本発明に到達したものである。【０００８】  接着記録方法はセラミックタイル表面のように、空隙のない緻密な平滑面に実施してこそ初めて高画質な画像を印刷できる。空隙がある凹凸面に噴射された接着性インクは空隙に吸収されてしまい、意図する接着性画像を正確に印刷することができない。また焼成顔料をその上に散布したとき、そのうちの微細粒子は空隙に入り込んでしまい、圧搾空気の噴射でも除去できず、薄い汚染として残ってしまう。或る１色の画像が印刷された表面は、まさにこのような空隙の多い凹凸のある表面となっている。このような空隙や凹凸は樹脂をコーティングすることにより、それらが埋められて緻密な表面に改善されるので、接着性インクが空隙に吸収される問題や微細粒子による汚染の問題は解決される。【０００９】  一方、噴射された接着性インクは、一般に使用されることの多いラッカースプレー（樹脂成分はニトロセルロース）のような親和性のある樹脂層に対しては染み込んでいくという性質があり、印刷された接着性画像は経時的に接着性を喪失していくという問題を抱えている。このときコーティングする樹脂としてアルコールに対して非浸透性である樹脂が選択されていると、この問題は防止できる。アルコールは広範な樹脂に対して浸透性を有するが、一部の水溶性樹脂は非浸透性である。即ち、ポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、デンプン、デキストリンなどの天然樹脂、アルギン酸ナトリウムなどである。これらの樹脂を単独もしくは混合した水溶液にしてスプレー塗装やスクリーン印刷で、１〜２０ミクロン程度、好ましくは２〜１０ミクロン程度の乾燥厚になるようにコーティングして樹脂層を形成すればよい。【００１０】  接着性インクは溶媒としてアルコールを用い、かつ接着性付与のための溶質としてアルコール可溶の樹脂を用いたものである。一般に粘着剤の製造においては、樹脂溶解力の強いトルエンやＭＥＫや酢酸エチルなどの溶剤を使用するので、ゴムや樹脂の選択範囲は大きいが、限られた少ない種類のなかであっても、相応しいアルコール可溶の樹脂の選択は可能である。具体的なインクの組成は、ヘッドの目詰まりを防止するため適度の吸湿性をもたせたアルコール溶媒に、アクリル系などのアルコール可溶のベース樹脂、および、必要に応じアルコール可溶の可塑剤および粘着付与剤を溶解させたものである。しかも持続的な接着性を維持させるため、高沸点のアルコールも少量含有させている。（引用文献に詳述）【００１１】  本発明方法によるフルカラー画像の印刷は、１色毎の、「樹脂層形成、接着性インクの噴射、焼成顔料の散布・清掃」という印刷サイクルを４回繰り返すことにより実現される。具体的にはフルカラー画像をシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックという印刷の４原色に色分解し、各色のグレースケール画像の印刷サイ��ルを、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順番で４回繰り返せばよい。もしこの画像に特色（例えば、金色）が加わるなら、そのデータに基づく５回目の印刷サイクルを実施すればよい。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によりインクジェットプリンタを使用して小ロット単位に、特色を含む多色画像やフルカラー画像を、高画質で低コストに、セラミック基材に印刷することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  本発明での実施態様は無限に存在するが、ここではその典型的な態様の実施例のみを記す。ここでの各種調合の配合比率は固体の樹脂は比重１と仮定し、比率は容積％をあらわす。ベース樹脂としてはアルコール可溶のアクリル系樹脂「エルバサイト」（商標、ＤｕＰｏｎｔ社製）を、粘着付与剤としてはアルコール可溶のロジンエステルを、焼成顔料は独国デグサ社製の４色セット（平均粒径５ミクロン）を使用した。インクジェットプリンタはピエゾ方式のエプソンヘッドを搭載したフラットベッド型のＧＰ−６０４（商標、ミマキエンジニアリング社製）を使用し、接着性インクは黒用ヘッドのみにセットした。
【実施例１】
【００１４】  まず、以下の組成の接着性インクを調製した。
エルバサイト                      ４％
ロジンエステル                    ３％
フタル酸ジメチル                  ３％
イソプロピルアルコール          ４０％
２−エトキシエタノール          ５０％
次に５％濃度のポリビニルアルコールの水溶液を調製し、３０ｃｍ角の白色タイルにスプレー塗装にて乾燥厚５ミクロンの樹脂層を形成した。この上にフルカラー画像を色分解して作成したイエローのグレースケール画像を、接着性インクを使用して印刷した。この上にイエローの焼成顔料を全面に散布し、余剰粉を刷毛にて払い落としたあと圧搾空気の噴射で清掃した。同様の作業をシアン、マゼンタ、ブラックと順次実施した。この結果、白色タイルをバックに汚染のない高画質は焼成顔料のフルカラー画像が印刷された。このタイルを８５０℃で焼成したところ、亀裂やピンホールや剥れなどの欠陥は発生しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１５】  本発明により、大判タイルに対して多色もしくはフルカラーの画像を、非常な短納期、小ロット、かつ低コストに印刷することが可能となった。また高濃度色および特色の印刷を非常に低コストに行なえるので、大型の壁面や床面などの建築分野に、本格的なデザインを施すことが可能となった。