(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、インクジェット方式により蓄光発色層を形成することを含み、
前記蓄光発色層は、前記基材上に蓄光層を形成した後、前記蓄光層の上に、インクジェット法により溶剤型または紫外線硬化型の着色インクジェットインクを吐出して、複数のインクドットを含む着色インク層を得ることによって形成され、
前記インクドットの径の１／３以上の間隔をあけて前記インクドットが隣接するように、前記着色インクジェットインクを吐出することを特徴とする無電力表示物の形成方法。
【請求項２】
前記インクドットの径の１／３以上かつ１μｍ以上の間隔をあけて前記インクドットが隣接するように、前記着色インクジェットインクを吐出することを特徴とする請求項１に記載の無電力表示物の形成方法。
【請求項３】
前記インクドットの径は３０〜１２０μｍである請求項１または２に記載の無電力表示物の形成方法。
【請求項４】
前記蓄光発色層の上に、透明保護層を形成する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無電力表示物の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無電力表示物の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット方式を使用した画像形成技術の急速な進歩に伴ない、写真画像に匹敵する高画質の画像を出力することが可能となってきた。インクジェット方式では、適正量のインクを非接触で所定の位置に正確に滴下することができるため、様々なアプリケーションへの応用が進んでいる。
【０００３】
アプリケーションとともに記録媒体およびインクジェットインクの種類も多種多様となり、これらはアプリケーションに応じて適宜選択される。例えばインクジェットインクとしては、オイル系、ＵＶ系、水性系、およびソルベント系などが知られており、インクジェット画像形成は、少量多品種の印字画像の要求に対して有効な印字方式となっている。
【０００４】
少量多品種の印字画像としては、例えばロゴ印刷、名刺印刷、および看板・電飾表示印刷などが挙げられる。従来の電飾表示には、例えば半透明基材の表面に設けられた印刷物と、この半透明基材の裏面側に配置された光源とが用いられている。印刷物は、基材の表面に直接印刷またはペイントにより印字画像を形成することによって、あるいは、別途作製された印字画像を基材の表面に貼り付けて設けられる。こうした印字画像に対し基材の裏面側から光を照射して、印字画像の表示が行なわれている。特に、印字画像を夜間に表示するためには、光源発光する電力が必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、夜間でも無電力で表示が可能な印字画像をインクジェット方式により形成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】
実施形態の無電力表示物の形成方法は、基材上に、インクジェット方式により蓄光発色層を形成することを含み、前記蓄光発色層は、前記基材上に蓄光層を形成した後、前記蓄光層の上に、インクジェット法により溶剤型または紫外線硬化型の着色インクジェットインクを吐出して、複数のインクドットを含む着色インク層を得ることによって形成され、前記インクドットの径の１／３以上の間隔をあけて前記インクドットが隣接するように、前記着色インクジェットインクを吐出することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態にかかる無電力表示物の形成方法を表わす断面図。
【図２】他の実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物の構成を表わす模式図。
【図３】他の実施形態にかかる無電力表示物の形成方法の工程を表わす断面図。
【図４】他の実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物の構成を表わす模式図。
【図５】一実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物の構成を表わす模式図。
【図６】従来の電飾表示物の構成を表わす模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を具体的に説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態にかかる無電力表示物の形成方法を表わす。一実施形態にかかる形成方法においては、図１に示されるように基材１１上に、蓄光性を有する着色インクジェットインク（以下、蓄光インクジェットインクと称する）を含む蓄光インク層１２を形成して、無電力表示物１０が得られる。蓄光インク層１２は、複数のインクドット１２ａを含み、例えば文字または画像を構成することができる。
【００１１】
基材１１は、インクジェットインクを用いてその上にインク層を形成できる任意の材質から構成することができる。例えば、ポリエステルおよびポリエチレンなどの樹脂材、布材、木板材、または金属材などを、基材１１として用いることができる。
【００１２】
基材１１上には、インクジェット法により蓄光インクジェットインクを吐出して蓄光インク層１２を形成する。用いられる蓄光インクジェットインクは蓄光顔料を含有するので、形成される蓄光インク層１２においては蓄光および発色が行なわれる。蓄光インク層１２は、蓄光発色層と称することができる。
【００１３】
蓄光顔料は、長期残光性を有する物質である。すなわち、光のエネルギーを吸収蓄積して、そのエネルギーを所定の波長の光として自発的に放出することができ、しかも、エネルギーの吸収蓄積と光の放出との過程を何回でも繰り返すことが可能である。放出される光の波長は、蓄光顔料の種類によって決定される。
【００１４】
用い得る蓄光顔料としては、例えば、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ，Ｄｙ、Ｓｒ4Ａｌ12Ｏ25：Ｅｕ，Ｄｙ、またはＣａＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ，Ｎｄのような化合物が挙げられる。
【００１５】
インクジェットインクに用いられるので、蓄光顔料の平均粒径は０．０１〜１０μｍ程度の範囲内であることが好ましい。さらに蓄光顔料の平均粒径は、０．０１〜５μｍ程度の範囲内であることがより好ましい。蓄光顔料の平均粒径は、動的光散乱法を用いた粒度分布計を用いて測定することができる。粒度分布計としては、例えば、ＨＰＰＳ（マルバーン社）が挙げられる。
【００１６】
蓄光顔料は、所定の分散媒に分散させて、蓄光インクジェットインクとすることができる。分散媒としては、例えば水、エタノール、およびオレイルアルコール等のアルコール、およびトリグリセリド等の油脂類などが挙げられる。また、分散補助剤を併用することによって、インクジェットインク中における蓄光顔料の分散安定性を高めることができる。さらに、ＵＶ硬化型樹脂が含有される場合には、紫外線を照射してインク層を硬化させることが可能となる。ＵＶ硬化型樹脂としては、例えば、アクリル酸オリゴマーやアクリル酸モノマーなどが挙げられる。ＵＶ硬化型樹脂は、通常知られているように紫外線重合開始剤・増感剤ともに用いることが望ましい。また、バインダー樹脂がインクジェットインク中に含有されていると、得られる蓄光インク層１２と基材１１の密着性を高めることができる。
【００１７】
蓄光インクジェットインク中における蓄光顔料の量は、その蓄光性能等に応じて適宜設定すればよい。
【００１８】
ＵＶ硬化型の蓄光インクジェットインクの処方の一例を、以下に示す。
【００１９】
蓄光顔料                １５質量部
バインダー樹脂                １０質量部
アクリル酸オリゴマー            １５質量部
アクリル酸モノマー              ４５質量部
紫外線重合開始剤・増感剤              １０質量部
分散補助剤                  ５質量部
ＵＶ硬化型樹脂の種類および量は、上述したものに限定されず、ＵＶ硬化型のインクジェットインクに通常用いられている任意のＵＶ硬化型樹脂を、通常用いられている量で使用することができる。また、バインダー樹脂、紫外線重合開始剤・増感剤、および分散補助剤といった成分も同様に特に限定されない。ＵＶ硬化型のインクジェットインクに通常用いられる任意の材料を、通常用いられている量で使用すればよい。
【００２０】
蓄光作用が損なわれない範囲であれば、通常のインクジェットインクに使用される非蓄光性の顔料を併用することができる。
【００２１】
インクジェットインクとして用いられるので、上述したような組成で調製されるインクは、２５℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓ程度であることが望まれる。
【００２２】
インクジェットヘッドのノズルから常法により蓄光インクジェットインクを基材１１上に吐出し、光照射または加熱して硬化させることによって、蓄光インク層１２を形成することができる。上述したように蓄光顔料が含まれているので、蓄光インク層１２は、これ自体で蓄光発色層として作用する。すなわち、光が照射されると（明時）、光のエネルギーが蓄光インク層１２中に吸収蓄積される。その後、光の照射を受けない状態（暗時）となると、蓄光インク層１２中に吸収蓄積されたエネルギーは所定の波長の光として放出される。こうして、暗時においても発色して文字等を表示することができる。
【００２３】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の形成方法によれば、蓄光性を有するインクジェットインクを基材上にインクジェット方式により吐出して蓄光発色層を形成することにより、電力を使った光源を設けなくても夜間に認識することができる表示物を得ることが可能となった。
【００２４】
蓄光インク層１２上には、図２に示すような透明保護層１４を設けてもよい。透明保護層１４は，耐光性および耐候性を備え、蓄光インク層１２からの光の放出を妨げない任意の材料により構成することができる。例えば、無色透明なインクをインクジェット法により蓄光インク層１２の上に塗布し、常法により乾燥することによって透明保護層１４を形成することができる。使用し得るインクとしては、例えば顔料が含有されない以外は上述と同様にして調製されたインクが挙げられる。あるいは、ポリエチレンテレフタレート等からなる透明フィルムを貼り付けることによって、透明保護層１４を設けてもよい。蓄光インク層１２が保護されているので、こうした無電力表示物１３は設置場所の制約が緩められる。
【００２５】
蓄光インク層１２を覆うことができれば、透明保護層１４の厚さは特に限定されない。何等不都合を引き起こすことなく目的の効果を発揮させるためには、透明保護層１４の厚さは１〜１００μｍ程度であることが望まれる。
【００２６】
以上の例においては、単一の層からなる蓄光発色層によって蓄光および発色が行なわれるが、蓄光と発色とが別個の層で行なわれてもよい。例えば、蓄光を担う層の上に発色を担う層を形成することによって、これを達成することができる。
【００２７】
図３を参照して、こうした蓄光発色層を有する無電力表示物の形成方法を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、基材１１上に蓄光層１５を形成する。基材１１は、上述したように、インクが印刷可能な任意の材質から構成することができる。
【００２８】
蓄光層１５は、蓄光顔料を含有する組成物（蓄光層原料）を用いて形成することができる。蓄光層原料は、例えば蓄光顔料およびバインダー樹脂が分散媒中に含有されたものであり、分散媒は溶媒および水から選択することができる。含有される成分としては、上述したようなものを用いることができる。すでに説明したように、分散剤を併用することによって、蓄光顔料の分散安定性を高めることができる。
【００２９】
蓄光層原料中に含有される各成分の量は特に限定されないが、例えば蓄光顔料は５〜３０質量部とすることができ、バインダー樹脂は０．１〜３０質量部とすることができる。
【００３０】
グラビア印刷、オフセット印刷、バーコート印刷、またはスクリーン方式などを用いて、蓄光層顔料を基材１１上に塗布して塗膜を形成し、塗布後に乾燥炉等を用いて塗膜を乾燥することによって蓄光層１５が形成される。含有される蓄光顔料が適切な粒径を有している場合には、インクジェット方式により蓄光層１５を形成することもできる。蓄光層１５の厚さは、含有される蓄光顔料の量などに応じて適宜選択され、顔料が多いほど薄くすることができる。蓄光層１５の厚さは、１０〜２００μｍ程度であれば、何等不都合なしに目的の効果を得ることができる。
【００３１】
蓄光層１５上には、着色インクジェットインクを吐出して、図３（ｂ）に示されるような着色インク層１６を形成することにより無電力表示物２０が得られる。着色インク層１６は、例えば文字または画像等を構成することができる。目的に応じて、適切な組み合わせとなるように着色インク層１６に含有される着色材の色を選択すればよい。
【００３２】
着色インク層１６は、複数のインクドット１６ａから構成される。蓄光層１５上に配置されたインクドット１６ａは、図３（ｂ）に示されるように間隔をあけて隣接して、蓄光層１５の露出領域１５ａが存在することが好ましい。光が照射された際（明時）には、この蓄光層１５の露出領域１５ａで光のエネルギーを吸収蓄積することができ、光の照射を受けない状態（暗時）には、この露出領域１５ａから光を放出することが可能となる。蓄光層１５の露出領域１５ａから放出される光によって、着色インク層１６で構成される文字等が表示されることになる。すなわち、蓄光層１５によって蓄光が行なわれ、暗時においても、着色インク層１６の発色により文字等を表示することができる。
【００３３】
インクドット１６ａの間の露出領域１５ａが大きくなると、上述したような蓄光層１５による蓄光の効果も高められるものの、着色インク層１６が構成する文字等の画質が低下するおそれがある。隣接するインクドット１６ａの間に存在する露出領域１５ａの大きさは、そのドット径の１／３以上かつ１μｍ以上程度であれば、不都合を伴なうことなく目的を達成することができる。一般的には、インクドット１６ａの径は、３０〜１２０μｍ程度である。インクドット１６ａのドット径、および隣接するインクドット１６ａ間に存在する露出領域１５ａの大きさは、例えば吐出ドロップ数、印加電圧などによって制御することができる。
【００３４】
着色インク層１６の形成に用いられる着色インクジェットインクは、溶剤型インクおよびＵＶ硬化型インクから選択される。溶剤型インクは、有機溶剤または油脂類を含有するインクであり、ＵＶ硬化型インクはＵＶ硬化型樹脂を含有するインクである。水を含有する水性インクと比較すると、溶剤型またはＵＶ硬化型のインクジェットインクは、印字面への定着性向上という点で有利である。
【００３５】
こうしたインクは、例えば着色材としての有機顔料または無機顔料と、インクジェット顔料インクに通常用いられている成分とを、通常用いられている量で配合して調製することができる。上述したように、インクジェットインクとして用いられるので、上述したような組成で調製されるインクは、２５℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓ程度であることが望まれる。
【００３６】
溶剤型インクは、例えば顔料２０質量部、バインダー樹脂２０質量部、溶剤４５質量部、乾性油１０質量部、および分散補助剤５質量部を混合して調製することができる。溶剤としては、例えばＮ-メチルピロリドンなどを用いることができ、油脂類などを用いることができ、乾性油としては、例えばアマニ油などが挙げられる。また、オレイン酸オクチルといった油脂類が溶剤型インクに含有されていてもよい。
【００３７】
ＵＶ硬化型インクは、例えば、顔料１５質量部、バインダー樹脂１０質量部、アクリル酸オリゴマー１５質量部、アクリル酸モノマー４５質量部、紫外線重合開始剤・増感剤１０質量部、および分散補助剤５質量部を混合して調製することができる。ＵＶ硬化型インクには、水、アルコール、または油脂類などが含有されてもよい。
【００３８】
なお、着色材として染料を用いることもでき、この場合には、分散補助剤が配合されなくてもよい。染料としては、通常のインクジェット染料インクに用いられている任意の材料を、通常用いられる量で使用すればよい。
【００３９】
蓄光層１５上に溶剤型の着色インクジェットインクを吐出して形成された塗膜は、例えば熱乾燥により硬化させることによって、着色インク層１６が得られる。一方、ＵＶ硬化型の着色インクジェットインクを吐出して形成された塗膜は、紫外線を照射して硬化させることによって、着色インク層１６が得られる。
【００４０】
蓄光顔料を含有する蓄光層１５と、この上に設けられた着色インク層１６とによって、蓄光発色層２２が構成される。すでに説明したように、着色インク層１６を構成するインクドット１６ａの間には蓄光層１５が露出している。光が照射されると（明時）、光のエネルギーが露出領域の蓄光層１５中に吸収蓄積される。その後、光の照射を受けない状態（暗時）となると、吸収蓄積されたエネルギーは光として放出され、それによって着色インク層１６の表示が認識される。
【００４１】
以上述べた実施形態の形成方法によれば、基材上に設けられた蓄光層１５の上に、着色インクジェットインクをインクジェット方式により吐出して、蓄光層１５と着色インク層１６との積層構造を含む蓄光発色層２２を形成することにより、電力を使った光源を設けなくても夜間に認識することができる表示物を得ることが可能となった。
【００４２】
着色インク層２２上には、図４に示すような透明保護層１４を設けてもよい。透明保護層１４は、上述したような手法により形成することができ、こうした無電力表示物２３は、設置場所の制約が緩められる。
【００４３】
ここで、一実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物と、従来の電飾表示物とを、図面を参照して比較する。
【００４４】
図５の模式図に示されるように、一実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物２０は、基材１１上と、蓄光層１５および着色インク層１６を含む蓄光発色層２２とを含む。蓄光層１５の露出領域１５ａから光が放出されて、表示が行なわれる。無電力で表示が行なわれるので光源は必要とされず、光源を配置する領域を設ける必要もない。無電力表示物２０の厚さＴ1は、基材１１の厚さと蓄光層１５の厚さと着色インク層１６の厚さとの合計に抑えることも可能となる。
【００４５】
一方、図６に示されるように従来の電飾表示物３０では、半透明基材３１の表面に印字画像３２が設けられ、半透明基材３１の裏面側には光源３３が配置される。光源３３から放出された光は、半透明基材３１を透過して印字画像３２の表示が行なわれる。電力を使う光源３３が必須であるのに加え、この光源３３を配置する領域３４も確保しなければならない。電飾表示物３０の厚さＴ2は、半透明基材３１の厚さと印刷物３２の厚さとの合計に加えて、光源３３を配置する領域３４の厚さを含むことなる。
【００４６】
本実施形態にかかる方法により形成された無電力表示物は、厚さが低減される点でも有利である。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］基材上に、蓄光性を有する着色インクジェットインクをインクジェット方式により吐出して、蓄光発色層を形成することを特徴とする無電力表示物の形成方法。
［２］基材上に、インクジェット方式により蓄光発色層を形成することを特徴とする無電力表示物の形成方法。
［３］前記蓄光発色層は、前記基材上に蓄光層を形成した後、前記蓄光層の上に、インクジェット法により溶剤型または紫外線硬化型の着色インクジェットインクを吐出して、複数のインクドットを含む着色インク層を得ることによって形成されることを特徴とする［２］に記載の無電力表示物の形成方法。
［４］前記インクドットの径の１／３以上の間隔をあけて前記インクドットが隣接するように、前記着色インクジェットインクを吐出することを特徴とする［３］に記載の無電力表示物の形成方法。
［５］前記蓄光発色層の上に、透明保護層を形成する工程をさらに具備することを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の無電力表示物の形成方法。
【符号の説明】
【００４８】
１０…無電力表示物；  １１…基材  １２…蓄光インク層（蓄光発色層）
１２ａ…インクドット；  １３…無電力表示物；  １４…透明保護層；  １５…蓄光層
１５ａ…露出領域；  １６…着色インク層；  １６ａ…インクドット
２０…無電力表示物；  ２２……蓄光発色層；  ２３…無電力表示物
３０…電飾表示物；  ３１…半透明基材；  ３２…印字画像；  ３３…光源
３４…光源配置領域。
【図１】
0005640048.tif 000002
【図２】
0005640048.tif 000003
【図３】
0005640048.tif 000004
【図４】
0005640048.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005640048.tif 000007