(57)【要約】【課題】水圧転写フィルム上にインクジェットで絵柄や模様を印刷するため、多色インクの混色を防ぐ方法を提供する。【解決手段】支持体上に薄いインク受容層を設け、その受容層はインク滴の着弾径がインクジェットのノズル径の２倍程度と抑える速い吸収性を有して、多色インクによる同時吐出での絵柄や模様を形成する。【選択図】図１
2014168941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に溶けるまたは水に膨潤する特性を有す支持体用樹脂（Ａ）とインク受容層用樹脂（Ｂ）によって少なくとも構成された水圧転写用フィルムに対して、
インクジェット装置によって、前記樹脂（Ｂ）上に、常温時の粘度３〜２０ｃＰ（センチポアズ）及び表面張力２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲の、複数色の顔料インクを同一走査中に滴下し、成形体に反転転写する絵柄や模様の生成において、
前記樹脂（Ｂ）は、その厚さが１〜１５μｍの範囲、望ましくは３〜６μｍであり、その上に着弾して広がった前記各色顔料インクの１ドットの液滴の大きさが、吐出したインクジェットのノズル径の３倍以下、望ましくは２倍前後となる吸収性を有すことを特徴とする水圧転写用フィルム。
【請求項２】
前記樹脂（Ｂ）はウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂から選択されるものであり、より望ましくは水性であることを特徴とする請求項１記載の水圧転写用フィルム。
【請求項３】
前記樹脂（Ｂ）とその上に吐出するインクのイオン性は其々相反し、カチオン性インクに対してアニオン性受容層またはアニオン性インクに対してはカチオン性受容層であることを特徴とする請求項１と２記載の水圧転写用フィルム。
【請求項４】
水に溶けるまたは水に膨潤する特性を有す支持体用樹脂（Ａ）とインク受容層用樹脂（Ｂ）によって少なくとも構成された水圧転写用フィルムにおいて、
前記樹脂（Ｂ）は、その厚さを１〜１５μｍの範囲、望ましくは３〜６μｍとし、
その上にインクジェット装置によって、常温時の粘度３〜２０ｃＰ及び表面張力２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲の各色顔料インクが、着弾して広がった１ドットの液滴の大きさが、吐出インクジェットのノズル径の３倍以下、望ましくは２倍前後となる吸収性を有すことによって、
複数色の顔料インクを同一走査中に滴下し、成形体に反転転写する絵柄や模様を生成することを特徴とする水圧転写インクジェット絵柄生成方法。
【請求項５】
前記樹脂（Ｂ）はウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂から選択されるものであり、より望ましくは水性である水圧転写用フィルム上にインクジェットによって絵柄や模様を作成することを特徴とする請求項４記載の水圧転写インクジェット絵柄生成方法。
【請求項６】
前記樹脂（Ｂ）とその上に吐出するインクのイオン性は其々相反し、カチオン性インクに対してアニオン性受容層またはアニオン性インクに対してはカチオン性受容層である水圧転写用フィルム上にインクジェットによって絵柄や模様を作成することを特徴とする請求項５記載の水圧転写インクジェット絵柄生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸凹のある立体面や曲面を有する成形体の表面に、水圧転写法によって絵柄を形成する為、インクジェット印刷によって絵柄を形成する水圧転写用フィルムとそのフィルム上への絵柄生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水圧転写で用いる転写フィルムはグラビア印刷法によって、水溶性または水膨潤性を特性として有すポリビニルアルコール樹脂からなる水圧転写フィルム上に直接絵柄を形成することが主として採用されていた。この方法は色毎にグラビア版を重ね合わせていくため、少量多品種やオンデマンド性に対して適していると言い難く、インクジェットで印刷した転写フィルムの実現も望まれていた。
【０００３】
しかしながらインクジェットで水圧転写する絵柄や模様をフィルム上に作成するためには、グラビア印刷で用いるインクより粘度が低く、しかも流動性の高いインクを用いるため、印刷時に濡れ広がり過ぎないようにすることが必要である。例えばフィルム上にインク受容層を設け、その上に吐出したインクを保持して絵柄を形成する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９０８３６号公報
【特許文献２】特開２００９−２２６８６０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３５１９号公報
【特許文献４】特開２００１−２１９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水圧転写用のフィルム上に受容層を設ける場合、受容層が厚すぎると、インクの保持力は高くなるが、成形体への水圧転写工程を行う際、支持体樹脂に追従して厚い受容層が伸びきらないため、受容層による絵柄のしわが成形体の転写部に発生するなど、水圧転写プロセスで課題が生じた。
【０００６】
また、受容層でのインク保持力が十分であっても、吸収性速度が不十分では、高解像度の印刷を行う場合、着弾したインクの混色は免れない課題であった。混色を避けようとすると、絵柄形成に必要なインク量を吐出できないため、色薄となったり、筋状の印刷ムラが生じたりする課題が発生した。
【０００７】
このようなことから、従来複数の色を同時に吐出し印刷するインクジェット方式では受容層の厚さや吐出するインク量などから、グラビア印刷ほど繊細な絵柄を形成することが困難であった。一方、グラビア印刷のように色毎に順番に印刷と乾燥を繰り返して絵柄を形成することは、混色を避けることに効果はあるものの、色毎にインクジェット装置で絵柄合わせが必要となり、多色同時に印刷するインクジェットの特徴を活かせないばかりか、色ズレなどによって絵柄品質が低下する課題も有していた。
【０００８】
実際に文献１から文献３において、水圧転写フィルムに対してインクジェット法により絵柄や模様を印刷する受容層を設けた水圧転写フィルムについて述べられているものの、具体的にインクジェットを多色同時に吐出し、しかも高解像度で絵柄や模様を生成するための方法や転写フィルムなどの特性までは言及していない。これらは市販プリンタを使って発明対象の水圧転写フィルムに印刷したとの記載に留まっている。また、文献３では、定性的に受容層として水性樹脂がインクの滲みを防止する吸収性の点で有効であるとの一文が記載してあるだけで、定量的、また具体的に多色インクを同時に吐出した場合、他色と混色などを起こし難くすることについては説明がなされていない。
【０００９】
文献４では一般的なインクジェット用の記録媒体に対して、受容層へのインク吸収性として、平均吸収量について範囲を規定しているものの、吸収速度については、浸透速度が速いことについての有益性についての記載はあるものの、吸収容量の異なる２層以上からなる受容層に限定されて記載されたものである。
【００１０】
以上のように、水圧転写は成形体への反転転写であるため、通常の光沢紙などへの印刷とは異なり、絵柄や模様は支持体との界面側から見たものであり、しかも支持体を取り除いた転写プロセスを経て絵柄を形成するものである。受容層は光沢紙上の場合とは異なり、転写プロセスにおいて伸展性や支持体への追従性を必要とし、そのため、薄いことが重要な要件となる。この薄い受容層上で、他色との混色によって、インクが着弾位置以外に流れることが最も絵柄品質を落とす原因となるものである。
【００１１】
従って、本発明は、光沢紙等の受容層とは異なり、良好に水圧転写できる薄い受容層を有す水圧転写フィルム上に、インクジェットによって同時に複数色を吐出して、高解像の絵柄や模様を形成する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は水に溶けるまたは水に膨潤する特性を有す支持体用樹脂（Ａ）とインク受容層用樹脂（Ｂ）によって少なくとも構成された水圧転写用フィルムに対して、
インクジェット装置によって、樹脂（Ｂ）上に、常温時の粘度３〜２０ｃＰ及び表面張力２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲の、複数色の顔料インクを同一走査中に滴下し、成形体に反転転写する絵柄生成において、
樹脂（Ｂ）は、その厚さを１〜１５μｍの範囲、望ましくは３〜６μｍであり、その上に着弾して広がった前記各色顔料インクの１ドットの液滴の大きさが、吐出したインクジェットのノズル径の３倍以下、望ましくは２倍前後となる吸収性を有すことを特徴とする。
【００１３】
これによって、本発明は流動性が高く、通常の光沢紙やフィルムといった媒体上にインクジェットによって吐出可能とするための一般的な適正範囲の粘度や表面張力を有したインクを、多量に吸収できる受容層というより、速いインク吸収性により、受容層上での着弾径の広がりを抑えることで、多色同時にインクを吐出しても、他色の着弾インクとの混じりあいを極力抑えることに効果的であり、高解像度の絵柄や模様を形成することが可能となる。
【００１４】
特に吐出したインクジェットヘッドのノズル径の３倍以下、とりわけ２倍前後の着弾径となるインク吸収性を有す受容層であれば、φ２０μｍのノズル径のインクジェット装置でも解像度６００ｄｐｉ以上の高解像で多色インクを吐出し、しかも混色を軽減することができるものであり、高品質な絵柄実現に有効である。
【００１５】
一方、３倍以上の着弾径となる場合は、受容層へのインク吸収が遅いことから、なかなかインクに含まれた溶媒が受容層中に入り込まないため、多色を同時に吐出する場合においては、他色と混色したインクが滲みとなる場合を確認した。
【００１６】
そして、受容層の厚さについては、転写プロセスでの伸展性や支持体への追従性より、その厚さは１５μｍ以下であることが必要で、望ましくは３〜６μｍである。この膜厚であれば、一般的な顔料濃度７％程度のインクにより、フィルム全体にインクを滴下する場合でも、インク受容としても十分であり、しかもより水圧転写時において、伸展性や支持体への追従性が良好なものである。なお、転写性だけを考慮して３μｍ厚以下の薄い受容層については、十分なインク保持量が得られないため、薄い色の絵柄でしか受容層上には絵柄を描けなかった。
【００１７】
以上のように、例えば一般的に高解像とされる印刷解像度６００ｄｐｉの絵柄をプリントする場合、解像度よりインク滴の着弾径が小さくすることができるため、同時に多色を吐出しても他色との混色を軽減することが出来る。このことは、印刷画質を良好にするものであり、特にインクジェット装置によって、複数色のインクを受容層上に同時吐出し、カラー画像の水圧転写フィルムを短時間で作成する場合においてはより好適となるものである。
【００１８】
このように、転写性の良い薄い受容層上で鮮明な絵柄や模様を印刷するためには、速い吸収性によって着弾径を抑えることが有効であり、小さい着弾ドットの形成は色諧調性をアップすることにも好適であり、絵柄の色再現性をより大きくすることができるものである。
【００１９】
更に、ノズル径をφ１６μｍへと小さくすると、吐出体積は２ｐｌ台へと減少し、受容層上の着弾径もより小さくなる。この場合は更に高い印刷解像度によって絵柄生成が可能となる。
【００２０】
次に、このような受容層を成す樹脂（Ｂ）はウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂から選択するものであり、より望ましくは、水性のウレタン樹脂またはアクリル樹脂であることを特徴とする。
【００２１】
これら樹脂は、吸収性が高いことに加えて、水圧転写時において、ポリビニルアルコールなどでの支持体への追従性が良く、しかも無色透明であるため、絵柄を曇らせることもない。更に、耐候性を上げることにも効果的である。
【００２２】
次に、受容層である記樹脂（Ｂ）とその上に吐出するインクのイオン性は其々相反し、カチオン性インクに対してアニオン性受容層またはアニオン性インクに対してはカチオン性受容層であることを特徴とする。
【００２３】
これによって、インクと受容層が其々陰イオンと陽イオンの異なるイオン極性にすることによって、受容層へのインク浸透性がアップし、受容層上へのインク着弾径が大きく広がらないことに効果をあげるものである。
【００２４】
以上のように、本発明の水圧転写用フィルムとそのフィルム上へのインクジェット絵柄生成方法を用いて、水圧転写用フィルムの受容層上に多色の非水系の顔料インクをインクジェット装置によって同時に吐出して高解像の絵柄を生成し、その絵柄付きフィルムを用いて凸凹や曲面を表面に有す成形体に対しても絵柄を反転転写し、成形体の付加価値アップを図るものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の水圧転写用フィルムとそのフィルム上へのインクジェット絵柄生成方法は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、Ｗ（ホワイト）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマジェンタ）などの多くの色を同時にインクジェット印刷し、高解像の絵柄付き水圧転写用フィルムを出来る他に、グラビア印刷と比較して、グラビア版も必要としないことから比較的容易に、しかも低コストで水圧転写印刷用装置を導入することができ、オンデマンドでフィルムへの任意の絵柄や模様を印刷することができるという効果を奏する。
【００２６】
更に、受容層に吐出するインクについては、非水系インクを用いるものである。このことは、水溶性の支持体に対してインクの影響を回避することができるものである。例えば、膜厚ばらつきなどが原因で所定より薄い受容層上に吐出されたインクが、受容層を通過し、支持体層まで到達しても、非水系インクであるため、支持体層を溶解することはないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】水圧転写フィルムの層構成を示すものである。（ａ）については、受容層と支持体層の間に防水層を設けた３層構造、（ｂ）については受容層と支持体層の２層構造の転写フィルムを示すものである。（ａ）の構造は水系インクを用いた際、受容層に保持されたインクが水溶性の支持体に影響を与えないように水透過性の低いポリウレタン樹脂などで防水層を設けたものである。（ｂ）については、非水系インクを用いることで、支持体へのインクの影響を回避できるため、防水層を設けない構成である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２９】
（実施例）
図１で示すように、支持体１として、平滑性に優れ、かつ水中でも寸法安定性に優れた水溶性ポバール（ポリビニルアルコール）フィルム３０μｍ厚に、非水系のポリウレタン系樹脂を防水層２として１μｍ厚で皮膜化する。更にその上に受容層３として、水分散性アクリル樹脂３〜４μｍを積層する。支持体１への各層の形成にはスリットコーターやバーコーターなどを用いて、膜厚にばらつきが生じないように塗布して形成する。
【００３０】
支持体１であるポバールフィルムは３０℃の温水に浮かべると１〜２分で１．４倍程度伸展し、１０℃の水中では約２０秒で溶解する特性を有している。防水層２である非水系のポリウレタン樹脂は水透過性が低い特性を有しているため、受容層３である水分散性のアクリル樹脂でも支持体１上に形成するができる。また、支持体１に対して、防水層２や受容層３は少なくとも片面皮膜化するものとし、膜応力などによって転写フィルムにカールが発生しないように両面皮膜化しても良い。なお、この受容性樹脂については、水分散性のポリウレタン樹脂であっても良い。どちらの樹脂も、インク受容性に優れ、かつ水圧転写時の伸展性や支持体１への追従性に優れている。
【００３１】
インクについては、銅フタロシアニン、キナクリドン、アゾ金属錯体、カーボンブラックなどの有機や無機顔料を主成分として、其々をポリエステル系の分散剤とアクリル系樹脂を添加し、各色混合比は多少異なるものの同じ１から２種の混合の非水系溶媒中で組成構成し、常温時の粘度が１３ｃＰ、表面張力２８ｄｙｎｅ／ｃｍ、顔料濃度については、４〜７％とする。また、インクに含まれた樹脂はアミン系としてカチオンのイオン性を有し、受容層は逆のアニオンとなるイオン性を有すものである。
【００３２】
これらインクを個々の圧電駆動方式のインクジェット装置に搭載し、受容層上にφ２０μｍのノズルから、ギャップ幅０．５ｍｍ程度で、上記非水系の顔料インク滴を吐出し着弾させると、吐出体積は６ｐｌ、受容層上での着弾跡は円形となり、その直径はノズル径の概ね２倍の４１μｍであった。
【００３３】
そして、オンデマンドな絵柄の要請に応じて、インクジェット装置を用いて、受容層の上に多色絵柄を形成するためＣ/Ｍ/Ｙ/Ｋインクを同時に吐出して、例えば石目調柄、木目調柄や水玉模様など、多種多用な絵柄や模様を其々プリントするものである。
【００３４】
次に、プリントしたインクを乾燥させた後、水圧転写工程によって、絵柄表面に合成樹脂エナメル塗料からなる転写活性剤を付与した後、絵柄を上、支持体を下にして水圧転写フィルムを水上に浮かべ、例えばＡＢＳ樹脂などで出来た形成体をゆっくり転写フィルムに押し当てる。
【００３５】
転写フィルムの絵柄は成形体へ追従良好で、しわの発生無く転写ができた。しかも密着性についても問題なく、フィルムの端の方や成形体の凸部などでの剥がれは観察できなかった。
【００３６】
以上、本発明は、上述した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、実施例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例についても本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、実施例はＣＭＹＫの４色の場合としているが、その他の色として白や、ライト系の色を含んだ５色や６色構成の組合せも可能である。
【００３７】
本発明は、大判プリンタなどのインクジェット装置を用いて、水圧転写用のフィルムに絵柄や模様をインクジェットで多色印刷することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…支持体
２…防水層
３…受容層
【図１】
2014168941.tif 000003