(57)【要約】      （修正有）【課題】低温環境でも保護膜が十分に転写された印刷物の製造方法を提供する。【解決手段】予備加熱部１０６にて印刷物本体１６を予備加熱し、加熱転写部１０５にて予備加熱された印刷物本体１６に保護膜２３を転写し、かつ加熱転写部１０５の余剰熱を予備加熱部の加熱に使用する印刷物の製造方法であって、予備加熱部１０６は、伝熱部材２５を用いて前記加熱転写部１０５と接続されている。【選択図】図１
2014180813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備加熱部にて印刷物本体を予備加熱する工程、
加熱転写部にて予備加熱された印刷物本体に保護膜を転写する工程を具備し、
前記加熱転写部の余剰熱を前記予備加熱部の加熱に使用することを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項２】
前記予備加熱部では、印刷物本体を２０℃以上７０℃未満の温度に加熱する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加熱転写部は、印刷物本体を加熱する加熱部材と、該加熱部材からの熱を遮蔽する遮蔽部材とを含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記予備加熱部は、伝熱部材を用いて前記加熱転写部と接続されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
印刷物本体を予備加熱する予備加熱部、
予備加熱された印刷物本体に保護膜を転写する加熱転写部、及び
前記加熱転写部と前記予備加熱部に接続され、前記加熱転写部の余剰熱を前記予備加熱部に送る伝熱部材を具備することを特徴とする印刷物の製造装置。
【請求項６】
前記予備加熱部では、印刷物本体を２０℃以上７０℃未満の温度に加熱する請求項５に記載の印刷物の製造装置。
【請求項７】
前記加熱転写部は、印刷物本体を加熱する加熱部材と、該加熱部材からの熱を遮蔽する遮蔽部材とを含む請求項５または６に記載の印刷物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、印刷物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＩＤカード，従業員証，身分証明書などの印刷物では、その表面に顔画像及び文字情報などを印刷している。これらの多くは、顔画像部分あるいはカード全体の表面を破損や劣化から防護するために透明な保護膜で覆っている。この保護膜は、ＵＶや熱・電子線などによって硬化する材質のもので構成されている。この保護膜は、例えば保護膜材料をリボン形状化したものをカード上に熱転写させることによって形成することができる。この転写による保護膜形成方法の１つとして既に硬化済みの保護膜をカード上に転写させる方法がある。これによって現在のＩＤなどのカード類は表面保護を実現されている。
【０００３】
硬化済み保護膜を転写させるＩＤカードの保存性を考慮すると、保護膜を接着させるホットメルト剤は高温で溶融するものが望ましい。また、熱転写プロセスにおいて、十分な時間を得られないため、より高温にする必要がある。保護膜を転写させる際、保護膜に含まれる接着材の溶融温度より１０〜３０℃高いカード表面温度が必要である。しかし、外気温の低下等でカード表面温度が低下すると接着力が低下してしまう。特に、冬期等の低温環境下では、カード自体がより低温になるため、接着する為にはより多くの熱量を必要とする。しかし、機体部品の耐熱性等による機構上の制約があるため、十分に高温にすることが出来ない。また、仮に機体内を高温にできたとしても、その熱でオーバーコート（ＯＣ）リボンの熱劣化を引き起こす恐れがあり、結果的に十分に温度を上げることが出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０６１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、低温環境下でも、表面に十分に保護膜を形成し得る印刷部の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、予備加熱部にて印刷物本体を予備加熱する工程、
加熱転写部にて予備加熱された印刷物本体に保護膜を転写する工程を具備し、
前記加熱転写部の余剰熱を前記予備加熱部の加熱に使用することを特徴とする印刷物の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る印刷物の製造装置の一例を表す概略図である。
【図２】予備加熱部の構成を表す図である。
【図３】保護膜が転写される印刷物本体の構成の一例を表す断面図である。
【図４】実施形態に使用される保護膜転写用リボンの構成の一例を表す図である。
【図５】実施形態に係る印刷物の構成の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態に係る印刷物の製造方法は、予備加熱部にて印刷物本体を予備加熱する工程、及び加熱転写部にて予備加熱された印刷物本体に保護膜を転写する工程を具備する。この方法では、加熱転写部の余剰熱を予備加熱部の加熱に使用する。
【０００９】
また、実施形態に係る印刷物の製造装置は、印刷物本体を予備加熱する予備加熱部、予備加熱された印刷物本体に保護膜を転写する加熱転写部を有する。加熱転写部と予備加熱部の間は、加熱転写部の余剰熱を予備加熱部に送る伝熱部材を介して接続されている。
【００１０】
実施形態によれば、保護膜転写直前で印刷物本体の予備加熱を行うことにより、周囲の環境温度が低下して、印刷物本体の表面温度が下がった場合でも接着力の低下を防ぐことが出来る。また、予備加熱には加熱転写部の余剰熱を使用し、加熱転写部と予備加熱部の間を伝熱部材で接続するだけであって、新たな熱源設備を必要としないので、低コストである。
【００１１】
予備加熱部では、印刷物本体の表面温度を２０℃以上７０℃未満の温度に加熱することが好ましい。
【００１２】
印刷物本体の表面温度が２０℃未満であると、環境温度が低温の場合、接着力が低下する傾向があり、７０℃を越えると、物質の変性によりＯＣの接着性が得られない傾向がある。
【００１３】
加熱転写部は、印刷物本体を加熱する加熱部材と、加熱部材からの熱を遮蔽する遮蔽部材とを含む構成にすることができる。
【００１４】
また、予備加熱部と加熱転写部の間は、伝熱部材を用いて接続することができる。
【００１５】
例えば、伝熱部材を遮蔽部材上に設けることができる。これにより、遮蔽部材上から逃げていく加熱転写部の余剰熱を予備加熱部に送ることができる。
【００１６】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に、実施形態に係る印刷物の製造装置の一例を表す概略図を示す。
【００１８】
この装置を用いると、予めＵＶ硬化インク層が形成された受像層付きカード基材を用いてＩＤカードを形成することができる。
【００１９】
図示するように、まず、カード基材取込部１０１にて図示しないＵＶ硬化インク層１４が印刷された受像層付きカード基材１６を取り込み、次に、サーマルヘッド１８及びインクリボン１９等を有する昇華印刷、溶融印刷部１０２にて、受像層付きカード基材１６表面に溶融インク層１５、例えば画像情報等の昇華性インク層１３を形成する。続いて、ＵＶカット層転写リボン２１、ヒートローラ２２等を有するＵＶカット層転写部１０３にて昇華性インク層１３表面にＵＶカット層１７を形成し、ＩＤカード基材表面構造２０を形成する。さらに、例えばリフター１０４等により、ＩＤカード基材表面構造２０を移動した後、予備加熱ローラ２７を有する予備加熱部１０６に導入して、予備加熱を行う。続いて、予備加熱されたＩＤカード基材表面構造２０を、保護膜転写用リボン２３、保護膜転写用リボン２３に当接可能なヒートローラ２２、ヒートローラ２２の周囲を覆う遮蔽部材２６等を有するＯＣリボンカセット１０５に導入し、この上に接着層及び保護膜を転写することにより、ＩＤカード３０を形成することができる。なお、２４はベルトコンベアを示す。ここで、予備加熱部１０６の予備加熱ローラ２７とＯＣリボンカセット１０５の遮蔽部材２６間はヒートパイプ２５で熱的に接続されている。
【００２０】
図２に、予備加熱部の構成を表す図を示す。
【００２１】
予備加熱部１０６は予備加熱ローラ２７を有する。予備加熱ローラ２７にはヒートパイプ２５の一端が接続されている。このヒートパイプ２５の他端側は遮蔽部材２６表面に張り巡らされている。遮蔽部材２６は、ヒートローラ２２の熱が印刷物の製造装置内を加熱しないように遮蔽するために設けられている。遮蔽しきれない余剰熱が遮蔽部材２６表面から逃げる。このヒートパイプ２５を設けると、このようなヒートローラ２２の余剰熱を集めて予備加熱ローラ２７に送ることができる。遮蔽部材としては、ガラス繊維等の材料を使用することができる。
【００２２】
図３に、保護膜が転写される印刷物本体の構成の一例を表す断面図を示す。
【００２３】
図示するように、ＩＤカード基材１１表面には、受像層１２が設けられて受像層付きカード基材１６が形成されている。受像層１２上には、例えば文字情報等のＵＶ硬化インク層１４及び溶融インク層１５、例えば画像情報等の昇華性インク層１３が、各々所定のパターンで形成されている。また、昇華性インク層１３表面は、ＵＶカット層１７により被覆されている。このようにして、印刷部本体として、ＩＤカード基材表面構造２０が構成されている。
【００２４】
図４に、実施形態に使用される保護膜転写用リボンの構成の一例を表す図を示す。
【００２５】
図示するように、保護膜転写用リボン２３は、支持シート１、支持シート１上に形成された剥離層２、剥離層２上に形成された保護膜３、及び保護膜３上に形成された接着層４を含む。
【００２６】
支持シートの材料としては、特に制限はなく、充分な自己保持性を有する通常の転写箔に用いられるものであればいずれも用いることができる。例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムなどの合成樹脂フィルムやセルロースアセテートフィルムなどの人造樹脂フィルム、セロハン紙、グラシン紙などの洋紙、和紙などのフィルム状物、あるいはこれらの複合フィルム状物もしくは複合シート状物などがあげられる。加工面にコロナ処理、アンカーコート等の処理を施したフィルムを用いることもできる。
【００２７】
支持シートの厚さは、例えば６μｍないし５０μｍとすることができる。
【００２８】
保護層の材料としては、熱可塑性樹脂，紫外線硬化型樹脂，熱硬化性樹脂等、電子線硬化型樹脂、またそれらを混合したものが挙げられ、熱可塑性樹脂としてはポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、フェノキシ樹脂、エチルセルロース樹脂、セルロ
ースアセテートプロピオネート樹脂、ニトロセルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメ
タクリル酸メチル樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、ポ
リアミド樹脂、石油樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、エチレン−アクリル酸エス
テル共重合樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレンエチルアク
リレート樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ＮＢＲ・ＳＢＲ・ＭＢＲ等の各種合成ゴム等が挙げられる。紫外線硬化型、若しくは電子線硬化型樹脂としては例えばウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、不飽和ポリエステル、その他特殊アクリレートなどの樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂，エポキシ樹脂，メラミン樹脂，尿素樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，ポリウレタン，熱硬化性ポリイミドなどが挙げられる。
【００２９】
保護層の厚さは、例えば１μｍないし１５μｍとすることができる。
【００３０】
接着層の材料としては、例えばポリエステル−イソシアネート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレンーブタジエン系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル系樹脂、エチレンー酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂など有機溶剤系樹脂、エマルジョン系樹脂の単独またはこれらの混合物を主成分とする樹脂が挙げられる。
【００３１】
接着層の厚さは、例えば０．５μｍないし１０μｍとすることができる。
【００３２】
図５に、実施形態に係る印刷物の構成の一例を表す図を示す。
【００３３】
図示するようにこのＩＤカード３０は、図３と同様の構成を有するＩＤカード基材表面構造２０の受像層１２上に、ＵＶ硬化インク層１４、溶融インク層１５、及び昇華性インク層１３を介して、接着層４と保護膜３が形成された構成を有する。
【００３４】
図１の装置を用いると、印刷部本体と少なくとも保護膜と接着層を有する保護膜転写リボンを重ね合わせ、ヒートローラで熱・圧力を加えることにより印刷部本体表面に保護膜を形成する印刷物の製造方法において、ヒートローラよりも上流位置に設置された予備加熱部の予備加熱ローラと、ヒートローラの周囲に配置された遮熱部材とをヒートパイプで接続して、遮熱部材の周りから出た保護膜転写ヒートローラの余剰熱をヒートパイプを通して予備加熱ローラに伝え、予備加熱に使用することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を示し、実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００３６】
剥離層の形成
支持シートとして、厚さ２５μｍのポリエステルフィルムを用意し、その片面に次に示す組成の塗布液を厚さ１μｍになるようにワイヤーバーコート法で塗布し、その後乾燥して剥離層を形成した。
【００３７】
剥離層塗布液組成
純水・・・７７重量部
商品型番：ＮＬ−０５（日本合成化学）・・・９重量部
商品型番：ＭＤ１２００（東洋紡）・・・４重量部
保護膜の形成
剥離層上に次に示す組成の保護膜塗布液を厚さ１０μｍになるようにワイヤーバーコート法で塗布し、乾燥して保護膜を形成した。その後、保護膜上からピーク照度４５（ｍＷ／ｃｍ２），積算光量３２１（ｍＪ／ｃｍ２）のＵＶ照射を実施し、保護膜をＵＶ硬化させた。
【００３８】
保護膜塗布液組成
メチルエチルケトン・・・６７重量部
商品名：ＢＲ−８７（三菱レイヨン）・・・１１．５重量部
商品名：ＢＬ−Ｓ（積水化学）・・・１重量部
商品名：Ｒ−７１２（日本化薬）・・・１６重量部
商品名：ＤＰＨＡ（日本化薬）・・・３重量部
商品名：イルガキュア１２７（長瀬産業）・・・１重量部
接着層の形成
保護膜上に次に示す組成の接着層塗布液を厚さ３μｍになるようにワイヤーバーコート法で塗布し、その後乾燥して接着層を形成し、図３と同様の構成を有する保護膜転写リボンを形成した。
【００３９】
接着層塗布液組成
純水・・・８５重量部
商品名：ＡＴ−５１０（日本東亜合成）・・・１５重量部
商品名：ＫＭＰ−７０１（信越化学工業）・・・０．０５重量部
転写される印刷物本体であるＩＤカード基材表面構造は、図２と同様の構成を有する。
【００４０】
受像層形成
ＩＤカード基材として厚さが５０μｍの白色ポリエステルフィルム（東レＫＫ製，商品型番：Ｅ２０）を用意し、その片面に次の組成の受像層塗布液を塗布し、１２０℃で３０分間、加熱・乾燥して、受像層を形成した。
【００４１】
受像層塗布液組成
メチルエチルケトン・・・３０重量部
トルエン・・・３０重量部
商品名：ＵＲ−１４００（東洋紡）・・・３０重量部
商品名：ＴＳＦ４７００（東芝シリコーン）・・・０．２重量部
商品名：コロネート２５１３（日本ポリウレタン）・・・１重量部
ＵＶ硬化インク部形成
受像層の上にオフセット印刷にてＵＶ硬化型インクのロゴマーク・枠線を印刷した。
【００４２】
印刷物製造工程
ＵＶ硬化インクが印刷されたＩＤカード基材に画像・個別情報を印刷し、以下のようにして、ＵＶカット層と保護膜を転写する。
【００４３】
まず、ＵＶ硬化インクでの印刷までが完了したＩＤカード基材を印刷機に取り込む。
【００４４】
次に、ＩＤカード基材上に溶融印刷にて個別情報を印刷し、昇華印刷にて画像を印刷する。
【００４５】
続いて、画像を印刷した昇華印刷部上にＵＶカット層を転写する。
【００４６】
その後、保護膜槽転写直前でヒートパイプから来る余剰熱で予備加熱を行い、カード表面を温める。
【００４７】
さらに、カード表面全体に保護膜を転写する。
【００４８】
その後、印刷機外へ完成したＩＤカードを排出する。
【００４９】
このように、この印刷物製造装置では、予備加熱により、保護膜転写ヒートローラの周囲に配置された遮熱部材とヒートポンプで接続した予備加熱ローラで、カードを温めた状態で保護膜の転写を行う。このときカード表面を２０℃ないし２０℃以上７０℃未満の温度に加熱することができる。
【００５０】
印刷物製造装置の設定条件
保護膜転写ヒートローラ温度として、ゴム表面部を測定したところ、実測値は１８８℃であった。
【００５１】
保護膜転写ヒートローラ温度として芯金部を測定したところ、実測値は２０４℃であった。
【００５２】
カード搬送速度は２３ｍｍ／ｓとした。
【００５３】
印刷物製造装置の環境条件
試験環境温度を０℃、１０℃、及び２０℃に変化させて各々、印刷物としてＩＤカードを製造した。
【００５４】
評価方法
上記の印刷物製造装置で得られたＩＤカードについて、下記の試験、及び評価を確認した。
【００５５】
カード表面性
印刷面に浮きがないかどうかを目視で確認し、カード表面性を調べた。
【００５６】
問題ない場合を○、部分的に印刷面の浮きがある場合を△、印刷面の浮きが全体に見られる場合を×と各々評価した。
【００５７】
テープ剥離試験
セロハンテープを張りこすった後、９０°方向にはがして剥がれの有無を観察した。
【００５８】
剥がれ無しの場合を○、目視では問題ないが、テープには保護膜が付着している場合を△、剥がれある場合を×と各々評価した。
【００５９】
６φ曲げ試験
カードの画像印画部分側の幅方向端面より２０ｍｍの位置を、屈曲試験機（６φ）により曲げ速度：１８０゜／秒で凸方向、凹方向に折り曲げた後、カードの表面、裏面、及び端面を目視観察した。
【００６０】
問題ない場合を○、末端に若干の賭が見られる場合を△、保護膜の割れ、剥がれがある場合を×と各々評価した。
【比較例１】
【００６１】
印刷物製造装置として、保護膜転写前の予備加熱部を省略した装置を使用すること以外は実施例と同様にして、ＩＤカードを製造した。
【００６２】
得られたＩＤカードについて、実施例と同様の試験、評価を確認した。
【００６３】
得られた結果を下記表１に示す。
【表１】
2014180813.tif 000003
【００６４】
上記表１から明らかなように、実施例１にかかる方法、及び装置を使用すると、環境温度が０℃になっても、カード表面性、テープ剥離、及び６φ曲げのいずれの試験結果も良好な結果が得られた。
【００６５】
これに対し、比較例１では、環境温度１０℃でテープ剥離、及び６φ曲げ試験結果が不良となり、０℃では、いずれも劣っていた。
【００６６】
実施形態によれば、保護層転写用のヒートローラの余剰熱をヒートパイプを通して予備加熱ローラに導入する保護膜の転写プロセスによって、保護膜のＩＤカードへの接着性を向上させることができる。また、予備加熱に新たな熱源を用いないため消費電力は増加しない。さらに、熱転写ローラの遮熱部材から熱を取るため、熱転写ローラの余剰な熱を効率よく利用することができる。さらに、ＯＣリボンの熱劣化を抑制することができる。
【００６７】
以上により低温でのマージンを確保することができ、保護膜転写において周囲の温度環境によらず安定したＩＤカードを製造することができる。
【００６８】
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。
【符号の説明】
【００６９】
３…保護膜、２０…印刷物本体、２５…伝熱部材、１０５…加熱転写部、１０６…予備加熱部
【図１】
2014180813.tif 000004
【図２】
2014180813.tif 000005
【図３】
2014180813.tif 000006
【図４】
2014180813.tif 000007
【図５】
2014180813.tif 000008