(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズが形成された長尺状のレンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に連続的に送る段階と、
送られた前記レンチキュラーレンズシートの、レンチキュラーレンズが形成された面上に光吸収層形成剤を供給する段階と、
前記光吸収層形成剤が供給された前記レンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に送り、送り方向と略直交する方向に延びるように配置されたロールとロールに対向して設けられたスキージー手段との間を通過させ、前記光吸収層形成剤をレンチキュラーレンズの間の溝に延展する段階と、を有することを特徴とするレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項２】
前記レンチキュラーレンズシート上に供給された前記光吸収層形成剤の温度を検出する段階と、
前記検出された温度に基づいて、供給すべき光吸収層形成剤の温度を制御する段階と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記光吸収層形成剤が、活性エネルギー線硬化性組成物を含んでおり、前記ロールと前記スキージー手段との間を通過したレンチキュラーレンズシートに活性エネルギー線を照射し、前記光吸収層形成剤を硬化させる段階をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記ロールと前記スキージー手段との間を通過したレンチキュラーレンズシートが張力調整手段に送られ、前記ロールと前記スキージー手段との間を通過した後のレンチキュラーレンズシートに作用する単位断面積当りの張力を、所定区間に亘って０．１乃至１００［Ｎ／ｃｍ2］の範囲に維持する段階をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズが形成された長尺状のレンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に連続的に供給するためのシート供給手段と、
前記レンチキュラーレンズシートの、レンチキュラーレンズが形成された面上に光吸収層形成剤を供給する光吸収層形成剤供給手段と、
前記レンチキュラーレンズの長手方向に対して略直交する方向に延びるように配置されたロールと、
前記ロールに対向して設けられ、前記レンチキュラーレンズシート上に供給された前記光吸収層形成剤を、レンチキュラーレンズの間の溝に延展するためのスキージー手段と、
を有することを特徴とするレンチキュラーレンズシート製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンチキュラーレンズシートの製造方法及び装置に係り、特に、レンチキュラ−レンズシートに形成される光吸収層を容易に印刷斑なく均一な幅で形成することができるレンチキュラ−レンズシートの製造方法及び装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
レンチキュラーレンズシートとは、両面又は片面に多数の微細なレンチキュラーレンズが設けられたシートであり、ビデオプロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の画面として用いられる投写スクリーンに使用されている。
【０００３】
このレンチキュラーレンズシートは、また、ＣＲＴプロジェクター、ＬＣＤプロジェクター、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）プロジェクター等の投射装置を用いたプロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の投写スクリーンにおいて、投写された画像を結像するとともに、入射光を拡散させて視野角を広げるために、フレネルレンズシート等と組み合わせて使用されている。
【０００４】
図４は、レンチキュラーレンズシートの拡大断面図である。図示するように、レンチキュラーレンズシートＳは、均一な厚さの透明な基材シートＢの両面に、概略半楕円柱形のレンチキュラーレンズＬを多数平行に隣接するように形成したものである。また、基材シートＢ上に形成されているレンチキュラーレンズＬの中には、入射した光を拡散させるために光拡散材Ｄが混入されている。図４中、下側の光入射面側のレンチキュラーレンズＬと、上側の光射出面側のレンチキュラーレンズＬは対応した位置に形成され、さらに、光射出面側の平行に並んでいる概略半楕円柱形のレンチキュラーレンズＬの間の溝Ｖには、光吸収層（ブラックストライプ）が形成されている。この光吸収層は外光の反射を防止して、コントラストの高い画像を得るために設けられている。
【０００５】
特開２０００−２９２８６１号公報には、レンチキュラーレンズシート及びその製造方法が記載されている。レンチキュラーレンズシートに光吸収層を設けるために、一般に、印刷機等が用いられる。まず、光吸収層を形成すべきレンチキュラーレンズシートを枚葉状に切断して平板定盤上に配置する。次に、平板定盤上のレンチキュラーレンズシートの上に光吸収層形成剤を供給し、それをスキージで均等に延展することによって、各レンチキュラーレンズＬの間の溝Ｖの中に光吸収層形成剤を塗付、充填し、光吸収層を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プロジェクションテレビ等の映像表示機器は、大型化、ワイド化、映像の高解像度化が進み、これに対応させるために高画質化、高詳細化の要求が強くなっている。これに伴い、プロジェクションテレビ等のスクリーンとして使用されるレンチキュラーレンズシートにも大型化、高解像度化が要求されている。
【０００７】
しかしながら、大型で高解像度のレンチキュラーレンズシートの光吸収層を従来の印刷法で形成することは困難である。即ち、大型のレンチキュラーレンズシートに光吸収層を設けるには、大型の高精度な平板定盤が必要になる。定盤の精度が十分でない場合には、光吸収層形成剤をスキージによってレンチキュラーレンズシートの端部まで流動させ、均等に延展することが困難である。このため、特にシートの端部等で光吸収層形成剤残りや光吸収層形成剤不足が起り、レンチキュラ−レンズ間の溝に均一な幅で光吸収層を形成することができず、印刷斑等の不良が発生するという問題があった。
【０００８】
また、上述のような方法で光吸収層を形成する場合には、光吸収層形成剤を希釈液で希釈することによって、光吸収層形成剤の粘性を制御する必要がある。しかしながら、希釈を行うと、外光の反射防止効果が低下し、それにより画像のコントラストが低下する。また、希釈液によってスキージの耐久性が低下するという問題も発生する。
さらに、大型のレンチキュラーレンズシートを１枚ずつ定盤に固定し、光吸収層を形成することにより工程数が多くなり、生産性が低下し、コスト高になるという問題もある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、大型で高解像度であるレンチキュラーレンズシートにおいても、光吸収層形成剤残り、光吸収層形成剤不足がなく、印刷斑のない均一な幅の光吸収層を生産性よく形成することができるレンチキュラーレンズシートの製造方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法は、少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズが形成された長尺状のレンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に連続的に送る段階と、送られたレンチキュラーレンズシートの、レンチキュラーレンズが形成された面上に光吸収層形成剤を供給する段階と、光吸収層形成剤が供給されたレンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に送り、送り方向と略直交するように配置されたロールとロールに対向して設けられたスキージー手段との間を通過させ、光吸収層形成剤をレンチキュラーレンズの間の溝に延展する段階と、を有することを特徴としている。
【００１１】
この方法では、レンチキュラーレンズが形成されたレンチキュラーレンズシートが、レンチキュラーレンズの長手方向に、ロールとロールに対向して設けられたスキージー手段との間に送り込まれる。レンチキュラーレンズシートがロールとスキージー手段との間に入る直前に、光吸収層形成剤がシート上に供給される。光吸収層形成剤は、スキージー手段によって、レンチキュラーレンズの間の溝の中に充填され、均等に延ばされ、これにより、シート上に均一な光吸収層が形成される。
【００１２】
この方法によれば、光吸収層形成剤はロールとスキージー手段によって均一に延展されるので、大型の平面定盤を使用することなく、大型のレンチキュラーレンズシート上に光吸収層を形成することができる。また、シートに連続的に光吸収層を形成することができるので、生産性を向上させることができる。
【００１３】
また、上記方法に、レンチキュラーレンズシート上に供給された光吸収層形成剤の温度を検出する段階と、検出された温度に基づいて、供給すべき光吸収層形成剤の温度を制御する段階と、を加えても良い。
【００１４】
この方法では、レンチキュラーレンズシート上に供給される光吸収層形成剤を、適正な温度に維持することができる。これにより、光吸収層形成剤の粘度等の特性を適切に維持することができるので、より均一な質の高い光吸収層を形成することができる。また、光吸収層形成剤の粘性を希釈によることなく制御することができるので、希釈によって発生する反射防止効果の低下や、画像のコントラストの低下を回避することができる。
【００１５】
さらに、本発明の方法は、光吸収層形成剤が活性エネルギー線硬化性組成物を含むようにし、ロールとスキージー手段との間を通過したレンチキュラーレンズシートに活性エネルギー線を照射し、光吸収層形成剤を硬化させるようにしても良い。
【００１６】
この方法では、光吸収層形成剤として溶剤系のインキ等を使用し、それを乾燥機等で硬化させる場合よりも、レンチキュラーレンズシートに加えられる熱を軽減することができる。
【００１７】
また、本発明の方法は、ロールとスキージー手段との間を通過したレンチキュラーレンズシートが張力調整手段に送られ、ロールとスキージー手段との間を通過した後のレンチキュラーレンズシートに作用する単位断面積当りの張力を、所定区間に亘って０．１乃至１００［Ｎ／ｃｍ2］の範囲に維持するようにするのが良い。
【００１８】
この方法では、光吸収層を形成した後、レンチキュラーレンズシートに発生する弛みや、伸びを回避することができるので、斑のないより均一な質の高い光吸収層を形成することができる。
【００１９】
或いは、本発明は、少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズが形成されたレンチキュラーレンズシートを、レンチキュラーレンズの長手方向に連続的に供給するためのシート供給手段と、レンチキュラーレンズシートの、レンチキュラーレンズが形成された面上に光吸収層形成剤を供給する光吸収層形成剤供給手段と、レンチキュラーレンズの長手方向に対して概ね直角に配置されたロールと、ロールに対向して設けられ、レンチキュラーレンズシート上に供給された光吸収層形成剤を、レンチキュラーレンズの間の溝に延展するためのスキージー手段と、を有することを特徴とするレンチキュラーレンズシート製造装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態によるレンチキュラーレンズシートの製造装置１の概略側面図である。第１実施形態の製造装置１は、基材シートＢの両面にレンチキュラ−レンズＬを形成するためのレンズ形成部２と、各レンチキュラーレンズＬの間に光吸収層を形成するための光吸収層形成部４とによって構成されている。
【００２１】
レンズ形成部２は、レンチキュラーレンズシートの長尺状の基材シートＢを案内するための複数のローラ６ａ乃至６ｇと、基材シートＢの一方の面にレンチキュラーレンズＬを形成するための第１レンズ型８ａと、基材シートＢの他方の面にレンチキュラーレンズＬを形成するための第２レンズ型８ｂと、を有する。レンズ形成部２は、さらに、レンチキュラーレンズＬの材料となる樹脂を溜めておくための第１樹脂タンク１０ａと、基材シートＢと第１レンズ型８ａとの間に樹脂を注入するための第１ノズル１２ａと、基材シートＢの他方の面にレンズを形成するための第２樹脂タンク１０ｂ及び第２ノズル１２ｂと、を有する。レンズ形成部２は、また、各面に形成されるレンチキュラーレンズＬの材料の樹脂を硬化させるための活性エネルギー線照射装置１４ａ、１４ｂを有する。なお、本実施形態では、レンズ形成部２は、後続の光吸収層形成部４にレンチキュラーレンズシートを供給するためのシート供給手段として作用する。
【００２２】
第１レンズ型８ａ、第２レンズ型８ｂは概略円柱形であり、その周囲には形成すべきレンチキュラーレンズＬの形状に対応した型が設けられている。即ち、レンズ型８ａ、８ｂの外周には、レンチキュラーレンズＬの形状に対応した半楕円形断面の溝が多数平行に設けられている。
【００２３】
本実施形態では、入射面レンチキュラーレンズおよび出射面レンチキュラーレンズの断面形状が（数式１）で表される形状となるようにレンズ型８ａ、８ｂを作製した。
【数１】
0004765220.tif 000002
ただし、式中、Ｃは曲率、Ｋは円錐定数である。光入射面レンチキュラーレンズＬではＫ＝−０．４３、Ｃ＝−１．１６とし、光出射面レンチキュラーレンズＬではＫ＝−０．８、Ｃ＝−１．３７とした。また、光入射面、出射面ともレンチキュラーレンズのピッチを０．３８ｍｍとした。
【００２４】
また、各レンチキュラーレンズＬを構成する活性エネルギー線硬化物としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギー線硬化性組成物としては、取扱い性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタアクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタアクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。基材シートＢと第１レンズ型８ａあるいは第２レンズ型８ｂとの間に注入する際の活性エネルギー線硬化性組成物の粘度は、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓの範囲の粘度とすることが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲である。
なお、本実施形態では、各レンチキュラーレンズＬを構成する樹脂である活性エネルギー線硬化性組成物として、フェノキシアクリレート（大阪有機化学工業社製ビスコート＃１９２（登録商標））４５重量部、ビスフェノールＡ―エポキシアクリレート（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）５５重量部、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３（登録商標））１．５重量部、重量平均粒子径８μｍの架橋メタクリル系樹脂微粒子（積水化成品工業社製ＭＢＸ−５）５重量部を添加したアクリル系単量体混合物を使用した。
【００２５】
また、レンチキュラーレンズＬの材料の樹脂に混入される光拡散材Ｄとして、ガラス、シリカ、タルク、硫酸バリウム等からなる無機系微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン、ナイロンやポリカーボネート等の有機系微粒子を使用することができる。
【００２６】
さらに、基材シートＢは、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を透過するものであれば特に限定されず、柔軟なガラス板等を使用することもできるが、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シートやフィルムが好ましい。特に、表面反射率の低いポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレートとポリフッ化ビニリデン系樹脂との混合物、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂からなるものが好ましい。基材シートＢの厚さは、その用途によっても異なるが、通常、５０μｍから５ｍｍ程度のものが使用され、好ましくは、５０〜５００μｍ程度である。なお、基材シートＢには、凹凸形状との密着性を向上させるために、その表面にアンカーコート処理等の密着性向上処理を施したものが好ましい。なお、本実施形態では、基材シートＢとして、透光性基材である厚み１８８μｍ、屈折率１．６０のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを使用した。また、光入射面レンチキュラーレンズと光出射面レンチキュラーレンズとのレンズ間距離が０．４７ｍｍになるように、第１レンズ型８ａ、第２レンズ型８ｂを位置決めした。
【００２７】
一方、光吸収層形成部４は、レンズ形成部２で製造されたレンチキュラーレンズシートＳの進行方向に直角に設けられた第１ロール１６と、第１ロール１６に対向して設けられたスキージー手段であるスキージー１８と、第１ロール１６にレンチキュラーレンズシートＳを巻き付けるためのローラ６ｈと、を有する。さらに、光吸収層形成部４は、光吸収層形成剤を溜めておくための光吸収剤タンク２０と、光吸収剤タンク２０内の光吸収層形成剤をスキージー１８の直前に供給するための光吸収層形成剤供給手段である光吸収剤ノズル２４と、スキージー１８によってレンチキュラーレンズシートＳ上に形成された光吸収層を硬化させるための硬化装置３０、３８とを有する。
【００２８】
また、光吸収層形成部４は、第１ロール１６を駆動するための第１駆動装置２６と、第１ロール１６を通過した後のシートＳの張力を調整するための第２ロール３２と、シートＳを第２ロール３２に押付けるためのローラ６ｉと、第２ロール３２を駆動するための第２駆動装置３４とを有する。さらに、光吸収層形成部４は、シートＳ上に供給された光吸収層形成剤の温度を測定するためのセンサ４０と、センサ４０による測定結果に基づいて光吸収剤タンク２０内の光吸収層形成剤の温度を調整するための第１温度調整手段２２と、センサ４０による測定結果に基づいて第１ロール１６の温度を調整するための第２温度調整手段２８と、第２ロール３２の温度を調整するための第３温度調整手段３６とを有する。
【００２９】
ローラ６ｈは、第１ロール１６の斜め下方に設けられ、シートＳを第１ロール１６に押付ける。これにより、シートＳは、約１２０゜の区間に亘って第１ロール１６に巻き付けられる。第１ロール１６を通過したシートＳは、第２ロール３２の、ローラ６ｈとは反対側の斜め下方に設けられたローラ６ｉによって、第２ロール３２に押付けられる。これにより、シートＳは、約１２０゜の区間に亘って第２ロール３２に巻き付けられる。後述するように、第１ロール１６及び第２ロール３２の回転速度を制御することにより、第１、第２ロール間でシートＳに作用する張力を調整する。従って、本実施形態では、第１ロール１６、第２ロール３２、ローラ６ｈ、ローラ６ｉ等が、張力調整手段として作用する。
【００３０】
第１ロール１６は概略円柱状の形状を有し、また、スキージー１８は細長い薄板状の形状を有する。スキージー１８としては、通常使用される形状のものが使用され、例えば、平スキージーや剣スキージー等があげられる。第１ロール１６及びスキージー１８は、各々シートＳの進行方向に略直交するように配置され、それらの間を、光吸収層形成剤を供給されたシートＳが通過する。スキージー１８は、その際、シートＳ上の余分な光吸収層形成剤を掻き取るように構成される。第１ロール１６及びスキージー１８の幅はシートＳと同じか、或いは、シートＳよりも幅広く構成するのが良い。スキージー１８は第１ロール１６の鉛直上方に、光吸収層形成剤の掻き取り量調整するために、その側縁がシートＳに押付けられるように配置される。スキージー１８は、シートＳの進行方向に向かってスキージー１８とシートＳの隙間が減少するように、シートＳに対して適度に斜めに向けられている。
【００３１】
スキージー１８は、光吸収層形成剤や溶剤等に侵されず、レンチキュラーレンズＬを傷つけないような材料で構成する。例えば、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリクロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、フッ化炭化水素ゴム等のゴム類、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリアセタール等の樹脂、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、ニッケル、チタン等の金属あるいは、合金類、およびこれらの複合材料等を用いた市販のものを使用することができる。好ましくは、ゴム硬度６０〜９０程度のゴム類で形成されたスキージを使用する。本実施形態では、ゴム硬度８０の耐溶剤性ポリウレタンゴム製のスキージー１８を使用した。
【００３２】
また、スキージー１８の表面の表面粗さおよび表面うねりの調整は、特に限定するものではないが、砥石やサンドペーパーを用いた研磨およびキャスト製造等によって行うことができる。
【００３３】
第１ロール１６は、ロールの加工は表面精度を均一に加工することが平面定盤に比べて容易であることから、一般的な加工法により表面を加工したものを用いることができる。第１ロール１６の表面精度は、シートＳの溝の形状、大きさに応じて適宜決定することができる。好ましくは、各種の腐食を防止するため、第１ロール１６の表面に銅、無電解ニッケル、硬質クロム等のメッキを施す。本実施形態では、直径２００ｍｍの鉄製からなる第１ロール１６を使用し、各種腐食防止のために硬質クロムメッキを施した。また、第１ロール１６は、表面精度６．３ｓ仕上げ、ロールの振れ回り（振幅）は±２０μｍ以内とした。
また、本実施形態では、シートＳを第１ロール１６に押付けるためのローラ６ｈとして、ゴム硬度６０°のＮＢＲ製ゴムロールを使用した。
【００３４】
さらに、第１ロール１６には、第２温度調整手段２８が接続され、第１ロール１６の温度が一定に維持される。第２温度調整手段２８による温度調整は、温度が制御されている冷媒又は熱媒を第１ロール１６の中に流す方法、或いは、液体又は気体によって第１ロール１６を外部から加熱又は冷却する方法によって実現することができる。第１ロール１６の中に冷媒等を流す場合には、冷媒等として液体を使用するのが良い。また、第１ロール１６を外部から加熱又は冷却し、ロール外周部をコーティングに使用する場合には気体を使用するのが良い。本実施形態では、第１ロール１６に、昭和技研工業製パールロータリージョイントＲＸＥ３０１５Ｒを取付け、このジョイントに温水を供給することによって温度調整を行うように構成している。
【００３５】
第２ロール３２及び第３温度調整手段３６も、第１ロール１６及び第２温度調整手段２８と同様に構成することができる。また、シートＳを第２ロール３２に押付けるためのローラ６ｉとして、同様に、ゴム硬度６０°のＮＢＲ製ゴムロールを使用した。
【００３６】
光吸収剤タンク２０は、光吸収層形成剤を保持し、光吸収剤ノズル２４を介して光吸収層形成剤をシートＳ上に適宜供給するように構成されている。光吸収層形成剤は、光吸収剤ノズル２４をシートＳの幅分移動させながらシートＳ上に均一に供給する。その供給量は、光吸収層形成剤の粘度、シートＳの溝Ｖの形状や大きさに応じて適宜決定されるが、シートＳとスキージー１８との間に液溜部が形成されるように供給するのが良い。光吸収層形成剤の供給は、ノズル法、ニップロール法、グラビアロール法、カーテンコート法等、一般的な注入方法により行うことができ、供給量は適用に応じて適宜決定することができる。本実施形態では、三菱電機製インバータＡ−５２０によって制御されたギヤポンプにより、光吸収剤ノズル２４から光吸収層形成剤を注入している。また、光吸収剤ノズル２４として、内径０．９２ｍｍの標準ニードルを用いている。好ましくは、光吸収剤タンク２０に真空ポンプ（図示せず）を取付け、投入時に光吸収層形成剤に発生した泡を、光吸収剤タンク２０内を真空状態にすることにより脱泡除去するのが良い。
【００３７】
また、光吸収剤タンク２０は第１温度調整手段２２を備え、光吸収剤タンク２０内の光吸収層形成剤を適当な粘度に維持するために、センサ４０によって測定された温度に基づいて光吸収剤タンク２０内の温度を調整できるように構成されている。第１温度調整手段２２は、光吸収剤タンク２０の外部や内部に設けたシーズヒーター、温水ジャケット等によって構成することができる。本実施形態では、第１温度調整手段２２として温水ジャケットが光吸収剤タンク２０に取付けられており、温水ジャケットに温水を供給することによって、光吸収剤タンク２０内の光吸収層形成剤の温度を調整している。好ましくは、光吸収剤タンク２０から光吸収剤ノズル２４までの配管、及び、光吸収剤ノズル２４の温度を制御するための温度制御装置（図示せず）を設ける。なお、本実施形態では、センサ４０としてオムロン製シース形熱電対Ｅ５２−ＣＡ１５Ａを使用している。
【００３８】
光吸収層形成剤としては、光吸収剤を含有した活性エネルギー線硬化性組成物又は市販のスクリーン印刷用インキ、溶剤系インキ等を用いることができる。光吸収層を形成する活性エネルギー線硬化樹脂としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等を使用することができる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。本実施形態では、活性エネルギー線硬化性組成物として、帝国インキ製ＦＩＬ−９１５ＴＣブラックを用いている。
【００３９】
このような光吸収層形成剤に使用される活性エネルギー線硬化性組成物としては、取扱い性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタアクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタアクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。
【００４０】
また、光吸収層形成剤に含有させる光吸収剤としては、染料系のもの、カーボンブラック系のもの、あるいはこれらにより着色された樹脂ビーズ等を使用することができ、さらに難燃剤、艶消剤、溶剤等の添加剤を必要に応じて添加してもよい。
【００４１】
硬化装置３０は、スキージー１８によってレンチキュラーレンズシートＳ上に形成された光吸収層形成剤を硬化させるために、スキージー１８の下流側に設けられる。硬化装置３０は、光吸収層形成剤として活性エネルギー線硬化性組成物を含有したものを使用する場合には、活性エネルギー線を照射することによって、光吸収層形成剤を硬化させるように構成される。硬化装置３０のさらに下流側に配置された硬化装置３８も、硬化装置３０と同様に構成することができる。
【００４２】
光吸収層形成剤として市販のスクリーン印刷用インキや、溶剤系インキ等を使用した場合には、硬化装置として一般的な乾燥機等を使用する。硬化装置３０、３８及び第３温度調整手段３６の構成、配置及び設置数は、使用する光吸収層形成剤に応じて適宜変更することができる。また、それらの中の幾つかを省略することもできる。さらに、硬化装置３０、３８は、シートＳの裏側から、或いはシートＳの両面から活性エネルギー線を照射するように構成しても良い。本実施形態では、硬化装置３０、３８によって、シートＳに紫外線を照射している。
【００４３】
第１駆動装置２６が第１ロール１６を駆動するために、第２駆動装置３４が第２ロール３２を駆動するために夫々取付けられている。これら第１駆動装置２６及び第２駆動装置３４は、第１ロール１６と第２ロール３２との間でシートＳに作用する張力を調整するように構成されている。第１駆動装置２６及び第２駆動装置３４として、パウダーブレーキ・クラッチ、モータ等、一般的な駆動装置を用いることができる。なお、本実施形態では、第１駆動装置２６、第２駆動装置３４として三菱電機製サーボモータを使用している。
【００４４】
次に、本発明の第１実施形態によるレンチキュラ−レンズシートの製造装置１の作用について説明する。まず、基材シートＢをローラ６ａによって第１レンズ型８ａに導く。基材シートＢは、概略円柱状の第１レンズ型８ａの周囲に、約半周巻き付けられる。基材シートＢを第１レンズ型８ａに巻き始める位置において、活性エネルギー線硬化性組成物が、第１ノズル１２ａから基材シートＢと第１レンズ型８ａとの間に供給される。活性エネルギー線照射装置１４ａは、基材シートＢの外側から基材シートＢを透過して、基材シートＢと第１レンズ型８ａとの間に活性エネルギー線硬化性組成物が挟持された状態で活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる。これにより、基材シートＢの一方の面にレンチキュラーレンズＬが形成される。一方の面にレンチキュラーレンズＬを形成された基材シートＢは、ローラ６ｂ、６ｃによって第２レンズ型８ｂに導かれる。次いで、基材シートＢの他方の面には、第２レンズ型８ｂ、第２ノズル１２ｂ、及び、活性エネルギー線照射装置１４ｂによって、同様に、レンチキュラーレンズＬが形成される。
【００４５】
両面にレンチキュラーレンズＬが形成されたレンチキュラ−レンズシートＳは、ローラ６ｄ乃至６ｇによって光吸収層形成部４に送られる。光吸収層形成部４では、レンチキュラーレンズシートＳは、ローラ６ｈによって第１ロール１６に押付けられ、シートＳは約１２０゜の区間に亘って第１ロール１６に巻き付けられる。第１ロール１６は、第１駆動装置２６によって回転駆動され、シートＳを所定の速度で送る。シートＳの巻き終わりの位置、即ち、第１ロール１６の鉛直上方にはスキージー手段であるスキージー１８が取付けられており、スキージー１８は、シートＳに押付けられる。本実施形態では、第１ロール１６の周速度が、毎分１．０ｍとなるように第１ロール１６を回転駆動している。
【００４６】
光吸収剤ノズル２４によって、光吸収層形成剤が、スキージー１８の直前の上流側から、シートＳ上に供給される。シートＳがスキージー１８と第１ロール１６との間を通過するとき、シートＳ上に供給された光吸収層形成剤は、スキージー１８によってシートＳの溝Ｖに均等に延展され、レンチキュラーレンズＬの頂部近傍の余分な光吸収層形成剤はスキージー１８によって掻き取られる。スキージー１８は変形可能な材料で形成されているため、この際、レンチキュラーレンズＬの最高点よりも所定の距離下方までの光吸収層形成剤が掻き取られる。即ち、各レンチキュラーレンズＬの間の溝に光吸収層形成剤が充填され、レンズＬの最高部が所定の量だけ光吸収層形成剤の間から露出することになる。
【００４７】
シートＳ上に供給された光吸収層形成剤の温度は、センサ４０によって測定される。測定された温度は、第１温度調整手段２２にフィードバックされ、光吸収剤タンク２０内の光吸収層形成剤の温度を制御する。同様に、センサ４０によって測定された温度は第２温度調整手段２８にフィードバックされ、第１ロールの温度を制御する。好ましくは、この温度制御により、光吸収層形成剤の粘度を１０００〜１００００ｍPａ・ｓ（ミリパスカル秒）の範囲に保持し、さらに好ましくは、１０００〜５０００ｍPａ・ｓの範囲に保持する。粘度が１０００ｍPａ・ｓ未満になると光吸収層形成剤がスキージー１８を通過し、印刷斑が発生しやすい。また、１００００ｍＰａ・ｓを超えるとスキージー１８が光吸収層形成剤を掻き取れなくなり印刷斑が発生する。本実施形態では、シートＳ上に供給された光吸収層形成剤の粘度が５５００ｍＰａ・ｓ程度になるように、シートＳ上の光吸収層形成剤の温度を３０℃±１℃に制御している。
【００４８】
スキージー１８と第１ロール１６との間を通過したシートＳは、ローラ６ｉによって第２ロール３２に押付けられ、巻き付けられる。硬化装置３０は、シートＳが第１ロール１６から第２ロール３２に送られる途中で、活性エネルギー線をシートＳに照射し、光吸収層形成剤を硬化させ、それをシートＳに密着させる。同様に、硬化装置３８は、第２ロール３２に巻き付けられたシートＳに活性エネルギー線を照射し、光吸収層形成剤をさらに硬化させる。また、第３温度調整手段３６が第２ロール３２を所定の温度に調整する。
【００４９】
第２ロール３２は、第２駆動装置３４によって回転駆動される。張力検出器４２が第１ロールと第２ロールとの間に設けられ、シートＳに作用する張力Ｔを検出する。シートＳに作用するシートＳの単位断面積当りの張力Ｔが、
０．１≦Ｔ≦１００［Ｎ／ｃｍ2］
となるように、第１ロールの周速度Ｖ１を基準に、第２ロールの周速度Ｖ２をフィードバック制御する。張力Ｔが０．１［Ｎ／ｃｍ2］よりも小さくなると、シートが撓み、走行安定性が低下する傾向にあり、印刷斑が発生するとともに、光吸収層形成剤の硬化時の収縮、活性エネルギー線の照射熱等、及び、溶剤系インキ等の乾燥時の熱によりシート反りが発生する傾向にある。張力Ｔが１００［Ｎ／ｃｍ2］よりも大きくなると、シートＳが伸びて溝Ｖが変形し、印刷斑が発生するとともに、レンチキュラーレンズシートＳが伸びて製品不良が発生しやすくなる傾向がある。本実施形態では、張力検出器４２によって張力を検出し、その検出値をフィードバックして第２駆動装置３４をトルク制御で駆動することにより、シートＳの張力を５０［Ｎ／ｃｍ2］に制御している。
【００５０】
第２ロール３２を通過し、光吸収層形成剤が硬化すると、レンチキュラーレンズシートＳが完成する。得られたレンチキュラーレンズシートＳを目視にて観察したところ、レンチキュラーレンズＬへの光吸収層形成剤残り、光吸収層形成剤不足がなく、印刷斑のない均一な幅の光吸収層が施されている。また、得られたレンチキューレンズシートＳをフレネルレンズと組み合わせて透写スクリーンとしてプロジェクションスクリーンに設置して画像を観察したところ、非常に高精細で、高コントラストの高品位な画像が得られた。
【００５１】
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態によるレンチキュラ−レンズシートの製造装置１００を説明する。第２実施形態による製造装置１００は、光吸収層形成部におけるレンチキュラ−レンズシートＳの張力制御機構が異なる以外は第１実施形態による製造装置１と同様であるので、同様の部分については説明を省略する。
【００５２】
図２に示すように、第２実施形態による製造装置１００は、第１実施形態における張力検出器４２の代りに、ダンサーローラー１０２と、２つの補助ローラー１０４ａ、１０４ｂと、を有する。２つの補助ローラー１０４は、回転自在に支持され、第１ロール１６と第２ロール３２との間に、それらのロールと平行に設けられる。ダンサーローラー１０２は、補助ローラー１０４ａと補助ローラー１０４ｂとの間に、回転自在に、かつ、鉛直方向に移動可能に支持され、補助ローラー１０４と平行に取付けられている。また、ダンサーローラー１０２は、比較的小さい質量で、大きなストローク移動できるように構成するのが良い。
【００５３】
第１ロール１６とスキージー１８の間を通過したレンチキュラ−レンズシートＳは、補助ローラー１０４ａに導かれる。次いで、シートＳは、補助ローラー１０４ａの周囲に約９０゜の区間巻き付けられ、鉛直下方に下る。鉛直下方に下ったシートＳは、ダンサーローラー１０２の周囲に約１８０゜の区間巻き付けられ、鉛直上方に上る。更に、鉛直上方に上ったシートＳは、補助ローラー１０４ｂの周囲に約９０゜の区間巻き付けられ、ほぼ水平方向に進み第２ロール３２に導かれるように構成されている。
【００５４】
次に、第２実施形態の作用を説明する。第１ロール１６とスキージー１８の間を通過したシートＳは、ダンサーローラー１０２の自重によって、鉛直下方に引張られる。一方、シートＳに加わる張力は、ダンサーローラー１０２を鉛直上方に引き上げる。これにより、ダンサーローラー１０２の自重と、シートＳに加わる張力（の２倍）が釣り合ったとき、ダンサーローラ１０２は鉛直方向に一定位置を保つ。従って、ダンサーローラー１０２を所望の張力に見合った重量に構成しておき、ダンサーローラー１０２の鉛直方向の移動を、第１駆動装置２６及び／又は第２駆動装置３４にフィードバックして駆動速度を制御することにより、シートＳに所定の張力が作用する。
【００５５】
次に、図３を参照して、本発明の第３実施形態によるレンチキュラ−レンズシートの製造装置２００を説明する。第３実施形態による製造装置２００は、光吸収層形成部におけるレンチキュラ−レンズシートＳの張力制御機構が異なる以外は第１実施形態による製造装置１と同様であるので、同様の部分については説明を省略する。
【００５６】
図３に示すように、第３実施形態による製造装置２００は、第１実施形態における張力検出器４２の代りに、第１速度センサ２０２と、第２速度センサ２０４と、比較手段２０６と、を有する。第１速度センサ２０２は第１ロール１６の周速度Ｖ１を測定し、第２速度センサ２０４は、第２ロール３２の周速度Ｖ２を測定するように構成されている。また、比較手段２０６は、第１速度センサ２０２によって測定された周速度Ｖ１と、第２速度センサ２０４によって測定された周速度Ｖ２とを比較し、第１駆動装置２６及び／又は第２駆動装置３４を制御するように構成されている。
【００５７】
次に、第３実施形態の作用を説明する。光吸収層形成部に導かれたシートＳは、ローラ６ｈによって第１ロール１６に押付けられ、第１ロール１６に沿って送られる。更に、第１ロール１６とスキージー１８の間を通過したシートＳは、第２ロール３２に導かれ、第２ロール３２に沿って送られる。このとき、シートＳには、第１ロール１６と第２ロール３２の周速度の差に応じた張力が作用することになる。第１ロール１６に取付けられた第１速度センサ２０２は、第１ロール１６の周速度Ｖ１を測定し、測定信号を比較手段２０６に送る。一方、第２ロール３２に取付けられた第２速度センサ２０４は、第２ロール３２の周速度Ｖ２を測定し、測定信号を比較手段２０６に送る。比較手段２０６は、送られた信号からＶ１とＶ２の差（ドロー）を計算し、その差が一定になるように第１駆動装置２６及び／又は第２駆動装置３４を制御する。
第３実施形態によれば、ドロー制御により、走行精度が安定し、速度変動が少なくなり、シートＳに作用する張力が安定する。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、開示した実施形態に種々の変更をすることができる。特に、本実施形態のレンチキュラーレンズシートの製造装置では、レンチキュラーレンズを形成するレンズ形成部と、光吸収層を形成する光吸収層形成部が一体に構成されているが、これらは別の装置であっても良い。この場合には、別の装置で形成されたレンチキュラーレンズシートに、本発明の製造装置によって光吸収層を形成する。また、本実施形態では、連続的に形成されたレンチキュラーレンズシートが光吸収層形成部に送られているが、枚葉状に切断されたレンチキュラーレンズシートを光吸収層形成部に導入しても良い。さらに、本実施形態では、図４に示したような出射面側および入射面側に同一のレンチキュラーレンズが形成された両面レンチキュラーレンズシートを製造するものであるが、出射面側および入射面側のレンチキュラーレンズが同一形状でなくても良く、入射面側にのみレンチキュラーレンズが形成され、出射面側には断面多角形状の凸状の光透過部と光吸収層が交互に形成された片面レンチキュラーレンズシートであっても良い。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、大型で高解像度であるレンチキュラ−レンズシートにおいても、光吸収層形成剤残り、光吸収層形成剤不足がなく、印刷斑のない均一な幅の光吸収層を生産性よく、レンチキュラ−レンズシートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるレンチキュラーレンズシートの製造装置の概略側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態によるレンチキュラーレンズシートの製造装置の、光吸収層形成部の概略側面図である。
【図３】本発明の第３実施形態によるレンチキュラーレンズシートの製造装置の、光吸収層形成部の概略側面図である。
【図４】光吸収層を形成したレンチキュラーレンズシートの横方向断面図である。
【符号の説明】
Ｂ      基材シート
Ｄ      光拡散材
Ｌ      レンチキュラーレンズ
Ｓ      レンチキュラーレンズシート
Ｖ      溝
１      レンチキュラーレンズシートの製造装置
２      レンズ形成部
４      光吸収層形成部
６      ローラ
８      レンズ型
１０    樹脂タンク
１６    第１ロール
１８    スキージー
２０    光吸収剤タンク
２４    光吸収剤ノズル
３０    硬化装置
３２    第２ロール
３８    硬化装置
４０    センサ
４２    張力検出器
【図１】
0004765220.tif 000003
【図２】
0004765220.tif 000004
【図３】
0004765220.tif 000005
【図４】
0004765220.tif 000006