(57)【要約】【課題】樹脂成型された比較的小さな立体物への印刷にも適合する立体物印刷方法を提供する。【解決手段】ボタンは樹脂成型され、半球状をした中央部と矩形状の鍔部とからなる。ボタンの中央部と鍔部の表面に感熱発色層を塗布する。感熱発色層が乾燥してからボタンの上に透明樹脂製のマスクを被せる。マスクはボタンとほぼ相似形であり、半球状をした中央部の凹部内壁面が感熱発色層が形成されたボタンの中央部の表面と密接する。マスクの中央部の表面に文字と模様が遮光性の塗料により描かれている。マスクの上方からボタンの感熱発色層に光定着器で約４００ｎｍの近紫外線を照射する。文字と模様で遮蔽された部分を除く他の領域の感熱発色層が発色能力を失う。ボタンからマスクを取り外した後、ボタンの上方からヒータにより感熱発色層を加熱すると、文字と模様に対応した感熱発色層の部分が黒色に発色する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱によって特定の色に発色する感熱発色層を立体物の表面に層設する第１工程と、印刷すべき画像以外の部分が光透過性を有するマスクによって立体物の表面を被う第２工程と、マスクの上方から特定波長域の電磁線を照射して光定着を行う第３工程と、前記感熱発色層を加熱して感熱発色層の未定着部分を発色する第４工程とからなり、第１工程から第４工程までを１サイクルとして、発色させる色数に応じて１サイクル以上を実行することを特徴とする立体物印刷方法。
【請求項２】
加熱によって特定の色に発色する感熱発色層を立体物の表面に層設する第１工程と、前記感熱発色層にレーザ光線を当てることにより感熱発色層を発色させて画像を熱記録する第２工程とからなることを特徴とする立体物印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体物の表面に文字や模様などの画像を印刷する立体物印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
立体物の表面に文字や模様などの画像を印刷する方法としては、表面がエンボス形状等の三次元的凹凸をした化粧板に、固体粒子を衝突させ、その衝突圧を利用して転写シートを凹凸表面に圧接して画像を転写する曲面転写方法が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−８６６００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載の方法は、化粧板に印刷するにはよいが、固体粒子を被印刷物に衝突させる関係上、例えばデジタルカメラの操作ボタンとして使われるような樹脂成型された表面がデリケートな（傷つきやすい）小さい立体物の表面に印刷することはできないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、樹脂成型された比較的小さな立体物への印刷にも適合する立体物印刷方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の立体物印刷方法は、加熱によって特定の色に発色する感熱発色層を立体物の表面に層設する第１工程と、印刷すべき画像以外の部分が光透過性を有するマスクによって立体物の表面を被う第２工程と、マスクの上方から特定波長域の電磁線を照射して光定着を行う第３工程と、前記感熱発色層を加熱して感熱発色層の未定着部分を発色する第４工程とからなり、第１工程から第４工程までを１サイクルとして、発色させる色数に応じて１サイクル以上を実行するものである。また、加熱によって特定の色に発色する感熱発色層を立体物の表面に層設する第１工程と、前記感熱発色層にレーザ光線を当てることにより感熱発色層を発色させて画像を熱記録する第２工程とからなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の立体物印刷方法を図１に示すフローチャートに従って説明する。被印刷物としてのボタン１０は、図２に示すように、半球状をした中央部１１と、その縁に一体に形成された矩形状の鍔部１２とからなる。なお、ボタン１０は樹脂成型され、例えばデジタルカメラの操作ボタンとして使用される。
【０００８】
図３に示すように、中央部１１の表面１１ａと鍔部１２の表面１２ａとに感熱発色層１５を層設する（ステップＳ１）。この感熱発色層１５は、例えば最大吸収波長が約４００ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと熱反応して黒色に発色するカプラーとを含有しており、加熱によって例えば黒色に発色する。また、感熱発色層１５は、約４００ｎｍの近紫外線を照射するとジアゾニウム塩化合物が光分解して発色能力が失われる。
【０００９】
感熱発色層１５を層設するには、例えば感熱発色液の浴槽（図示せず）にボタン１０を逆さまにして浸し、中央部１１の表面１１ａと鍔部１２の表面１２ａとに感熱発色液を付着させてから、感熱発色液が発色しない程度の温度の温風を吹きつけて乾燥させる。なお、鍔部１２の表面１２ａに感熱発色液を付着させないように、例えば鍔部１２の表面１２ａに保護用のシールを張り付けてからボタン１０を感熱発色液の浴槽に浸すようにしてもよい。
【００１０】
感熱発色層１５を形成したボタン１０の上に、図２及び図４に示すように、透明樹脂から成形されたマスク１８を被せる（ステップＳ２）。このマスク１８は、ボタン１０とほぼ相似形をしており、マスク１８の半球状をした中央部１９の凹部内壁面１９ａが感熱発色層１５が形成された中央部１１の表面１１ａと密接する。
【００１１】
中央部１９の表面には、「３」を示す文字２１と、これを囲むように配置された「三角形」を示す模様２２とが遮光性の塗料により描かれている。マスク１８の上方から紫外線ランプを内蔵した光定着器２４で約４００ｎｍの近紫外線を照射する（ステップＳ３）と、文字２１及び模様２２で遮蔽された部分だけを除く他の領域の感熱発色層１５が、その発色能力を失う。
【００１２】
ボタン１０からマスク１８を取り外した後、図５に示すように、ボタン１０の上方からヒータ２５により感熱発色層１５を加熱する（ステップＳ４）。これにより、図６に示すように、文字２１及び模様２２に対応した感熱発色層１５の部分１５ａ，１５ｂが黒色に発色する。なお、部分１５ａ，１５ｂの発色濃度（色調）は、ヒータ２５による加熱温度を変更することにより変更可能である。また、感熱発色層１５を加熱発色させた後、感熱発色層１５の上に透明な樹脂を塗布して保護層を層設するようにしてもよい。
【００１３】
上記実施形態では、マスク１８の形状をボタン１０の形状と相似形とし、マスク１８を少なくとも印刷を行う中央部１１の表面１１ａと密接するように形成したから、文字や模様はシャープに印刷される。また、マスク１８の厚みが薄い程、文字や模様はシャープに印刷される。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、むしろ文字や模様のエッジを柔らかく印刷した方がよい場合には、立体物の表面から離間した状態でマスクを使用する。また、この場合には、マスクの形状は平板もしくは平板に近い形状とすることができ、マスクの作成コストを下げることができる。
【００１４】
また、上記実施形態では、立体物に印刷する文字や模様の色を黒色としたが、感熱発色層に含まれるカプラーを変更して別の任意の色にすることもできる。また、上記実施形態では、単色（黒色）の文字や模様を印刷したが、フルカラーの画像を印刷することもできる。この場合には、上述したステップＳ１〜Ｓ４を１サイクルとして、イエロー，マゼンタ，シアンの各色についてそれぞれ１サイクルずつ合計３サイクル行えばよい。また、これに黒色を加えて４サイクルとしてもよい。
【００１５】
３サイクルの場合を具体的に説明すると、まず加熱によってシアンに発色するシアン感熱発色層をボタン１０の表面に層設し、マスク１８をボタン１０に被せて光定着した後、加熱して画像をシアンに発色させる。次に、マゼンタに発色するマゼンタ感熱発色層をボタン１０のシアン感熱発色層の上に層設し、既にシアンに発色している画像とマスク１８の画像とを位置決めしてマスク１８をボタン１０に被せ、光定着した後、加熱する。更に同様に、イエローに発色するイエロー感熱発色層をマゼンタ感熱発色層の上に層設し、マスク１８をボタン１０に被せて光定着した後加熱する。これにより、イエロー，マゼンタ，シアンが重なってフルカラーの画像がボタン１０上に印刷される。
【００１６】
次に、別の実施形態を示す図７及び図８において、感熱発色層１５を形成した（ステップＳ１）ボタン１０の上方からレーザ装置３０によりレーザ光線３１を照射する。前記レーザ装置３０は、コンピュータ制御されるロボットハンド等で保持され、画像データに従って自動的に移動される。これにより、任意の画像３２が高精度で熱記録される（ステップＳ５）。この後、図４と同様に、光定着器２４で約４００ｎｍの近紫外線を照射する（ステップＳ６）。これにより、感熱発色層１５は発色能力を失って光定着される。
【００１７】
以上説明した実施形態では、感熱発色層を形成するには、立体物を感熱発色液の浴槽に浸すのではなく、立体物の表面に感熱発色液を吹きつけるようにしてもよい。また、感熱発色層のジアゾニウム塩化合物の最大吸収波長を約４００ｎｍの近紫外線の波長域としたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば３６５ｎｍの紫外線の波長域としてもよい。
【００１８】
また、上記実施形態では、被印刷物の立体物として半球状のボタンを用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば上方から見た全体的な形状はハート型をしており、頂部の断面形状が楕円弧をした立体物でもよい。また、上記実施形態では、マスクを透明樹脂で成形し、その表面に遮光性のある塗料で文字等を描いたが、本発明はこれに限定されることなく、逆に文字等を残して他の部分を塗りつぶすことにより、文字等を立体物の地の色で表し、他の部分をなんらかの色で発色させるようにしてもよい。また、マスクの表面に遮光性のある塗料で文字等を描くのではなく、マスクを二色成形して印刷すべき画像を作り込んでもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の立体物印刷方法によれば、感熱発色層を立体物の表面に層設した後、印刷すべき画像以外の部分が光透過性を有するマスクによって立体物を被って、マスクの上方から特定波長域の電磁線を照射して光定着を行い、更に加熱して感熱発色層の未定着部分を発色するようにしたので、例えば樹脂成型された比較的小さな立体物にも任意の画像を印刷することができる。
【００２０】
また、感熱発色層を立体物の表面に層設してから、レーザ光線を当てて感熱発色層を発色させて画像を熱記録するから、例えば樹脂成型された比較的小さな立体物にも、より自由度の高い任意の画像を印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体物印刷方法を示すフローチャートである。
【図２】ボタンとマスクを示す斜視図である。
【図３】感熱発色層を形成したボタンを示す断面図である。
【図４】光定着工程を示す説明図である。
【図５】加熱工程を示す説明図である。
【図６】印刷が完了したボタンを示す斜視図である。
【図７】レーザ光線で熱記録を行う実施形態を示すフローチャートである。
【図８】レーザ光線で熱記録を行っている状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ボタン
１５  感熱発色層
１８  マスク
２１  文字
２２  模様
２４  光定着器
２５  ヒータ
３０  レーザ装置
３１  レーザ光線
３２  画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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