(57)【要約】【課題】中間層、受容層などを追加形成することなく、インク非吸収媒体に塗布されたインクの高さばらつきによる印刷物の描画（印字）品質の低下を防止することが可能な印刷物の成型方法を提供する。【解決手段】インクを吸収しない非吸収性の媒体Ｓに描画インク４５が塗布された印刷物の成型方法であって、媒体Ｓに塗布された描画インク４５のガラス転移点（Ｔｇ）以上、且つ媒体Ｓの軟化点以上の温度を与えながら媒体Ｓを成型することを特徴とする印刷物の成型方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吸収しない非吸収性の媒体に前記インクが塗布された印刷物の成型方法であって、
前記媒体に塗布された前記インクのガラス転移点（Ｔｇ）以上、且つ前記媒体の軟化点以上の温度を与えながら前記媒体を成型することを特徴とする印刷物の成型方法。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷物の成型方法において、
前記インクの塗布は、インクジェット法を用いて行われることを特徴とする印刷物の成型方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の印刷物の成型方法において、
前記媒体に対する加熱は、前記媒体を成型する成形型を介して行うことを特徴とする印刷物の成型方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の印刷物の成型方法において、
前記媒体に対する加熱は、前記媒体に接続され支持する支持体を介して行うことを特徴とする印刷物の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク非吸収性の媒体（記録材）にインクが塗布された印刷物を所望の形状に成型する印刷物の成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクを吸収しない所謂非吸収性の記録材、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）フィルムにインクを塗布した後、その記録材（以下、「印刷物」ともいう。）を所望の形状に成型することが行われている。
ところで、非吸収性の記録材はインクを吸収しないため、塗布されたインクの高さばらつき、あるいはインク表面凹凸などの粗さがそのまま残り、これにより印刷物の描画（印字）品質が低下してしまうという課題があった。この課題を解決するために、例えば特許文献１に記載されているような、記録材の表面に無機粒子を主成分とした多孔質の中間層と、熱可塑性有機微粒子の受容層を形成し、描画（印字）品質の向上を図ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の特許文献１に示されているような構成では、塗布されたインクの高さばらつきによる印刷物の描画（印字）品質の低下を防止するために、記録材の表面に無機粒子を主成分とした多孔質の中間層と熱可塑性有機微粒子の受容層との２つの層を追加形成することから、記録材の製造コストが上昇してしまうという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る印刷物の成型方法は、インクを吸収しない非吸収性の媒体に前記インクが塗布された印刷物の成型方法であって、前記媒体に塗布された前記インクのガラス転移点（Ｔｇ）以上、且つ前記媒体の軟化点以上の温度を与えながら前記媒体を成型することを特徴とする。
【０００７】
本適用例に記載の印刷物の成型方法によれば、インクが塗布された媒体が成型される際に、インクのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度が与えられる。これにより媒体に塗布されたインクが一旦軟化し、その表面が平坦化される。よって描画（印字）品質の低下を防止することができる。したがって、特許文献１に示されているような多孔質の中間層、熱可塑性有機微粒子の受容層など層を追加形成することが不要となり、記録材の製造コストを増加させることなく描画（印字）品質が低下することを防止することが可能となる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の印刷物の成型方法において、前記インクの塗布は、インクジェット法を用いて行われることを特徴とする。
【０００９】
本適用例に記載の印刷物の成型方法よれば、インクジェット法によって描画（印字）された個々のインク滴毎に生じる凹凸形状による描画（印字）品質を、より顕著に向上させることができる。即ち、インクジェット法は、多数のインク滴が吐出されて媒体に描画が行われるため個々のインク滴毎に凹凸形状を生じ易く、このインク滴毎の凹凸による描画（印字）品質の低下が起こり易いためである。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の印刷物の成型方法において、前記媒体に対する加熱は、前記媒体を成型する成形型を介して行うことを特徴とする。
【００１１】
本適用例に記載の印刷物の成型方法によれば、媒体の成型と同時にその媒体に塗布されたインク液滴表面の平坦化を行うことができる。よって、加熱などの処理工程を増やすことなく描画（印字）品質の低下を防止することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の印刷物の成型方法において、前記媒体に対する加熱は、前記媒体に接続され支持する支持体を介して行うことを特徴とする。
【００１３】
本適用例に記載の印刷物の成型方法によれば、成形型を用いることなく媒体の成型と同時にその媒体に塗布されたインク液滴表面の平坦化を行うことができる。よって、処理工程を増やすことなく描画（印字）品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態としての印刷物の成型方法を用いる成型システムの概略構成を示す斜視図。
【図２】成型装置を説明する図であり、（ａ）は上下型部の開放状態を示し、（ｂ）は上下型の圧接状態を示す正断面図。
【図３】インクの状態の変化を示す図であり、（ａ）は加熱前を示し、（ｂ）は加熱後の状態を示す正断面図。
【図４】本発明の第２実施形態としての媒体およびインクの加熱例の概略を示す正断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である印刷物の成型システムの構成の概略を示す構成図である。図２は、図１に示す成型装置を説明する断面図であり、（ａ）は上下型部の開放状態を示し、（ｂ）は上下型の圧接状態を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の成型システム１０は、樹脂製シートなどの媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から媒体Ｓを引き出してインクを吐出することにより画像を印刷するプリンター２０と、画像が印刷された後の媒体Ｓを所望の三次元形状に立体成型する成型装置４０と、を備えている。
なお、成型システム１０は、プリンター２０と通信可能に接続され媒体Ｓに形成すべき画像を入力して印刷データに処理して出力する画像処理装置の機能を有する図示しない汎用のパソコン（以下、ＰＣ）などの制御装置を備えているが説明は省略する。
【００１８】
プリンター２０は、装置全体を制御するコントローラー２１と、インクを媒体Ｓに吐出する印刷機構２５と、ロール３６から媒体Ｓを引き出しながら搬送する送り機構３２とを備えている。
【００１９】
コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー２３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２４などを備えている。このコントローラー２１は、ＰＣからの印刷データを受信すると共に印刷処理を実行するよう印刷機構２５や送り機構３２を制御する。
【００２０】
印刷機構２５は、キャリッジベルト３１によりキャリッジ軸３０に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ２６と、インクに圧力をかけノズル２７からインク滴を吐出する印刷ヘッド２８と、各色のインクを収容したカートリッジ２９とを備えている。
【００２１】
印刷ヘッド２８は、キャリッジ２６の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により、印刷ヘッド２８の下面に設けられたノズル２７から各色のインクを吐出して媒体Ｓ上にドットを形成するものである。なお、インクへ圧力をかける機構は、ヒーターの熱による気泡の発生によるものとしてもよい。
【００２２】
カートリッジ２９は、本体側に装着され、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ），オレンジ（ｏ），パープル（ｐ）などのｃｍｙｋｏｐの各色のインクを個別に収容しており、この収容したインクを図示しないチューブを介して印刷ヘッド２８へ供給する。
【００２３】
送り機構３２は、駆動モーター３３により駆動されて媒体Ｓを搬送する送りローラー３５などを備えている。
【００２４】
媒体Ｓは、前述のインクを吸収しない（非吸収性材）樹脂製のシート、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートが用いられる。なお、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）は、非晶部分が流動性を持ち軟化するガラス転移点（軟化点）の温度が約８０℃である。
【００２５】
成型装置４０は、媒体Ｓの一方面側（本例では上方側）に配置される上型部４１と、媒体Ｓの他方面側（本例では下方側）に配置される下型部４２とを備えている。
上型部４１には成型部としての突起部４１ａが設けられており、下型部４２には、成型部としての凹状の受け部４２ａが設けられている。さらに、上型部４１には上型加熱ヒーター４３が、下型部４２には下型加熱ヒーター４４が設けられており、上型部４１および下型部４２のそれぞれを加熱することができる。そして、上型部４１と下型部４２とが加熱された状態で媒体Ｓを挟み込むことにより媒体Ｓを三次元形状に成型する。なお、成型装置４０による成型は、上述のような上下型（金型）を用いない加熱加圧成型であってもよい。
なお、媒体Ｓは、成型前あるいは成型後に、プリンター２０と成型装置４０との間に配置された切断機３７により所定長さに切断される。
【００２６】
ここで、媒体Ｓの成型について詳細に説明する。
印刷機構２５からインクが吐出され、その表面に描画インク４５によって画像を描画された媒体Ｓは、送り機構３２によって成型装置４０を構成する上型部４１と下型部４２との間に搬送される。
このとき上型部４１および下型部４２は、それぞれに設けられた上型加熱ヒーター４３と下型加熱ヒーター４４とによって媒体Ｓの軟化点以上且つインクのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度に加熱されている。本例で用いたインクのガラス転移点（Ｔｇ）は、約４０℃であり、媒体Ｓとして用いたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートの軟化点の温度は約８０℃である。これらにより、上型部４１および下型部４２の温度は、約１３０℃〜１５０℃程度に加熱されている。
【００２７】
そして、上型部４１は、搬送された媒体Ｓを挟み込む方向である矢印Ｐの方向に移動し、媒体Ｓを下型部４２とによって挟み込む。上型部４１および下型部４２は、前述のように約１３０℃〜１５０℃程度に加熱されているため、媒体Ｓは軟化しながら上型部４１の突起部４１ａと対向する下型部４２の凹状の受け部４２ａとの間で三次元形状に立体成型される。
【００２８】
このときの上型部４１および下型部４２の加熱温度は、媒体Ｓに描画されたインクのガラス転移点（Ｔｇ）より十分に高いため、媒体Ｓに描画されたインクは一旦軟化し、その後硬化する。
【００２９】
図３に、加熱される前後のインクの状態を示して説明する。図３（ａ）は加熱前を示し、（ｂ）は加熱後の状態を示す正断面図である。
図３（ａ）に示すように、媒体Ｓに描画された加熱前のインク滴４５ａの表面４５ｒは凹凸を持った荒い表面状態となっている。この状態のインク滴４５ａにインクのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度を加えるとインク滴４５ａが軟化し、図３（ｂ）に示すように加熱後のインク滴４５ｂの表面４５ｓは、なめらかな表面状態、換言すれば、インク表面が平坦化された状態となる。
【００３０】
なお、ガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度での加熱時間は、数秒から十数秒程度で効果が現れる。例えば、ガラス転移点（Ｔｇ）が４０℃のインクに、ガラス転移点（Ｔｇ）温度プラス１０℃である５０℃の温度をかけた場合では、５〜１０秒程度でインク滴表面の平坦化の効果を生じることが確認できた。
【００３１】
上述したように、インクが吐出され、その表面に描画インク４５によって画像を描画されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートは、その軟化点、且つインクのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度をかけて成型されるため、成型とインク表面状態の改質を同時に行うことができる。これによって描画層の粒状性を改善する、換言すれば描画品質（印字品質）を向上することが可能となる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、図４を用いて本発明の第２実施形態としての媒体およびインクの加熱例の構成を説明する。図４は、本発明の第２実施形態としての媒体およびインクの加熱例の概略を示す正断面図である。
なお、本第２実施形態の前述した第１実施形態との違いは、媒体Ｓ（Ｓａ）をラミネートする支持体５１を設けていることであり、本第２実施形態の説明では前述の第１実施形態と同様な構成については同一符号を付けてその説明を省略する。
【００３３】
第２実施形態の成型装置５０は、ラミネートされる前の媒体Ｓａの一方面側（本例では上方側）に配置される上型部４１と、媒体Ｓの他方面側（本例では下方側）に配置される下型部４２とを備えている。
上型部４１には、上型加熱ヒーター４３が設けられている。下型部４２には、下型加熱ヒーター４４が設けられている。上型加熱ヒーター４３および下型加熱ヒーター４４によって、上型部４１および下型部４２のそれぞれが加熱され、それらによって媒体Ｓ（ａ）が加熱される。
そして、図４に示すように、加熱された状態の媒体Ｓａが、支持体５１に真空吸着などを用いて吸着されることにより三次元形状に成型された媒体Ｓを得ることができる。
【００３４】
ここで、媒体Ｓの成型について詳細に説明する。
印刷機構２５（図１参照）からインクが吐出され、その表面に描画インク４５によって画像を描画された媒体Ｓａは、送り機構３２（図１参照）によって成型装置５０を構成する上型部４１と下型部４２との間に搬送される。
下型部４２には、支持体５１が載置されている。この支持体５１は、例えばステンレススチールなどの金属が用いられ、予め所望の形状に成型されたものである。なお、支持体５１の材質は、金属に限らず、必要とされる剛性、軟化点温度などの条件を満たせば、樹脂材料などであっても良い。
上型部４１および下型部４２は、それぞれに設けられた上型加熱ヒーター４３と下型加熱ヒーター４４とによって媒体Ｓａ（Ｓ）の軟化点以上且つインクのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度に加熱されており、上型部４１に支持された支持体５１も同様に加熱されている。
前述の第１実施形態と同様に、本例で用いたインクのガラス転移点（Ｔｇ）は、約４０℃であり、媒体Ｓ（Ｓａ）として用いたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートの軟化点の温度は約８０℃である。これらにより、上型部４１および下型部４２の温度は、約１３０℃〜１５０℃程度に加熱されている。
【００３５】
そして、図４に示すように、加熱された状態の媒体Ｓａが、支持体５１に真空吸着などを用いて吸着される。
上型部４１、下型部４２、および支持体５１は、前述のように約１３０℃〜１５０℃程度に加熱されているため、媒体Ｓａは軟化しながら支持体５１の湾曲面５２を含む面に重ねられて貼り付けられる、所謂支持体５１にラミネートされ、三次元形状に立体成型されることになる。このように本実施形態では支持体５１の湾曲面５２を含む面が成形型としての機能を持つことになる。
その後、媒体Ｓが切断されて所望の形状の成型品を得ることができる。
【００３６】
このときの媒体Ｓ（Ｓａ）の加熱温度は、前述の第１実施形態と同様に、媒体Ｓａに描画されたインクのガラス転移点（Ｔｇ）より十分に高いため、媒体Ｓａに描画されたインクは一旦軟化し、その後硬化する。
【００３７】
従って、上述した第１実施形態と同様に、インクが吐出され、その表面に描画インク４５によって画像を描画されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートは、その軟化点、且つインクのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度をかけて成型されるため、成型とインク表面状態の改質を同時に行うことができる。
即ち、インクを吸収しない、所謂非吸収材である媒体であっても、その表面に吐出されたインク滴のドット形状を変化させ、表面の凹凸を低減することにより、描画層（インク層）を平坦化させる。これによって描画層の粒状性を改善する、換言すれば描画品質（印字品質）を向上することが可能となる。
【００３８】
上述した実施形態では媒体Ｓとしてポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）シートを用いたが、非吸収性材の樹脂製のシートとしては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）シート（軟化温度１２０〜１３０℃、ＡＢＳ樹脂シート（軟化温度約１２０℃）、ポリ塩化ビニール樹脂（ＰＶＣ）シート（軟化温度６０℃〜８５℃）など熱可塑性の樹脂シートでもよい。
【００３９】
また、上述では媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から引き出されてインクが吐出される例で説明したがこれに限らず、媒体Ｓが予めカットされた状態で用いられても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０…成型システム、２０…プリンター、２１…コントローラー、２２…ＣＰＵ、２３…フラッシュメモリー、２４…ＲＡＭ、２５…印刷機構、２６…キャリッジ、２７…ノズル、２８…印刷ヘッド、２９…カートリッジ、３０…キャリッジ軸、３１…キャリッジベルト、３２…送り機構、３３…駆動モーター、３５…送りローラー、３６…ロール、３７…切断機、４０…成型装置、４１…上型部、４１ａ…突起部、４２…下型部、４２ａ…受け部、４３…上型加熱ヒーター、４４…下型加熱ヒーター、４５…描画インク、４５ａ…加熱前のインク滴、４５ｒ…加熱前のインク滴の表面、４５ｂ…加熱後のインク滴、４５ｓ…加熱後のインク滴の表面、５０…成型装置、５１…支持体、５２…湾曲面、Ｓ…媒体、Ｓａ…ラミネートされる前の媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012179880.tif 000006