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JP6846204B2 - 印刷装置、印刷方法及び装飾物の製造方法 - Google Patents

印刷装置、印刷方法及び装飾物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、印刷装置、印刷方法及び装飾物の製造方法に関する。
従来、様々な分野において、インクジェットプリンタが用いられている。インクジェットプリンタ用のインクとして、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクが広く用いられている。
一部のインクジェットプリンタにおいては、紫外線硬化型インクの吐出から紫外線照射までの時間を変化させることにより、印刷の仕上げを変えることができる。具体的には、インクが印刷媒体に着弾した直後に紫外線を照射することにより、インクのドットが平坦化する前にインクを硬化させることができ、光沢の少ないマット調に仕上げることができる。また、インクが印刷媒体に着弾した後、インクのドットが平坦化するまでの時間をおいてから紫外線を照射することにより、インクのドットが平坦化した後にインクを硬化させることができ、光沢のあるグロス調に仕上げることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５−２１４１３３号公報
しかし、インクのドットのエッジが潰れないように維持して高精細な画像を形成しつつも表面を平滑性のある印刷物を作成しようとする場合、マット調の仕上げだけではインクのドットが平坦になっていないため平滑性を出すことができず、グロス調の仕上げだけではインクのドットが平坦化されているのでエッジが潰されてしまい、高精細な画像を形成することができなかった。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インクのドットのエッジを潰さずに高精細な画像を形成しつつも表面に平滑性を有した印刷を行うことができる印刷装置、印刷方法及び装飾物の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、光硬化型インクを吐出するヘッドと、光を照射する光照射装置と、前記光硬化型インクの吐出量と前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間とを制御する制御部と、を備える印刷装置であって、前記制御部は、グロス調の印刷に必要な吐出量ｖ１と、グロス調の印刷に必要な待機時間ｔ１とで印刷を行う第１の制御部と、マット調の印刷に必要な吐出量ｖ２と、マット調の印刷に必要な待機時間ｔ２とで印刷を行う第２の制御部と、前記吐出量ｖ２よりも多く前記吐出量ｖ１以下のインクの吐出量ｖ３と、待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３とで印刷を行う第３の制御部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、第１の制御部によってグロス調の印刷、第２の制御部によってマット調の印刷を行うことができるほか、第３の制御部によってインクの吐出量をマット調の印刷に必要なインクの吐出量よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量以下とすることで、インクのドットをある程度まで平坦化しつつもインクのエッジを潰さない状態のままインクを硬化させることができる。これにより、複数のカラーインクを用いた画像の表現ではなく単色のインクや無色透明のインクによって、印刷媒体上にマット調印刷のように高精細な画像を形成することができると共に、形成された画像の表面に平滑性を与えることができる。
また、前記第１の制御部は、前記ヘッドから吐出可能なインクの最大吐出量を前記吐出量ｖ１として、前記ヘッドから吐出させることが好ましい。
この構成によれば、インクのドットの平坦化を早めることができるので、グロス調の印刷に好適となる。
また、前記第３の制御部は、前記吐出量ｖ３を前記吐出量ｖ１と同じ吐出量として、前記ヘッドから吐出させることが好ましい。
この構成によれば、インクのドットの平坦化を早めることができるので、グロス調の印刷のように高い平滑性を与えやすくすることができる。
また、前記第３の制御部は、待機時間ｔ３を待機時間ｔ２と同じ時間として、印刷を行うことが好ましい。
この構成によれば、インクのドットが完全に平坦化する前に硬化させることができるので、エッジを潰すことなく、表面に平滑性を与えることができる。
また、前記第３の制御部は、無色透明又は単色のインクを吐出させることが好ましい。
この構成によれば、下層に形成された画像の色彩、模様を活かしつつ、光沢を出すことができる。
上記課題を解決するため、本発明は印刷方法であって、マット調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ２で光硬化型インクをヘッドから基材に吐出するステップと、マット調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ２の後に光を照射して前記光硬化型インクをマット調に硬化させるステップと、前記吐出量ｖ２よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ１以下でのインクの吐出量ｖ３で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから基材に吐出するステップと、グロス調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３の後に前記光を照射することで吐出された前記透明の光硬化型インクを硬化させるステップと、を有することを特徴とする。
この構成によれば、マット調に印刷された画像の上からマット調の印刷でのインク量よりも多くの透明の光硬化型インクを吐出しつつ、グロス調の印刷に必要な待機時間よりも短い待機時間で硬化させるので、下層の反射率が低く、上層の反射率が高い状態となる。これにより、視覚効果として下層の模様を判別しやすくすることができる。
また、前記透明の光硬化型インクをマット調の印刷に必要な待機時間ｔ２で硬化させることが好ましい。
この構成によれば、下層に形成された画像の色彩、模様を活かしつつ、光沢を出すことができる。
また、前記吐出量ｖ２で吐出する光硬化型インクと前記透明の光硬化型インクとを異なるヘッドからそれぞれ並行して吐出すると共に、双方の光硬化型インクを並行してマット調の印刷に必要な待機時間ｔ２で硬化させることが好ましい。
この構成によれば、同じ走査で異なる二つの印刷を行うことができる。具体的には、有色又は（無色）透明のインクを用いて印刷媒体に文字や画像を形成しつつ、透明のインクで装飾用の模様を形成することができる。
また、前記吐出量ｖ３の前記透明の光硬化型インクを前記待機時間ｔ３の後に硬化させた後に、更に、前記吐出量ｖ１で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから基材に吐出するステップと、前記待機時間ｔ１の後に前記光を照射して前記透明の光硬化型インクをグロス調に硬化させるステップと、を有することが好ましい。
この構成によれば、透明のインクで模様を形成した後、その上層に光沢のあるグロス調の保護層を形成することができる。
上記課題を解決するため、本発明は、装飾物の製造方法であって、マット調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ２で光硬化型インクをヘッドから基材に吐出するステップと、マット調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ２の後に光を照射して前記光硬化型インクをマット調に硬化させるステップと、前記吐出量ｖ２よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ１以下でのインクの吐出量ｖ３で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから基材に吐出するステップと、グロス調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３の後に前記光を照射することで吐出された前記透明の光硬化型インクを硬化させるステップと、硬化された前記透明の光硬化型インク上に、剥離シートに箔の一面を貼りつけた箔付きシートを貼り付ける貼り付けステップと、前記貼り付けステップの後、前記剥離シートを前記箔から剥離する剥離ステップとを有することを特徴とする。
この構成によれば、箔等の加飾層を基材上に形成して装飾物を製造する際には、マット調の高精細な画像層を形成しつつも、表面に平滑性を有する加飾層のための接着層を形成することができる。よって、加飾層の接着性が向上し、画像層と同様に高精細な画像を形成することができ、高精細な装飾物を製造することができる。
本発明によれば、インクのドットのエッジを潰さずに高精細な画像を形成しつつも表面の平滑性を有した印刷を行うことができる。
印刷装置の概略を示す図である。 印刷装置の制御系を示すブロック図である。 各モードで印刷された場合のインクの液滴の状態を説明する図である。 印刷装置による印刷方法を説明するフローチャートである。 印刷装置による他の例の印刷方法を説明するフローチャートである。 印刷装置による印刷方法を用いて製造した装飾物の断面図である。
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとりうる。
＜印刷装置＞
図１は、印刷装置の概略を示す図であり、図１（ａ）は、印刷装置１００の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は、ヘッド部の概略構成を示す図である。図２は、印刷装置の制御系を示すブロック図である。図３は、各モードで印刷媒体である基材５０上に印刷された場合のインクの液滴（ドットＤ）の状態を説明する図であり、（ａ）はグロスモード、（ｂ）はマットモード、（ｃ）はエッジグロスモードでのそれぞれ３滴ずつのインクが着弾した後のインクの液滴の状態を示している。
図１に示すように、印刷装置１００は、インクジェットヘッドに主走査動作（スキャン動作）を行わせるシリアル方式で印刷を行うインクジェットプリンタである。印刷装置１００は、マルチパス方式で印刷を行うインクジェットプリンタであることが好ましい。ここで、マルチパス方式とは、例えば、印刷対象の媒体（メディア）である基材５０において印刷が行われる被印刷領域の各位置に対して複数回の主走査動作を行うものである。また、印刷装置１００は、光硬化型インクとしての紫外線硬化型インクを用いて基材５０に対してインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタ（ＵＶプリンタ）である。印刷装置１００は、ヘッド部１と、キャリッジ２と、ガイドレール３と、走査駆動部４と、テーブル５と、制御部７とを備えている。
なお、基材５０は、特に限定されないが、例えば、プラスチック成形物、ＳＵＳ、黄銅等の金属、ガラス、石、布地等を用いることができる。基材５０の形状も平板状、フィルム状等に形成されたものを用いることができる。
（ヘッド部）
図１に示すように、ヘッド部１は、基材５０に対してインク滴を吐出することで印刷を行う部分である。ヘッド部１は、複数のインクジェットヘッドを有しており、制御部７からの指示信号に応じて、印刷する画像の各画素に対応するインクのドットを基材５０上に形成する。
ヘッド部１は、例えば、有色インク用ヘッドの一例である複数のカラーインク用ヘッド１１と、クリアインク用ヘッド１２と、複数の紫外線照射装置１３（光照射装置）とを有する。複数のカラーインク用ヘッド１１は、紫外線硬化型のＣＭＹＫインクの各色のインクのインク滴を吐出する。ここで、ＣＭＹＫインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の各色のインクは、有色インクの一例であり、他の有色インク(例えば、ホワイトインクやメタリックインク)を用いてもよい。
複数のカラーインク用ヘッド１１のそれぞれは、例えば、副走査方向（Ｘ方向）へ複数のノズルが並ぶノズル列を有している。複数のカラーインク用ヘッド１１は、例えば、副走査方向の位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設されている。
クリアインク用ヘッド１２は、無色透明の紫外線硬化型インクであるＵＶクリアインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。クリアインクとは、顔料等の着色剤を添加していないインクのことである。
クリアインク用ヘッド１２は、例えば、副走査方向へ複数のノズルが並ぶノズル列を有している。クリアインク用ヘッド１２は、例えば、複数のカラーインク用ヘッド１１に対し、副走査方向の位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設されている。
紫外線照射装置１３（１３Ｌ，１３Ｒ）は、紫外線硬化型インクを硬化させるための紫外線を照射する光源であり、例えば、ヘッド部１の両端部にそれぞれ設けられている。具体的には、紫外線照射装置１３のそれぞれは、例えば、主走査方向において、複数のカラーインク用ヘッド１１とクリアインク用ヘッド１２との並びの一方側及び他方側のそれぞれに設けられている。
紫外線照射装置１３としては、例えば、紫外線ＬＥＤ（ＵＶＬＥＤ）を有する光源を好適に用いることができる。
（キャリッジ、ガイドレール、走査駆動部）
図１に示すように、キャリッジ２は、ヘッド部１のインク吐出口が基材５０に対向するようにヘッド部１を保持する部材である。ガイドレール３は、キャリッジ２の主走査方向への移動をガイドするレールである。走査駆動部４は、ヘッド部１に主走査動作及び副走査動作を行わせる駆動部である。
ここで、ヘッド部１に主走査動作及び副走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部１が有するインクジェットヘッドに、主走査動作及び副走査動作を行わせることである。また、インクジェットヘッドに主走査動作を行わせるとは、例えば、予め設定された主走査方向（図１におけるＹ方向（Ｙ１方向，Ｙ２方向））へ移動しつつ基材５０へインク滴を吐出する動作をインクジェットヘッドに行わせることである。主走査動作時において、走査駆動部４は、ガイドレール３に沿ってキャリッジ２を移動させることにより、ヘッド部１をＹ方向に移動させる。
また、インクジェットヘッドに副走査動作を行わせるとは、例えば、主走査方向と直交する副走査方向（Ｘ方向）へ、基材５０に対して相対的にインクジェットヘッドを移動させることである。この場合、Ｘ方向とは、図１に示したＹ方向及びＺ方向と直交する方向である。また、副走査動作時において、走査駆動部４は、ガイドレール３をＸ方向へ移動させることにより、ヘッド部１をＸ方向に移動させる。
なお、印刷装置１００の構成としては、例えば、副走査動作時において、副走査方向におけるヘッド部１の位置を固定して、基材５０の側を移動させることも考えられる。この場合、例えば、基材５０を支持するテーブル５を走査駆動部４によって移動させることにより、副走査動作を行えばよい。
（テーブル）
図１に示すように、テーブル５は、基材５０を載置する台状部材であり、ヘッド部１と対向するように基材５０を支持する。テーブル５は、上下方向（図中のＺ方向）に沿って昇降することができる。ここで、上下方向とは、例えば、対向しているヘッド部１と基材５０とを結ぶ方向である。このような構成を有することにより、様々な種類の基材５０を用いる場合にも、基材５０の厚みに合わせて、ヘッド部１と基材５０との間の距離を適切に調整することができる。
テーブル５は、複数の基材５０を上面に並べて保持する。これにより、複数の基材５０に対して同時に印刷を行うことができる。また、テーブル５は、基材５０を保持する保持部材を備えていてもよい。保持部材とは、例えば、基材５０の形状に合わせて作製された治具等である。
（制御部）
図２に示すように、制御部７は、例えば、ホストＰＣからの指示信号に応じて、印刷装置１００の各部の動作を制御する。
具体的に、制御部７は、ヘッド部１のインクジェットヘッドからのインクの吐出量（記録ディーティ）を制御する。制御部７は、走査駆動部４の駆動を制御してキャリッジ２をガイドレール３に沿って移動させる。制御部７は、テーブル５のＸＹ平面に沿った移動及びテーブル５のＺ方向に沿った昇降を制御する。制御部７は、紫外線照射装置１３の発光のＯＮ／ＯＦＦ及びＯＮからＯＦＦまでの発光時間を制御する。
ここで、制御部７は、３つの印刷モードを実現できるように構成されている。具体的には、グロスモード、マットモード、エッジグロスモードの３つの印刷モードである。
グロスモードは、インクをグロス調に硬化させて印刷するモードである。ここで、グロス調とは、表面が平坦に近い平滑性を有し、光沢があり、光を多く反射する仕上げである。グロスモードでの印刷においては、制御部７（第１の制御部７ａ）は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量ｖ１を吐出させるとともに、インクが基材５０に着弾した後、インクのドットが平坦化するまでの時間ｔ１（インクのドット同士が重なり始める時間）をおいてから紫外線照射装置１３から紫外線を照射する。これにより、図３（ａ）に示すように、インクのドットＤが平坦化した後にインクを硬化させることができ、光沢のある表面に仕上げる画像の形成に適している。その一方で、インクのドットが平坦化されてしまうことにより、隣接するインクのドット同士が重なってしまい、ドットのエッジが潰れてしまうため、高精細な画像の形成には適していない。
マットモードは、インクをマット調に硬化させて印刷するモードである。ここで、マット調とは、表面が多くの凹凸を有し、光沢がなく、光を乱反射させる仕上げである。マットモードでの印刷においては、制御部７（第２の制御部７ｂ）は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量の６０％程度の吐出量ｖ２のインクを吐出させるとともに、インクが基材５０に着弾した直後（インクの着弾から時間ｔ２の経過後、ｔ２＜ｔ１）に紫外線照射装置１３から紫外線を照射する。これにより、図３（ｂ）に示すように、インクのドットＤが平坦化する前にインクを硬化させることができ、各インクのドットＤ同士が独立してドットＤのエッジが潰れていない高精細な画像の形成に適している。その一方で、表面にインクのドットＤによる多くの凹凸が形成されるため、光が乱反射され、光沢を出す画像の形成には適していない。
なお、マットモードにおける紫外線の照射は、インクが基材５０に着弾した直後に限られず、インクの着弾から着弾したインクが完全に平坦化しない時間の範囲内であればよい。もちろん、基材５０への着弾直後の方がインクのドットが立っているので、高精細な画像形成を行ううえで好ましい。
エッジグロスモードは、マットモードとグロスモードの中間に相当するモードであり、双方のモードの利点を取り入れたモードである。具体的に、エッジグロスモードは、インクのドットを平坦化させて表面に平滑性と光沢を出すとともに、各インクのドットのエッジを付近のドットと重ならないように独立させてエッジを潰さない仕上げである。エッジグロスモードでの印刷においては、制御部７（第３の制御部７ｃ）は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量ｖ３（＝ｖ１）のインクを吐出させるとともに、インクが基材５０に着弾した直後（インクの着弾から時間ｔ３の経過後、ｔ３＝ｔ２＜ｔ１）に紫外線照射装置１３から紫外線を照射する。これにより、図３（ｃ）に示すように、インクのドットＤ同士が完全に重ならない程度まで平坦化した後にインクを硬化させることができ、ある程度の平滑性と光沢を出しながらも各インクのドットＤ同士が独立してドットＤのエッジが存在する画像の形成に適している。その一方で、グロスモードほどの平滑性と光沢を出すことはできず、マットモードほどの高精細な画像を形成することはできない。
なお、エッジグロスモードにおけるヘッド部１からのインクの吐出量は、マットモードでの印刷に必要なインクの吐出量よりも多くグロスモードでの印刷に必要なインクの吐出量以下でのインクの吐出量であればよい。すなわち、ｖ２＜ｖ３≦ｖ１の関係が成立する吐出量であればよい。また、エッジグロスモードにおけるインクの着弾から紫外線の照射までの時間も、インクが基材５０に着弾した直後に限らず、インクのドットが平坦化して周囲のドットと重なる前であればよい。すなわち、ｔ３＜ｔ１の関係が成立する時間であればよい。
なお、図１に示すようなヘッド部１と紫外線照射装置１３の構成である場合、グロスモードでの紫外線の照射とマットモード及びエッジグロスモードでの紫外線の照射は、一例として、以下のように行うことができる。
グロスモードは、上述の通り、インクが基材５０に着弾した後、インクのドットが平坦化するまでの時間ｔ１をおいてから紫外線照射装置１３から紫外線を照射する。そのため、インクの着弾後、十分な時間（ｔ１）をおいてから紫外線を照射する必要がある。
そのため、例えば往復での走査を行う場合、Ｙ１方向にヘッド部１を走査させながら、クリアインク用ヘッド１２からインク滴を吐出した後、往路において紫外線照射装置１３Ｌを照射させず、復路において紫外線照射装置１３Ｌを照射させることで、時間ｔ１を十分な時間となるようにすることができる（図１（ｂ）参照）。
一方、マットモード及びエッジグロスモードでは、上述の通り、インクが基材５０に着弾した直後（ｔ２＜ｔ１）に紫外線照射装置１３から紫外線を照射する。そのため、インクの着弾直後に紫外線を照射することが望まれる。
そのため、例えば往復での走査を行う場合、Ｙ１方向にヘッド部１を走査させながら、カラーインク用ヘッド１１及び／又はクリアインク用ヘッド１２からインク滴を吐出した後、往路において紫外線照射装置１３Ｌを照射させ、復路においても紫外線照射装置１３Ｒを照射させることで、時間ｔ１よりも短時間となる時間ｔ２での照射が可能となる（図１（ｂ）参照）。
＜印刷方法＞
次に、図４を用いて、印刷装置１００の３つのモードを用いた基材５０への印刷方法について説明する。図４は、印刷装置による印刷方法を説明するフローチャートである。
作業者は、印刷装置（インクジェットプリンタ）１００のテーブル５の所定の位置に基材５０を固定し、所定の印刷データに基づいた画像を基材５０上に形成するように印刷装置１００に入力指示する。ここで、作業者は、マットモードでの印刷を先に行わせ、マットモードの印刷完了後にエッジグロスモードでの印刷を行わせるように印刷装置１００に入力する。
作業者から入力指示を受けた印刷装置１００の制御部７は、走査駆動部４の駆動を制御してキャリッジ２をテーブル５に対して主走査方向（Ｙ方向）においてガイドレール３に沿って移動させるとともに、テーブル５に対してガイドレール３を支持する本体を副走査方向（Ｘ方向）に移動させる。すなわち、制御部７は、テーブル５上に固定された基材５０に対してキャリッジ２を印刷データに応じて移動させる。
制御部７は、キャリッジ２の駆動制御とともに、マットモードの印刷に応じたヘッド部１のインクの吐出制御、紫外線照射装置１３の発光制御を行う（ステップＳ１）。マットモードにおいては、カラーインクが用いられるが、クリアインクを用いることも可能である。マットモードの印刷においては、制御部７は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量の６０％程度の吐出量ｖ２のインクを吐出させ、インクが基材５０に着弾した直後（インクの着弾から時間ｔ２の経過後）に紫外線照射装置１３から紫外線を照射させる。
マットモードにおいては、基材５０に着弾したインクのドットが広がって平坦化する前に紫外線を照射して硬化させるので、各インクのドットが独立した状態となり、エッジを潰すことなく、高精細な画像を形成することができる。よって、マットモードにおいては、基材５０への描画を高精細に行うことを目的としている。
マットモードでの印刷が終了した後、制御部７は、エッジグロスモードでの印刷を行う。
制御部７は、キャリッジ２の駆動制御とともに、エッジグロスモードの印刷に応じたヘッド部１のインクの吐出制御、紫外線照射装置１３の発光制御を行う（ステップＳ２）。エッジグロスモードにおいては、クリアインクが用いられる。エッジグロスモードの印刷においては、制御部７は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量に相当する吐出量ｖ３のインクを吐出させ、インクが基材５０に着弾した直後（インクの着弾から時間ｔ３の経過後）に紫外線照射装置１３から紫外線を照射させる。
エッジグロスモードにおいては、基材５０に着弾したインクのドットが広がって平坦化する前に紫外線を照射して硬化させるものの、インクの吐出量が多いため、各インクのドットが重なって少し平坦に近づいた状態となり、インクの表面にある程度の平滑性と光沢を出してグロス調の画像を形成しながらも、各インクのドット同士が独立してドットのエッジが存在するマット調の画像の形成を行うことができる。よって、エッジグロスモードにおいては、マットモードで形成した画像を生かしつつ、見る角度によって画像の見え方が異なる模様層を形成することを目的としている。
エッジグロスモードでの印刷が終了した後、制御部７は、グロスモードでの印刷を行う。
制御部７は、キャリッジ２の駆動制御とともに、グロスモードの印刷に応じたヘッド部１のインクの吐出制御、紫外線照射装置１３の発光制御を行う（ステップＳ３）。グロスモードにおいては、クリアインクが用いられる。グロスモードの印刷においては、制御部７は、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量に相当する吐出量ｖ１のインクを吐出させ、インクが基材５０に着弾した後、インクのドットが平坦化するまでの時間ｔ１（インクのドット同士が重なり始める時間）をおいてから紫外線照射装置１３から紫外線を照射させる。
グロスモードにおいては、基材５０に着弾したインクのドットが広がって平坦化した後に紫外線を照射して硬化させるので、表面に光沢のある画像を形成することができる。よって、グロスモードにおいては、マットモードで形成した画像及びエッジグロスモードで形成した模様を生かしつつ、これらを保護する保護層を形成することを目的としている。
以上をもって、印刷装置１００による基材５０への印刷が終了する。
（変形例）
図５は、印刷装置による他の例の印刷方法を説明するフローチャートである。
例えば、基材５０の印刷面の一部に光沢を有する模様の画像を形成する場合には、図５に示すような印刷方法で印刷することもできる。
具体的には、図５に示すように、制御部７は、マットモードでのカラーインクによる画像の形成と、エッジグロスモードでのクリアインクによる模様の形成とを同じ走査で並行して行わせる（ステップＳ１１）。すなわち、制御部７は、カラーインク用ヘッド１１とクリアインク用ヘッド１２を併用し、紫外線の照射を双方のインクで同時に行うことにより、同じ走査でマットモードによる高精細な画像の形成とエッジグロスモードによる光沢のある画像の形成とを並行して行うことができる。
マットモード及びエッジグロスモードでの印刷終了後、制御部７は、グロスモードでの印刷を行い、表面が平坦で光沢のある保護層を形成する（ステップＳ１２）。
図１に示すようなヘッド部１と紫外線照射装置１３の構成である場合のグロスモードでの紫外線の照射とマットモード及びエッジグロスモードでの紫外線の照射は、上述したように、例えば、照射する紫外線照射装置１３の選択と紫外線照射装置１３の照射のタイミングを変更することで、それぞれの紫外線の照射条件に対応することが可能である。
マットモードでのカラーインクによる画像の形成と、エッジグロスモードでのクリアインクによる模様の形成は、同じ照射条件で実施することが可能であるため、図５に示すように、マットモードとエッジグロスモードを同一走査で実施することが可能となる。
同時に２つのモードを実施することで、印刷時間の短縮が可能となる。
以上のように、印刷装置１００及び印刷方法によれば、制御部７は、インクの吐出量をマットモードでの印刷に必要なインクの吐出量よりも多くグロスモードでの印刷に必要なインクの吐出量以下とすることで、インクのドットをある程度まで平坦化しつつもインクのエッジを潰さない状態のままインクを硬化させるエッジグロスモードでの印刷を行うことができる。これにより、複数のカラーインクを用いた画像の表現ではなく一色のカラーインクやクリアインクによって、基材５０上にマット調印刷のように高精細な画像を形成することができると共に、形成された画像の表面に光沢を与えることができる。また、エッジグロスモードでの印刷においては、マット調に印刷された画像の上からマット調の印刷でのインク量よりも多くの無色透明のインクを吐出しつつ、マット調の印刷に必要な時間で硬化させるので、下層の反射率が低く、上層の反射率が高い状態となる。これにより、視覚効果として下層の模様を判別しやすくすることができる。
マットモードとエッジグロスモードでの印刷後、制御部７は、グロスモードでの印刷を行い、グロス調の印刷に必要なインクの吐出量でクリアインクをヘッド部１から基材５０に吐出してグロス調に硬化させるので、クリアインクで模様を形成した後、その上層に光沢のあるグロス調の保護層を形成することができる。
また、制御部７は、グロスモードでの印刷において、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量を吐出させるので、インクのドットの平坦化を早めることができ、表面に光沢のあるグロス調の印刷に好適となる。
また、制御部７は、マットモードでの印刷において、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量に対して６０％の吐出量のインクを吐出させるので、インクのドットをそれぞれ独立させることができ、インクのドット同士が重なり合わない高精細なマット調の印刷に好適となる。
また、制御部７は、エッジグロスモードでの印刷において、ヘッド部１から吐出可能なインクの最大吐出量を吐出させるので、インクのドットの平坦化を早めることができ、グロスモードでの印刷のように光沢を与えやすくすることができる。
また、制御部７は、エッジグロスモードでの印刷において、マット調の印刷に必要な、インクの基材５０への着弾時から光の照射までの時間で印刷を行うので、インクのドットが完全に平坦化する前に硬化させることができるので、エッジを潰すことなく、表面に光沢を与えることができる。
また、制御部７は、エッジグロスモードでの印刷において、クリアインクを吐出させるので、下層に形成された画像の色彩、模様を活かしつつ、光沢を出すことができる。
また、図５に示す変形例で説明したように、制御部７にカラーインクとクリアインクとを異なるヘッドからそれぞれ並行して吐出すると共に、双方のインクを紫外線の照射によって同時にマット調に硬化させることにより、同じ走査で異なる二つの異なるモードの印刷を行うことができる。具体的には、カラーインクを用いて基材５０に文字や画像を形成しつつ、クリアインクで装飾用の模様を形成することができる。
＜装飾物の製造方法＞
次に、印刷装置１００及び印刷方法を用いた装飾物の製造方法について説明する。具体的には、印刷装置１００及び印刷方法を用いて、図６に示すような装飾物７０を作成する例について説明する。
装飾物７０は、基材５０の上に、接着層５２と画像層５４とが形成され、接着層５２上には更に加飾層５６が形成されたものである。
接着層５２は、透明の紫外線硬化型インクで形成されている。接着層５２は、硬化時又は硬化後の加熱時にタック（粘着性）を有していればよい。タック有塗料は、例えば、無色透明な塗料であり、バインダー樹脂としてアクリレートにより形成されている。
画像層５４は、有色の紫外線硬化型インクで形成されている。画像層５４は、文字や写真、イラストなど画像として認識されるべき情報を元に印刷されたものである。
加飾層５６は、接着層５２上に形成されたフィルム状の加飾部材である。例えば、金属材料で構成された金属箔、各種顔料で構成された顔料箔等である。
装飾物７０は、次のように製造することができる。
画像層５４は、マット調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ２で有色インクを複数のカラーインク用ヘッド１１から吐出し、マット調の印刷に必要な待機時間ｔ２の後に光を照射してインクをマット調に硬化させて形成する。
接着層５２は、吐出量ｖ２よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ１以下でのインクの吐出量ｖ３で透明インクをクリアインク用ヘッド１２から基材５０に吐出し、グロス調の印刷に必要な待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３の後に光を照射して形成する。
加飾層５６は、タック（粘着性）を有する接着層５２上に、一方の面が紙やフィルム等の剥離シートに貼りつけられた箔等を押し付けた後、剥離シートを箔等から剥がすことにより、箔だけを接着層５２に付着させて形成する。
このように、画像層５４と接着層５２に箔等を貼り付けて加飾層５６を基材５０上に形成する際に、印刷装置１００及び印刷方法を用いることで、高精細な画像を形成しつつも表面の平滑性を有する接着層５２を形成することができるため、接着層５２への箔等の貼り付きが容易となり、箔等の接着性が向上し、加飾層５６の細部まで確実に接着層５２に貼り付けることができる。これにより、加飾層５６も画像層５４と同様に高精細な画像とすることができる。
具体的には、加飾層５６を０．１ｍｍ〜０．６ｍｍまでの線幅を用いてテスト印刷を行ったところ、画像層５４の印刷方法と同じ方法（マットモード）及びグロスモードで接着層５２を形成した場合には、０．３ｍｍ未満での線幅では、箔等が剥がれてしまい、所望の精度を有した加飾層５６を得ることができなかった。
一方、同様の加飾層５６のテスト印刷を上述のエッジグロスモードによって行ったところ、０．２ｍｍ以下での線幅であっても、箔等の剥がれがなく、所望の精度を有した加飾層５６を得ることができた。
＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、各モードを用いた印刷の順序は上記の実施の形態に限らず、求められる印刷に応じて変更可能である。また、同じモードでの印刷を複数回行ってもよい。
また、上記のように、１つの制御部７が３つのモードを制御するようにしてもよいし、モード毎に異なる制御部で制御するようにしてもよい。
また、ヘッド部１における各色に対応するヘッドの配置、数量、用いるインクの色は任意であって、自由に変更可能である。
１ ヘッド部
２ キャリッジ
３ ガイドレール
４ 走査駆動部
５ テーブル
７ 制御部
７ａ 第１の制御部
７ｂ 第２の制御部
７ｃ 第３の制御部
１１ カラーインク用ヘッド
１２ クリアインク用ヘッド
１３ 紫外線照射装置
５０ 基材
１００ 印刷装置

Claims (10)

  1. 光硬化型インクを吐出するヘッドと、光を照射する光照射装置と、前記光硬化型インクの吐出量と前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間とを制御する制御部と、を備える印刷装置であって、
    前記制御部は、
    グロス調の印刷に必要な吐出量ｖ１と、グロス調の印刷に必要な待機時間ｔ１とでグロスモードで印刷を行う第１の制御部と、
    マット調の印刷に必要な吐出量ｖ２と、マット調の印刷に必要な待機時間ｔ２とでマットモードで印刷を行う第２の制御部と、
    前記吐出量ｖ２よりも多く前記吐出量ｖ１以下のインクの吐出量ｖ３と、待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３とでエッジグロスモードで印刷を行う第３の制御部と、
    を備え、
    前記第２の制御部により、カラーインクを用いて前記マットモードでの印刷を行って画像を形成し、
    前記マットモードでの印刷が終了した後、前記第３の制御部によりクリアインクを用いて前記エッジグロスモードでの印刷を行って、前記クリアインクのドットを平坦化させると共に前記ドットにエッジを存在させて、見る角度によって前記画像の見え方を異ならせる模様層を形成することを特徴とする印刷装置。
  2. 前記第１の制御部は、前記ヘッドから吐出可能なインクの最大吐出量を前記吐出量ｖ１として、前記ヘッドから吐出させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  3. 前記第３の制御部は、前記吐出量ｖ３を前記吐出量ｖ１と同じ吐出量として、前記ヘッドから吐出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
  4. 前記第３の制御部は、待機時間ｔ３を待機時間ｔ２と同じ時間として、印刷を行うことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の印刷装置。
  5. 前記第３の制御部は、無色透明又は単色のインクを吐出させることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の印刷装置。
  6. マット調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ２で光硬化型インクをヘッドから基材に吐出させ、マット調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ２の後に光を照射して前記光硬化型インクをマット調に硬化させる第１のステップと、
    前記吐出量ｖ２よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ１以下でのインクの吐出量ｖ３で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから前記基材に吐出させ、グロス調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３の後に前記光を照射することで吐出された前記透明の光硬化型インクを硬化させる第２のステップと、
    を有し、
    前記第１のステップは、カラーインクを用いて画像を形成するものであり、
    前記第２のステップは、前記第１のステップの終了後にクリアインクを用いて行われ、前記クリアインクのドットを平坦化させると共に前記ドットにエッジを存在させて、見る角度によって前記画像の見え方を異ならせる模様層を形成するステップであることを特徴とする印刷方法。
  7. 前記透明の光硬化型インクをマット調の印刷に必要な待機時間ｔ２で硬化させることを特徴とする請求項６に記載の印刷方法。
  8. 前記吐出量ｖ２で吐出する光硬化型インクと前記透明の光硬化型インクとを異なるヘッドからそれぞれ並行して吐出すると共に、双方の光硬化型インクを並行してマット調の印刷に必要な待機時間ｔ２で硬化させることを特徴とする請求項６又は７に記載の印刷方法。
  9. 前記吐出量ｖ３の前記透明の光硬化型インクを前記待機時間ｔ３の後に硬化させた後に、
    更に、前記吐出量ｖ１で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから前記基材に吐出するステップと、
    前記待機時間ｔ１の後に前記光を照射して前記透明の光硬化型インクをグロス調に硬化させるステップと、
    を有することを特徴とする請求項６から８までのいずれか一項に記載の印刷方法。
  10. マット調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ２で光硬化型インクをヘッドから基材に吐出するステップと、
    マット調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ２の後に光を照射して前記光硬化型インクをマット調に硬化させるステップと、
    前記吐出量ｖ２よりも多くグロス調の印刷に必要なインクの吐出量ｖ１以下でのインクの吐出量ｖ３で透明の光硬化型インクを前記ヘッドから前記基材に吐出するステップと、
    グロス調の印刷に必要な前記光硬化型インクの印刷媒体への着弾したタイミングから光の照射までの待機時間ｔ１より短い待機時間ｔ３の後に前記光を照射することで吐出された前記透明の光硬化型インクを硬化させるステップと、
    硬化された前記透明の光硬化型インク上に、剥離シートに箔の一面を貼りつけた箔付きシートを貼り付ける貼り付けステップと、
    前記貼り付けステップの後、前記剥離シートを前記箔から剥離する剥離ステップと、
    を有することを特徴とする装飾物の製造方法。
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