説明

凹凸媒体からなる表示物の作製方法、および凹凸媒体への画像形成方法

【課題】インクジェットプリンタを用いて凹凸媒体からなる表示物を作製する場合であって、しかも電離放射線硬化型インクを用いた場合であっても、複雑な機構を要することなくインクの舞い上がりを防止し、ヘッドが汚れることなく、良好な画像が得られる表示物の作製方法を提供する。
【解決手段】噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用い、凹凸媒体に画像を形成することにより、凹凸媒体からなる表示物を作製する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェットプリンタを用いた凹凸媒体からなる表示物の作製方法、および凹凸媒体への画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、インターネットの普及などにより、映像を用いた広告手段が増えているが、印刷による広告は現在でも広く一般的に実施されている。印刷の媒体としては、紙などの平面媒体が多く用いられるが、凹凸媒体も用いられる。
【0003】
凹凸媒体の一例として、電柱広告がある。電柱広告としては、電柱の比較的低い箇所に巻きつけられるタイプのものと、電柱の比較的高い位置に横付けされるタイプのものがあげられる。これら2つのタイプの電柱広告は、外周部分は電柱への設置等のために内側部分より盛り上がり、内側部分は印刷されるため平坦な構成を採っているものが多い。このような電柱広告を一例とする凹凸媒体の平坦部分に印刷を行う際は、スクリーン印刷が採用されている。
【0004】
しかし、スクリーン印刷の場合、1つの広告ごとに版を作製せねばならず、作業が非常に煩雑であった。
【0005】
かかる問題を解決するため、ヘッドの高さを調整可能なインクジェットプリンタを用いる手段が考えられる。このようなインクジェットプリンタであれば、凹凸媒体の凸部に合わせてヘッドの高さを設定できるため、凹凸媒体を用いてもヘッドが引っかかることなくインクジェット記録を行うことが可能である。
【0006】
しかし、凹凸媒体の凸部に合わせてヘッドの高さを調整した場合、凹凸媒体の凹部とヘッドとの間隔が必要以上に広くなり、ヘッドが移動する際に周辺に発生する乱流の影響をインク滴が受けやすくなり、インクが舞い上がり、良好な画像を記録できないという問題や、ヘッドを汚すという問題が発生した。
【0007】
このような乱流によるインクの舞い上がり現象を防止するため、インク飛翔領域の環境の気圧を低くする手段が提案されている(特許文献1)。
【0008】
【特許文献1】特開2007−268899号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特許文献1の手段では気圧操作という複雑な機構が必要であり、また、ヘッドと印刷媒体の距離が一定以上離れた場合には、当該手段によってもインクの舞い上がりを抑えることは困難であった。
【0010】
以上のような経緯から、従来、凹凸媒体にインクジェット記録を行う場合、インクの舞い上がりを前提として実施されていた。また、その実施は通常のインクを用いて行われていた。すなわち、電離放射線硬化型インクを用いた場合には、乱流により飛び散りヘッドに付着したインクがすぐに硬化してノズルを塞いでしまうため、凹凸媒体にインクジェット記録を行う際に電離放射線硬化型インクを用いることは従来全く想定されていなかった。
【0011】
そこで本発明は、インクジェットプリンタを用いて凹凸媒体からなる表示物を作製する場合であって、しかも電離放射線硬化型インクを用いた場合であっても、複雑な機構を要することなくインクの舞い上がりを防止し、ヘッドが汚れることなく、良好な画像が得られる表示物の作製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】
【0012】
上記課題を解決する本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用い、凹凸媒体に画像を形成することを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、好ましくは、前記凹凸媒体は、インクジェット記録する側の面の高低差が2.5mm以上であることを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、好ましくは、前記インク滴の射出直後の大きさを8pl以下とし、結合後の大きさを20pl以上とすることを特徴とするものである。
【0015】
また、本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、好ましくは、前記インクジェットプリンタは、噴射ノズルから射出されたインク滴を、射出後から前記凹凸媒体の最も高い部分に着弾するまでの間に結合可能に構成されてなることを特徴とするものである。
【0016】
また、本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、好ましくは、インク滴が射出してから凹凸媒体に着弾するまでの飛翔距離(mm)をx、結合後のインク滴の大きさ(pl)をyとしたとき、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とするものである。
y/x≧1.8 ・・・(1)
【0017】
また、本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、好ましくは、前記凹凸媒体が電柱広告用の凹凸媒体であることを特徴とするものである。
【0018】
また、本発明の凹凸媒体への画像形成方法は、凹凸媒体に、噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用いて画像を形成することを特徴とするものである。
【0019】
なお、本発明でいう「インクジェット記録する側の面の高低差」とは、凹凸媒体のインクジェット記録を行う任意の一つの面内での最高部と最低部の高さの差をいう。
【発明の効果】
【0020】
本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、気圧操作といった複雑な機構を必要とせず、インク滴の結合という簡素な手段よって、凹凸媒体に記録する際にインクが舞い上がることを防止し、これにより、ヘッドが汚れることなく、かつ良好な画像が形成された表示物を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の凹凸媒体からなる表示物の作製方法は、噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用い、凹凸媒体に画像を形成することを特徴とするものである。
【0022】
凹凸媒体の形態は、少なくとも一つの面が凹凸形状であれば特に制限されることはなく、複数の面が凹凸形状であってもよいが、搬送性などの点から、一方の面に凹凸形状を有し、他方の面が略平滑な平板状の形態が好ましく使用される。凹凸の態様は、一つの面の全体が波打ったように凹凸状であるもの、一つの面の一部分(例えば、外周部分のみ)が盛り上がったり凹んだりしているものなどがあげられる。
【0023】
また、本発明では、凹凸媒体としてインクジェット記録する側の面の高低差が2.5mm以上のものを用いた際の効果が特に有効である。すなわち、インクジェット記録する側の面の高低差が2.5mm以上のものは、ヘッドと凹部との間隔が必然的に2.5mm以上と広くなるため通常のインクジェット記録では乱流によるインクの舞い上がりがひどくなるが、後述するインク結合手段を用いれば、凹凸媒体としてインクジェット記録する側の面の高低差が2.5mm以上のものを用いてもインクの舞い上がりを防止することができる。なお、本発明でいう「高低差」とは、凹凸媒体のインクジェット記録を行う任意の一つの面内での最高部と最低部の高さの差をいう。
【0024】
凹凸媒体の素材は、電離放射線(紫外線、電子線等)硬化型インクで記録可能な素材を選択すればよい。例えば、金属、プラスチック、ガラス、紙などを使用することができる。また、凹凸媒体は、インクジェット記録に適さない素材に、インクジェット記録可能な素材を積層した構成であってもよい。
【0025】
このような凹凸媒体としては、電柱広告用の凹凸媒体(主として亜鉛板に白色塗料等で表面塗装)など現在スクリーン印刷で作成される媒体などがあげられる。
【0026】
本発明では、上記凹凸媒体の凹凸面にインクジェットプリンタにより画像を形成する。ここで、インクジェットプリンタとしては、噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなるものを用いる。このようにインク滴を射出後に結合させることにより、インク滴を大きくし、乱流で舞い上がりにくくすることができる。
【0027】
インク滴を結合させる手段としては、例えば吐出するインク滴の吐出速度を吐出する順に徐々に速くする手段があげられる。このような手段は、例えば、特公平7−108568号公報、特公平6−55513号公報、特開平8−336970号公報、特開平11−99651号公報、特開2002−86765号公報、特開2004−66727号公報等に記載されているように公知の手段であり、本発明でも同様のインク滴結合手段を採用できる。このように、インク滴を結合させる手段は従来から実施されているが、従来のインク滴を結合させる目的は、もっぱらインクドットの濃淡や大きさの調整にあった。
【0028】
一方、本発明では、ヘッドと記録媒体との間隔が開いた場合の乱流によるインク滴の舞い上がり防止を目的としている。すなわち、本発明の技術思想は、ヘッドと記録媒体との間隔が開いてしまうような場合において、インク滴を結合させてインク滴の舞い上がりを防止することにあり、従来発明の技術思想(インクドットの濃淡や大きさの調整)とは明らかに異なっている。
【0029】
本発明においてインク滴を結合させるタイミングは、インク滴を噴射ノズルから射出した後、凹凸媒体の凹部に着弾するまでの間であればよい。インク滴の舞い上がりは凹部付近で顕著に生じるためである。また、インク滴を結合させるタイミングは、射出後から凹凸媒体の最も高い部分に着弾するまでの間であることが好ましい。このようなタイミングで結合させることにより、凸部と凹部で形成された画像に均一性を持たせることができる。
【0030】
インク滴を結合させるタイミングの調整は、ヘッドと凹凸媒体との距離、n番目とn−1番目のインク滴の吐出速度の差を調整することなどにより可能である(特公平7−108568号公報等の上記公報参照)。
【0031】
インク滴の大きさは、舞い上がり防止のため、結合後に20pL(ピコリットル)以上とすることが好ましい。また、結合後のインク滴の大きさは、舞い上がり防止と解像度の観点から、20〜45pLであることがより好ましい。また、射出直後のインク滴の大きさ(一つのインク滴の大きさ)は、結合後のインク滴の大きさ調整の観点から8pL以下であることがより好ましい。また、射出直後のインク滴の大きさは、舞い上がり防止と結合後のインク滴の大きさ調整の観点から、4〜8pLであることがより好ましい。
【0032】
電離放射線硬化型インクは、紫外線、電子線等の電離放射線で硬化可能なインクであり、従来公知のものを使用することができる。
【0033】
また、本発明においては、インク滴が射出してから凹凸媒体に着弾するまでの飛翔距離(mm)をx、結合後のインク滴の大きさ(pl)をyとしたとき、下記式(1)の関係を満たすことが好ましい。
y/x≧1.8 ・・・(1)
【0034】
上述したように、インク滴の舞い上がりは、インク滴を結合させることにより防止し得る。
【0035】
しかし、ヘッドと記録媒体との間隔が広く開いている場合、インクの舞い上がりは防止できても、インク滴の着弾位置が微妙にずれ、画像の鮮明性に影響が生じるという問題があった。着弾位置のずれは、空気抵抗等によるものと考えられる。したがって、ヘッドと記録媒体との間隔に応じて、空気抵抗に対向し得るように、インク滴の大きさを調整すればよいと考えられる。しかしながら、インク滴は記録媒体に垂直に着弾するわけではなく、ヘッドスピード等の影響を受け、ヘッドの進行方向にずれた位置に着弾する。したがって、本発明者は、ヘッドスピード等を考慮したインク滴の実際の飛翔距離を算出し、当該距離に応じてインク滴の大きさを式(1)のように調整することで、インク滴の着弾位置のずれを防止できることを見出した。
【0036】
インクの実際の飛翔距離およびy/xは例えば以下のように算出できる。
【0037】
[飛翔距離の例1]
(1)前提条件
6plのインク滴を4個結合
解像度:150dpi
インクドロップの射出時間:0.00021s
ヘッドスピード:800mm/s
ヘッドと凹凸媒体との間隔:8mm
(2)4ドロップ噴射のヘッド移動距離
800mm/s × 0.00021s ×4 =0.672mm
(3)高さ8mmの時の着弾ドロップ数
8mm ÷ 0.672mm = 11.9
(4)高さ8mm、4ドロップでのヘッド移動距離
11.9 × 0.17(150dpiの1ドロップサイズ) ×4= 8.09mm
(5)飛翔距離
√(82+8.092)=11.4mm
(6)y/x
24/11.4=2.1
【0038】
[飛翔距離の例2]
(1)前提条件
6plのインク滴を7個結合
解像度:150dpi
インクドロップの射出時間:0.00021s
ヘッドスピード:800mm/s
ヘッドと凹凸媒体との間隔:15mm
(2)7ドロップ噴射のヘッド移動距離
800mm/s × 0.00021s ×7 =1.176mm
(3)高さ15mmの時の着弾ドロップ数
15mm ÷ 1.176mm = 12.8
(4)高さ15mm、7ドロップでのヘッド移動距離
12.8 × 0.17(150dpiの1ドロップサイズ) ×7=15.2mm
(5)飛翔距離
√(152+15.22)=21.3mm
(6)y/x
42/21.3=2.0
【0039】
式(1)のように、y/x≧1.8とすることにより、インク滴の着弾位置を正確にすることができ、画像を鮮明にすることができる。なお、画像の鮮明性の観点から、2.5≧y/xの関係を満たすことが好ましい。
【0040】
なお、実際のインクの飛翔距離を算出しなくても、ヘッドと記録媒体との間隔(mm)と、インク滴の大きさ(pl)との関係からも、インク滴の着弾位置のずれを一定レベルで防止できる。この場合、ヘッドと記録媒体との間隔(mm)をz、結合後のインク滴の大きさ(pl)をyとしたとき、下記式(2)の関係を満たすことが好ましい。ここで、画像の鮮明性の観点から、3.5≧y/zの関係を満たすことが好ましい。
y/z≧2.5 ・・・(2)
【0041】
本発明で使用するインクジェットプリンタは、以上例示したインク滴の結合手段、およびインクとして電離放射線硬化型インクを備えるものであれば、その他の構成(例えばインクタンク、ノズル、ヘッド、制御回路等)は従来公知の手段を採用することができる。
【0042】
以上のように、本発明は、射出後にインク滴を結合により大きくしてインクの舞い上がりを防止することによって、記録媒体として凹凸媒体を用い、インクとして電離放射線硬化型インクを用いても、表示物作製の際にヘッドが汚れることなく、得られる画像も良好な状態にすることができる。なお、射出時点でのインク滴を大きくしても、インクの舞い上がりを防止でき、上記同様の効果が得られると考えられる。しかし、射出時点でのインク滴を大きくした場合、本発明に比べて着弾時のインク滴の大きさを微調整することができない(解像度の微調整ができない)。
【0043】
また、本発明は、インク滴の実際の飛翔距離に応じて、インク滴の大きさを式(1)のように調整することで、インク滴の着弾位置のずれを防止することができ、画像を鮮明なものとすることができる。
【実施例】
【0044】
[実施例1]
1.使用する凹凸媒体
(1)凹凸媒体1(縦1000mm、横500mm。一方の面の外周部分が幅25mm・高さ30mmで盛り上がり、内側は平坦な構成の平板状、素材:亜鉛板に白色塗装)
(2)凹凸媒体2(縦500mm、横300mm。一方の面の外周部分が幅5mm・高さ3mmで盛り上がり、内側は平坦な構成の平板状、素材:亜鉛板に白色塗装)
【0045】
2.インクジェット記録
(1)噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタ(LuxelJET250GT:富士フイルムグラフィックスシステムズ社、一つのインク滴の大きさ6pL)を用い、5つのインク滴がヘッドから0.5〜1.0mmの距離で結合するように設定してインクジェット記録し、凹凸媒体1、2の平坦部全体に画像を形成した。なお、インクジェット記録時は、ヘッドと凹凸媒体1の内側平坦部との間隔を2.5〜3.0mm、ヘッドと凹凸媒体2の内側平坦部との間隔を45〜50mmと設定した。その結果、凹凸媒体1、2ともにインクの舞い上がりは殆どなく、良好な画像が形成され、ヘッドが汚れることもなかった。
【0046】
(2)次いで、インク滴の結合個数を8、7、6、4、3、2と増加又は減少させた以外は上記(1)と同様の作業を行い、最後にインク滴を結合させずに上記(1)と同様の操作を行った。その結果、インク滴の結合個数を8、7、6、4としたものは、凹凸媒体1、2ともにインクの舞い上がりは殆どなく、良好な画像が形成され、ヘッドが汚れることもなかった。また、インク滴の結合個数を3、2としたものは、凹凸媒体1、2ともにインクの舞い上がりは微量観察されたが、インク滴を結合させないものに比べて画像、ヘッドの汚れともに良好であり、実用に耐え得るものであった。また、インク滴を結合させないようにしたものは、凹凸媒体1、2ともにインクの舞い上がりが顕著であり、画像、ヘッドの汚れともに十分なものではなかった。
【0047】
[実施例2]
1.使用する凹凸媒体
凹凸媒体3(縦500mm、横300mm。一方の面の外周部分が幅5mm・高さ3mmで盛り上がり、内側は平坦な構成の平板状、素材:亜鉛板に白色塗装)
【0048】
2.インクジェット記録
噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタ(LuxelJET250GT:富士フイルムグラフィックスシステムズ社、一つのインク滴の大きさ6pL)を用いた。
【0049】
(1)ヘッドと凹凸媒体3の内側平坦部との間隔を8.0mmとし、解像度:150dpi、インクドロップの射出時間:0.00021s
、ヘッドスピード:800mm/sとして記録を行った。4つのインク滴がヘッドから0.5〜1.0mmの距離で結合するように設定した。インク滴の実際の飛翔距離は11.4mm、y/x=2.1。y/z=3.0。
【0050】
(2)ヘッドと凹凸媒体3の内側平坦部との間隔を10.0mmに変更した以外は、上記(1)と同様に記録を行った。インク滴の実際の飛翔距離は14.2mm、y/x=1.7。y/z=2.4。
【0051】
(3)ヘッドと凹凸媒体3の内側平坦部との間隔を15.0mmとし、解像度:150dpi、インクドロップの射出時間:0.00021s
、ヘッドスピード:800mm/sとして記録を行った。7つのインク滴がヘッドから0.5〜1.0mmの距離で結合するように設定した。インク滴の実際の飛翔距離は21.3mm、y/x=2.0。y/z=2.8。
【0052】
(4)ヘッドと凹凸媒体3の内側平坦部との間隔を18.0mmに変更した以外は、上記(3)と同様に記録を行った。インク滴の実際の飛翔距離は25.6mm、y/x=1.6。y/z=2.3。
【0053】
実施例2の結果、y/x≧1.8の関係を満たすもの[(1)および(3))]は、各ドット間での着弾位置にずれがなく、鮮明な画像が形成されるものであった。一方、y/x≧1.8の関係を満たさないもの[(2)および(4))]は、各ドット間での着弾位置に微妙なずれがあり、(1)および(3)に比べて画像の鮮明性に劣るものであった。なお、実施例2の(1)〜(4)のものはいずれもインクの舞い上がりが殆どないものであった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用い、凹凸媒体に画像を形成することを特徴とする凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
【請求項2】
前記凹凸媒体は、インクジェット記録する側の面の高低差が2.5mm以上であることを特徴とする請求項1記載の凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
【請求項3】
前記インク滴の射出直後の大きさを8pl以下とし、結合後の大きさを20pl以上とすることを特徴とする請求項1又は2記載の凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
【請求項4】
前記インクジェットプリンタは、噴射ノズルから射出されたインク滴を、射出後から前記凹凸媒体の最も高い部分に着弾するまでの間に結合可能に構成されてなることを特徴とする請求項1から3何れか1項記載の凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
【請求項5】
インク滴が射出してから凹凸媒体に着弾するまでの飛翔距離(mm)をx、結合後のインク滴の大きさ(pl)をyとしたとき、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする請求項1から3何れか1項記載の凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
y/x≧1.8 ・・・(1)
【請求項6】
前記凹凸媒体が電柱広告用の凹凸媒体であることを特徴とする請求項1から5何れか1項記載の凹凸媒体からなる表示物の作製方法。
【請求項7】
凹凸媒体に、噴射ノズルから射出されたインク滴が射出後に結合可能に構成されてなり、電離放射線硬化型インクを搭載してなるインクジェットプリンタを用いて画像を形成することを特徴とする凹凸媒体への画像形成方法。

【公開番号】特開2010−149513(P2010−149513A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−266149(P2009−266149)
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(000125978)株式会社きもと (167)
【Fターム(参考)】