特開 2025-19446 立体物の製造装置及び立体物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019446

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】立体物の製造装置及び立体物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20250131BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20250131BHJP

   B05C 9/12 20060101ALI20250131BHJP

   B05C 13/02 20060101ALI20250131BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20250131BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20250131BHJP

   B05D 3/06 20060101ALI20250131BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20250131BHJP

   B41J 2/21 20060101ALI20250131BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 109

B05C5/00 101

B05C9/12

B05C13/02

B05D7/00 K

B05D7/24 301M

B05D7/24 301T

B05D7/24 303A

B05D3/06 Z

B05D1/26 Z

B41J2/01 129

B41J2/01 123

B41J2/21

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123064

(22)【出願日】2023-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000253503

【氏名又は名称】キリンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(72)【発明者】

【氏名】山口 菜穂

(72)【発明者】

【氏名】吉井 孝平

【テーマコード（参考）】

2C056

4D075

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

2C056EA23

2C056EA24

2C056EE18

2C056FA13

2C056FB01

2C056FB09

2C056HA42

4D075AC06

4D075AC09

4D075AC71

4D075AC76

4D075AC88

4D075AE03

4D075BB41Z

4D075BB42Z

4D075BB46Z

4D075BB53Z

4D075BB91Z

4D075BB95Z

4D075CA13

4D075CA47

4D075CA48

4D075DA23

4D075DB01

4D075DB11

4D075DB13

4D075DB31

4D075DB48

4D075DC41

4D075DC42

4D075DC43

4D075EA21

4D075EA33

4D075EA41

4D075EB22

4D075EB24

4F041AA03

4F041AB01

4F041BA01

4F041BA10

4F041BA13

4F042AA11

4F042AB00

4F042BA08

4F042DB42

4F042DB51

4F042DB52

4F042DF17

4F042DF21

4F042DF25

4F042ED02

(57)【要約】

【課題】本開示は、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示に係る立体物の製造装置１００は、プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッド１０１と、第１照射装置１２１と、第１彩色インクを吐出する第１彩色インク用吐出ヘッド１１１と、第２彩色インクを吐出する第２彩色インク用吐出ヘッド１１２と、を含む吐出ヘッドユニット１１０と、第２照射装置１２２と、この順に立体物１を搬送する搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造装置において、
前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、
前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、
該彩色インクは、少なくとも、第１彩色インクと、該第１彩色インクとは異なる色の第２彩色インクと、を有し、
前記立体物の製造装置は、
前記プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッドと、
第１照射装置と、
前記第１彩色インクを吐出する第１彩色インク用吐出ヘッドと、前記第２彩色インクを吐出する第２彩色インク用吐出ヘッドと、を含む吐出ヘッドユニットと、
第２照射装置と、
この順に前記立体物を搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とする立体物の製造装置。

【請求項2】

前記立体物の製造装置は、前記第２照射装置よりも前記搬送装置の下流側に配置された第３照射装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の立体物の製造装置。

【請求項3】

前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色部との間に背景印刷部を更に有し、
該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、
前記立体物の製造装置は、前記第１照射装置と前記吐出ヘッドユニットとの間に、背景印刷部形成ユニットを更に有し、
該背景印刷部形成ユニットは、
前記背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッドと、
第４照射装置と、
を順に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の立体物の製造装置。

【請求項4】

前記プライマーインク用吐出ヘッドと前記第１照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離は、前記吐出ヘッドユニットと前記第２照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の立体物の製造装置。

【請求項5】

立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造方法において、
前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、
前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、
該彩色インクは、少なくとも、第１彩色インクと、該第１彩色インクとは異なる色の第２彩色インクと、を有し、
前記立体物の製造方法は、
前記プライマーインクの硬化物上に前記第１彩色インクを付着させる第１彩色インク付着工程と、前記プライマーインクの硬化物上に前記第２彩色インクを付着させる第２彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、
該彩色インク付着工程で前記プライマーインクの硬化物上に付着した前記第１彩色インク及び前記第２彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第２照射工程と、
を有することを特徴とする立体物の製造方法。

【請求項6】

前記立体物の製造方法は、前記彩色インク付着工程より前に、
前記立体物の外表面に前記プライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、
前記立体物の外表面に付着した前記プライマーインクに活性エネルギー線を照射する第１照射工程と、
を更に有することを特徴とする請求項５に記載の立体物の製造方法。

【請求項7】

前記立体物の製造方法は、
前記第２照射工程より後に、
前記彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第３照射工程を更に有することを特徴とする請求項５に記載の立体物の製造方法。

【請求項8】

前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部を更に有し、
該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、
前記立体物の製造方法は、前記前記第１照射工程と前記彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、
該背景印刷部形成工程は、
前記プライマー層上に前記背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、
前記プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第４照射工程と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の立体物の製造方法。

【請求項9】

前記プライマーインク付着工程の終了後前記第１照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、前記彩色インク付着工程の終了後前記第２照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことを特徴とする請求項６に記載の立体物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、立体物の製造装置及び立体物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

省資源の機運が高まっており、ワンウェイプラスチックの削減が求められている。ＰＥＴボトルをはじめとした容器のラベルはその用途が終了した後は、廃棄され、特にプラスチックラベルは再生利用も困難なために廃棄率が非常に高い。そこで、ラベルレスを実現するため、容器へ直接印字を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１には、容器の側面に直接印刷を施す装置が開示されており、プリントヘッドとしてドロップオンデマンド原理に従って動作するプリントヘッドが開示されている。

【0003】

また、紫外線硬化型インクで、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、ブラックインク（Ｋ）及びイエローインク（Ｙ）の各インクを印刷する印刷装置が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。特許文献２には、凸版印刷方式による印刷装置の技術であるが、特許文献２の図１に示される印刷装置では、各インクの印刷ユニットと、各インクを硬化させる紫外線照射部とが、搬送ドラムの周囲に交互に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第１１２３５５９２号明細書

【特許文献2】国際公開第２０１０／１５０７８０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、プリンタヘッドを一つだけ有する装置が開示されている。しかし、容器への直接印刷では、高い美粧性の要求に応えるべく、複数色のカラーインクに対応した複数台のプリンタヘッドを有する印刷装置が求められている。一般的に複数色のカラーインクを印刷する場合、カラーインク同士の滲みを抑制して、高詳細なデザインを得るために、特許文献２に開示された印刷装置のように、各色印刷後にその都度紫外線照射が行われてきた。しかし、特許文献１のように容器の側面に直接印刷するにあたり、特許文献２の装置のようにカラーインクの全色について紫外線照射を行うと、印刷１面あたりインクジェットヘッドを４台以上（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に加えて、ＵＶランプを４台以上の合計８台以上の装置を配列する必要があり、さらに、ＵＶランプからの迷光対策でインクジェットヘッドとＵＶランプの間に一定の距離を確保しなくてはならないため、印刷装置の複雑化、印刷装置のサイズの巨大化及びコストの増大という課題があった。

【0006】

本開示は、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造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】

【0007】

本発明に係る立体物の製造装置は、立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造装置において、前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、該彩色インクは、少なくとも、第１彩色インクと、該第１彩色インクとは異なる色の第２彩色インクと、を有し、前記立体物の製造装置は、前記プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッドと、第１照射装置と、前記第１彩色インクを吐出する第１彩色インク用吐出ヘッドと、前記第２彩色インクを吐出する第２彩色インク用吐出ヘッドと、を含む吐出ヘッドユニットと、第２照射装置と、この順に前記立体物を搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る立体物の製造装置は、前記第２照射装置よりも前記搬送装置の下流側に配置された第３照射装置を更に備える形態を包含する。

【0009】

本発明に係る立体物の製造装置では、前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色部との間に背景印刷部を更に有し、該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、前記立体物の製造装置は、前記第１照射装置と前記吐出ヘッドユニットとの間に、背景印刷部形成ユニットを更に有し、該背景印刷部形成ユニットは、前記背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッドと、第４照射装置と、を順に有することが好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。

【0010】

本発明に係る立体物の製造装置では、前記プライマーインク用吐出ヘッドと前記第１照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離は、前記吐出ヘッドユニットと前記第２照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離よりも長いことが好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。

【0011】

本発明に係る立体物の製造方法は、立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造方法において、前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、該彩色インクは、少なくとも、第１彩色インクと、該第１彩色インクとは異なる色の第２彩色インクと、を有し、前記立体物の製造方法は、前記プライマーインクの硬化物上に前記第１彩色インクを付着させる第１彩色インク付着工程と、前記プライマーインクの硬化物上に前記第２彩色インクを付着させる第２彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、該彩色インク付着工程で前記プライマーインクの硬化物上に付着した前記第１彩色インク及び前記第２彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第２照射工程と、を有することを特徴とする。

【0012】

本発明に係る立体物の製造方法は、前記彩色インク付着工程より前に、前記立体物の外表面に前記プライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、前記立体物の外表面に付着した前記プライマーインクに活性エネルギー線を照射する第１照射工程と、を更に有する形態を包含する。

【0013】

本発明に係る立体物の製造方法は、前記第２照射工程より後に、前記彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第３照射工程を更に有する形態を包含する。

【0014】

本発明に係る立体物の製造方法では、前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部を更に有し、該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、前記立体物の製造方法は、前記前記第１照射工程と前記彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、該背景印刷部形成工程は、前記プライマー層上に前記背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、前記プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第４照射工程と、を有することが好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。

【0015】

本発明に係る立体物の製造方法では、前記プライマーインク付着工程の終了後前記第１照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、前記彩色インク付着工程の終了後前記第２照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】立体物の一例を示す画像である。

【図2】印刷部の一例を示す概略断面図である。

【図3】印刷部の別の例を示す概略断面図である。

【図4】本実施形態に係る立体物の製造装置の一例を示す概略構成図である。

【図5】本実施形態に係る立体物の製造装置の別の例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

【0019】

本実施形態に係る立体物の製造装置は、例えば、図１に示すような立体物１の外表面に、図２又は図３に示すように、プライマー層２１とプライマー層２１上に設けられたインク層２２とを有する印刷部２０を形成する装置である。

【0020】

（立体物）
図１は、立体物の一例を示す画像である。立体物１は、図１では一例として口部１１と口部１１に連接する胴部１２とを有する容器本体１０を備えるプラスチック容器である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。立体物１の材質は、特に限定されず、例えば、プラスチック、ガラス、石英又は金属である。立体物１は、飲料容器であってもよい。飲料容器は、例えば、図１に示すようなプラスチック容器、金属缶、ガラス瓶である。このうち、立体物１は、プラスチック容器であることが好ましい。

【0021】

立体物１の材料の一例として、プラスチックの種類は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、シクロオレフィンコポリマー樹脂（ＣＯＣ、環状オレフィン共重合）、アイオノマ樹脂、ポリ‐４‐メチルペンテン－１樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン‐ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、４弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル－スチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂を例示することができる。この中で、ＰＥＴが特に好ましい。立体物１がプラスチック容器である場合、プラスチック容器の容量は、特に制限はなく、例えば１００ｍｌ～３０００ｍｌである。

【0022】

プラスチック容器の成形方法は、特に限定されないが、例えば、ブロー成形法である。具体的には、まず、熱可塑性樹脂を射出成形してプリフォームを製造し、次に、プリフォームをブロー成形して、図１に示すように、口部１１及び胴部１２が順に連接された形状を有するプラスチック容器を製造する。

【0023】

容器本体１０は、内容物を収容する内部空間を有する。内容物は、特に限定されないが、例えば、飲料、酒類、調味料などの液体、食品、薬品又は工業製品である。飲料は、例えば、牛乳、ヨーグルト飲料、乳酸菌飲料、乳飲料、アルコール飲料などの白色飲料、ストレートティー、レモンティー、緑茶、果汁系飲料、炭酸飲料、ビールなどの有色透明飲料、ミルクティー、コーヒーなどの混濁色飲料又はスポーツ飲料、水、炭酸水、酎ハイなどの透明飲料である。

【0024】

口部１１は、内容物の充填口及び注ぎ口である。口部１１には、キャップ（不図示）が装着されることによってボトルの密閉がなされる。口部１１の下端には、ネックサポートリングが形成されていてもよい。

【0025】

胴部１２は、口部１１の下端に連接する部分であり、口部１１側から順に、口部１１の下端から下方に向かうにしたがって胴径を拡径させた上胴部１２ａと、筒状の胴部本体１２ｂと、胴部本体１２ｂとほぼ同じ胴径で連接して接地面を有する下胴部１２ｃと、を有していてもよい。上胴部１２ａは、その形状から肩部と呼ばれることもある。胴部本体１２ｂは、例えば、円筒形状又は正ｎ角筒形状（ただし、ｎは４以上の整数である。）である。下胴部１２ｃは、容器本体１０の底部となる。

【0026】

印刷部２０は、上胴部１２ａ、胴部本体１２ｂ及び下胴部１２ｃの少なくともいずれか一部に設けられる。図１では一例として、胴部本体１２ｂに印刷部２０として１次元コードを示す識別コード部が設けられた形態を示したが、本発明はこれに限定されない。胴部１２がリブを有する場合、識別コード部は、リブを避けた部分に設けることが好ましい。印刷部２０は、識別コード部の他、文字列（不図示）又はデザイン画像部（不図示）を含んでいてもよい。文字列は、例えば、商品の名称、原材料名、内容量、賞味期限及び製造元などの商品情報を含む。デザイン画像部は、例えば、商品名若しくは会社名などを示すロゴ、又は、色彩、絵画、写真、イラスト若しくは模様などの意匠性を高めるための画像を含む。

【0027】

印刷部２０が設けられる領域は、１カ所だけであるか、又は２カ所以上であってもよい。印刷部２０は胴部１２のうち光透過性を有する部分に設けられることが好ましい。光透過性を有する形態は、例えば、無彩色であり胴部１２の向こう側が透けて見える程度の可視光透過率を有する無色透明、有彩色であり胴部１２の向こう側が透けて見える程度の可視光透過率を有する有色透明、胴部１２を透過した光によって胴部１２の向こう側の文字が読める程度の可視光透過率を有する半透明、又は胴部１２を透過した光によって胴部１２の向こう側の文字は読めないがシルエットは見える程度の可視光透過率を有する不透明を包含する。胴部１２の少なくとも一部が光透過性を有する容器は、特に限定されないが、例えば、胴部１２の全体が無色透明である一般的なペットボトル、胴部１２の少なくとも一部が半透明又は可視光透過率を有する不透明である発泡ペットボトルを包含する。

【0028】

図２は、印刷部の一例を示す概略断面図である。印刷部２０は、図２に示すように、胴部１２の外表面側から順に、プライマー層２１、インク層２２を有する。

【0029】

プライマー層２１は、立体物１の外表面と印刷部２０のインクとの密着性を確保するための層である。プライマー層２１は、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層２１は、アルカリ剥離性を有することが好ましい。例えば、ペットボトルなどの容器は、リサイクルシステムにおいて、破砕処理及び粉砕処理を行った後、比重分離法によって比重の大きい容器の粉砕物と、比重の小さい蓋の粉砕物とに選別される。この選別は、例えば、容器を処理液（例えば、アルカリ水溶液）に浸漬させることによって行われる。プライマー層２１がアルカリ剥離性を有することで、リサイクル適性に優れた容器とすることができる。本明細書において、アルカリ剥離性とは、アルカリ溶液に浸漬させると胴部１２からプライマー層２１が剥がれる性質をいう。アルカリ剥離性は、例えば、プライマー層２１がアルカリに溶解して胴部１２から剥離してもよいし、あるいはプライマー層２１がアルカリに溶解せずアルカリ溶液中で胴部１２とプライマー層２１との間で界面剥離してもよい。本実施形態では、プライマー層２１は、例えば、立体物１の少なくとも印刷部２０を含む領域を、８５℃以上９０℃以下の１．５質量％水酸化ナトリウム水溶液中に１５分浸漬および攪拌させると、印刷部２０の少なくとも一部が立体物１の外表面から剥がれることが好ましい。プライマー層の厚さは、特に限定されないが、６～２６μｍであることが好ましく、１１～１５μｍであることがより好ましい。

【0030】

プライマー層２１は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの塗布膜であり、プライマーインクの硬化物であるプライマー硬化物を含む。プライマー層２１は、プライマー硬化物だけからなるか、又はプライマー硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。

【0031】

活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、例えば、重合性モノマーと、重合性界面活性剤と、を含むことが好ましい。重合性モノマーは、アルカリ剥離性の観点から、少なくとも多官能モノマーを含むことが好ましい。多官能モノマーは、重合性基を２つ以上有するモノマーであれば特に限定されない。多官能モノマーは、硬化性の観点から、多官能のラジカル重合性モノマーであることが好ましく、多官能エチレン性不飽和モノマーであることがより好ましく、例えば、３－メチル－１，５－ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレートである。また、重合性モノマーは、多官能モノマーに加えて、更に単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマーは、重合性基を１つ有するモノマーであれば特に限定されない。単官能モノマーは、硬化性の観点から、単官能のラジカル重合性モノマーであることが好ましく、単官能エチレン性不飽和モノマーであることがより好ましい。単官能エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、単官能（メタ）アクリレート、単官能（メタ）アクリルアミド、単官能芳香族ビニル化合物、単官能ビニルエーテル及び単官能Ｎ－ビニル化合物が挙げられ、例えば、環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、ステアリル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートである。重合性界面活性剤としては、例えば、重合性シリコーン系界面活性剤、重合性フッ素系界面活性剤、及び重合性アクリル系界面活性剤が挙げられる。重合性シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えば、ＢＹＫ－ＵＶ３５００、３５０５、３５３０、３５７０、３５７５、３５７６（ＢＹＫ社製）、Ｔｅｇｏｒａｄ２１００、２２００、２２５０、２３００、２５００、２６００、２７００、２８００、２０１０、２０１１（エボニック社製）、ＥＢＥＣＲＹＬ３５０、１３６０（ダイセル・オルネクス社製）、ＫＰ－４１０、４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１８、４２０、４２２、４２３（信越シリコーン社製）等の（メタ）アクリロイル基を有するシリコーン系界面活性剤が挙げられる。重合性フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキル基と重合性基とを有する化合物が挙げられる。重合性フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックＲＳ－５６、ＲＳ－７２－Ｋ、ＲＳ－７５、ＲＳ－７６－Ｅ、ＲＳ－６５－ＮＳ、ＲＳ－７８、ＲＳ－９０（ＤＩＣ社製）等の（メタ）アクリロイル基を有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。重合性アクリル系界面活性剤としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル構造の側鎖に重合性基が結合した化合物が挙げられる。重合性アクリル系界面活性剤の市販品としては、例えば、ＣＮ８２１（Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製）が挙げられる。活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、少なくとも１種の重合開始剤を含有してもよい。重合開始剤は、ラジカルを発生するラジカル重合開始剤であることが好ましく、例えば、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、１，３－ジ（{α－[１－クロロ－９－オキソ－９Ｈ－チオキサンテン－４－イル）オキシ]アセチルポリ[オキシ（１－メチルエチレン）]}オキシ）－２，２－ビス（{α－[１－メチルエチレン）]}オキシメチル）プロパンである。

【0032】

プライマーインクは、色材を含有しないクリアインクであるか、又は色材を含有する着色インクであってもよい。色材の色は、黒、白、青、赤、緑、黄、橙など何色でもよく、特に限定されるものではない。

【0033】

インク層２２は、プライマー層２１上に形成されて、文字、数字若しくは記号（以降、文字、数字又は記号をまとめて文字等ということもある）、及び／又は、イラスト若しくはアイコンなどのデザイン画像を示す層である。インク層２２は、１層だけからなるか、又は２層以上であってもよい。

【0034】

彩色部２２Ａは、インク層２２のうち、文字等及び／又はデザイン画像を構成する。例えば図１において、彩色部２２Ａは、黒色で印刷された１次元コードのバーの集合体及び数字群である。彩色部２２Ａは、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの塗布膜であり、彩色インクの硬化物であるインク硬化物を含む。彩色インクは、プライマーインクとして例示した活性エネルギー線硬化型インクジェットインクと基本的な構成を同じくし、色材を含む。色材は、着色剤とも呼ばれ、例えば、染料及び顔料が挙げられる。耐熱性、耐光性、耐水性等の耐久性の観点から、色材は、顔料であることが好ましい。顔料としては、通常市販されている有機顔料及び無機顔料のいずれも使用することができる。顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」（２０００年刊）、Ｗ．Ｈｅｒｂｓｔ，Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒ「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、特開２００２－１２６０７号公報、特開２００２－１８８０２５号公報、特開２００３－２６９７８号公報及び特開２００３－３４２５０３号公報に記載の顔料が挙げられる。色材の色は、例えば、黒、白、青、赤、緑、黄、橙など何色でもよく、特に限定されるものではない。彩色部２２Ａは、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層２１がアルカリ剥離性を有する場合、彩色部２２Ａは、アルカリ剥離性を有さないことがより好ましい。彩色部２２Ａは、インク硬化物だけからなるか、又はインク硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。

【0035】

本実施形態では、彩色インクは、少なくとも、色材の色が第１色である第１彩色インクと、色材の色が第２色である該第１彩色インクとは異なる色の第２彩色インクと、を有する。第１彩色インクの色及び第２彩色インクの色は、相互に異なる色であればよく、各色は特に限定されない。例えば、第１彩色インクは、ブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクからなる群の中から選ばれるいずれか一種であることが好ましい。第２彩色インクは、ブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクからなる群の中から選ばれ第１彩色インクとは異なるいずれか一種であることが好ましい。彩色インクは、第１彩色インク及び第２彩色インクに加えて、第３彩色インク及び第４彩色インクを更に有し、第１彩色インク、第２彩色インク、第３彩色インク及び第４彩色インクは、それぞれ、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクであることが好ましい。印刷部２０をフルカラー印刷とすることができ、美粧性により優れた立体物を得ることができる。本実施形態では、彩色インクの色及び色数は、前記した例に限定されない。また、彩色インクは、彩色白インクを更に有していてもよい。

【0036】

図３は、印刷部の別の例を示す概略断面図である。本実施形態では、インク層２２は、図３に示すように、プライマー層２１と彩色部２２Ａとの間に背景印刷部２２Ｂを更に有していてもよい。背景印刷部２２Ｂは、例えば図１において、印刷部２０のうち長方形状の白ベタ印刷である。背景印刷部２２Ｂは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含む。背景白インクは、プライマーインクとして例示した活性エネルギー線硬化型インクジェットインクと基本的な構成を同じくし、白色色材を含む。白色色材は、彩色インクの色材として例示した色材の中から白色の色材を用いればよく、特に限定されないが、例えば、二酸化チタンである。背景印刷部２２Ｂは、プライマー層２１と情報画像部２２Ａとの間に設けられたベタ印刷であることが好ましく、１度塗りであるか、又は２度塗り以上の重ね塗りであってもよい。背景印刷部２２Ｂの厚さは、特に限定されないが、６～２６μｍであることが好ましく、１１～１５μｍであることがより好ましい。背景印刷部２２Ｂは、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層２１がアルカリ剥離性を有する場合、背景印刷部２２Ｂは、アルカリ剥離性を有さないことがより好ましい。背景印刷部２２Ｂは、背景白インクの硬化物だけからなるか、又は背景白インクの硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。

【0037】

（立体物の製造装置）
図４は、本実施形態に係る立体物の製造装置の一例を示す概略構成図である。立体物の製造装置１００は、プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッド１０１と、第１照射装置１２１と、第１彩色インクを吐出する第１彩色インク用吐出ヘッド１１１と、第２彩色インクを吐出する第２彩色インク用吐出ヘッド１１２と、を含む吐出ヘッドユニット１１０と、第２照射装置１２２と、この順に立体物１を搬送する搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）と、を備える。

【0038】

プライマーインク用吐出ヘッド１０１は、インクジェット記録方式に用いられるインクジェットヘッドであればよく、特に限定されない。インクジェット記録方式は、画像を記録し得る方式であれば特に限定されず、コンティニュアス型又はオンデマンド型などの公知の方式を用いることができる。本実施形態では、インクジェット記録方式はオンデマンド型であることが好ましい。オンデマンド型には、ピエゾ方式及びサーマル方式があるが、本実施形態ではピエゾ方式であることがより好ましい。

【0039】

第１照射装置１２１は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、立体物１の外表面上に付着したプライマーインクを硬化させる装置である。活性エネルギー線は、例えば、γ線、β線、電子線、紫外線、及び可視光線である。このうち、活性エネルギー線は紫外線であることが好ましい。紫外線のピーク波長は、特に限定されないが、２００～４１０ｎｍであることが好ましく、２５０～４００ｎｍであることがより好ましい。紫外線照射用の光源は、特に限定されず、例えば、水銀ランプ又はメタルハライドランプなどのランプ、紫外線発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）などの発光ダイオード、ガスレーザー、固体レーザー又は紫外線レーザーダイオード（ＵＶ－ＬＤ）などのレーザー光源である。

【0040】

第１照射装置１２１は、プライマーインクの仮硬化のための仮硬化装置であるか、又はプライマーインクの本硬化のための本硬化装置であってもよい。本明細書において、「仮硬化」とは、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク中の重合性モノマーの一部のみを重合させることをいい、仮硬化のための活性エネルギー線の照射を「ピニング露光」ということもある。また、本明細書において、「本硬化」とは、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク中の重合性モノマーの実質的に全部を重合させることをいい、本硬化のための活性エネルギー線の照射を「本露光」ということもある。

【0041】

吐出ヘッドユニット１１０は、少なくとも第１彩色インク用吐出ヘッド１１１及び第２彩色インク用吐出ヘッド１１２を含む。吐出ヘッドユニット１１０は、図４に示すように、第１彩色インク用吐出ヘッド１１１及び第２彩色インク用吐出ヘッド１１２に加えて、第３彩色インク用吐出ヘッド１１３及び第４彩色インク用吐出ヘッド１１４を更に含むことが好ましい。これらの彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４は、搬送装置１０５ｂの搬送経路１０６沿いに配置されることが好ましい。彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４は、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と同様のインクジェットヘッドを用いることができる。吐出ヘッドユニット１１０における各彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４の配置は、特に限定されないが、例えば、搬送装置１０５ｂの搬送方向Ｃの上流側から順に、第１彩色インク用吐出ヘッド１１１としてブラックインクを吐出するブラックヘッド、第２彩色インク用吐出ヘッド１１２としてシアンインクを吐出するシアンヘッド、第３彩色インク用吐出ヘッド１１３としてマゼンタインクを吐出するマゼンタヘッド、第４彩色インク用吐出ヘッド１１４としてイエローインクを吐出するイエローヘッドを配置することが好ましい。各彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４の吐出打滴量は、１～１００ｐＬ（ピコリットル）であることが好ましく、３～８０ｐＬであることがより好ましく、３～５０ｐＬであることがさらに好ましい。

【0042】

吐出ヘッドユニット１１０は、彩色白インクを吐出する彩色白インク用吐出ヘッド（不図示）を更に有していてもよい。彩色白インク用吐出ヘッドの順番は、吐出ヘッドユニット１１０に含まれる彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４のうち何番目に配置してもよく、例えば、彩色白インク用吐出ヘッドは、搬送方向Ｃの最上流側、すなわち図４における第１照射装置１２１と第１彩色インク用吐出ヘッド１１１との間に配置するか、第１彩色インク用吐出ヘッド１１１と第２彩色インク用吐出ヘッド１１２との間に配置するか、第２彩色インク用吐出ヘッド１１２と第３彩色インク用吐出ヘッド１１３との間に配置するか、第３彩色インク用吐出ヘッド１１３と第４彩色インク用吐出ヘッド１１４との間に配置するか、又は搬送方向Ｃの最下流側、すなわち図４における第４彩色インク用吐出ヘッド１１４と第２照射装置１２２との間に配置してもよい。

【0043】

第２照射装置１２２は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、プライマーインク硬化物上に付着した彩色インクを硬化させる装置である。第２照射装置１２２は、彩色インクの仮硬化のための仮硬化装置である。また、第２照射装置１２２は、彩色インクにピニング露光後、本露光することで、彩色インクの仮硬化装置及び本硬化装置を兼ねていてもよい。第２照射装置１２２は、第１照射装置１２１と同様の装置を用いることができる。

【0044】

搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）は、立体物１を搬送経路１０６に沿って移動させる装置であり、例えばベルトコンベア又はロータリーテーブルである。搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）は、製造装置１００の稼働中は、原則、立体物１を定速で連続的に搬送することが好ましいが、必要に応じて一時停止したり、立体物１を間欠的に搬送したり、又は搬送速度を変更してもよい。搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）は、印刷前の立体物１を搬送する第１搬送ライン１０５ａと、立体物１を印刷エリアへ搬送する第２搬送ライン１０５ｂと、印刷後の立体物１を搬送する第３搬送ライン１０５ｃと、を包含する。図４では一例として、第１搬送ライン１０５ａ及び第３搬送ライン１０５ｃがベルトコンベアであり、第２搬送ライン１０５ｂがロータリーテーブルであるロータリー式の製造装置である形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１～第３搬送ライン１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃがいずれもベルトコンベアであるリニア式の製造装置であってもよい。また、搬送装置１０５を停止し、停止した立体物１に対して吐出ヘッドユニット１１０を移動させて印刷を行う方式であってもよい。図４及び図５では、代表して一つの立体物１だけを図示して他の立体物１の図示を省略しており、搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）は、複数の立体物１を搬送させることが好ましい。複数の立体物１は、相互に所定の間隔をあけて搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）上に配置されることが好ましい。また、立体物１は、搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）上に一列に配置されるか、又は二列以上の多列で配置されてもよい。立体物１が多列で配置される場合、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０、第２照射装置１２２を含む各構成要素を立体物１の列に応じて多列で配置してもよい。また、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０、第２照射装置１２２を含む各構成要素は、立体物１の搬送経路１０６に対してロータリーテーブル（搬送装置１０５ｂ）の径方向外側に配列した形態を示したが、本発明はこれに限定されず、立体物１の搬送経路１０６に対してロータリーテーブル（搬送装置１０５ｂ）の径方向内側に配列してもよく、立体物１の搬送経路１０６に対してロータリーテーブル（搬送装置１０５ｂ）の径方向外側及び径方向内側の両サイドに配列してもよい。

【0045】

本実施形態に係る立体物１の製造装置１００は、立体物１の自転装置（不図示）を更に備えることが好ましい。立体物１の自転装置は、立体物１を搬送装置１０５で移動させながら立体物１の中心軸を中心に回転（自転）させる装置である。立体物１の自転装置は、特に限定されないが、例えば、搬送装置１０５上に設置されたターンテーブル、立体物１を持ち上げて回転させる昇降回転装置である。立体物１の自転装置がターンテーブルである場合、ターンテーブルは立体物１を載せて搬送装置１０５によって搬送経路１０６を移動しつつターンテーブルの回転によって立体物１を立体物１の中心軸を中心に回転させる。立体物１の自転装置が昇降回転装置である場合、昇降回転装置は、立体物１を搬送装置１０５の搬送面から持ち上げて持ち上げた立体物１を立体物１の中心軸を中心に回転させる。製造装置１００が自転装置を備えることで、立体物１を自転させて立体物１の側面の全周に印刷を施すことができる。また、プライマーインクを付着後自転装置によってその場で立体物１を自転させることで、プライマーインクをレベリングする時間を確保することができる。

【0046】

本実施形態に係る立体物１の製造装置１００は、立体物１の整列装置（不図示）を更に備えることが好ましい。立体物１の整列装置は、搬送装置１０５によって搬送される立体物１を所定の方向に向ける装置である。立体物１を所定の方向に向けるとは、例えば、印刷部２０（例えば図１に図示）を形成しようとする面を、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０、第２照射装置１２２を含む各構成要素に対面させることをいう。製造装置１００が整列装置を備えることで、印刷ずれを抑制することができる。また、印刷部２０を所定の場所に設けることができる。立体物１の整列装置は、特に限定されないが、例えば、立体物１を挟持して搬送装置１０５の搬送面の所定の位置に移動させる挟持治具、搬送装置１０５の搬送面に設けられて立体物１を搬送面上の所定の位置に誘導する整列リブである。

【0047】

本実施形態に係る立体物１の製造装置１００は、立体物１の保持装置（不図示）を更に備えることが好ましい。立体物１の保持装置は、搬送装置１０５によって搬送される立体物１を保持する装置である。立体物１の保持装置は、特に限定されないが、例えば、立体物１を掴む挟持アーム、立体物１を支持する保持ガイドである。製造装置１００が保持装置を備えることで、印刷ずれを抑制することができる。また、印刷部２０を所定の場所に設けることができる。

【0048】

「この順に立体物１を搬送する搬送装置１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）」とは、少なくとも、立体物１に対して、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０、第２照射装置１２２の順番に処理が施されるように、搬送装置１０５が立体物１を移送させることを意味している。本実施形態では、搬送経路１０６沿いに上流側から順に、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０、第２照射装置１２２が配置されていることが好ましい。本実施形態では、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０及び第２照射装置１２２の各構成要素同士の間に、その他の構成要素が配置されていてもよい。

【0049】

従来の立体物の製造装置では、２種以上の彩色インクを用いる場合、インク同士の滲みを防止するために、彩色インクの吐出ヘッドと彩色インクへの照射装置とを交互に配置させて、各彩色インクの付着とピニングとが交互に行われてきた。このため、彩色インクの色数が増えると、その数に相当する吐出ヘッド及び照射装置のセットを設置する必要があり、製造装置の大型化の問題があった。本実施形態に係る立体物の製造装置１００では、２種以上の彩色インクを一つの照射装置でまとめてピニングさせて一部ピニングレスとすることで、照射装置の台数を削減し、製造装置のサイズを縮小化することができる。また、搬送装置１０５で立体物１を移動させながらインクジェット方式で高速印刷する公転印刷方式を採用することで、一部ピニングレスとしても商品の成分表示などの文字の視認性を確保した画質を得ることができる。

【0050】

本実施形態に係る立体物の製造装置１００は、図４に示すように、第２照射装置１２２よりも搬送装置１０５の下流側に配置された第３照射装置１２３を更に備える形態を包含する。

【0051】

第３照射装置１２３は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置である。第３照射装置１２３は、彩色インクの本硬化のための本硬化装置である。第３照射装置１２３は、第１照射装置１２１と同様の装置を用いることができる。第３照射装置１２３は、第２照射装置１２２よりも搬送経路１０６の下流側に配置されることが好ましい。

【0052】

図５は、本実施形態に係る立体物の製造装置の別の例を示す概略構成図である。本実施形態に係る立体物の製造装置１００では、インク層２２は、図３に示すように、プライマー層２１と彩色部２２Ａとの間に背景印刷部２２Ｂを更に有し、背景印刷部２２Ｂは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、立体物の製造装置１００は、図５に示すように、第１照射装置１２１と吐出ヘッドユニット１１０との間に、背景印刷部形成ユニット１３０を更に有し、背景印刷部形成ユニット１３０は、背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッド１３１と、第４照射装置１３２と、を順に有することが好ましい。

【0053】

背景印刷部形成ユニット１３０は、第１照射装置１２１と第１彩色インク用吐出ヘッド１１１との間に配置されることが好ましい。

【0054】

背景白インク用吐出ヘッド１３１は、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と同様のインクジェットヘッドを用いることができる。

【0055】

第４照射装置１３２は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、背景白インクを硬化させるための装置である。第４照射装置１３２は、背景白インク用吐出ヘッド１３１よりも搬送経路１０６の下流側に配置されることが好ましい。第４照射装置１３２は、第１照射装置１２１と同様の装置を用いることができる。第４照射装置１３２は、背景白インクの仮硬化のための仮硬化装置であるか、又は背景白インクの本硬化のための本硬化装置であってもよい。吐出ヘッドユニット１１０の搬送経路６の上流側に第４照射装置１３２を設けることで、背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることができ、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。

【0056】

本実施形態に係る立体物の製造装置１００では、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離は、吐出ヘッドユニット１１０と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離よりも長いことが好ましい。吐出ヘッドユニット１１０と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離は、吐出ヘッドユニット１１０のうち搬送経路１０６の最下流に配置された彩色インク用吐出ヘッド（図４では第４彩色インク用吐出ヘッド１１４）と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離である。ここで、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の区間における立体物１の搬送速度が、吐出ヘッドユニット１１０と第２照射装置１２２との間の区間における立体物１の搬送速度と同じであれば、両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある。例えば、プライマーインク用吐出ヘッド１０１、第１照射装置１２１、吐出ヘッドユニット１１０及び第２照射装置１２２がすべて図４に示す第２搬送ライン１０５ｂのようにロータリーテーブル沿いにある場合、前記両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある。両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある場合、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離を、吐出ヘッドユニット１１０と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離よりも長くすることによって、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の区間の搬送時間をより長く確保することができる。その結果、プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。プライマーインクをレベリングすることで、プライマー硬化物を、インク硬化物が侵入するようなピンホールを有していない連続膜状とすることができ、インク硬化物のすべてを、プライマー硬化物の上に位置させることができる。これによって、立体物１の外表面上にインク層２２が直に接している部分がなくなり、印刷部２０の中央部を含めた全域においてアルカリ剥離性が確保される。プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離は、吐出ヘッドユニット１１０と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離の２～１０倍であることが好ましく、２．５～８倍であることがより好ましく、３～５倍であることが更に好ましい。

【0057】

本実施形態に係る立体物の製造装置１００では、プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離は、吐出ヘッドユニット１１０のうち搬送経路１０６の最上流に配置された彩色インク用吐出ヘッド（図４では第１彩色インク用吐出ヘッド１１１）と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離よりも長いことが更に好ましい。プライマーインク用吐出ヘッド１０１と第１照射装置１２１との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離は、吐出ヘッドユニット１１０のうち搬送経路１０６の最上流に配置された彩色インク用吐出ヘッド（図４では第１彩色インク用吐出ヘッド１１１）と第２照射装置１２２との間の搬送装置１０５の立体物１の搬送距離の２～１０倍であることが好ましく、２．５～８倍であることがより好ましく３～５倍であることが更に好ましい。このような範囲とすることでプライマーインクをレベリングしながら彩色インクの着弾後短時間で硬化させることができるため、インクドットの広がりが抑制される。その結果、より高詳細なデザインを描画することができる。

【0058】

（立体物の製造方法）
本実施形態に係る立体物の製造方法は、図２又は図３に示すように立体物１の外表面にプライマー層２１とプライマー層２１上に設けられたインク層２２とを有する印刷部２０を形成する方法である。本実施形態に係る立体物の製造方法は、プライマーインクの硬化物上に第１彩色インクを付着させる第１彩色インク付着工程と、プライマーインクの硬化物上に第２彩色インクを付着させる第２彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、彩色インク付着工程でプライマーインクの硬化物上に付着した第１彩色インク及び第２彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第２照射工程と、を有する。

【0059】

本実施形態に係る立体物の製造方法は、彩色インク付着工程より前に、立体物１の外表面にプライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、立体物１の外表面に付着したプライマーインクに活性エネルギー線を照射する第１照射工程と、を更に有する形態を包含する。

【0060】

次に、各工程について、図４又は図５に示す立体物の製造装置１００を用いた場合を例にとって説明するが、本実施形態に係る立体物の製造方法は、製造装置に限定されない。

【0061】

立体物１は、搬送装置１０５ａから搬送装置１０５ｂに乗り継いで、印刷エリアに搬送され、プライマーインク用吐出ヘッド１０１のインク着弾範囲に移動する。プライマーインク付着工程では、プライマーインク用吐出ヘッド１０１からプライマーインクを吐出させる。これによって、立体物１の外表面上にプライマーインクが付着する。プライマーインク用吐出ヘッド１０１から吐出されるプライマーインクの打滴量は、特に限定されないが、１～１００ｐＬ（ピコリットル）であることが好ましく、３～８０ｐＬであることがより好ましく、３～５０ｐＬであることがさらに好ましい。

【0062】

プライマーインクが付着した立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第１照射装置１２１の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第１照射工程では、第１照射装置１２１から活性エネルギー線を照射する。第１照射工程において、第１照射装置１２１からの活性エネルギー線はピニング露光であるか、又は本露光であってもよい。このうち、第１照射工程において、第１照射装置１２１からの活性エネルギー線はピニング露光であることがより好ましい。

【0063】

次いで、立体物１は、第１彩色インク用吐出ヘッド１１１のインク着弾範囲に移動する。彩色インク付着工程は、すくなくとも、第１彩色インク付着工程と、第２彩色インク付着工程とを含む。彩色インク付着工程は、第１彩色インク付着工程及び第２彩色インク付着工程に加えて、プライマーインクの硬化物上に第３彩色インクを付着させる第３彩色インク付着工程及びプライマーインクの硬化物上に第４彩色インクを付着させる第４彩色インク付着工程を更に含んでいてもよい。

【0064】

第１彩色インク付着工程では、第１彩色インク用吐出ヘッド１１１から第１彩色インクを吐出させる。これによって、立体物１のプライマー硬化物上に第１彩色インクが付着する。第１彩色インクは、例えばブラックインクである。

【0065】

第１彩色インクが付着した立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第２彩色インク用吐出ヘッド１１２のインク着弾範囲に移動する。第２彩色インク付着工程では、第２彩色インク用吐出ヘッド１１２から第２彩色インクを吐出させる。これによって、立体物１のプライマー硬化物上に第２彩色インクが付着する。第２彩色インクは、例えばシアンインクである。

【0066】

第２彩色インクが付着した立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第３彩色インク用吐出ヘッド１１３のインク着弾範囲、第４彩色インク用吐出ヘッド１１４のインク着弾範囲へ順次移動して、第１彩色インク付着工程及び第２彩色インク付着工程と同様に、立体物１のプライマー硬化物上に第３彩色インク及び第４彩色インクが付着する。第３彩色インクは、例えばマゼンタインクであり、第４彩色インクは、例えばイエローインクである。各彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４から吐出される各彩色インクの打滴量は、特に限定されないが、１～１００ｐＬ（ピコリットル）であることが好ましく、３～８０ｐＬであることがより好ましく、３～５０ｐＬであることがさらに好ましい。

【0067】

彩色インク付着工程は、プライマーインクの硬化物上に彩色白インクを付着させる彩色白インク付着工程を更に有していてもよい。彩色白インク付着工程を行うタイミングは、例えば、第１照射工程後第１彩色インク付着工程の前、すなわち彩色インク工程の一番最初に行うか、第１彩色インク付着工程と第２彩色インク付着工程との間に行うか、第２彩色インク付着工程と第３彩色インク付着工程との間に行うか、第３彩色インク付着工程と第３彩色インク付着工程との間に行うか、又は第２照射工程の直前、すなわち彩色インク工程の一番最後に行ってもよい。本発明では、彩色白インク付着工程を行うタイミングは特に限定されない。

【0068】

彩色インクが付着した立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第２照射装置１２２の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第２照射工程では、第２照射装置１２２から活性エネルギー線を照射する。第２照射工程は、少なくとも第１彩色インク及び第２彩色インクを含む彩色インク群をまとめて硬化させる工程である。第２照射工程において、第２照射装置１２２からの活性エネルギー線はピニング露光であることが好ましい。また、第２照射工程は、彩色インク群の仮硬化に加えて第１照射工程で仮硬化されたプライマー仮硬化物を更に硬化させる工程であってもよい。

【0069】

本実施形態に係る立体物の製造装置１００では、彩色インク付着工程における印刷速度が８０～６００ｂｐｍ（ｂｏｔｔｌｅ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅｓ）であることが好ましく、１００～３００ｂｐｍであることがより好ましい。ここで、ｂｐｍ（ｂｏｔｔｌｅ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅｓ）とは、１分あたりに印刷処理できる立体物１の数を示す指標である。例えば、図５に示す製造装置１００において、第２搬送ライン１０５ｂであるロータリーテーブルの回転速度を調整することで前記した印刷速度を実現することができる。

【0070】

従来の立体物の製造方法では、２種以上の彩色インクを用いる場合、インク同士の滲みを防止するために、各彩色インクに対して付着工程と照射工程とが交互に行われてきた。このため、彩色インクの色数が増えると、その数に相当する照射工程を行う必要があり、製造工程が増大する問題があった。本実施形態に係る立体物の製造方法では、２種以上の彩色インクを一つの照射工程でまとめてピニングさせて一部ピニングレスとすることで、製造方法を簡略化することができる。また、立体物１を移動させながらインクジェット方式で高速印刷する公転印刷方式を採用することで、一部ピニングレスとしても商品の成分表示などの文字の視認性を確保した画質を得ることができる。

【0071】

本実施形態に係る立体物の製造方法は、第２照射工程より後に、彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第３照射工程を更に有する形態を包含する。第２照射工程後、立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第３照射装置１２３の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第３照射工程では、第３照射装置１２３から活性エネルギー線を照射する。第３照射工程において、第３照射装置１２３からの活性エネルギー線は本露光であることが好ましい。

【0072】

本実施形態に係る立体物の製造方法では、インク層２２は、図３に示すように、プライマー層２１と彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部２２Ｂを更に有し、背景印刷部２２Ｂは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、立体物の製造方法は、第１照射工程と彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、背景印刷部形成工程は、プライマー層上に背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第４照射工程と、を有することが好ましい。

【0073】

背景白インク付着工程は、第１照射工程後、図５に示すように、立体物１が搬送方向Ｃに搬送され、背景白インク用吐出ヘッド１３１のインク着弾範囲に移動してきたところへ、背景白インク用吐出ヘッド１３１から背景白インクを吐出させる。これによって、立体物１のプライマー硬化物上に背景白インクが付着する。

【0074】

背景白インクが付着した立体物１は、搬送方向Ｃに搬送され、第４照射装置１３２の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第４照射工程では、第４照射装置１３２から活性エネルギー線を照射する。第４照射工程において、第４照射装置１３２からの活性エネルギー線はピニング露光であるか、又は本露光であってもよい。このうち第４照射工程において、第４照射装置１３２からの活性エネルギー線はピニング露光であることがより好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。

【0075】

本実施形態では、２種以上の彩色インクをまとめて仮硬化させた後、本硬化させることが好ましい。

【0076】

第１照射工程、第２照射工程、第３照射工程及び第４照射工程の各照射工程において、ピニング露光後における彩色インクの反応率は、本露光後における彩色インクの反応率よりも低い。ピニング露光後における彩色インクの反応率は、特に限定されないが、１０～８０％であることが好ましく、１５～７５％であることがより好ましい。このような範囲とすることで、得られる画像の画質が向上する。本露光後の彩色インクの反応率は、特に限定されないが、８０％超１００％以下であることが好ましく、８５～１００％であることがより好ましい。彩色インクの反応率は、以下の方法によって求める。インクに対する活性エネルギー線の照射終了までの操作が施された基材を準備する。この基材のインク膜が存在する領域から２０ｍｍ×５０ｍｍの大きさのサンプル片（以下、照射後サンプル片とする）を切り出す。切り出した照射後サンプル片を、１０ｍＬのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）中に２４時間浸漬し、インクが溶出した溶出液を得る。得られた溶出液について、高速液体クロマトグラフィーにより、重合性モノマーの量（以下、「照射後モノマー量Ｘ１」とする）を求める。別途、基材上のインクに対して活性エネルギー線を照射しないこと以外は上記と同じ操作を実施し、重合性モノマーの量（以下、「未照射時モノマー量Ｘ１」とする）を求める。照射後モノマー量Ｘ１及び未照射時モノマー量Ｘ１に基づき、下記（数１）により、インクの反応率（％）を求める。
（数１） インクの反応率（％） ＝ （（未照射時モノマー量Ｘ１－照射後モノマー量Ｘ１）／未照射時モノマー量Ｘ１）×１００

【0077】

ピニング露光のための活性エネルギー線の露光量は、０．１～１００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましく、０．２～６０ｍＪ／ｃｍ^２であることがより好ましい。このような範囲とすることで、彩色インクをピニングすることができる。本露光のための活性エネルギー線の露光量は、０．３～１０００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましく、０．５～８００ｍＪ／ｃｍ^２であることがより好ましい。このような範囲とすることで、彩色インクを完全に硬化させることができる。

【0078】

本実施形態に係る立体物の製造方法では、プライマーインク付着工程の終了後第１照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程の終了後第２照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが好ましい。彩色インク付着工程の終了後第２照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程のうち搬送経路１０６の最下流に配置された彩色インク用吐出ヘッド（図４では第４彩色インク用吐出ヘッド１１４）から彩色インクの設定された全量がプライマーインクの硬化物上へ着弾し終えた時点から第２照射装置１２２において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間である。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。プライマーインク付着工程後第１照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間を長くすることで、プライマーインクをレベリングさせることができる。プライマーインク付着工程後第１照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間を長くする方法は、特に限定されないが、例えば、立体物１の搬送距離を長くする方法、プライマーインクを付着後その場で立体物１を自転させてプライマーインクがレベリングするまで保持する方法がある。プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物１の外表面へ着弾し終えた時点から第１照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、彩色インク付着工程の終了後第２照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間の２～１０倍であることが好ましく、２．５～８倍であることがより好ましく、３～５倍であることが更に好ましい。

【0079】

プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物１の外表面へ着弾し終えた時点から第１照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、０．５～６０秒であることが好ましく、１．０～１０秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、プライマーインクを十分にレベリングすることができる。一方、彩色インク付着工程において搬送経路６の最下流の彩色インク用吐出ヘッド（例えば図４では第４彩色インク用吐出ヘッド１１４）から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第２照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、０．１～６０秒であることが好ましく、０．３～１．０秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、カラーインク同士の滲みをより抑制することができる。

【0080】

本実施形態に係る立体物の製造方法では、プライマーインク付着工程の終了後第１照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程において搬送経路６の最上流の彩色インク用吐出ヘッド（例えば図４では第１彩色インク用吐出ヘッド１１１）から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第２照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが更に好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層をより平坦状としつつ、彩色インクの滲みをより抑制してより鮮明が画像を得ることができる。

【0081】

本実施形態では、彩色インク付着工程において搬送経路６の最上流の彩色インク用吐出ヘッド（例えば図４では第１彩色インク用吐出ヘッド１１１）から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第２照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、０．２～６０秒であることが好ましく、０．４～１．０秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、カラーインク同士の滲みを更に抑制することができる。プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物１の外表面へ着弾し終えた時点から第１照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、彩色インク付着工程において搬送経路６の最上流の彩色インク用吐出ヘッドから吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第２照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間の２～１０倍であることが好ましく、２．５～８倍であることがより好ましく、３～５倍であることが更に好ましい。

【0082】

本実施形態に係る立体物の製造方法では、立体物１が底面と側面とを有し、該底面を搬送装置１０５に向けて側面が起立した状態で搬送され、プライマーインク用吐出ヘッド１０１及び吐出ヘッドユニット１１０の各彩色インク用吐出ヘッド１１１，１１２，１１３，１１４は、立体物１の側面に対してインクを吐出させることが好ましい。ここで、側面が起立した状態で搬送されるとは、例えば立体物１が図１に示すような容器である場合、容器がその中心軸を垂直方向に向けた状態で搬送されることをいう。このように、立体物１を直立状態で搬送することで、製造装置１００をより小型化することができる。また、より効率的に立体物１の側面に印刷部２０を形成することができる。

【符号の説明】

【0083】

１ 立体物
１０ 容器本体
１１ 口部
１２ 胴部
１２ａ 上胴部
１２ｂ 胴部本体
１２ｃ 下胴部
２０ 印刷部
２１ プライマー層
２２ インク層
２２Ａ 彩色部
２２Ｂ 背景印刷部
１００ 立体物の製造装置
１０１ プライマーインク用吐出ヘッド
１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ） 搬送装置
１０６ 搬送経路
１１０ 吐出ヘッドユニット
１１１ 第１彩色インク用吐出ヘッド
１１２ 第２彩色インク用吐出ヘッド
１１３ 第３彩色インク用吐出ヘッド
１１４ 第４彩色インク用吐出ヘッド
１２１ 第１照射装置
１２２ 第２照射装置
１２３ 第３照射装置
１３０ 背景印刷部形成ユニット
１３１ 背景白インク用吐出ヘッド
１３２ 第４照射装置
Ｃ 搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】