JP4988404B2 - プラスチックレンズの染色方法及びプラスチックレンズ染色用基体作成装置 - Google Patents
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Description
上記従来技術の問題点に鑑み、気相転写染色方法において、コバ厚やレンズカーブの影響を抑制して均一な色濃度を得ることのできるプラスチックレンズの染色方法、及び該方法に用いるプラスチックレンズ染色用基体作成装置を提供することを技術課題とする。
(1) 染色後のプラスチックレンズの染色面全域を所望する色で略均一な染色濃度とするために電子計算機に入力された染色情報に基づいて、昇華性染料を溶解又は微粒子分散させた染色用インクを基体に塗布し前記プラスチックレンズの直径よりも小さな直径の円形状にて所定の色濃度からなる第1の印刷パターンを形成するとともに,該第1の印刷パターンの外周から外側に向って前記プラスチックレンズの直径を超える所定の範囲に前記第1の印刷パターンと同色で異なる色濃度からなる第2の印刷パターンを形成する工程であって,前記プラスチックレンズの染色面が凹面の場合には前記第1印刷パターンによる中心部の色濃度に対して前記第2印刷パターンによる周辺部の色濃度を薄くし,凸面の場合には前記第1印刷パターンによる中心部の色濃度に対して前記第2印刷パターンによる周辺部の色濃度を濃くなるように印刷パターンを形成する工程と、前記染色用インクが塗布された前記基体の塗布面とを真空中にて非接触にて対向させるとともに前記基体を加熱することにより昇華性色素を昇華させる工程と、前記昇華性色素がついた前記プラスチックレンズを加熱して染色面全域の色濃度を略均一として染色する工程と、を有することを特徴とする。
(2) (1)のプラスチックレンズの染色方法において、前記第2の印刷パターンは前記第1の印刷パターンに対して同心円状に形成されることを特徴とする。
(3) (1)または(2)に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記第2の印刷パターンの形成領域は外周に向うにしたがって前記第1印刷パターンの色濃度との差が大きくなるように前記染色用インクが塗布されていることを特徴とする。
(4) (1)乃至(3)に何れか記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記第1印刷パターンと第2印刷パターンは,染色を行うプラスチックレンズの基材,レンズの屈折力,レンズの曲率,並びにレンズの型番の少なくとも一つの情報を考慮して染色後のプラスチックレンズの染色面全域の色濃度が略均一となるように形成されることを特徴とする。
100はプラスチックレンズ染色用基体作成装置であり、モニタ101、パーソナルコンピュータ(以下、PCと略す)102、インクジェットプリンタ103等から構成される。104はキーボード、マウス等のPCを操作するための操作部である。図2に示すようにPC102は、種々の演算処理を行うCPUを有する制御部102a、ハードディスクからなる記憶部102bを備える。制御部102aは、後述する染色用基体作成ソフトを用いてインクジェットプリンタ103から染色用基体1を出力させるための制御を行う。また、記憶部102bには、プラスチックレンズを染色するための染色用基体を作成するための染色用基体作成ソフトのプログラムや、プラスチックレンズの各種基材情報、基体に塗布するための染色用インクの色データ等が記憶されている。
また、インクジェットプリンタ103に用いられる染色用インクは、少なくとも赤、青、黄、の計3色が用いられる。染色用インク中に含有される染料は昇華性を有しつつ、昇華時の熱に耐えうる染料を使用する必要がある。さらにプラスチックレンズへ染料が蒸着したあと、発色作業を行い染料をプラスチックレンズへ定着させたときに染色がムラのない状態にてプラスチックレンズに行われている必要がある。これらの点を考慮した場合、染料としてはキノフタロン系昇華性染料またはアントラキノン系昇華性染料が好適に用いられる。
13は染色用基体1を載せるための円筒の形状を有する基体支持台であり、その内側にレンズ支持台11が収まるように置かれる。12はレンズ支持台11の上に置かれる円筒形のレンズ台であり、プラスチックレンズ10が下に落ちないようレンズを支えるレンズ支持部12aを備える形状となっている。レンズ台12をレンズ支持台11上に載せた後、プラスチックレンズ10の凸面側の周縁をレンズ支持部12aに載せることにより、プラスチックレンズ10を所定の高さ位置で保持させることができる。14は基体押さえであり、基体支持台13の上部に載せられた染色用基体1を基体押さえ14と基体支持台13とで挟み込むことにより、染色用基体1が動かないようにしっかりと固定保持する。このとき染色用基体1のインク塗布面2は、レンズ10側(下側)に向けてレンズ10の染色予定面(本実施形態では凹面側)に対して非接触にて対向している。また、気相転写染色方法にてプラスチックレンズ10を染色するにあたっては、染色用基体1とプラスチックレンズ10との間が極端に狭いと染料の分散が十分に行われず、レンズ表面の染色がむらとなって蒸着する傾向がある。従って、プラスチックレンズ10の染色面側の幾何中心から染色用基体1までの距離は最低5mm程度離しておくことが好ましい。また、反対にプラスチックレンズ10の染色面と染色用基体1との間が離れすぎると、プラスチックレンズ10への染色濃度が薄くなってしまい、所望する染色濃度が得られ難くなる。また、気層中で染料の粒子が均一に分散されず、反対に互いに集結するため、プラスチックレンズ10の染色面にてむらになって蒸着する傾向がある。このような点から、プラスチックレンズ10の染色面側の幾何中心から染色用基体1までの距離は5〜30mmが好ましく、さらに好ましくは5〜20mmである。
また、図1に示す30はオーブンであり、真空気相転写機20にて昇華性染料がついたプラスチックレンズ10を所定温度で加熱し、染料を定着、発色させるために用いられる。
図4はPC102を用いて染色用基体作成ソフトを起動させ、モニタ101に染色用基体作成画面300を表示した例を示した図である。図中、301はインクジェットプリンタ103から染色用基体1を出力させる際における染色用インクの塗布条件を種々設定するための条件設定ボタンである。図示する条件設定ボタン301のうち、301aはレンズの素材を設定する素材設定ボタンであり、例えば、MR8,CR39等のレンズ素材情報を入力することができる。301bはレンズの染色濃度を設定するための濃度設定ボタンであり、染色濃度と染色パターン(全面染色、グラデーション染色)を設定することができる。また、301cは色を選択するための色設定ボタンであり、予め店頭等に用意されているカラーサンプル等の色指定番号等を入力することができる。また、302a〜302cは、条件設定ボタン301(301a〜301c)にて設定された条件を表示する欄であり、各条件設定ボタンに対応して各々設けられている。各条件設定は、モニタ101の画面上に表示されているカーソル304をマウスを用いて移動させ、各条件設定ボタン301(301a,301b,301c)をクリックする。なお、PC102の記憶部102bには、予め各条件設定ボタン301にて設定可能な条件データが種々記憶(登録)されている。各条件設定ボタン301がクリックされると、制御部102aは、クリックされた条件設定ボタンに対応する条件データの登録リストを記憶部102bから呼び出し、これを図示する別ウインドウ305として表示する。なお、図4では素材設定ボタン301aクリックした際に呼び出される別ウインドウを示している。別ウインドウ305には設定可能な条件データが一覧で表示されており、ここから所望する条件データをカーソル304により選択する。制御部102aは選択された条件データを欄302aに表示する。同様に濃度設定ボタン301b,色設定ボタン301cをクリックして、条件を設定する。
本実施形態では、プラスチックレンズ10と染色用基体1とを所定距離だけ離して対向させておき、プラスチックレンズ10側に昇華性染料をつけるものとしている。染色に用いるプラスチックレンズが、高度数でコバが厚いマイナスレンズの場合(曲率が大きい場合)、対向する染色用基体1からレンズ中心部分までの距離と、基体からレンズ周辺部分までの距離との差が大きくなり、染色後のレンズの中心部と周辺部とで意図しない濃度差が生じてしまう場合がある。このため、レンズが低度数(レンズの曲率が小さい)場合には、印刷パターン選択部の「通常」を選択し、レンズが高度数(曲率が大きいレンズ、例えば8カーブの屈折曲面を持つレンズ)の場合には、「2重円」を選択し、印刷ボタン306をクリックし、印刷(染色用基体の作成)を行う。なお、サングラス等、度数がなくても8カーブ等の曲率が大きく均一な染色が望めないようなレンズの場合には「2重円」を選択する。
なお、図5(b)では印刷パターン2bは、外周に向うにしたがって3段階で色濃度が薄くなっていくように形成されている。なお、周辺部を形成する印刷パターン2bは円形(円環状)に限るものではなく、矩形状等、レンズの直径を超える大きさにて形成されていれば良い。なお、1枚の染色用基体1上に左右レンズ用のインク塗布面2を1対として形成してもよい。
加熱が終了したら、ハロゲンランプ21の点灯を止めるとともにリークバルブ23を開いて常圧に戻し、真空気相転写機20の扉を開けプラスチックレンズ1を取り出す。プラスチックレンズ1には昇華した染料が蒸着しているが、このままでは取れやすいので、図1に示すオーブン30に入れ、常圧下にて加熱し定着(発色)させる。
また、登録ボタン406をカーソル420を用いて指定すると、設定された各種条件が図示無き記憶部に保存されるとともに、ファイル名入力欄401にて入力したファイル名が登録欄410に表示される。後日この設定で染色用基体を作成したいときは、この登録欄から所望するファイル名を指定すればよい。407は現在の設定を取り消す取消ボタンである。
なお、図6の染色用基体作成画面400では、2つの印刷パターンの大きさや色濃度を各々設定できるものとしているが、これに限るものではなく、必要に応じて印刷パターンの数や設定する各種の条件を増やすこともできる。
2a,2b 印刷パターン
10 プラスチックレンズ
20 真空気相転写機
30 オーブン
100 染色用基体作成装置
101 モニタ
102 PC
102a 制御部
102b 記憶部
103 インクジェットプリンタ
200 染色用治具
300 染色用基体作成画面
Claims (4)
- 染色後のプラスチックレンズの染色面全域を所望する色で略均一な染色濃度とするために電子計算機に入力された染色情報に基づいて、昇華性染料を溶解又は微粒子分散させた染色用インクを基体に塗布し前記プラスチックレンズの直径よりも小さな直径の円形状にて所定の色濃度からなる第1の印刷パターンを形成するとともに,該第1の印刷パターンの外周から外側に向って前記プラスチックレンズの直径を超える所定の範囲に前記第1の印刷パターンと同色で異なる色濃度からなる第2の印刷パターンを形成する工程であって,前記プラスチックレンズの染色面が凹面の場合には前記第1印刷パターンによる中心部の色濃度に対して前記第2印刷パターンによる周辺部の色濃度を薄くし,凸面の場合には前記第1印刷パターンによる中心部の色濃度に対して前記第2印刷パターンによる周辺部の色濃度を濃くなるように印刷パターンを形成する工程と、前記染色用インクが塗布された前記基体の塗布面とを真空中にて非接触にて対向させるとともに前記基体を加熱することにより昇華性色素を昇華させる工程と、前記昇華性色素がついた前記プラスチックレンズを加熱して染色面全域の色濃度を略均一として染色する工程と、を有することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
- 請求項1のプラスチックレンズの染色方法において、前記第2の印刷パターンは前記第1の印刷パターンに対して同心円状に形成されることを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
- 請求項1または請求項2に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記第2の印刷パターンの形成領域は外周に向うにしたがって前記第1印刷パターンの色濃度との差が大きくなるように前記染色用インクが塗布されていることを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
- 請求項1乃至請求項3に何れか記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記第1印刷パターンと第2印刷パターンは,染色を行うプラスチックレンズの基材,レンズの屈折力,レンズの曲率,並びにレンズの型番の少なくとも一つの情報を考慮して染色後のプラスチックレンズの染色面全域の色濃度が略均一となるように形成されることを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
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