CN101754858B - 凹凸形图像印刷品、图像印刷品及其形成装置和形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在平板片材上形成所需形状的凹凸形图像的凹凸形图像形成单元和凹凸形图像形成方法、在平板片材上形成套准精度高的平面图像和所需形状的凹凸形图像的图像形成装置和图像形成方法、以及通过这些装置和方法制造而成的凹凸形图像印刷品和图像印刷品。凹凸形图像形成单元的特征在于,具有:印模滚筒,其具有安装凹凸形图像形成用印模的安装机构和传送平板片材的叨纸牙机构,其外周面上安装有凹凸形图像形成用印模;树脂供给机构;压印滚筒;光照射机构。图像形成装置的特征在于,具有:该凹凸形图像形成单元;平面图像形成单元,其具有叨纸牙机构,用于在平板片材上形成平面图像;传送所述平板片材的平板片材传送机构。

Description

凹凸形图像印刷品、图像印刷品及其形成装置和形成方法
技术领域
本发明涉及一种凹凸形图像印刷品、图像印刷品及他们的形成装置和形成方法,具体而言,涉及一种凹凸形图像形成装置和凹凸形图像形成方法,该装置或方法的特点在于可在平板片材上像所要求的那样形成所需形状的凹凸形图像,还涉及一种图像形成装置和图像形成方法、该装置或方法的特点在于可使平面图像和所需形状的凹凸形图像精确套准,并可将其高效地形成在平板片材上,还涉及一种凹凸形图像印刷品和图像印刷品,该凹凸形图像印刷品的特点在于在平板片材上像所要求的那样形成有所需形状的凹凸形图像,该图像印刷品的特点在于在有平面图像的平板片材上与平面图像精确套准,并像所要求的那样形成有所需形状的凹凸形图像。
背景技术
作为在形成有图像的基材(下面,有时也称为图像形成用基材。)上形成凹凸形图像的常规方法,现有技术中,公知有以下这样的方法:例如,通过隆起印刷在图像形成用基材上形成凹凸形图像的方法,和在图像形成用基材上涂敷紫外线固化树脂等,然后使紫外线固化树脂等固化,由此形成凹凸形图像的方法等。
然而,这些方法中,通过涂敷等方法而在图像形成用基材表面上形成凹凸形图像的成形材料(例如,墨、树脂等)通常为液态或加热软化状态,因此,用涂敷等方法将凹凸形图像的成形材料形成在图像形成用基材表面上的初期状态(能形成所要求的凹凸形图像的状态)不能得到保持。因此,不仅有可能不能形成所要求的凹凸形图像,还有可能再现性也较差。不言而喻,这些方法不适合于形成起伏较大的凹凸形图像。
尤其是,近年来,凹凸形图像在细微化、复杂化方面迅速发展,按照上述方法、并不能像所要求的那样再现性较好地形成这种细微化或复杂化的凹凸形图像的情况较多。
作为在图像形成用基材上形成凹凸形图像的方法,除了上述方法之外,例如,还有专利文献1中所记载的下述方法:“一种具有由光固化树脂构成的凹凸表面的胶片的制造方法,其特征在于,使片基穿过滚筒形凹版和按压滚筒之间,然后,使片基与滚筒形凹版表面接触而进行传送,在片基与滚筒形凹版接触之前,在滚筒形凹版和片基之间供给光固化树脂,然后,在滚筒形凹版和按压滚筒之间对片基进行按压,使光固化树脂填充在滚筒形凹版的凹部内,并使片基与填充在该凹版表面上和凹部内的光固化树脂接触,在片基与填充在滚筒形凹版表面上和凹部内的光固化树脂相接触的区域上,从片基侧和/或凹版内部侧照射光,使位于凹版和片基之间的光固化树脂固化,从而使该树脂和片基贴合在一起,然后,从凹版上剥离片基”。
近年来,在厚度为0.1mm以上的较厚的图像形成用基材上形成有凹凸形图像的图像印刷品,如卡、包装物等受到人们关注。当将这种较厚的图像形成用基材做成长条形时,会使卷绕有图像形成用基材的滚筒的尺寸变大,如果使卷绕的长度缩短,则会导致滚筒的交换频率增加等问题发生,这些都是导致生产能力下降、成本增加的主要原因,并且,还会使图像形成用基材出现不容易恢复的卷曲。为了避免这些问题,可不将较厚的图像形成用基材做成长条物,而将其作为平板片材使用。然而,由于专利文献1中所记载的方法为在长条胶片等长条形上形成凹凸形图像的方法,因此,这种方法自然是只能用在长条物上形成凹凸形图像,而不能将多张平板片材按一定间隔依次输送、在输送过来的平板片材上分别形成所需凹凸形图像。
然而,除了这种在图像形成用基材上形成有凹凸形图像的图像印刷品之外,还有在图像形成用基材上形成凹凸形图像和其他图像,如平面图像那样的图像印刷品等。对于这种图像印刷品,有的要求在平板片材上形成的其他图像和凹凸形图像的形成位置互相一致,即,要求其他图像和凹凸形图像套准。作为这种图像印刷品,例如可以举出这些例子:作为凹凸形图像一种的柱镜和作为其他图形的柱镜用平面图像所形成的柱镜形立体视觉图片;作为凹凸形图像一种的微透镜阵列和作为其他图形的立体照相(本发明中,有时称为IP)用平面图像形成的IP立体视觉图片等。这些形成在立体视觉图片上的凹凸形图像若不能保持所要求的形状,作为透镜则不能起到其应有的作用,从而,在透过凹凸形图像看平面图像时,立体视觉图片将发挥不了所预期的效果。此外,这些立体视觉图片上形成的平面图像为按照各种立体视觉理论进行分割后的分割图像的集合体,因此,若凹凸形图像和平面图像的形成位置不是严格对应的话,则透过凹凸形图像看平面图像时,就不能保证平面图像的立体视觉质量,因而,立体视觉图片将发挥不了所预期的效果。
然而,如上所述,现有方法中的任何一种方法都不能在各种平板片材上形成所需的凹凸形图像。另一方面,在平板片材上形成平面图像和凹凸形图像时,为保持平面图像和凹凸形图像的形成位置一致,通常情况下,需要实施凹凸形图像形成工序和平面图像形成工序这两个工序,因此,会使制造效率降低、成本增高。此外,即使对图像形成单元等的设定条件进行设定,调整凹凸形图像与平面图像的形成位置等,以使得平面图像和凹凸形图像精确套准,在如果按照上述两个工序形成上述凹凸形图像和平面图像时,由于图像形成单元的机械精度等问题,在每一张平板片材上其形成位置还会有细微的不同,因此,不能高成品率地制造平面图像和凹凸形图像套准的立体视觉图片。尤其是具有细微凹凸形图像的IP立体视觉图片,不仅难使平面图像和凹凸形图像精确套准,而且要再现性较好地实现精确套准(高精度套准)也比较困难。
专利文献2中,记载了如下技术内容:“一种带全息图形成单元的印刷机,为了对印刷好的图片(7)实施后加工,在印刷单元(1)之后设置清漆单元(8),由该清漆单元(8)将紫外线固化型清漆涂敷在图片(7)的表面上,该清漆单元(8)与全息图形成单元(15)相连接,该全息图形成单元(15)具有用于供给预先形成有全息面的铸型薄膜(17)的供给机构(18),该供给机构(18)与印刷速度同步,将铸型薄膜(17)导向压印滚筒(16)的外周附近,由可相对于该压印滚筒(16)接近或远离的辊对(22)、(23)将铸型薄膜(17)的全息面按压在图片(7)上,通过紫外线照射机构(24)在辊对(22)、(23)之间,以可控制的方式朝压印滚筒(16)照射紫外线”。
然而,专利文献2的带全息图形成单元的印刷机是在印刷好的图片(7)的整个印刷面上形成全息图,因此,完全不用考虑印刷在图片(7)上的图像与全息图是否套准。因此,即使采用专利文献2所记载的带全息图形成单元的印刷机,也不能使平面图像和凹凸形图像这两者精度套准。
专利文献1:日本发明专利第2811000号的说明书
专利文献2:日本发明专利公开公报特开2006-315229号
发明内容
本发明的目的在于提供一种凹凸形图像形成单元和凹凸形图像形成方法,利用它们,可在平板片材上像所要求的那样形成所需形状的凹凸形图像。
此外,本发明的目的还在于提供一种图像形成装置和图像形成方法,利用它们,可使平面图像和所需形状的凹凸形图像精确套准,高效地形成在平板片材上。
此外,本发明的目的还在于提供一种凹凸形图像印刷品和图像印刷品,该凹凸形图像印刷品是在平板片材上像所要求的那样形成有所需形状的凹凸形图像的物品,该图像印刷品是在具有平面图像的平板片材上形成有与平面图像精确套准、并为所需形状的凹凸形图像的物品。
作为解决上述问题的手段,技术方案1为,一种凹凸形图像形成单元,具有:(1)印模滚筒,其具有:由该安装机构将凹凸形图像形成用印模安装在该印模滚筒的外周面上,该凹凸形图像形成用印模具有凹凸形图像形成面和安装面,安装后其凹凸形图像形成面位于外侧;叨纸牙机构,其用于将平板片材重叠在所述凹凸形图像形成面上对其固定,且传送所述平板片材,(2)树脂供给机构,其在所述叨纸牙机构将所述平板片材固定在所述凹凸形图像形成面上之前,将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,(3)压印滚筒,其在所述叨纸牙机构将所述平板片材固定到所述凹凸形图像形成面上之后,使所述平板片材贴合在供给有所述光固化树脂的所述凹凸形图像形成面上,(4)照射机构,其在所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上的状态下,从所述平板片材侧照射光。
技术方案2为,一种图像形成装置,具有:(1)至少一个平面图像形成单元,其用于在所述平板片材上形成平面图像,并具有叨纸牙机构,该叨纸牙机构用于将平板片材固定到滚筒上,并传送所述平板片材,(2)技术方案1所述的凹凸形图像形成单元,(3)平板片材传送机构,其通过叨纸牙机构轮换叨纸,将所述平板片材从所述平面图像形成单元向所述凹凸形图像形成单元传送,或者,将所述平板片材从所述凹凸形图像形成单元向所述平面图像形成单元传送。
技术方案3为,一种凹凸形图像形成方法,包括:(1)将具有凹凸形图像形成面和安装面的凹凸形图像形成用印模安装在技术方案1中所述的具有叨纸牙机构的印模滚筒的外周面上,且使其凹凸形图像形成面位于外侧,(2)将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,(3)使重叠、固定在所述凹凸形图像形成面上的平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上,(4)在所述平板片材和所述凹凸形图像形成面贴合在一起的状态下,从所述平板片材侧照射光。
技术方案4为,一种图像形成方法,其中,通过叨纸牙机构轮换叨纸,将按照技术方案3所述的凹凸形图像形成方法形成有凹凸形图像的平板片材传送到平面图像形成单元上,在传送的所述平板片材上形成至少由一种颜色构成的平面图像。
技术方案5为,一种图像形成方法,包括:(1)将具有凹凸形图像形成面和安装面的凹凸形图像形成用印模安装在技术方案1中所述的具有叨纸牙机构的印模滚筒的外周面上,且使其凹凸形图像形成面位于外侧,(2)将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,(3)平通过叨纸牙机构轮换叨纸,将由平面图像形成单元形成有至少由一种颜色构成的平面图像的平板片材传送到所述印模滚筒上,(4)使重叠、固定在所述凹凸形图像形成面上的所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上,(5)在所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面的状态下,从所述平板片材侧照射光。
技术方案6为,一种按照技术方案3所述的凹凸形图像形成方法制造的凹凸形图像印刷品。
技术方案7为,一种按照技术方案4或技术方案5所述的图像形成方法制造的图像印刷品。
【发明效果】
由于本发明的凹凸形图像形成单元具有印模滚筒,该印模滚筒具有叨纸牙机构,印模滚筒上,通过所述安装机构安装有凹凸形图像形成用印模,安装后其凹凸形图像形成面位于外侧,此外,由于本发明的凹凸形图像形成方法采用所述印模滚筒,因此,供给到凹凸形图像形成面上的光固化树脂是在贴合在输送到所述印模滚筒上的平板片材上的状态下进行固化。从而,无论光固化树脂为液态还是加热软化状态,光固化树脂都可一直保持凹凸形图像形成面上的形状即初期形状,直到固化为止。因此,采用本发明,可提供一种凹凸形图像形成单元和凹凸形图像形成方法,利用它们,可在在平板片材上像所要求的那样形成所需形状的凹凸形图像。
此外,由于本发明的图像形成装置具有带所述印模滚筒的凹凸形图像形成单元,因此,如前所述,光固化树脂可一直保持凹凸形图像形成面上的形状,直到固化为止,此外,由于本发明的图像形成装置还具有所述平板片材传送机构,因此,在平板片材传送前后,叨纸牙机构与平板片材之间,叨纸牙机构的叨纸位置实质上没有发生变化。此外,本发明的图像形成方法采用所述印模滚筒和所述平板片材传送机构,因此,采用本发明,可提供一种图像形成装置和图像形成方法,利用他们,可使平面图像和所需形状的凹凸形图像精确套准,高效地形成在平板片材上。
此外,本发明的凹凸形图像印刷品和图像印刷品,是按照本发明的凹凸形图像形成方法和图像形成方法制造而成。因此,根据这一发明,可提供一种凹凸形图像印刷品和图像印刷品,该凹凸形图像印刷品是在平板片材上像所要求的那样形成有所需形状的凹凸形图像的物品,该图像印刷品是在具有平面图像的平板片材上形成有与平面图像精确套准、并为所需形状的凹凸形图像的物品。
附图说明
图1是示意性地表示作为本发明凹凸形图像形成单元的第一实施例的、凹凸形图像形成单元的主视图。
图2是示意性地表示本发明凹凸形图像形成单元中、安装有凹凸形图像形成用印模的印模滚筒的主视图。
图3是示意性地表示本发明凹凸形图像形成单元中、安装有凹凸形图像形成用印模的印模滚筒的一部分的放大图。
图4是示意性地表示本发明凹凸形图像形成单元中印模滚筒的叨纸牙机构的放大图,图4中(a)是表示叨纸牙的打开状态的示意图,图4中(b)是叨纸牙的叨纸状态的示意图。
图5是示意性地表示作为安装在本发明凹凸形图像形成单元的印模滚筒上的凹凸形图像形成用印模的第一实施例的、凹凸形图像形成用印模的主视图。
图6是示意性地表示作为本发明凹凸形图像形成单元的第二实施例的、凹凸形图像形成单元的主视图。
图7是示意性地表示作为本发明凹凸形图像印刷品的第一实施例的透镜片的主视图。
图8是示意性地表示作为本发明凹凸形图像印刷品的第一实施例的透镜片中、凸透镜的排列的俯视图。
图9是示意性地表示作为本发明凹凸形图像印刷品的第二实施例的透镜片的主视图。
图10是示意性地表示作为本发明图像形成装置的第一实施例的图像形成装置的主视图。
图11是用于说明中间滚筒的叨纸牙和印模滚筒的叨纸牙之间的位置关系的说明图。
图12是对通过叨纸牙机构将平板片材从中间滚筒向印模滚筒传送的机构进行说明的说明图,图12中(a)是对中间滚筒上固定有平板片材的状态进行说明的说明图;图12中(b)是对中间滚筒的叨纸牙和印模滚筒的叨纸牙一起叨住平板片材的状态进行说明的说明图;图12中(c)是对平板片材从中间滚筒传送到印模滚筒上后的状态进行说明的说明图。
图13是示意性地表示作为本发明图像形成装置的第二实施例的图像形成装置的主视图。
图14是示意性地表示作为本发明的图像形成装置的第三实施例的图像形成装置的主视图。
图15是示意性地表示作为本发明图像形成装置的第四实施例的图像形成装置的主视图。
图16是示意性地表示作为本发明图像印刷品的第一实施例的IP立体视觉图片的主视图。
图17是示意性地表示作为本发明图像印刷品的第二实施例的柱镜形立体视觉图片的主视图。
【附图标记说明】
1、2、3、4:图像形成装置;10:平面图像形成单元组;10B:黑色图像形成单元;10C:蓝色图像形成单元;10M:红色图像形成单元;10Y:黄色图像形成单元;11B、11C、11M、11Y、42、115:压印滚筒;12B、12C、12M、12Y:橡皮滚筒;13B、13C、13M、13Y:印版滚筒;14B、14C、14M、14Y:供水机构;15B、15C、15M、15Y:供墨机构;16:墨干燥机构;21、22、23、24:中间滚筒;26、27、28:平板片材(单张基材)传送机构;30、140:叨纸牙机构;31、141:支承轴;32、142:叨纸牙;33、143:固定部;34、144:保持片;35:槽部;40:表面涂敷(coating)单元;41:储存部;43:第1供给辊;44:第2供给辊;50、51:透镜片(凸透镜集合体);52:底材;53:一侧表面;54:另一侧表面;55、56:凸透镜;57:IP立体视觉图片;58:IP图像;59:柱镜形立体视觉图片;60:柱镜用图像;100:凹凸形图像形成单元;101:凹凸形图像形成单元;110、111:印模滚筒;116:滚筒;130:安装机构;131:第1安装机构;132:第2安装机构;133:第1槽部;134:第2槽部;135:第1固定部件;136:第2固定部件;150:树脂供给机构;151:树脂储存部;152:供给辊;160:光照射机构;161:紫外线灯;162:反射板;170:凹凸形图像形成用印模;171:凹凸形图像形成面;172:安装面;173:凹凸印模;174:一侧端缘;175:另一侧端缘。
具体实施方式
下面,参照附图对作为本发明凹凸形图像形成单元的第一实施例的凹凸形图像形成单元100进行说明。如图1所示,该凹凸形图像形成单元100的特征在于,具有印模滚筒110、树脂供给机构150、压印滚筒115、光照射机构160,该印模滚筒110的外周面上安装有凹凸形图像形成用印模(图1中未图示)。
如图1和图2所示,构成凹凸形图像形成单元100的印模滚筒110呈圆筒状,且可以以绕其中心轴旋转。印模滚筒110的旋转方向没有特别限定,本实施例中,如图1的实线箭头所示,沿逆时针方向旋转。印模滚筒110的外径没有特别限定,可根据需要按照与印模滚筒110相邻设置的滚筒116(图1中用虚线表示)的外径进行调整。就印模滚筒110而言,除一并设置有后述的安装机构130和叨纸牙机构140之外,其他结构与通常的图像形成装置中的如压印滚筒的结构本质上相同。
如图2所示,通过后述的安装机构130,在该印模滚筒110的外周面上安装有一个凹凸形图像形成用印模170。该凹凸形图像形成用印模170具有凹凸印模173(参照图5),该凹凸印模173的表面呈与预定在平板片材的整个表面或部分表面上要形成的凹凸形图像相反的形状。如图5所示,凹凸形图像形成用印模170呈板状,具有凹凸形图像形成面171和安装面172。此外,凹凸形图像形成面171的大致整个表面上都形成有凹凸印模173。对应于预定在平板片材上形成的凹凸形图像,所形成的该凹凸印模173具有与该凹凸形图像相反的凹凸形状。例如,若凹凸形图像为微透镜阵列,则在凹凸印模上,按照规定的图案排列用于形成各透镜的多个凹部,若凹凸形图像为柱镜,则在凹凸印模上,按照规定的方向排列用于形成各透镜的多个朝一方延伸的凹部。此外,由于凹凸形图像形成用印模170安装在印模滚筒110的外周面上,因此,要根据凹凸形图像形成用印模170的厚度、印模滚筒110的外径等,适当调整凹部的大小、形状、排列等,使通过凹凸印模173形成的凹凸形图像在平面状态(平放状态)时具有所需的形状、排列等。此外,可根据机械的尺寸(如印模滚筒尺寸)来设定凹凸形图像形成用印模170的尺寸。而凹凸形图像形成用印模170上凹凸印模173的大小则可根据预定要形成的凹凸形图像的尺寸和平板片材的尺寸等,进行适当调整。
如图2和图3所示,印模滚筒110上设有安装机构130,该安装机构130用于安装凹凸形图像形成用印模170。该安装机构130分别保持着凹凸形图像形成用印模170上互相相向的两端缘174、175(参照图5)部分,使得凹凸形图像形成用印模170在有张力的状态下沿印模滚筒110的圆周方向,安装在印模滚筒110的外周面上。
如图2和图3所示,该安装机构130由第1安装机构131和第2安装机构132构成,它们设置在印模滚筒110外周面部分,与印模滚筒110的轴线方向相互平行。如图2和图3所示,第1安装机构131具有:第1槽部133,其具有规定的深度并沿印模滚筒110的轴线方向延伸;一组第1固定部件135,其收纳在第1槽部133内部,并从两侧对凹凸形图像形成用印模170的一侧端缘174部分进行夹持、固定。此外,第2安装机构132具有:第2槽部134,其具有规定的深度并沿印模滚筒110的轴线方向延伸,且其宽度大于第1槽部133的宽度;一组第2固定部件136,其收纳在第2槽部134内部,并从两侧对凹凸形图像形成用印模170的另一侧端缘175部分进行夹持、固定。本发明中,对于安装机构130中的第1固定部件135和第2固定部件136的固定结构,没有特别的限定,只要是可沿凹凸形图像形成用印模170的厚度方向对凹凸形图像形成用印模170的两端缘174、175部分进行夹持、固定的固定结构即可,例如,可以是由一对固定板和设置在固定板上的螺栓和螺母构成的固定机构等。
安装机构130既可设置成能调整凹凸形图像形成用印模170相对于印模滚筒110的安装位置的结构,又可设置成不能调整凹凸形图像形成用印模170相对于印模滚筒110的安装位置的结构。例如,可通过使第1安装机构131和/或第2安装机构132为活动式机构,从而使所述安装位置可调。
设置在印模滚筒110上的叨纸牙机构140叨住输送到印模滚筒110上的平板片材,将其重叠和固定在凹凸形图像形成面171上,并通过切换叨纸牙来传送平板片材。如图2和图3所示,叨纸牙机构140设置在第2安装机构132的第2槽部134内,并位于第1安装机构131和第2安装机构132之间。该叨纸牙机构140具有:支承轴141,其沿印模滚筒110的轴线方向延伸,并以可旋转的方式支承在第2槽部134的内部;多个叨纸牙142,其按规定间距安装在支承轴141上;控制机构(图2和图3中未图示),其用于控制支承轴141的旋转和停止。
如图3和图4中(a)所示,叨纸牙142具有:环状固定部143,其内部穿插有支承轴141,从而固定在该支承轴141上;保持片144,其从固定部143延伸出,且顶端弯折。保持片144顶端的弯折角度可根据印模滚筒110的外径、平板片材的厚度等适当调整,只要能满足如下情况即可:如图4中(b)所示,在对平板片材进行保持时,保持片144的至少顶端部可与印模滚筒110的外周面接触,并可与印模滚筒110一起对平板片材(图4的(b)中,用附图标记52表示)进行固定。叨纸牙142按照规定的间隔安装在支承轴141上。具体而言,如后面所述,叨纸牙142按如下方式安装在支承轴141上:与设置在同印模滚筒110相邻的滚筒116上的叨纸牙机构的叨纸牙交替设置。
凹凸形图像形成单元100中,根据印模滚筒110的外径和与印模滚筒110相邻的滚筒的外径等,确定安装在印模滚筒110上的凹凸形图像形成用印模170、安装机构130和叨纸牙机构140的数量。例如,如图1所示,若与印模滚筒110相邻的滚筒116的外径为印模滚筒110的外径的2倍,则如图2和图3所示,在各印模滚筒110上分别安装一个(一组)凹凸形图像形成用印模170、安装机构130和叨纸牙机构140。
如图1所示,凹凸形图像形成单元100的树脂供给机构150,为可将光固化树脂供给到安装在印模滚筒110上的凹凸形图像形成用印模170的凹凸形图像形成面171上(换言之,凹凸印模173。图1中未图示)的结构即可,例如包括:树脂储存部151,其用于储存光固化树脂;供给辊152,其用于将光固化树脂从树脂储存部151供给到凹凸形图像形成用印模170的凹凸形图像形成面171上。该供给辊152例如设置成如下状态:供给辊152抵接或按压在凹凸形图像形成面171上,并沿图1的实线箭头所示的方向旋转,供给辊152外周面的一部分浸渍在储存有液态或加热软化后的光固化树脂的树脂储存部151内,使光固化树脂附着在供给辊152外周面上。此外,对于树脂储存部151的结构等没有特别限定,例如,可以为具有树脂储存槽和对树脂储存槽进行加热的加热机构的结构等。此外,供给辊152的结构等也没有特别限定,例如,可在供给辊152设置刮液刀(液切りブレ一ド),也可在供给辊152的内部设置加热机构等。
树脂供给机构150设置成如下这样即可:在叨纸牙机构140将平板片材固定到凹凸形图像形成面171上之前,将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。本发明中,“叨纸牙机构140将平板片材固定到凹凸形图像形成面171上”的意思是:“叨纸牙机构140的叨纸牙142叨住平板片材的一端缘时”,而不是“叨纸牙机构140将平板片材的整个表面固定到凹凸形图像形成面171上时”的意思。因此,可在通过叨纸牙机构140将平板片材的整个表面固定到凹凸形图像形成面171上的期间或同时,将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。例如,如图1所示,树脂供给机构150设置在如下位置:从印模滚筒110相邻设置的滚筒116向印模滚筒110传送平板片材时,在此之前或同时,也即是说,相对于印模滚筒110的旋转方向而言,比印模滚筒110和所述滚筒116之间最接近的位置或抵接位置靠上游侧的位置。换言之,如图1所示,树脂供给机构150设置在印模滚筒110的、不是平板片材的输送路径一侧,在图1中即为印模滚筒110的下方。
凹凸形图像形成单元100的压印滚筒115用于使输送到印模滚筒110上的平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起。当在凹凸形图像形成单元100中设置压印滚筒115时,可使由树脂供给机构150供给到凹凸形图像形成面171上的光固化树脂和平板片材贴合在一起,从而,平板片材和所形成的凹凸形图像会牢固地贴合在一起,凹凸形图像不易从图像印刷品上脱落。该压印滚筒115的外径没有特别限定,可以比印模滚筒110的外径大,也可以比印模滚筒110的外径小,还可与印模滚筒110的外径大小相同。
压印滚筒115只要设置成如下这样即可:可在叨纸牙机构140将平板片材固定到凹凸形图像形成面171上之后,使平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起。因此,对于压印滚筒115来说设置成如下这样即可:在由叨纸牙机构140将平板片材的整个表面固定到凹凸形图像形成面171的期间或同时,从平板片材的已固定在凹凸形图像形成面171上的那部分开始,使其与凹凸形图像形成面171贴合在一起。例如,如图1所示,压印滚筒115设置在如下位置:从滚筒116传送平板片材之后或同时,也即是说,相对于印模滚筒110的旋转方向而言,比印模滚筒110和所述滚筒116之间最接近的位置或抵接位置靠下游侧的位置。换言之,如图1所示,压印滚筒115设置在印模滚筒110上的平板片材进入路径一侧,图1中为印模滚筒110的上方,且位于后述光照射机构160的上游侧。压印滚筒115设置在印模滚筒110附近,并使压印滚筒115与印模滚筒110之间的间隙小于平板片材的厚度,或者,使压印滚筒115与印模滚筒110相抵接或按压在印模滚筒110上。
凹凸形图像形成单元100的光照射机构160设置成如下这样即可:可从平板片材的表面侧,将光照射在供给到凹凸形图像形成面171上的光固化树脂上。例如,该光照射机构160可以采用具有照射光的光源和反射板的结构。本实施方式中,从光照射机构照射出的光为波长大约在10nm以上1mm以下范围内的光(当然,包括紫外线),波长在该范围内的光中,优选波长大约在10nm~500nm范围内的紫外线,更优选为波长大约在200~500nm范围内紫外线。本实施例中,具体而言,如图1所示,光照射机构160具有:紫外线灯161,其设置在印模滚筒110的上方,并从平板片材侧、朝安装在印模滚筒110外周面上的凹凸形图像形成用印模170照射紫外线;反射板162,其环绕紫外线灯161,并将紫外线灯161射出的紫外线朝印模滚筒110反射。
光照射机构160设置成在平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态下照射光即可。例如,如图1所示,光照射机构160设置在如下位置:在保持平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态的期间,也即是说,相对于印模滚筒110的旋转方向而言,比压印滚筒115靠下游侧的位置。换言之,如图1所示,光照射机构160设置在印模滚筒110上的平板片材的输送路径一侧,具体而言,设置在压印滚筒115的下游侧,与印模滚筒110隔开一定的距离。
该凹凸形图像形成单元100中,设置有光照射机构,其所照射的波长为上述范围内的光,但对于本发明而言,例如,在对凹凸形图像形成面171供给的是电离放射线固化树脂的情况下,可采用不照射光而是照射电子束等的电离放射线照射机构。
下面,参照附图对本发明凹凸形图像形成单元的第二实施例的凹凸形图像形单元101进行说明。如图6所示,该凹凸形图像形成单元101的特征在于,具有:外周面上安装有凹凸形图像形成用印模(图6中未图示)的印模滚筒111、树脂供给机构150、压印滚筒115、光照射机构160。如图6所示,对于该凹凸形图像形成单元101,调整印模滚筒111的外径,使与印模滚筒111相邻的滚筒116的外径与该印模滚筒111的外径相同(1倍),对应于该外径,沿印模滚筒111的外周面等间隔(即,印模滚筒111外周面部分相对的两个位置)地安装有两个(2组)凹凸形图像形成用印模170、安装机构130和叨纸牙机构140(均未在图6中图示),除此之外,该凹凸形图像形成单元101的结构与凹凸形图像形成单元100的结构本质上相同。
接下来,以所述凹凸形图像形成单元100为例,并结合凹凸形图像形成单元100的功能,参照附图对本发明的凹凸形图像形成方法进行说明。此外,不言而喻,也可采用所述凹凸形图像形成单元101,实施本发明的凹凸形图像形成方法。
按照本发明的凹凸形图像形成方法所制造的凹凸形图像印刷品为:以薄片材料(底材)作为平板片材,在该薄片材料的一侧表面的整个或部分表面上、形成有凹凸形图像的凹凸形图像印刷品。本发明中,对于凹凸形图像而言,只要具有凹凸部分即可,但从能更好地达到本发明目的的方面来看,优选高度为1μm以上2mm以下的凹凸部分。此外,对于凹凸形图像中凸部的排列图案等没有特别限定,可根据需要选择任意的排列图案等。
作为形成有这种凹凸形图像的凹凸形图像印刷品,可以是以下等,例如可以是柱镜光栅膜(透镜片),这时凹凸形图像为柱镜;微透镜阵列片(透镜片),这时凹凸形图像为微透镜阵列;全息图片,这时凹凸形图像为全息图像;浮雕图像片,这时凹凸形图像为浮雕图像;盲文印刷品,这时凹凸形图像为点字。
形成有微透镜阵列的微透镜阵列片50为凸透镜的集合体,如图7所示,它由底材52和多个凸透镜55构成,该多个凸透镜55设置在底材52的一侧表面53的整个或部分表面上,且其焦点位于另一侧表面54上或该表面54后方的同一平面上。
底材52既可以是一片,也可以是多片组合构成。底材52的厚度实质上与凸透镜55的焦距相等,或者,比所述焦距的长度薄。通常情况下,可根据凸透镜55的焦距在0.1~1.0mm的范围内调整底材52的厚度,优选在0.1~0.8mm的范围内调整。底材52的形状为可承载凸透镜55的形状即可,例如,可以为平面形状、曲面形状或任意的凹凸形状等的板状。
微透镜阵列片50中,多个凸透镜55分别构成微透镜阵列中的各透镜,如图8所示,凸透镜55的排列例如可以是,多个凸透镜55分别排列成正六边形的形状,每个凸透镜55均为正六边形中心的,排列最密集的蜂窝状形式,此外,本发明中虽未图示,但凸透镜55还可以是如下排列:多个凸透镜55纵横设置的正四边形的形状,每个凸透镜55均为正四边形中心的正方形形状,或将凸透镜55纵横排列的正四边形的一边倾斜45度,并使每个凸透镜55位于其中心的四方形形状等。
凸透镜55的排列间隔既可以是等间隔也可以是不同间隔,没有特别的限定。作为凸透镜55彼此的排列间隔L(参照图8),例如,优选约为0.1~1.2mm,更有选约为0.12~0.42mm。凸透镜55的排列间隔是指,某一个凸透镜55与相邻的凸透镜55之间,某一个凸透镜55上的任意位置与相邻凸透镜上与之相对应的位置之间的距离。凸透镜55的高度为可使入射到凸透镜55上的光汇聚到底材52的另一侧表面54或该表面54后方的同一平面上即可,例如,为1.μm以上2mm以下,从适宜用于后述的IP立体视觉图片的方面来看,为5~500μm。
另一方面,如图9所示,形成有柱镜的柱镜光栅膜51为凸透镜的集合体,具有底材52和朝一个方向延伸的多个凸透镜56,该多个凸透镜56设置在底材52的一侧表面53的整个或部分表面上,其焦点位于另一侧表面54或该表面54后方的同一平面上。底材52与所述微透镜阵列片50的底材52本质上是相同的。
柱镜光栅膜51中,多个凸透镜56构成柱镜,如图9所示,多个凸透镜56彼此并行排列。凸透镜56的排列间隔可以是等间隔也可以是不同的间隔,并没有特别的限定。凸透镜56彼此的排列间隔例如优选约为0.1~1.2mm,凸透镜56的高度只要是能使入射到凸透镜56上的光汇聚到底材52的另一侧表面54或该表面54后方的同一平面即可,为1μm以上2mm以下,从可适用于后述的柱镜形立体视觉图片的方面来看,为5~500μm。
本发明的凹凸形图像形成方法中、采用了凹凸形图像形成单元100进行实施的第一实施例(下面,称为本发明凹凸形图像形成方法的第一实施例)具有以下的特征,其工序为:将具有凹凸形图像形成面171和安装面172的凹凸形图像形成用印模170安装到具有叨纸牙机构140的印模滚筒110的外周面上,且使其凹凸形图像形成面171位于外侧的工序;将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上的工序;使重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的平板片材贴合在凹凸形图像形成面171上的工序;在平板片材贴合在凹凸形图像形成面171上的状态下,从平板片材侧照射光的工序。
在本发明凹凸形图像形成方法的第一实施例中,首先,准备底材52,以此作为平板片材。就底材52而言,由于是通过凹凸形图像形成单元100中的光照射机构160从底材52的背面照射光,因此,需要使底材52的材质为透光材料。作为这种材料,例如可以是透光的合成树脂或生物降解树脂等,具体而言,可以是聚乳酸(PLA)、异丁烯树脂、聚碳酸酯树脂、氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙酯(PET)等聚酯树脂;聚丁二烯(PP)等聚烯烃树脂;以及他们的合成物等透明材料。其中,尤其优选聚丁二烯(PP)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)和来源于植物的树脂聚乳酸(PLA)等。此处的“透明”,是指具有能透过光这样程度的透明性,为包括无色透明、半透明、有色透明、有色半透明状态的概念。可根据透光的后述材料等将底材52调整为所需厚度和尺寸。
本发明凹凸形图像形成方法的第一实施例中,准备凹凸形图像形成用印模170。在凹凸形图像形成用印模170的一侧表面的整个表面或部分表面上,形成有凹凸印模173。凹凸印模173是具有与底材52上形成的凹凸形图像相反的形状,并考虑印模滚筒110的外径等的影响而形成的。例如,在制作用于形成图7所示的微透镜阵列片50的凹凸形图像形成用印模170时,在凹凸形图像形成面171上形成这样的凹凸印模173即可:凹凸印模173上,像凸透镜55那样排列有分别与多个凸透镜55相对应的凹部。这种凹凸形图像形成用印模170,例如可用树脂、橡胶、金属等材料,通过各种成形方法、金属加工方法等制作而成。
接下来,通过安装机构130,将如上那样制作而成的凹凸形图像形成用印模170安装在印模滚筒110的外周面上,并使其凹凸形图像形成面171位于外侧。即,用第1固定部件135夹持住凹凸形图像形成用印模170的一侧端缘174部分,同样,用第2固定部件136夹持住凹凸形图像形成用印模170的另一侧端缘175部分,接着,对用第1固定部件135和第2固定部件136夹持住的凹凸形图像形成用印模170进行拉伸,使其沿印模滚筒110的圆周方向上形成一定的张力,而固定在印模滚筒110的外周面上。由此,如图2和图3所示,可将凹凸形图像形成用印模170安装在一并具有安装机构130和叨纸牙机构140的印模滚筒110上,且使其呈已述状态。
接下来,在本发明凹凸形图像形成方法的第一实施例中,准备好的底材52设置在具有印模滚筒110的凹凸形图像形成单元100的供料器(设置在凹凸形图像形成单元100的最上游。图1中未图示。)上,例如,通过具有叨纸牙机构的平板片材传送机构(例如,具有叨纸牙机构的滚筒116)将底材52传送到印模滚筒110上。
本发明凹凸形图像形成方法的第一实施例中,在底材52被传送到印模滚筒110上的过程中或之前,换言之,在底材52的一端缘被叨纸牙142叨住之前,通过树脂供给机构150将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。即,如图1所示,通过供给辊152和印模滚筒110同步旋转,供给辊152外周面的一部分浸渍在树脂储存部151中,在供给辊152的外周面附着有光固化树脂,从而,将所附着的光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。由此,凹凸形图像形成面171的凹部会被光固化树脂填满。
通过树脂供给机构150供给到凹凸形图像形成用印模170上的光固化树脂,例如可以是与后述的形成底材52的树脂一样的透明材料。这种光固化树脂没有特别限定,可以采用公知的光固化树脂等。例如,可以采用具有透光的上述树脂或公知的紫外线固化树脂与固化剂的树脂组合物等。
接下来,在本发明的凹凸形图像形成方法的第一实施例中,通过印模滚筒110的旋转,用叨纸牙142夹紧由滚筒116输送过来的底材52的一端缘,并将其重叠、固定在凹凸形图像形成面171上。接着,随着印模滚筒110的旋转,通过压印滚筒115使重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的底材52与凹凸形图像形成面171贴合在一起。即,通过印模滚筒110不停地旋转,凹凸形图像形成用印模170和底材52从压印滚筒115和印模滚筒110之间穿过,从而,凹凸形图像形成面171和底材52贴合在一起。
接下来,在本发明的凹凸形图像形成方法的第一实施例中,在底材52和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态下,从底材52侧照射光。光的照射是通过设置在压印滚筒115附近、且位于印模滚筒110的旋转方向下游侧的光照射机构160来进行的。即,在凹凸形图像形成用印模170和底材52在经过压印滚筒115和印模滚筒110之间时两者贴合在一起,在这种状态下,随着印模滚筒110的旋转,底材52和凹凸形图像形成用印模170从发光的光照射机构160附近经过。此时,紫外线灯181发出的紫外线等光从底材52的另一侧表面54侧穿过底材52,入射到供给在凹凸印模173上的光固化树脂上,从而使光固化树脂固化。在固化过程中,底材52和凹凸形图像形成面171保持在贴合状态下,光固化树脂保持着在凹凸形图像形成用印模170上形成的凹凸印模173的形状。从而,无论光固化树脂为液态还是加热软化状态,光固化树脂都会一直保持着在凹凸印模173中的初期形状,直到固化为止。此外,凹凸形图像形成用印模170的凹凸形图像形成面171是使底材52在平面状态(平放状态)下能形成所需凹凸形图像形状的方式形成的,这样凹凸形图像印刷品就制造成了。
采用本发明的凹凸形图像形成单元100、101以及本发明的凹凸形图像形成方法,可在光固化树脂和底材52贴合在一起的状态下,从重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的底材52的表面侧,将光照射到光固化树脂上。从而,光固化树脂会一直保持着凹凸形图像形成面171上的形状,直到固化为止,因此,可以在牢固贴合的状态下在底材52的表面上形成所需形状的凹凸形图像。
尤其是,采用本发明的凹凸形图像形成单元100、101以及本发明的凹凸形图像形成方法,可对与底材52牢固地贴合在一起的凹凸形图像(凸透镜55、56)的形状不会产生影响的情况下,制造按规定的排列高度为1μm以上2mm以下,有多个凹凸形图像的凹凸形图像印刷品。例如,制造有高度为1μm以上2mm以下,具有多个柱镜56的柱镜光栅膜51;制造有高度为1μm以上2mm以下的微透镜阵列55的微透镜阵列片50。
此外,现有技术的透镜片是在底材52的整个表面上形成透镜,而由本发明的凹凸形图像形成单元100、101以及本发明的凹凸形图像形成方法制造而成的微透镜阵列片50或柱镜光栅膜51,如图7和图9所示,既可在底材52的整个表面上形成所需形状的透镜55或56,又可在底材52的部分表面上形成所需形状的透镜55或56,而后者是现有技术制造的透镜片所不能实现的。
接下来,参照附图对本发明图像形成装置的第一实施例的图像形成装置1进行说明。如图10所示,该图像形成装置1的特征在于,具有:平面图像形成单元组10,其具有既将平板片材固定到滚筒上、又传送平板片材的叨纸牙机构,用于在平板片材上形成平面图像;凹凸形图像形成单元100;平板片材传送机构26,其通过叨纸牙机构轮换叨纸,将平板片材从黄色图像形成单元10Y向凹凸形图像形成单元100传送。
如图10所示,该图像形成装置1中,平面图像形成单元组10和凹凸形图像形成单元100通过平板片材传送机构26直接(in-line)连接在一起,换言之,二者通过叨纸牙机构轮换叨纸可连续地接送纸。此外,图像形成装置1中,相对于平板片材的传送方向(图10的箭头方向)而言,平面图像形成单元组10设置在凹凸形图像形成单元100的上游侧(前一阶段)。
构成图像形成装置1的平面图像形成单元组10,由用于在平板片材上形成平面图像的4个平面图像形成单元10B、10C、10M、10Y和设置在他们之间的中间滚筒21、22、23构成,在平板片材的表面上形成由4色平面图像构成的彩色平面图像。
如图10所示,平面图像形成单元组10中,形成黑色图像的黑色图像形成单元10B、形成蓝色图像的蓝色图像形成单元10C、形成红色图像的红色图像形成单元10M、形成黄色图像的黄色图像形成单元10Y,从平板片材的输送方向上游侧大致水平地中间隔着中间滚筒21、22、23,以水平的状态设置。此外,如后所述,各图像形成单元10B、10C、10M、10Y以及各中间滚筒21、22、23具有叨纸牙机构30(图10中未图示)。
如图10所示,构成平面图像形成单元组10的黑色图像形成单元10B包括:用于输送平板片材的压印滚筒11B;以与压印滚筒11B相抵接的方式设置在其上部的橡皮滚筒12B;以与橡皮滚筒12B相抵接的方式设置在其上部的印版滚筒13B;以与印版滚筒13B相抵接的方式设置在其上部、并向印版滚筒13B供给水的供水机构14B;以与印版滚筒13B相抵接的方式设置在其上部、并向印版滚筒13B供给黑色墨的供墨机构15B。该黑色图像形成单元10B中,压印滚筒11B和橡皮滚筒12B压接在一起,以使得橡皮滚筒12B上形成的黑色图像能转移到平板片材的表面上。
黑色图像形成单元10B中的压印滚筒11B上,安装有叨纸牙机构30(图10中未图示),该叨纸牙机构30夹持着平板片材的一端缘,将平板片材固定到压印滚筒11B上,并且将该平板片材传送到中间滚筒21上。安装在压印滚筒11B上的叨纸牙机构30可与相邻的中间滚筒21一起,在不改变夹紧的平板片材相对于叨纸牙机构30的相对叨纸位置的状态下,将平板片材传送到相邻的中间滚筒21上。设置在压印滚筒11B上的叨纸牙机构30的结构与所述叨纸牙机构140的结构本质上相同。
黑色图像形成单元10B中,压印滚筒11B、橡皮滚筒12B、印版滚筒13B、供水机构14B和供墨机构15B可采用现有技术中公知的结构,此外,也可采用现有技术中公知的设置方式来对他们进行设置。
对于构成平面图像形成单元组10的蓝色图像形成单元10C、红色图像形成部单元10M和黄色图像形成部单元10Y,如图10所示,除了供墨机构15C、15M和15Y所供给的墨分别为蓝色墨、红色墨和黄色墨之外,其余结构与黑色图像形成单元10B的结构本质上相同。
平面图像形成单元组10中,设置在各图像形成单元10B、10C、10M和10Y之间的各中间滚筒21、22和23均具有叨纸牙机构30(图10中未图示),他们分别与相邻的各压印滚筒一起来传送平板片材。这些中间滚筒21、22和23均可采用现有技术中公知的构成。
如图10所示,平面图像形成单元组10中,压印滚筒11B、11C、11M和11Y均沿相同的方向(图10中为逆时针方向)旋转,中间滚筒21、22和23均沿相同的方向(图10中顺时针方向)旋转。也即是说,相邻的各滚筒沿互为相反的方向旋转。此外,压印滚筒11B、11C,11M和11Y以及中间滚筒21、22和23中,相邻的各滚筒彼此同步,也即是说,这些压印滚筒11B、11C、11M、11Y以及中间滚筒21、22、23均同步旋转。此外,压印滚筒11B、11C、11M、11Y以及中间滚筒21、22、23的大小均可调整为印版滚筒13B、13C、13M、13Y大小(外径长度)的2倍。此外,本发明中,中间滚筒和压印滚筒的大小也可不相同,例如,中间滚筒和压印滚筒分别为印版滚筒的n倍(n为正整数)大即可。
这样,具有叨纸牙机构30的印版滚筒11B、11C、11M、11Y和具有叨纸牙机构30的中间滚筒21、22、23交替设置,他们均同步旋转,并且,通过叨纸牙机构30轮换叨住平板片材的一端缘,从而,可在不改变压印滚筒11B的叨纸牙机构30所夹着的平板片材、相对于叨纸牙机构30的相对叨纸位置的状态下,依次经由黑色图像形成单元10B、中间滚筒21、蓝色图像形成单元10C、中间滚筒22、红色图像形成部单元10M和中间滚筒23,将平板片材传送给黄色图像形成部单元10Y。对于叨纸牙机构30对平板片材的传送,本实施例与后述的实施例本质上相同。
如图10所示,平面图像形成单元组10中,在黄色图像形成部单元10Y的压印滚筒11Y的上方设置有墨干燥机构16。该墨干燥机构16只要能在黄色图像形成之后使平面图像干燥即可。例如,在墨为紫外线固化墨的情况下,作为墨干燥机构16,如图10所示,可采用紫外线照射机构(例如紫外线灯等),在平板片材的输送路径中,朝比压印滚筒11Y和橡皮滚筒12Y之间的抵接部靠下游方向的位置(具体而言,压印滚筒11Y的表面)照射紫外线等。
如图10所示,构成图像形成装置1的平板片材传送机构26与黄色图像形成部单元10Y的压印滚筒11Y和凹凸形图像形成单元100的印模滚筒110(安装在印模滚筒110上的凹凸形图像形成用印模170)相邻设置,将平板片材从平面图像形成单元10Y向凹凸形图像形成单元100传送。图像形成装置1中,平板片材传送机构26作为具有叨纸牙机构30(图10中未图示)的中间滚筒26,该叨纸牙机构30叨住平板片材的一端缘而对平板片材进行固定,并传送该平板片材。该中间滚筒26的结构与各中间滚筒21~23的结构本质上相同,并沿与这些中间滚筒21~23相同的方向、与压印滚筒11同步旋转。
该叨纸牙机构30叨住经由各压印滚筒11B、11C、11M以及各中间滚筒21、22、23从压印滚筒11Y传送过来的平板片材的一端缘,从而,可在不改变黑色图像形成单元10B中的叨纸牙机构30所叨着的平板片材相对于叨纸牙机构的相对叨纸位置的状态下,将形成有平面图像的平板片材输送到印模滚筒110上。对于安装在各图像形成单元10B、10C、10M、10Y、各中间滚筒21、22、23以及中间滚筒26上的叨纸牙机构30,其结构与图2和图3所示的所述叨纸牙机构140的结构本质上相同。
这些叨纸牙机构30中的各叨纸牙32安装在支承轴31上,且与安装有叨纸牙32的滚筒相邻的滚筒上所安装的叨纸牙32或142互不相向。举一个例子,中间滚筒26上的叨纸牙32按照规定的间隔安装在支承轴31上,且同与之相邻的压印滚筒11Y上的叨纸牙32和与之相邻的印模滚筒110上的叨纸牙142(参照图11)不相向。由此,某一滚筒上的叨纸牙32是以如下方式按规定的间隔安装在支承轴31上,即,在相对于与之相邻的滚筒上的叨纸牙32或142交接平板片材时,相邻滚筒上的叨纸牙的位置是相互交替的。
构成图像形成装置1的凹凸形图像形成单元100的结构与前述凹凸形图像形成单元100的结构本质上相同,印模滚筒110与中间滚筒26同步旋转。此外,如图10所示,印模滚筒110与中间滚筒26相邻设置,且外径与印版滚筒13B、13C、13M、13Y外径相同(1倍)。因此,印模滚筒110上所安装的叨纸牙机构140和安装机构130的数量为中间滚筒26上所安装的叨纸牙机构30的数量的一半。该图像形成装置1中,具体而言,在印模滚筒110上安装有一个叨纸牙机构140和一个安装机构130,在中间滚筒26等上安装有两个叨纸牙机构30,且该两个叨纸牙机构3等间隔(即,中间滚筒26外周面上相对的两个位置)位于滚筒26的周面上。
图像形成装置1中,可调整印模滚筒110的设置位置等,使通过凹凸形图像形成用印模170形成的凹凸形图像的形成位置与在输送给凹凸形图像形成单元100的平板片材上形成的平面图像的形成位置一致,即,使平面图像和凹凸形图像套准。也即是说,根据平面图像,调整印模滚筒110和/或凹凸形图像形成用印模170的纵向(印模滚筒110的周向)、横向(印模滚筒110的轴线方向)和倾斜度(相对于印模滚筒110的周向,凹凸形图像形成用印模170的中心线的朝向)。对凹凸形图像的形成位置的调整,可通过调整安装机构130来实现,但从简化安装机构130的构造以及增强其可操作性的方面来看,优选通过调整印模滚筒110的设置位置来调整凹凸形图像的形成位置。对凹凸形图像形成用印模170的纵向的调整,可通过改变印模滚筒110和中间滚筒26的同步位置来进行调整。通常情况下,会在平板片材上形成平面图像和凹凸形图像后对这些图像的套准精度确认之后,对凹凸形图像的形成位置进行微调,以使二者高精度地套准。
如图10所示,图像形成装置1具有平板片材传送机构27,该平板片材传送机构27在平板片材输送方向下游侧与印模滚筒110相邻。该平板片材传送机构27的结构与中间滚筒26的结构本质上相同。
构成图像形成装置1的表面涂敷单元40为如下结构即可:可将表面涂敷剂供给到平板片材的形成有平面图像的表面上,并对所述表面进行涂敷。图像形成装置1中,如图10所示,表面涂敷单元40包括:储存部41,其用于储存表面涂敷剂;压印滚筒42,其上安装有叨纸牙机构30(图10中未图示),并与所述平板片材传送机构27相邻设置;第1供给辊43,其位于压印滚筒42的平板片材输送路径侧,且以与压印滚筒42靠近或抵接的方式设置在图10中压印滚筒42的上方,用于将表面涂敷剂从储存部41供给到平板片材的形成有平面图像的表面上;第2供给辊44,其从储存部41将表面涂敷剂供给到第1供给辊43上。压印滚筒42的结构与前述压印滚筒11B、11C、11M、11Y的结构本质上相同。储存部41的结构与树脂供给机构150中的树脂储存部151的结构本质上相同,第1供给辊43和第2供给辊的结构与树脂供给机构150中的供给辊152的结构本质上相同。
由此,图像形成装置1中,压印滚筒11B~压印滚筒42直接连接(in-line)且成为一条路径。
如图13所示,本发明图像形成装置的第二实施例的图像形成装置2包括:平面图像形成单元组10、凹凸形图像形成单元101和平板片材传送机构26,凹凸形图像形成单元101中的印模滚筒111的外径为印版滚筒13B、13C、13M、13Y外径的2倍,除此之外,该图像形成装置2的结构与所述图像形成装置1的结构本质上相同。因此,安装在印模滚筒111上的叨纸牙机构140和安装机构130(均未在图13中图示)的数量,与安装在中间滚筒26上的叨纸牙机构30的数量一致。具体而言,在印模滚筒111上,沿其外周面等间隔(即,印模滚筒111外周面上相对的两个位置)地安装有两个叨纸牙机构140和两个安装机构130,在中间滚筒26等上,沿其外周面等间隔(即,中间滚筒26外周面上相对的两个位置)地安装有两个叨纸牙机构30。
如图14所示,本发明图像形成装置的第三实施例的图像形成装置3的特征在于,包括凹凸形图像形成单元100、平面图像形成单元组10和平板片材传送机构28,平板片材传送机构28通过叨纸牙机构轮换叨纸,将平板片材从凹凸形图像形成单元100向平面图像形成单元10Y传送。
该图像形成装置3中,如图14所示,凹凸形图像形成单元100和平面图像形成单元组10通过平板片材传送机构28直接(in-line)连接在一起,换言之,二者通过叨纸牙机构轮换叨纸可连续地接送纸。此外,图像形成装置3中,如图14所示,相对于平板片材的传送方向而言,凹凸形图像形成单元100设置在平面图像形成单元组10的上游侧(前一阶段)。即,除了凹凸形图像形成单元100和平面图像形成单元组10的设置不同之外,图像形成装置3的结构与所述图像形成装置1的结构本质上相同。
因此,可在不改变安装在凹凸形图像形成单元100中的印模滚筒110上的叨纸牙机构140所叨住的平板片材、相对于叨纸牙机构140的相对叨纸位置状态下,将平板片材从印模滚筒110依次传送到平板片材传送机构28、压印滚筒11B、中间滚筒21、压印滚筒11C、中间滚筒22、压印滚筒11M、中间滚筒23、压印滚筒11Y、平板片材传送机构27和压印滚筒42。
如图15所示,本发明图像形成装置的第四实施例的图像形成装置4包括:平面图像形成单元组10、凹凸形图像形成单元101和平板片材传送机构28,凹凸形图像形成单元101中的印模滚筒111的外径为印版滚筒13B、13C、13M、13Y外径的2倍,除此之外,该图像形成装置4的结构与所述图像形成装置3的结构本质上相同。
接下来,以图像形成装置1和3为例,并结合图像形成装置1和3的功能,参照附图对本发明的图像形成方法进行说明。此外,不言而喻,可采用所述图像形成装置2和4来实施本发明的图像形成方法。
按照本发明图像形成方法制造而成的图像印刷品例如为:在平板片材一侧表面的整个或部分表面上形成有凹凸形图像,在其另一侧表面的整个或部分表面上形成有平面图像,由此形成的凹凸形图像印刷品。本发明中,凹凸形图像与本发明的凹凸形图像形成方法中说明的凹凸形图像本质上相同。
作为形成有这种凹凸形图像和平面图像的图像印刷品,例如可以是如下印刷品等:IP立体视觉图片,形成有作为凹凸形图像的微透镜阵列和作为平面图像的IP图像;柱镜形立体视觉图片,形成有作为凹凸形图像的柱镜和作为平面图像的柱镜用图像;浮雕图像片,形成有作为凹凸形图像的设计的浮雕图像和作为平面图像的与浮雕图像相配的4色图像;全息图片,形成有作为凹凸形图像的整个表面的全息图和作为平面图像的4色图像;部分全息图片,形成有作为凹凸形图像的部分表面的全息图和作为平面图像对应于全息位置而设计的4色图像;盲文印刷片,形成有作为凹凸形图像的点字和与盲文相配的4色图像。
如图16所示,IP立体视觉图片57包括微透镜阵列片(也称为凸透镜集合体)50和IP图像58。该微透镜阵列片50中,在底材52的一侧表面53的整个或部分表面上形成有多个凸透镜55,该多个凸透镜55的焦点位于另一侧表面54上或该表面54后方的同一平面上;IP图像58在底材52的另一侧表面54的整个或部分表面上形成。
底材52和微透镜阵列片50的结构与前述底材52和微透镜阵列片50的结构本质上相同。所述IP图像58是按照图像合成法形成的。该图像合成法为公知的方法,可采用各种图像编辑软件等制作IP图像58。
另一方面,如图17所示,柱镜形立体视觉图片59包括柱镜光栅膜(也称为凸透镜集合体)51和柱镜用图像60。该柱镜光栅膜51中,在底材52的一侧表面53的整个或部分表面上,形成有多个朝同一方向延伸的凸透镜56,该多个凸透镜56的焦点位于另一侧表面54上或该表面54后方的同一平面上;柱镜用图像60在底材52的另一侧表面54的整个或部分表面上形成。
底材52的结构与前述微透镜阵列片50的底材52的结构在本质上相同,柱镜光栅膜51的结构与前述柱镜光栅膜51的结构在本质上相同。柱镜用图像60是按照图像合成法形成的。该图像合成法为公知的方法,可采用各种图像编辑软件等制作柱镜用图像60。
本发明图像形成方法的第一实施例(下面,称为本发明的第1图像形成方法)的特征在于,包括如下工序:将具有凹凸形图像形成面171和安装面172的凹凸形图像形成用印模170安装在印模滚筒110的外周面上,且使其凹凸形图像形成面171位于外侧的工序;将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上的工序;通过叨纸牙机构30轮换叨纸,将在平面图像形成单元组10中形成有4色平面图像的平板片材传送给印模滚筒110的工序;使重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的平板片材与凹凸形图像形成面171贴合在一起的工序;在平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态下从平板片材侧照射光的工序。
本发明的第1图像形成方法中,首先,如前所述,分别准备图10中所示的图像形成装置1和作为平板片材的底材52。例如,如前所述,准备可形成微透镜阵列的凹凸形图像形成用印模170,并如前所述,将该凹凸形图像形成用印模170安装在印模滚筒110的外周面上,且使其凹凸形图像形成面171位于外侧。此时,与前述凹凸形图像形成方法一样,调整印模滚筒110的位置,使凹凸形图像形成用印模170的凹凸印模173的设置位置相对于在平板片材的另一侧表面54上形成的IP图像58的形成位置而言,在纵向(印模滚筒110的周向)、横向(印模滚筒110的轴线方向)和倾斜度(相对于印模滚筒110的周向而言,凹凸形图像形成用印模170的中心线的偏移)上是一致的。此外,设定平面图像形成单元组10的各图像形成单元10B、10C、10M、10Y,使其可形成IP图像58。
接下来,在本发明的第1图像形成方法中,将准备好的底材52设置在图像形成装置1的供料器(设置在图像形成装置1的最上游,图10中未图示。)上,通过平面图像形成单元组10,在底材52的另一侧表面54上形成IP图像58。除了形成的IP图像58为特殊图像之外,IP图像58的形成方法与通常的形成平面图像的方法本质上相同。具体而言,在底材52穿过压印滚筒11B和橡皮滚筒12B之间时,黑色图像从形成有黑色图像的橡皮滚筒12B转移到底材52的另一侧表面54上,从而,在底材52上形成黑色图像。同样,形成有黑色图像的底材52依次穿过压印滚筒11C和橡皮滚筒12C之间、压印滚筒11M和橡皮滚筒12M之间、以及压印滚筒11Y和橡皮滚筒12Y之间,从而,在黑色图像上重叠蓝色图像、红色图像和黄色图像,由此形成彩色平面图像。
此时,如前所述,由于平面图像形成单元组10中的压印滚筒11B、11C、11M、11Y以及中间滚筒21、22、23上均设置有叨纸牙机构30,因此,如后面所述,可以在不改变平面图像形成单元组10的压印滚筒11B中的叨纸牙机构30(图10中未图示)所叨住的底材52相对于叨纸牙机构30的相对叨纸位置的状态下,将底材52从压印滚筒11B传送到压印滚筒11Y上。从而,可在平面图像的形成位置不错位的状态下,在底材52的另一侧表面54上形成黑色图像、蓝色图像、红色图像、黄色图像,也即是说,各色平面图像彼此高精度地套准而在同一表面上形成,最终,形成彩色IP图像58。由此,采用平面图像形成单元组10,可一边输送底材52,一边在底材52的另一侧表面54上形成高精度套准的4色彩色IP图像58。此外,平面图像形成单元组10中的叨纸牙机构30对平板片材的传送与后述的中间滚筒26和印模滚筒110之间对平板片材的的传送本质上相同。
接下来,在本发明的第1图像形成方法中,通过叨纸牙机构30轮换叨纸,在不改变底材52相对于叨纸牙32的相对叨纸位置的状态下,将形成有IP图像58的底材52从压印滚筒11Y向中间滚筒26传送。此外,从压印滚筒11Y向中间滚筒26对平板片材的传送与后述的中间滚筒26和印模滚筒110之间对平板片材的传送本质上相同。
另一方面,本发明的第1图像形成方法中,在像前述那样形成IP图像的期间,或者,在将形成有IP图像58的底材52从压印滚筒11Y向中间滚筒26传送等期间,像前述那样将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。换言之,在印模滚筒110的叨纸牙142叨住传送到印模滚筒110上的底材52的一端缘之前,像前述那样将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上。
接下来,在本发明的第1图像形成方法中,通过叨纸牙机构30和140轮换叨纸,将形成有IP图像58的底材52从中间滚筒26向印模滚筒110传送,也即是说,向填满光固化树脂的凹凸形图像形成用印模170的凹凸形图像形成面171上传送。从而,底材52的一端缘被叨纸牙142叨住,底材52被叨纸牙机构140重叠、固定在供给有光固化树脂的凹凸形图像形成面171上。
下面,对本发明的第1图像形成方法中、将底材52从中间滚筒26向印模滚筒110的传送过程进行说明。此外,为了易于理解,图12中,中间滚筒26和印模滚筒110的外径相同,且未图示印模滚筒110的安装机构130。
如图12中(a)所示,中间滚筒26通过叨纸牙32叨住压印滚筒11Y的叨纸牙机构30传送过来的底材52的一端缘,并将其固定到中间滚筒26的外周面上。当中间滚筒26旋转时,印模滚筒110沿逆时针方向与中间滚筒26同步旋转,中间滚筒26的叨纸牙机构30和印模滚筒110的叨纸牙机构140逐渐靠近。此时,如图12中(a)所示,叨纸牙32与压印滚筒11Y一起夹紧底材52,因此,叨纸牙32固定为如下状态:隔着底材52与压印滚筒11Y的外周面相抵接。另一方面,叨纸牙142未叨住底材52,处于打开状态。
当中间滚筒26和印模滚筒110一起继续旋转时,如图12中(b)所示,槽部35的缘部与第2槽部134的缘部相吻合。此时,如图11所示,多个叨纸牙32和多个叨纸牙142呈互不相向的交替状态。
当在槽部35的缘部和第2槽部134缘部相吻合的状态下,通过控制机构(图12中未图示)使支承轴141旋转时,如图12中(b)所示,叨纸牙142沿与叨纸牙32的叨纸方向相反的方向,与印模滚筒110一起叨住叨纸牙32所叨住的底材52的一端缘。此时,底材52被叨纸牙32和叨纸牙142二者叨住,同时固定在中间滚筒26和印模滚筒110上。
由此,在叨纸牙142叨住底材52之后,通过控制机构(图12中未图示)使支承轴31旋转,从而,如图12中(c)所示,叨纸牙32从中间滚筒26的外周面离开,并放开底材52。这样,由于叨纸牙142在叨住底材52的叨纸牙32放开底材52之前,就叨住底材52,因此,可在不改变被中间滚筒26的叨纸牙机构30尤其是叨纸牙32叨住的底材52、相对于叨纸牙机构30即叨纸牙32的相对叨纸位置的状态下,通过叨纸牙机构140的叨纸牙142叨住底材52。由此,印模滚筒110与中间滚筒26同步旋转,并与中间滚筒26一起、通过叨纸牙机构140、30尤其是叨纸牙142、30来轮换叨住底材52的一端缘,从而,可在不改变叨纸牙机构140、30叨住的底材52、相对于叨纸牙机构140、30的相对叨纸位置的状态下,从中间滚筒26传送底材52。也即是说,可在不改变叨纸牙机构140、30叨住的底材52相对于叨纸牙142、30的相对叨纸位置的状态下,从中间滚筒26传送底材52。这之后,中间滚筒26和印模滚筒110继续旋转,如图12中(c)所示,完成对底材52从中间滚筒26向印模滚筒110的传送。
这种通过叨纸牙机构30和140轮换叨纸而对底材52的传送过程,在图像形成单元10B、10C、10M、10Y、各中间滚筒21、22、23以及平板片材传送机构27和压印滚筒42中、彼此相邻的滚筒之间同样地进行。因此,可在不改变黑色图像形成单元10B中的压印滚筒11B上安装的叨纸牙机构30所叨住的底材52相对于叨纸牙机构30的相对叨纸位置的状态下,将底材52从压印滚筒11B依次传送给中间滚筒21、压印滚筒11C、中间滚筒22、压印滚筒11M、中间滚筒23、压印滚筒11Y、中间滚筒24、印模滚筒110、平板片材传送机构27和压印滚筒42。
接下来,在本发明的第1图像形成方法中,像前述那样使重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的底材52与凹凸形图像形成面171贴合在一起。即,在叨纸牙142叨住底材52的一端缘之后,通过印模滚筒110旋转,底材52穿过压印滚筒115和印模滚筒110之间,从而,底材52的一侧表面53与凹凸形图像形成用印模170的凹凸印模173上填满的光固化树脂的表面贴合在一起。
接下来,在本发明的第1图像形成方法中,如前所述,通过印模滚筒110旋转,在底材52和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态下,从底材52的另一侧表面54侧照射光。这样,光固化树脂在如下状态下进行固化:保持着底材52和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态,并且保持着在凹凸形图像形成用印模170上形成的凹凸印模173中的形状。从而,无论光固化树脂为液态还是加热软化状态,光固化树脂都会一直保持着在凹凸形图像形成上的形状即初期形状,直到固化为止。此外,凹凸形图像形成用印模170的凹凸形图像形成面171是以平面状态(平放状态)下则变成所需凹凸形图像的方式形成。
本发明的第1图像形成方法中,根据需要,在IP图像58上形成表面涂敷层。具体而言,将形成有IP图像58和凸透镜55的底材52,从印模滚筒110传送给平板片材传送机构27。接下来,再将底材52从平板片材传送机构27输送到表面涂敷单元40的压印滚筒42上,在形成有IP图像58的底材52的另一侧表面54上,涂敷表面涂敷剂。表面涂敷剂从储存部41经由第2供给辊44和第1供给辊43供给到底材52上。按照通常的方法使供给的表面涂敷剂固化,在IP图像58上形成表面涂敷层。此外,表面涂敷剂没有特别的限定,可采用现有技术中公知的涂敷剂。
由此来制造在底材52的两个表面53、54上均形成有图像的图像印刷品。尤其是,当采用可形成微透镜阵列的凹凸形图像形成用印模170时,可制造图16所示的IP立体视觉图片57。
本发明图像形成方法的第二实施例(下面,称为本发明的第2图像形成方法)的特征在于,包括如下工序:将具有凹凸形图像形成面171和安装面172的凹凸形图像形成用印模170安装在印模滚筒110的外周面上,且使其凹凸形图像形成面171位于外侧的工序;将光固化树脂供给到凹凸形图像形成面171上的工序;使重叠、固定在凹凸形图像形成面171上的平板片材与凹凸形图像形成面171贴合在一起的工序;在平板片材和凹凸形图像形成面171贴合在一起的状态下从平板片材侧照射光的工序;通过叨纸牙机构30轮换叨纸,将形成有凹凸形图像的平板片材传送到平面图像形成单元组10上的工序;在传送的平板片材上形成4色平面图像的工序。
本发明的第2图像形成方法中,首先,与本发明的第1图像形成方法本质上一样,分别准备图14所示的图像形成装置3和底材52。接下来,在本发明的第2图像形成方法中,与本发明的凹凸形图像形成方法本质上一样,通过凹凸形图像形成单元100,在底材52的一侧表面53的整个表面或部分表面上形成凸透镜55。
接下来,在本发明的第2图像形成方法中,通过叨纸牙机构140和30轮换叨纸,将形成有凸透镜55的底材52从印模滚筒110传送到平板片材传送机构28上,接下来,通过叨纸牙机构30轮换叨纸,将底材52从平板片材传送机构28传送到压印滚筒11B上。由此,可在不改变底材52的被印模滚筒110的叨纸牙142叨住的相对叨纸位置的状态下,将该底材52传送到压印滚筒11B上。
接下来,在本发明的第2图像形成方法中,通过叨纸牙机构30轮换叨纸,将固定在压印滚筒11B上的底材52从压印滚筒11B依次传送给中间滚筒21、压印滚筒11C、中间滚筒22、压印滚筒11M、中间滚筒23、压印滚筒11Y,在底材52的另一侧表面54上形成4色彩色IP图像58。IP图像58的形成过程与本发明的第1图像形成方法中的IP图像58的形成过程本质上相同。
由此来制造在底材52的两个表面53、54上均形成有图像的图像印刷品。尤其是,当采用可形成微透镜阵列的凹凸形图像形成用印模170时,可制造图16所示的IP立体视觉图片57。
采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,在形成IP图像58和凸透镜55之前,底材52总是由多个叨纸牙机构30、140叨住,从而,可在不改变叨纸牙32、142叨住的底材52相对于叨纸牙32、142的相对叨纸位置的状态下,将底材52从平面图像形成单元组10向凹凸形图像形成单元100传送,或者,将底材52从凹凸形图像形成单元100向平面图像形成单元组10传送,因此,对于在底材52的另一侧表面54上形成的IP图像58和在底材52的一侧表面53上形成的多个凸透镜55,二者在底材52内外两表面上的套准(本发明中,有时称为表里套准)精度高。
尤其是,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,即使设置在图像形成装置1~4的供料器(图10、13~15中未图示)上、且被平面图像形成单元组10的压印滚筒11B或凹凸形图像形成单元的印模滚筒110叨住的底材52,相对于压印滚筒11B或印模滚筒110错位,也可在保持该错位的状态下,形成IP图像58和凸透镜55,因此,即使在底材52的两表面上形成的IP图像58和凸透镜55相对于底材52错位,二者也可高精度地套准。
由此,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,即使形成有IP图像58和凸透镜55的图像形成用基材为作为平板片材的底材52,也可按照一条路径且直接连接(in-line)的方式,在底材52的各表面的整个表面或部分表面上,形成高表里套准精度的IP图像58和凸透镜55。此外,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,IP图像58和凸透镜55的表里套准精度例如可达到约为±5μm这样的高精度,而采用现有技术的制造装置和制造方法是不能达到该精度的。能达到这样的高精度的理由是,叨纸牙的轮换叨纸精度通常约为5μm。
因此,本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法适于制造如下这样的立体视觉图片:在整个表面或部分表面上形成有柱镜用图像或IP图像、且要求与凹凸形图像高精度套准的立体视觉图片。此外,制造的立体视觉图片均能实现所需的立体视觉。
此外,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,即使形成有IP图像58和凸透镜55的图像形成用基材为作为平板片材的底材52,若调整本发明的图像形成装置1~4的设定条件,则各底材52上的套准精度几乎比较规则,可再现性较好地在多枚底材52中都达到高的套准精度。即,可按照一条路径且直接连接(in-line)的方式,成品率较高地制造凹凸形图像和平面图像高精度套准的图像印刷品。
尤其是,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,可在不损害与底材52牢固地贴合在一起的这些凸透镜55、56的形状的状态下,再现性较好地实现IP图像58或柱镜用图像60与凸透镜55、56的高精度表里套准,制造形成有高度为1μm以上2mm以下的凸透镜55、56的IP立体视觉图片57和柱镜形立体视觉图片59。
由此,采用本发明的图像形成装置1~4以及本发明的第1图像形成方法和本发明的第2图像形成方法,可再现性较好地实现IP图像58或柱镜用图像60与凸透镜55、56的高精度的表里套准,因此,IP立体视觉图片57和柱镜形立体视觉图片59的质量稳定,生产成品率高,从而,在生产工序中,具有如下这样极好的优势:不需在生产好这些立体视觉图片57、59之后进行困难且必须熟练的质检作业。
此外,采用本发明的图像形成装置1和2以及本发明的第1图像形成方法,相对于底材52的输送方向而言,平面图像形成单元10设置在上游侧,凹凸形图像形成单元100设置在下游侧,因此,形成有凹凸形图像的底材52只经由平板片材传送机构27和压印滚筒42就完成对图像印刷品的制造,从而,可有效防止在底材52上形成的凹凸形图像因制造过程中受到的应力而从底材52剥落。
本发明的凹凸形图像形成单元、图像形成装置并不限于前述实施例,在可达到本发明目的范围内,可进行各种变型。
例如,可针对本发明的凹凸形图像形成单元的树脂供给机构,在供给辊的下游侧,设置用于除去供给过剩的光固化树脂的树脂除去机构,例如液刀等。
此外,作为本发明的凹凸形图像形成单元和凹凸形图像形成方法,是以透镜片的制造为例进行了说明,但本发明的凹凸形图像形成方法也可以形成浮雕、全息图、盲文等凹凸形图像。
本发明的图像形成装置1~4中,对于各压印滚筒11B、11C、11M、11Y、42和各中间滚筒21~23、印模滚筒110以及平板片材传送机构26、27,他们的滚筒轴心连线大致为水平方向,本发明中,压印滚筒、中间滚筒、印模滚筒和平板片材传送机构的滚筒轴心连线也可为斜向,此外,他们的滚筒轴心连线还可为之字形方向。
此外,本发明的图像形成装置1~4中,平板片材传送机构26、27、28均为一个具有叨纸牙机构的中间滚筒,但本发明中,平板片材传送机构也可为多个具有叨纸牙机构的中间滚筒。若未在本发明的图像形成装置1~4中设置平板片材翻转机构等,则对于在平板片材的内外表面上形成凹凸形图像和平面图像的情况,通常是设置奇数个平板片材传送机构,对于在平板片材的同一表面上形成凹凸形图像和平面图像的情况,通常是设置偶数个平板片材传送机构。
此外,本发明的图像形成装置1~4中,平面图像形成单元组10包括黑色图像形成单元10B、蓝色图像形成单元10C、红色图像形成单元10M和黄色图像形成单元10Y,可形成4色彩色平面图像,但本发明中,平面图像形成单元组不需要同时具有黑色图像形成单元、蓝色图像形成单元、红色图像形成单元和黄色图像形成单元,只要具有至少一个平面图像形成单元即可。
此外,本发明的图像形成装置1~4中,平面图像形成单元组10中的各平面图像形成单元10B、10C、10M、10Y可从传送过来的平板片材的上侧形成平面图像,但本发明中,各平面图像形成单元也可从传送过来的平板片材的下侧形成平面图像,此外,还可从传送过来的平板片材的上侧和下侧形成平面图像。
此外,本发明的图像形成装置1~4具有表面涂敷单元40,但本发明中,图像形成装置也可不具有表面涂敷单元40。
通过本发明的图像形成装置和本发明的图像形成方法制造而成的图像印刷品,既可以在平板片材一侧表面的整个表面或部分表面上形成有凹凸形图像,又可以在平板片材另一侧表面的整个表面或部分表面上形成有平面图像。尤其是,采用本发明的图像形成装置以及本发明的图像形成方法,可实现高精度的套准,因此,适于制造在平板片材的部分表面上形成有凹凸形图像和/或平面图像的图像印刷品。
此外,作为本发明的图像形成装置和本发明的图像形成方法,以IP立体视觉图片57和柱镜形立体视觉图片59的制造为例进行了说明,但本发明的图像形成装置和本发明的图像形成方法也可制造形成有平面图像和浮雕、全息图等的图像印刷品。
此外,本发明中,各压印滚筒、各中间滚筒、各平板片材传送机构等是由常用的材料制成,例如,金属、树脂或橡胶等。

Claims (6)

1.一种凹凸形图像形成单元,其特征在于,具有:
印模滚筒,其具有:安装机构,由该安装机构将凹凸形图像形成用印模安装在该印模滚筒的外周面上,该凹凸形图像形成用印模具有凹凸形图像形成面和安装面,安装后其凹凸形图像形成面位于外侧;叨纸牙机构,其用于将平板片材重叠在所述凹凸形图像形成面上对其固定,且传送所述平板片材,
树脂供给机构,其在所述叨纸牙机构将所述平板片材固定在所述凹凸形图像形成面上之前,将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,
压印滚筒,其在所述叨纸牙机构将所述平板片材固定到所述凹凸形图像形成面上之后,使所述平板片材贴合在有所述光固化树脂的所述凹凸形图像形成面上,
照射机构,其在所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上的状态下,从所述平板片材侧照射光。
2.一种图像形成装置,其特征在于,具有:
至少一个平面图像形成单元,其用于在所述平板片材上形成平面图像,并具有叨纸牙机构,该叨纸牙机构用于将平板片材固定到滚筒上,并传送所述平板片材,
权利要求1所述的凹凸形图像形成单元,
平板片材传送机构,其通过叨纸牙机构轮换叨纸,将所述平板片材从所述平面图像形成单元向所述凹凸形图像形成单元传送,或者,将所述平板片材从所述凹凸形图像形成单元向所述平面图像形成单元传送。
3.一种使用权利要求1所述的凹凸形图像形成单元的凹凸形图像形成方法,其特征在于,
将具有所述凹凸形图像形成面和所述安装面的所述凹凸形图像形成用印模安装在具有所述叨纸牙机构的所述印模滚筒的外周面上,且使其凹凸形图像形成面位于外侧,
将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,
使重叠、固定在所述凹凸形图像形成面上的平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上,
在所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上的状态下,从所述平板片材侧照射光。
4.一种图像形成方法,其特征在于,
通过叨纸牙机构轮换叨纸,将按照权利要求3所述的凹凸形图像形成方法形成有凹凸形图像的平板片材传送到平面图像形成单元上,
在传送的所述平板片材上形成至少由一种颜色构成的平面图像。
5.一种使用权利要求2所述的图像形成装置的图像形成方法,其特征在于,
将具有所述凹凸形图像形成面和所述安装面的所述凹凸形图像形成用印模安装在具有所述叨纸牙机构的所述印模滚筒的外周面上,且使其凹凸形图像形成面位于外侧,
将光固化树脂供给到所述凹凸形图像形成面上,
通过所述叨纸牙机构轮换叨纸,将利用所述平面图像形成单元形成有至少由一种颜色构成的平面图像的平板片材传送到所述印模滚筒上,
使重叠、固定在所述凹凸形图像形成面上的所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面上,
在所述平板片材贴合在所述凹凸形图像形成面的状态下,从所述平板片材侧照射光。
6.一种按照权利要求4或权利要求5所述的图像形成方法制造的图像印刷品,在所述平板片材的不同侧表面上形成平面图像与凹凸图像。
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