JP2005514247A - イメージ転写方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、基板にイメージを転写するための方法及び装置に関する。少なくとも一つの印刷されたフレキシブルな膜（１０４）が、基板表面（１８４）に対し補完的な形状を有する少なくとも一つの成形取付具（２０６）に近接して配置されている。膜は、基板とイメージ転写コンタクトを形成するべく押し出される。

Description

本発明は、基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に対しイメージを転写させるための装置及び方法に関する。更に詳しくは、平面、及び／又は、例えば複雑に湾曲した表面のような湾曲面を有する少なくとも一つの基板に対し、少なくとも一つのイメージを転写させるための装置及び方法に関する。イメージが印刷されたフレキシブルな膜が基板に対し補完的な形状へと少なくとも一つの成形取付具によって成形される。基板に対し成形された膜よりイメージを転写させる手段が提供される。

基板に対しイメージを転写させるための様々な方法がこれまでに知られている。それらの方法は、平面、曲面、及び一様でない表面を有する基板に対しイメージを転写させる過程を含んでいた。既知の方法は高品質なイメージを複雑な曲線及び特定値の半径を有する特定サイズの基板に対し転写させるための能力、及び／又は基板のエッジ部に対しイメージを転写させるための能力に限定された。

従来方式のイメージ転写装置及び方法が以下の文献中に開示されている。

米国特許番号６，２７６，２６６は、湾曲した対象物に対しマルチカラーイメージを適用するためにプログラム可能なデジタルカラープリンタを用いるパッド印刷システムについて開示している。しかしながら、前記特許文献は、インクで描かれたイメージを転写させるために成形取付具もしくは変形可能な膜の使用を開示していない。

米国特許番号５，９２１，１７７は、前後に移動可能なプリント移動プレート及び上下に移動可能なプリントパッドを有するパッド印刷装置を開示しており、プリントパッドはプリント移動プレートが前方に移動する間対象物上に印刷可能である。前後及び上下の移動は表面カム及びローラシステムによって制御される。前記特許文献はインクで描かれたイメージを転写するための成形取付具又は変形可能な膜の使用については開示、示唆していない。更に、本願発明の様々な構成要素の移動の制御は前記特許文献中に開示された方法とは概ね異なる規則で制御されている。

米国特許番号５，６９４，８３９は、円筒状の物体周辺にイメージを印刷するための方法及び装置を開示しており、装置はグラビアプレート、前記グラビアプレートよりインクイメージを受容するためのフレキシブルなインク転写パッドを有し、イメージを平坦なシリコンインク転写プレート上に移動させ、また前記転写プレート上を、連続動作で円筒形物質を回転させて、所望とするパターンが円筒形物質状に印刷されるようにする。前記特許文献は、しかしながら成形取付具の使用については開示又は示唆していない。

米国特許番号５，０８８，４０１は、検出器を有する可動式の印刷プレートのための方法及び装置について開示しており、それはワークピース上にプリントされたパターンが一様であるかどうかを確認する間、ワークピースの厚さの変化に適応するために印刷プレート及びワークピースの間の初期的な接触を感知するものである。前記文献中には、しかしながらインクで描かれたイメージを移動するための固定用取り付け具又は変形可能な膜の使用については開示もしくは示唆されていない。

米国特許番号５，０５４，３９０は、ゴムのキュアリングに於いて異なる触媒を用いることによって、変形可能なシリコンラバー印刷パッドのインク結合性に大きな差を与える方法について開示している。ラバーパッドが、中間表面より物品に対しインクで描かれたイメージを転写させるべく用いられる。様々なインク結合性を有するパッドを用いることによる印刷方法及び装置が開示されている。しかしながら前記特許文献は基板表面の形状に適合するためにどのように膜が変形されるかについて開示していない。

米国特許番号４，８９６，５９８は、印刷されるイメージの形状である凹部を有する印刷プレートに対し、顔料及び溶媒を有するシキソトロピック熱キュアブルインクを適用することによって物品表面上にイメージを印刷する過程が開示されている。しかしながら、前記引用文献中には、インクで描かれたイメージを転写させるために加工用取り付け具又は変形可能な膜を表示させることについて開示されていない。

米国特許番号４，０６０，０３１は、マトリックス材が印刷されるべきイメージの形状で陥没しており、前記陥没がインクで充填されていることを特徴とする印刷物質のための方法及び装置について開示している。インクに対し通常反発する表面を有する印刷パッドは、イメージをパッドに対して転写されるようにし、故に印刷されるべき物質の表面に対しパッドより転写されるようにするインクで描かれたマトリックス状を押し出される。しかしながら前記引用文献は成形取付具の使用については開示していない。

従って平面の膜状に印刷を実行し、また基板の表面に適合するべく成形取付具を有する膜を連続的に成形し、イメージを転写させることによって基板状で高品質なイメージを転写させるための方法を有することが望ましい。この方法はイメージが転写される基板状のサイズもしくは形状によって限定されるものではない。

（発明の効果）
本発明は表面を有する基板に対し高品質なイメージを転写するための装置及び方法に関する。表面は概ね平坦、湾曲、または複雑に湾曲した表面であってよく、例えば凹部、凸部、または複合的な基板の内部表面もしくは外部表面であってよい。

本発明の実施例では、膜が印刷ステーション内に配置され、そこでイメージが顔料含有物質を用いて膜上に印刷される。必要ならば、以下に詳細に述べるイメージ転写過程の間、印刷ステーションが、所定の時間に於いて媒体上に選択的に印刷を行うことによって、同時に顔料含有物質を印刷準備状態に維持してもよい。

印刷された膜は、少なくとも１つの成形取付具及び少なくとも１つの基板取付具を有する転写ステーションへと移動される。基板取付具は印刷された膜に近接して基板取付具を配置するための手段に取外し可能に接続されている。特定の形状及び湾曲を有する様々な基板のためには、別の基板取付具が位置決め手段に取着される。

１つもしくは複数の成形取付具が、印刷された膜を基板に対し補完的な形状へと成形する。成形取付具は、少なくとも１つのイメージを転写させるために基板と概ね同時もしくは連続的に接触するために膜全体もしくは膜の一部分を成形するべく設計されている。圧力が加えられることで、基板取付具、／膜、／成形取付具の組み合せが転写を行う。イメージが基板に転写された後に加えられていた圧力が開放される。イメージを転写された基板は基板取付具より除去される。層状のイメージが要求されるような場合、複数の位置にイメージが転写されることが要求される場合、及び／または異なる顔料含有物質が基板上に転写されることが求められる場合、第１の膜の異なる部分、若しくは少なくとも第２の膜が用いられる。

本発明が、明確に特定されている部分を除けば、多様な代替の方向性及び過程を前提としていることはご理解頂けよう。また、付随の図面及び詳細な説明に記載されている特定の装置及び過程は、付随する特許請求の範囲に於ける本願発明の概念を単純に具現化しているに過ぎないこともご理解頂けよう。故に、ここに開示されている実施例に関連する特定の寸法、方向、及びその他の物理的な特性は、特許請求の範囲をそれに限定するものではない。

図１、２、及び１０を参照すると、本発明の実施例が、少なくとも１つのフレキシブルな膜１０４にて少なくとも１つのイメージ１０２を印刷するための、少なくとも１つの印刷ステーションを有することが示されている。印刷ステーション１００は、例えばイリノイ州のＭ＆Ｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｇｌｅｎ Ｅｌｌｙｎより市販されているパターンスクリーン印刷マシーンであってよい。例えば、同業者に既知の、少なくとも１つのプリントヘッド１０６を有するマシーンのようなその他のプリントマシーン及び方法が本発明の範囲即ち精神を逸脱することなく用いられてもよい。図３に於いて示されている本発明の別の実施例では、印刷ステーション１００が少なくとも１つのスクリーン印刷部１０８及び少なくとも１つのヘッド部１１０を有する。

図１、２、３及び４に於いて見られるように、印刷ステーション１００は、例えば印刷インクのような顔料含有物質１１４をスクリーン１１６上に配置する目的で、好ましくは膜１０４及び少なくとも１つの装置１１２を有する。ここで、顔料含有物質１１４は、例えばＣｏａｔｅｓ Ｓｃｒｅｅｎ ＨＧ−Ｎ５０ ｆｒｏｍ Ｃｏａｔｅｓ Ｓｃｒｅｅｎ ｏｆ Ｓｔ． Ｃｈａｒｌｅｓ， Ｉｌｌｉｎｏｉｓであってよいが、その他の顔料含有物質１１４が本発明の範囲及び精神を逸脱することなく用いられてもよい。装置１１２は例えば当技術分野に於いて既知である、１つ若しくは複数のｇｒａｖｉｔｙ ｆｅｄ ｄｒｉｐ ｔｕｂｅｓ、又は少なくとも１つの顔料含有物質噴霧装置であってよい。印刷ステーション１００はまた好ましくは顔料含有物質１１４を拡散させる目的で少なくとも１つの装置１１８を有してもよい。この装置１１８は例えば当技術分野に於いて既知のフラッドバー（ｆｌｏｏｄ ｂａｒ）であってもよく、顔料含有物質１１４を拡散させるためには、その他手段が用いられてもよい。スキージ１２０は、スクリーン１１６を超えて配置され、フラッドバーに接続されてもよく、またフラッドバーとは別個に動作してもよい。

印刷ステーション１００はまたスクリーン１１６の下側に配置された垂直に移動可能な支持テーブル１２２を有する。垂直な移動は、好ましくは少なくとも１つのコントローラ駆動、空気圧駆動ピストン１２４によって供給されるが、例えば電気モータ、液圧式及び手動の手段のような別の移動手段が用いられてもよい。支持テーブル１２２の上面１２８がバキューム１３０のソースに接続されている。

ある場合、別の媒体上への印刷が、膜１０４上への印刷前及び／又は後に望ましくてもよく、顔料含有物質１１４の乾燥を防止する。望ましくは、印刷ステーション１００が、顔料含有物質を印刷可能に保つための手段を有する。前記手段は、例えば紙のような媒体１３２を含むが、例えば顔料含有物質１１４を利用可能などのような媒体であってもよい。

ある実施例では、媒体１３２の各シートが手動又は自動化された手段によってテーブル上に取り外し可能に固定される。テーブルは、例えばバキュームテーブル１３４であってよく、それは上部表面１３８上に対し媒体１３２を選択的に固定することが可能なバキュームソース１３６に接続されている。テーブル１３４に対し媒体１３２を固定するため、例えば、クランプ、クリップ、その他の機械的な締め付け具のようなその他手段が本願に含まれることはお分かりであろう。テーブル１３４は、例えば電気モータ及び／又は少なくとも１つの空気圧又は液圧シリンダのような、手動若しくは自動の動力ソースの何れかによって、トラック１４０に沿って印刷ステーション１００へと移動する。

バキュームテーブル１３４の動作ソース１４２は、手動又は自動で制御されており、又はそれらの組合せによって制御されている。バキュームテーブル１３４が自動制御される場合、プログラム可能なコントローラ１２４が動作ソース１４２に接続される。コントローラ１２４によって活動化されるとき、動作ソース１４２がバキュームテーブル１３４と結合し、トラック１４０に沿って、印刷ステーション１００に向かって及び印刷ステーション１００から離れて移動させる。

媒体供給システムの代替例（図示せず）は、ソーススプール及び巻上スプール上に印刷されていない媒体を有している。印刷されていない媒体が、スクリーンに近接してソーススプールより巻上スプールまで延在する。スクリーンに近接する印刷されていない媒体が印刷され、複数のローラーを介して通過することで顔料含有物質が乾燥し、次に巻上スプールによって巻き取られる。このシステムは、手動また自動で制御されてよい。このシステムが自動制御される場合、それはプログラム可能なコントローラによって制御される。このコントローラがプログラムされ、自動で、要求されるとおりに、印刷前の媒体を印刷ステーション内部へとインデックスする。

図１及び図２は、少なくとも１つの転写ステーション１４６と印刷ステーション１００とを接続するフレームシステム１４４を有する本発明の実施例を示すものである。この図は直線的な配置で印刷ステーション１００及び転写ステーション１４６を記載しているにも関わらず、ステーション１００及び１４６は本願発明の範囲を逸脱することなく、いかなる配置で配列されてもかまわない。

本発明の代替実施例（図示せず）は、印刷ステーションと転写ステーションとを接続させる１つ若しくは複数の回転可能プラットフォームを含む。プラットフォームは自動若しくは手動で制御されてよい。プラットフォームは、印刷された膜をステーションの間で回転させることによって、何れかの別のステーションと移動させる。別のステーションは以下により詳細に記載され、また転写ステーションを含むものである。代替実施例では、ステーションがおおむね直線的に配置されているが、例えば、プラットフォームを取り囲んだ円形の配置であってもよい。

図１及び図２にもどると、好ましくは移動手段が転写ステーション１４６と印刷ステーション１００とを接続させる。移動手段とは、トラック１４８、トラック１４８に接続された膜１０４を固定するための手段、及び動作ソースであってよい。動作ソースとは、例えば電気モータや少なくとも１つの空気圧又は液圧シリンダ、及び／又は手動手段のようなものであってよい。

移動手段動作は、手動また自動制御、若しくはそれらの組合せによって制御される。移動手段が移動制御される場合には、プログラム可能なコントローラ１２４が動作ソースを制御する。

膜１０４を固定するための手段は、例えばフレーム１５０であってよい。図４に於いては、フレーム１５０がおおむね正方形に描かれているが、フレーム１５０はいかなる膜１０４のデザインにあわせたあらゆる形状であってよい。フレーム１５０は望ましくはアルミ合金のような金属で形成されるが、膜１０４を支持することが可能なその他の金属合金若しくは材料が用いられてもよい。

フレキシブルな膜１０４の周縁部１５２が望ましくはフレーム１５０に対し取着され、膜１０４の上部表面１５４及び下部表面１５６が露出されるより好ましい実施例では、膜１０４が各側面毎に少なくとも１つのクランプを用いフレーム１５０の各側面に対し取り外し可能に取着される。

もっとも望ましい実施例が図５に於いて示されており、膜１０４は、フレーム１５０の直立部１５８と前記直立部１５８に対し補完的形状を有する取り外し可能部１６０との間に配置されている。取り外し可能部１６０は、膜１０４に近接して配置されていて、１つ若しくは複数の機械的な止め具１６２が取り外し可能部１６０における孔１６４を介し、また膜１０４も貫通して配置されており、直立部１５８の孔１６６内部で固定される。

膜１０４に対抗する垂直部１５８及び取り外し可能部１６０の表面は、その間に一体形成された摩擦生成装置１６８を有する。摩擦生成装置１６８とは、例えばリブのようなものであってよく、又は膜１０４を完全に保持するための互い違いに凹凸部を有する構造であってもよい。

好ましくは、膜１０４は、膜１０４に於いて張力を与えたり開放したりするための張力システムに配置される。ある実施例では、張力システムが独立して作動する空気圧駆動のシリンダであって、膜１０４の各々のサイドに接続されているものを有する。この実施例では、シリンダが各々の位置に於いて膜１０４上に多様な張力を与えたり開放したりしてよい。

別の実施例で、張力システムは、例えば図６によって示されているようなフレーム１５０のラック及びピニオンシステム１７０に対し各々垂直部１５８を接続させる過程を含んでいてもよい。張力システムは、フレーム１５０が膜１０４に於いて所定量の張力を生成しもしくは開放可能とするため、同時に互いが近づいたり離れたりするフレーム１５０の反対サイドを移動させる。張力システムは手動、液圧手段、電気モータ手段、もしくはそれらの組み合わせによって可動式であってもよいが、空気圧式の手段が好ましい。空気圧式の手段とは、例えば一つ若しくは複数の制御された空気圧駆動式シリンダ１７１であって図４に於いて示されているようなものであってよい。好ましくは、空気圧シリンダ１７１がプログラム可能なコントローラ１２４によって制御される。

図７に於いて示されているように、膜１０４はフレキシブルな材料で構成されており、それは成形され、及び／又はおおむね平面の基板、おおむね曲がった基板、及び／又は完全に曲がった基板に適合できる形状であってよい。

ある実施例では、膜１０４がゴム若しくはシリコン混合物で構成されてよく、しかしながら当技術分野に於いて既知のその他材料であって、上述したような特性を有するものが本発明の範囲を逸脱しない限り用いられてもよい。

所望とされるならば、メッシュ構造又は網目構造１７２が図８に於いて示されているように構造上の安定性をもたらす目的で膜１０４の内部に埋設されてもよい。それに代わって、又は付け加えて、膜１０４がその上に顔料含有物質１１４を保持するべく設計された少なくとも一つの第１層１７４を有していてもよく、図９にて示されているように、第１層１７４を支持するために設けられた少なくともひとつの第２の層１７６を有してもよい。望ましくは、第１の層１７４は第２の層１７６と比較して硬質であり、基板に対しイメージ１０２のよりよい解像度を提供することを改善する。第２の層１７６は、膜１０４に対するフレクシビリティ及び適応性を提供する。第１の層１７４を第２の層１７６の下部に設けることは本願の範囲を逸脱することがない。

ある実施例に於いて、図１０に於いて示されているように、膜１０４がおおむね正方形の形状にデザインされているが、多様な基板上に印刷を要求されるその他形状が、本願の範囲を逸脱することなく実行される。正方形形状の膜１０４のような膜１０４の角部１７８は、張力が膜１０４に付与され、及び／又は膜１０４が以下に詳細を述べるように基板表面を形成するとき、その角１７８に近接する部分に生ずる膜１０４の歪みを減少させ、又は防止するために取り除かれてもよい。

図７で示されている本発明の一実施例では、膜１０４の上面１５４は概ね平面である。図１１に於いて示されている本発明の別の実施例では、膜１０４の上面１５４は、第１の高さ１８０を有する部分及び少なくとも第２の高さ１８２を有する部分を含む。第１の高さ部分１８０及び第２の高さ部分１８２はどのような順序で配置されてもよく、及び／又は例えば互いに放射状内向き又は外向きであるように、どのような方向で配置されてもよい。膜１０４は第１の部分１８０及び第２の部分１８０に関して、いかなる順序もしくは方向にいかなる数の部分を有していてもよい。

図１１はこれより後符号１８４で参照されるような基板であって、通常は符号１８６で示されている連続表面内の急激な変化部分を有する基板を示すものである。第１の高さ部分１８０及び第２の高さ部分１８２が急激な変化部分１８６に対し補完的な形状を形成し、膜１０４が、イメージ１０２が配置される基板１８４の部位に到達可能となるようにする。第１の高さ部分１８０は例えば基板１８４のコーナー、すなわちエッジ１８８にて開始され、又はコーナーすなわちエッジ１８８にて終了するイメージ１０２の伝達のためにデザインされてもよい。

上述された膜１０４は一定又は多様な厚さを有してもよく、その詳細については以下に記載される。

ここで図１及び図２を参照すると、少なくともひとつのプレコンディショニングステーション１９０が印刷ステーション１００及び転写ステーション１４６の間に配置されてもよい。望ましくは、プレコンディショニングステーション１９０は、要求されるならば膜１０４が転写ステーション１４６内部に配置されるより前に顔料含有物質１１４及び／又は膜１０４に対し調整を行う。例えば、赤外線ランプ、紫外線ランプ、対流装置、及び／又は加湿用装置であるコンディショニング装置１９２のような、当技術分野に於いて既知の装置がプレコンディショニングステーション１９０に於いて設けられてもよい。

ある実施例では、空気圧駆動のコントローラ動作支持テーブル１９４が、プレコンディショニング過程もしくは以下に説明するポストトランスファ（転写後）過程の間、下方より膜１０４を支持する。

少なくともひとつのイメージ１０２が転写される基板１８４は転写ステーション１４６の内部に配置される。図１２に於いて示されているように、基板１８４は例えば少なくともその一部分が平面である上部表面１９６又は下部表面１９８のような、少なくともひとつの表面を有していてもよく、及び／又は基板１８４が、例えば少なくとも一部分が凹面２００、凸面２０２、又は凹凸面２０４であって図１３、図１４、及び図１５で示されている部分を有する湾曲した上部表面１９６及び／又は湾曲した下部表面１９８を有していてもよい。凹凸の基板は少なくとも部分的に一つもしくは複数の凹面２００及び凸面２０２を組み合わせることによって構成されている。加えて、基板１８４が、上述したような表面のいずれかの組合せを有して形成されていてもよい。凹面の基板の複雑に湾曲した内部表面上にイメージ１０２を配置するための方法及び装置がここに開示され得るが、それは上述したような基板１８４のいずれか上にて上部及び／又は下部表面上にイメージ１０２を配置するための本願発明の範囲及び精神を逸脱するものではない。基板１８４は例えば、ポリカーボネイト、アクリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアミノのようなプラスチック材料や、ガラス、金属、木材、セラミック混合物質、又はその他材料であってもよい。

図２を参照すると、１つもしくは複数のロードステーション２０５及び／又はアンロードステーション２０７が、望ましくは転写ステーション１４６に近接して配置される。手動又は自動のローディングシステムが、基板１８４を転写ステーション１４６に供給するべく用いられる。手動もしくは自動のアンロードステーション２０７はイメージ１０２を有する基板１８４を受容し、本発明によってそれを転写させ、及び／又は追加的なイメージ１０２を受容するために別の転写ステーション１４６へと転送する。

転写ステーション１４６は、好ましくは、少なくとも１つの膜１０４から少なくとも１つの基板１８４へ、印刷されたイメージ１０２を転写させるための手段を有する。転写のための前記手段は、例えば基板１８４を取外可能に固定するための手段、基板１８４に対して補完的な形状へと膜１０４を成形するための手段、及び／又は膜１０４を基板と接触させてイメージを転写させる（イメージトランスファ）手段であってよい。望ましくは、基板１８４を固定するための手段が基板取付具２０６であり、膜１０４を成形するための手段が成形取付具２０８である。図１及び図２が、基板取付具２０６及び成形取付具２０８であって互いが垂直関係にあって配置されているものを図示しているにも関わらず、そのような配列は一実施例に過ぎない。基板取付具２０６及び成形取付具２０８が互いにどのような配列で配置されても良いことは本願の範囲を逸脱するものではない。

図１６に於いて示されているように、基板取付具２０６は好ましくは隆起部２１２を有するベース部２１０を含む。望ましくは、双方の部位２１０及び２１２がアルミ合金で構成されているが、基板１８４を固定することが可能なその他の材料が用いられてもよい。

基板取付具２０６はアージング手段に対し取外可能に取着される。セパレート型基板取付具２０６が、特定の形状及び直線部を有する各基板１８４のためにアージング手段に取着されることが要求される。

アージング手段は基板取付具２０６を膜１０４に近接して配置する。アージング手段は、例えば基板取付具２０６をそれぞれ垂直及び／又は水平方向に移動させるか、若しくは垂直及び／又は水平方向の組み合わせで移動させる、空気圧、液圧、もしくはモータ駆動手段を含んでいて良い。アージング手段は、手動若しくは自動で調節可能であり、また反転可能であって、基板取付具２０６を膜１０４より離間させる。図１７に於いて示されている一実施例では、アージング手段が自動制御された電気モータ２１４である。モータ２１４は螺合された複数のねじロッド２１５でベース２１０に機械的に接続されている。モータ２１４との噛合わせによって、ロッド２１６が回転し、それによって前記回転の方向に応じて所定距離だけ基板取付具２０６が上下し、垂直方向に移動する。

図１６及び１８に記載されている実施例を参照すると、アージング手段は基板取付具２０６が取着された振り子２１８を有する。振り子２１８は、転写ステーションフレーム２２０に対し回転可能に取着されている。振り子２１８は手動、液圧式、電気モータ手段の使用、又はそれらの組合せによって稼動してもよいが、自動制御された空気圧手段で稼動するのが望ましい。図１６及び図１８を参照すると、少なくとも１つの空気圧駆動のシリンダ２２２が振り子２１８及び転写ステーションフレーム２２０に対し取着されている。シリンダ２２２が振り子２１８を稼動させ、基板取付具２０６が転写ステーションフレーム２２０における開口部２２４と、膜１０４及び成形取付具２０８よりも上の部分との間で可動である。フレーム２２０における開口２２４によって、振り子２１８が基板取付具２０６を基板ローディング／アンローディング位置へと移動可能となる。好ましくは、フレーム２２０上に配置された第１のロッキング機構２２６が振り子２１８に結合し、印刷の間の動作を防止する。フレーム２２０上の第２のロッキング機構２２８が、振り子２１８と結合し、基板１８４のローディング／アンローディングの際の動作を防止する。

図１６及び１８に於いて示されている好適な実施例では、基板１８４に対して補完的な形状を有する材料のシート２３０が基板取付具２０６の隆起部分２１２の表面２３２上に配置される。更に好適な実施例では、材料のシート２３０は例えば当技術分野で既知のウレタンのようなプラスチックのシート２３０である。表面２３２は、望ましくは例えば複数の吸引カップ２３４のような、シート２３０に対し基板１８４を一時的及び安全的に配置するための手段を有する。シート２３０は複数の穴２３６を有し、故に吸引カップ２３４がそれらを通って延在してもよく、基板１８４と接触してもよい。吸引カップ２３４は少なくとも１つの選択的に結合可能なバキュームソース２３５に対し接続される。バキュームソース２３５は、以下に記載されるように、転写過程の間吸引カップ２３４に対して安全に基板１８４を固定する。例えば機械的締付具、摩擦締付具、クリップ及びクランプのような基板取付具２０６に対する基板１８４を固定するためのその他の手段が用いられてもよい。

表面２３２は、また、基板取付具２０６上に於いて正確な位置に基板１８４を位置決めするためのポジショニングピン２３８を有してもよい。少なくとも一つのピン２３８が、以下に述べる転写ステップに干渉しないように、バキュームソース２３６が結合された後、基板取付具２０６内部へと収縮されることが可能である。基板取付具２０６上の正確な位置に基板１８４を配置することで、イメージ１０２を正確に転写させるために膜１８４及び成形取付具２０８とそれとを整列させる。

図１９を参照すると、成形取付具２０８は、望ましくは少なくとも一つのベース部分２４０および適合材２４２を有し、それらがイメージ１０２が配置される基板１８４の表面に対して概ね適合可能である。望ましくは、成形取付具２０８もまた、基板１８４に対し補完的な形状に成形された成形可能材２４４を有する。前記成形可能材２４４は、ベース部２４０に対し取り外し可能に取着され、その他の成形可能材２４４が、用いられる多様な基板表面に適用できるようにする。成形可能材２４４は、例えば発泡ウレタンのようなものであってよいが、当業者に既知のその他同様の材料が用いられてもよい。

ある実施例では、成形可能材２４４が第１の高さ部分２４６及び少なくともひとつの第２の高さ部分２４８を有する。第１の高さ部分２４６は前記第２の高さ部分２４８より高い。第１の高さ部分２４６は第２の高さ部分２４６より放射状内向き又は外向きに配置されてよい。図２０に於いて示されている別の実施例では、成形可能材２４４が一定の厚さを有する。

成形可能材２４４が適合材２４２を支持する。適合材２４２は基板１８４に対し補完的な形状に、また転写されるべきイメージ１０２に従って成形される。図１９に於いて示されているように、成形可能材２４４が第１の高さ部分２４６及び少なくとも一つの第２の高さ部分２４８を有するような実施例に於いては、適合材２４２は好ましくは一定の厚さを有する。図２０に於いて示しているように成形可能材２４４が一定の厚さを有するような実施例では、適合材２４２が第１の高さを有する第１部分２５０及び第２の高さを有する少なくとも一つの第２部分２５２を有する。ここで第１の高さは第２の高さよりも高く、第２の高さより放射状に内向き又は外向きに配置されていてよい。

図２１に於いて示している更に別の実施例では、適合材２４２及び成形可能材２４４が概ね水平な上部表面２５４を有していてよい。

帯状の顔料含有物質１１４が基板１８４上に転写されるような図１９に於いて示された一つの実施例に於いて、基板１８４の内側部分２５８と補完的な形状へと、ゴムもしくはシリコン混合物によって形成されている少なくとも一つの内側部分２５６が、適合材２４２及び成形可能材２４４のくりぬかれた内側部分２６０に配置される。少なくとも一つの内側部分２５６は適合材２４２の動きを減少させる又は妨げる為に設計されており、また以下に述べる転写過程の間、膜１０４を、基板１８４に対し概ね補完的な形状であってしわのない形状にするべく設計されている。

ベース部分２４０は、望ましくは例えば液圧、空気圧、モータ手段のような垂直動作ソースに接続されている。垂直動作ソースは手動又はコントローラ制御された手段によって駆動されてよい。望ましくは、垂直動作ソースは図２２に於いて示しているような少なくとも一つのコントローラ１２４によって制御された空気圧シリンダ２６４によって駆動された手段である。空気圧シリンダ２６４は膜１０４に近接して成形取付具２０８を配置するために所定の距離だけベース部分２４０を垂直に移動させる。

少なくとも一つのロック手段がベース２４０を結合させるために転写ステーションフレーム２２０に対し選択的に取着されていて、以下に述べる転写過程の間の動作を防止しまた減少させる。望ましくは、ロック手段はベース２４０の各々のコーナーに対し固定されたクランプ２６３である。クランプ２６３は、ベース２４０に手動、液圧式、電気モータを利用して、又はそれらの組合せによって結合されてもよいが、自動制御された空気圧駆動のシリンダが望ましい。

図１９を参照すると、バリア材料２６４の少なくとも一つのシートが任意に成形取付具を覆って配置されてもよく、また好ましくは適合材２４２を覆っていてもよい。バリア材２６４は埃のようなもので取付具２０８が汚染される可能性を防止、減少させるべく設計されており、取付具２０８及び膜１０４との間に不要な相互作用が起こらないようにする。

ある実施例では、図１及び２に於いて示されているようなプレコンディショニングシステム１９０が、またそのようなステーションが所望とする場合にはポスト転写ステーション２６６として動作してもよい。代わりに、少なくとも一つのポスト転写ステーション２６６がプレコンディショニングステーション１９０とは別個に配置されてもよい。ポスト転写ステーション２６６は、一つもしくは複数の手動も又は自動手段を有していて、それらは顔料含有物質１１４及び／又は溶媒のような残留物を膜１０４より除去するためのものである。ポスト転写ステーション２６６は、また以下に述べるような転写ステップの後に膜１０４を検査するための自動又は手動の検査手段を有していてもよい。

基板１８４が第２の転写されたイメージをレシーブしうる場合、第１の転写されたイメージが第２のイメージが転写する前に一つもしくは複数のキュアリング装置２６８によってキュアされることが望ましい。キュアリング装置２６８は、例えば一つもしくは複数の赤外線ランプ、紫外線ランプ、及び／又はそれらを組み合わせたタイプの装置であってもよく、また当技術分野で既知のその他の顔料含有物質キュアリング装置であってもよい。キュアリング装置２６８はキュアリングステーション２６９に配置されてよい。

図１及び図２に示されている装置は、望ましくは当技術分野に於いて既知であり以下に述べるような印刷及び転写過程に有害な影響を与える、又は過程を妨害し得る汚染物質を除去又は減少させるため、クリーンルーム（図示せず）に配置されることが良い。

膜を利用する上述したような印刷及び転写過程に対する別の実施例（図示せず）に於いては、当業者に既知のスキージ及びバキュームソースを用い基板の複雑に湾曲した内部表面のような湾曲した基板にイメージが転写する。この実施例では、転写されるイメージを有する基板は基板支持構造上に配置される。基板支持構造の１つの実施例では、基板支持構造が取外し可能なプレートを有している。

基板は内側表面及び外側表面を有する取外し可能なプレートを備えた基板取付具に対し固定される。取外し可能プレートの外側表面は印刷されるべき基板と概ね同様な曲線部及び寸法を有する嵌め込み部を有する。異なった曲線部及び寸法を有する基板のための取外し可能なプレートが基板取付具内部に交換可能に配置されてよい。取外し可能プレートは望ましくは複数のねじを用いることで基板取付具に対し機械的に接続されるが、その他の機械的な締付具であって当技術分野に於いて既知であるものは本願の範囲に含まれる。取外し可能プレートの内側表面は手動又は機械的に調整可能な支持手段によって保持される。調整可能な支持手段は特定の基板のために基板取付具上に配置された特定の取外し可能プレートの曲線部及び形状を調整する。

基板は、クランプ、ねじ、オスメス継手、又はそれらと同等の機械的取付装置を用いて取外し可能プレートの外側表面に対し取外し可能に固定されている。好適な実施例では、基板がバキュームソースによって外側表面に対し固定されている。バキュームソースは、プリントテーブルに対し膜を固定するために用いられるものと同様であってもよく、又はそれとは別個の第２のバキュームソースであってもよい。取外し可能プレートの嵌め込み部は、バキュームソースと接続された複数のポートを有する。ポートはバキュームの吸気と基板とを連通させ、基板取付具に対し基板を安全に配置する。上述したようなポートを有するバキュームソースの連通を妨げるような手段は、基板取付具より基板を取除くために用いられてもよい。

基板支持構造は、特定の取外し可能プレートの曲線部及び寸法に適合させるべく手動又は機械的に調整可能であってよい。

好適には、バキュームポートの第１のセットが取外し可能プレートの嵌め込み部内部に配置される。バキュームポートの第１のセットはバキュームソースと連通している。基板は嵌め込み部内部に配置され、バキュームソースが接続される。バキューム力がバキュームポートの第１のセットを介して連通状態となり、基板上に作用して、前記取外し可能プレートに対する前記基板の安全な固定を実行する。

イメージを有する膜は、基板上に概ね水平に配置され、上述したように顔料含有物質が上側に配置されている。膜は複雑に湾曲した基板の内側表面にフレキシブルに適合可能である。手動又は機械的な手段が第１の膜の第１の部分に接触するべく用いられ、前記基板の第１の内側部分に概ね接触するようにそれを反らせる。手動若しくは機械的な手段が、基板第２の内側部分に接触するように膜の第２の部分を反らせるべく用いられてもよい。嵌め込み部の周縁部に配置されたバキュームポートの第２のセットが第１のポートのセットに接続されたものと同一のバキュームソースに接続され、又は別のバキュームソースに接続されてもよい。第２のセットのポートよりのバキューム動作によって、基板上の概ね全体としての膜を安全に配置する。

当技術分野に於いて既知のスキージは、上述したような手動若しくは機械方式の反らせ手段の間に適合可能であり、転写されるべきイメージに近接する膜の上部表面に接触する。スキージはパターン上を移動されるので、基板上のイメージを移動させる。スキージは、次に膜表面より除去される。

代替例では、スキージがエアナイフ（ａｉｒ ｋｎｉｆｅ）でもよく、又は当業者に既知のエアナイフに類似するものであって基板に接触して膜にイメージを転写させるために圧縮空気を使用するスキージであってもよい。エアナイフは圧縮空気ソースと連通している。エアナイフは膜の上部表面に近接して手動又は機械的のいずれかで配置されており、エアソースが結合されている。エアナイフは圧縮された空気を、基板上に、膜を押し付けるために十分な量送り込み、それによって印刷に影響を与える。

更に別の実施例では、スキージが、パッド、エアプレッシャー又はバキュームのような当業者に既知の別の圧縮手段であってもよい。

ポートの第２のセットに接続されたバキュームソースは分離されており、基板の第２の部分に対し膜の第２の部分を配置する手動又は機械的な手段が除去される。膜における張力が、基板の第１の部分に向かう方向に基板の第２の部分より膜が離れるようにする。膜の第１の部分を変形させるために用いられる手動又は機械的手段は膜より除去され、膜にかかる張力が膜をその最初の水平位置に戻す。嵌め込み部に基板を固定するバキュームポートの第１のセットが、バキュームソースより分離され、またイメージを有する基板が基板支持構造より除去される。

更に別の実施例では、メッシュがイメージを有する膜上に配置されてもよい。顔料含有物質が上述したように膜の上部表面上に塗布される。メッシュの上部表面は気密性のあるフレキシブルなバリアに取着されている。バリアは複雑に湾曲した基板の表面にフレキシブルに適合可能である。フレキシブルなバリアは第１及び第２の部分を有している。複雑に湾曲した内部表面を有する基板は、概ね上述したように基板支持構造内部に配置されている。基板は膜に近接して配置されている。

上述したような手動又は機械的手段は、バリアの第１の部分を下向きに反らせるために用いられてもよく、そのことで膜の第１部分と接触し、また基板の第１の内側部分に接触する。手動又は機械的手段は上述したように、またバリアの第２の部分を下向きに反らせるべく用いられ、膜の第２の部分に接触し、また基板の第２の内側部分に接触する。

第２のバキュームポートのセットと連通したバキュームソースが接続されている。膜における一つもしくは複数のブレーク（ｂｒｅａｋｓ）は、バキュームが膜を介して又はメッシュへと連通し得るようにする。メッシュは、バキューム力が、バリアに渡って均一に分布し得るようにし、よって膜に対するバリアを一様に押し出す。よって、膜が、次に基板上のイメージを転写させる基板に対し押し込まれる。

所望であるならば、手動又は機械的な手段によってバリアの上部表面に対し圧力が適用されてもよく、ここで手段とは、例えば上述したようなスキージ又はエアナイフであってもよく、また同業者に周知の空気圧手段、バキューム手段、パッド手段、又は同業者に既知のその他の手段であってもよい。圧力は、転写過程を完了させるために基板及び膜の間の界面にて役立つ。

バキュームは第２のバキュームポートより分離され、バリア及び膜の第２の部分を下向きに反らせるために用いられる手動又は機械的な手段が除去される。膜における張力が基板より離れてリバウンドするために周縁部を押し込む。バリアの第１の部分と接触した手動又は機械的な手段もまた取り除かれ、よって膜及びバリアの第１の部分が基板より離れて押し込まれることが可能となる。バキュームは第１のバキュームポートから分離され、次にイメージを有する基板が装置より取り除かれる。

本発明を用いた基板１８４上の印刷プロセスはこの後開示される。例えば図１６及び図１８に於いて見られるように、取着された基板取付具２０６を有するアージング手段が配置された基板１８４を有する。アージング手段が振り子２１８に対し接続されているような実施例に於いては、振り子２１８がフレーム２２０及び振り子２１８に対し接続されている少なくとも一つの空気圧シリンダ２２２を制御するコントローラ１２４によって、転写ステーションフレーム２２０内で開口２２４に向かって移動される。基板１８４は機械的又は手動の手段によって少なくとも一つの位置決めピン２３８上に配置される。隆起部２１２の表面２３２における吸気カップ２３４にバキュームソース２３５が接続されているので、基板取付具２０６に対し基板１８４が安全に押し出される。少なくとも一つの位置決めピン２３８は自動又は手動の手段を介して、基板取付具２０６の隆起部２１２内部へと収縮される。少なくとも一つの空気圧シリンダ２２２が、次に振り子２１８を回転させ、よって基板取付具２０６が、下部に於いて、成形取付具と概ね平行に位置決めされる。

膜１０４は、概ね平坦な方向でフレーム１５０の内部に安全に配置される。ある実施例では、独立して制御されている空気圧シリンダが、膜１０４又は膜１０４の一部分に於いて所定量の張力を生成するべく独立して結合されている。図４及び図５に於いて示されているように本発明の別の実施例では、コントローラ１２４が例えばラック及びピニオンシステム１７０に対し機械的に接続されている空気圧シリンダのような張力システムに結合されており、膜１０４に於いて所定量の張力を生成する。適用される張力の量は、膜１０４がスクリーン印刷の間平面状態に保たれることを確実にする。コントローラ１２４はフレーム１５０に接続された動作ソースを制御し、フレーム１５０及び膜１０４は、印刷ステーション１００に向かってトラック１４８に沿って移動される。

スクリーン印刷を用いる実施例では、イメージ１０２を有する膜１０４が膜フレーム１５０上に配置され、双方が、上述し、図１及び２に於いて示されているような印刷マシーン内部に配置される。フレーム１５０及び平面膜１０４は、スクリーン１１６の下に正確に配置され、よってイメージ１０２が膜１０４の所望とする位置を直接的に覆う。支持テーブル１２２が膜１０４の下部表面１５６に近接するまで垂直に移動する。バキュームソース１３０が結合され、膜１０４がテーブル１３４の上部表面１３８に対し固定され、印刷過程の間テーブル１３４より離れる方向の平面膜１０４の湾曲を減少させもしくは防止する。スクリーン１１６が自動もしくは手動手段のいずれかによって平面膜１０４に近接して移動される。顔料含有物質１１４がスクリーン１１６上に配置される。フラッドバーがスクリーン１１６上を移動し、スクリーン全体に顔料含有物質１１４を分布させる。スキージが次にスクリーン１１６上を移動し、スクリーン１１６の選択された部分を通って、顔料含有物質１１４を押し出し、それによって膜１０４上に正確なイメージ１０２を印刷する。

図３に於いて示されているような別の膜１０４印刷実施例では、当技術分野に於いて既知の例えばサーマルバブル型もしくは圧電型プリントヘッド１０６が膜１０４の上部表面１５４に近接して配置される。プリントヘッドステッパモータはプリントヘッド１０６を膜１０４上で移動させるべくベルトを用いる。モータはプリントヘッド１０６を印刷が必要とされる場所に配置し、プリントヘッド１０６が膜１０４上で顔料含有物質１１４をスプレー可能とし、平面膜１０４上にイメージ１０２を生成する。

いずれの実施例でも、十分な量及び質の顔料含有物質１１４が、後に実行される膜１０４より基板１８４への顔料含有物質１１４の転写のために、スクリーン１１６より膜１０４へと提供される。

更に別の実施例では、膜１０４はスクリーン印刷され、またプリントヘッド１０６を用いて印刷される。印刷過程が、第１に膜１０４の一部分もしくは全てのいずれを印刷してもよく、次に第２の過程が、膜１０４の一部分又は全てに於いて印刷すべく用いられてよい。

イメージ１０２が膜１０４上で印刷された場合、コントローラ１２４がバキュームソース１３６に対し、切断及び支持テーブル１３４を下降させるべく信号を送る。フレーム１５０に接続されている動作ソースが作動し、フレーム１５０が印刷ステーション１００よりプレコンディショニングステーション１９０へと移動するもしくは直接転写ステーション１４６へと移動する。図１及び２に於いて示されているプレコンディショニングステーション１９０では、転写ステーション１４６に送られる前に、印刷された膜１０４が手動又は自動で検査されてよい。ある実施例では、一つもしくは複数の既述のコンディショニング装置１９２が結合される。加えて、印刷過程より膜１０４上に付着された過剰な顔料含有物質１１４はプレコンディショニングステーション１９０に於いて除去されてもよい。

印刷ステーション１００はフレーム１５０及び膜１０４が配置されていない時にはいつでも媒体１３２すなわち紙上で印刷を行う。図１及び２に示されている一実施例では、コントローラ１２４が印刷ステーション１００が最初に印刷を行った後所定の時間が経過した後に、印刷ステーション１００へとバキュームテーブル１３４を移動させる。好ましくは、媒体１３２のクリーンなシートが、手動又は自動の手段のいずれかによってバキュームテーブル１３４上に配置される。バキュームソース１３６が結合され、テーブル１３４及び媒体１３２が印刷ステーション１００内部に配置される。印刷ステーション１００は媒体１３２上で印刷されるべく上述したように機能する。

代替実施例では、印刷ステーションが最後に印刷を行ってから所定の時間が経過した場合、巻き上げスプールが印刷ステーションへとサプライスプールより媒体を巻上げる。印刷ステーションは上述したように媒体上に印刷を行うべく機能する。

上述した実施例のいずれの場合でも、顔料含有物質１１４が、膜１０４が印刷された後の時間の長さに関わらずプリント待受け状態で待機し得る。代替実施例では、コントローラ１２４が無効にされてもよく、オペレータが手動若しくは自動でバキュームテーブル１３４及び媒体１３２を印刷ステーションへと送り出してよく、又はオペレータが巻上げスプールを前進させ、またプリント過程を開始させてもよい。

転写ステーション１４６では、コントローラ１２４がフレーム１５０及び膜１０４が転写ステーション１４６内部で所定の位置にあるときにモータを分離する。所定の位置とは、概ね基板取付具２０６の上及び成形取付具２０８の下の間である。

張力システムが膜１０４を弛緩させ、そのことで成形取付具２０８に適切に適合する。コントローラ１２４は、望ましくは成形取付具２０８の垂直移動手段を活動化させる。成形取付具２０８は、適合材２４２が膜１０４の下部表面１５６に概ね近接するまで垂直に移動する。望ましくは、成形取付具２０８が膜１０４に近接して配置されてもよく、そのことで膜１０４内部に所定の量の張力を与える。膜１０４は、概ねしわのない膜１０４を提供するべく成形取付具の形状に概ね適合している。そのようなわけで、成形取付具２０８及び膜１０４は、基板１８４の表面に対し補完的な形状である。

コントローラ１２４は基板取付具２０６に対して接続された電気モータを駆動させ、基板１８４を形成された膜と接触させてイメージの転写を実行する。図１９に於いて示されているひとつの実施例では、成形可能材料２４４が、第１の高さ部分２４６及び少なくとも１つの第２の高さ部分２４８を有しており、適合材２４２が概ね一様な厚さを有している。適合材２４２は、成形可能材２４４の形状に適合する。例えば、成形可能材２４４の第１の高さ部分２４６は、第１の高さ部分２４６に近接して配置されたて適合材２４２の第１の部分２７０を上方へと押し込む。第１の高さ部分２４６及び第２の高さ部分２４８は成形可能材２４４の極めて局所的な部分であってよく、それらは成形可能材２４４の領域全体であってもよい。

適合材２４２の第１の部分２７０は、配置されたフレキシブルな膜１０４の第１の部分２７２を上方へと押し上げる。図２３を参照すると、印刷されたイメージ１０２の少なくとも一部分を有するフレキシブルな膜１０４の第１の部分は、基板取付具１０６が膜１０４へと基板１８４を押し込む場合に、概ね基板１８４の第１の部分に対し接触及び適合する。押し込み圧力がかかると、第１の部分２７２及び適合材２４２の第１の部分２７０が圧縮され始める。第１の部分２７０が圧縮すると、もし可能であれば膜１０４の第２の部分２７６が、図２４に於いて示されているように膜１０４の第１の部分２７２と概ね同一の規則に則って、基板１８４と接触してイメージを転写させる。圧力が加えられると、膜１０４の連続部分２７８が、全体としてのイメージ１０２が転写されるまで、基板１８４を有する膜１０４の第１の部分に概ね等しい規則に則って。成形可能材２４４の連続部分２８０及び適合材２４２の連続部分２８２によるイメージ転送接触を生ずる。適合材２４２および成形可能材２４４の連続部分２８０および２８２は、第１及び第２の高さ部分２４６及び２４８より放射状内向きおよび／又は外向きに配置されていてもよい。

成形可能材２４４の第１の高さ部分２４６は、膜１０４の一部を基板１８４とのイメージ転写コンタクトへと初期的に押し込む必要がない。成形可能材２４４の様々な高さ部分があらゆる順序、方向、及び／又は配置で基板１８４上に設けられたイメージ転写コンタクトへと膜１０４のいずれかの部分を押し込むべくデザインされてもよい。

図２０に於いて示されているような別の実施例では、成形可能材２４４が概ね一定の厚さを有しており、適合材２４２は第１の高さ部分２５０及び少なくとも第２の高さ部分２５２を有する。膜１０４は適合材２４２上に設けられており、概ね上述した通りに基板１８４に対し接触及び適合するように第１の高さ部分２５０によって上方へと押し出される。第２の高さ部分２５２は複数の連続する高さ部分に加えて概ね上述したような規則に則って基板１８４の各々の部分を有する適合コンタクトに対し膜１０４の各々の部分を押し出す。

成形された膜１０４が図１１のように用いられることを特徴とする実施例では、適合材２４２及び成形可能材２４４が望ましくは一定の厚さであるが、イメージ１０２を最適に転写させるために上述のように厚さを変化させることは本発明の範囲に包含される。成形された膜１０４は、要求されるならば基板１８４に対し膜１０４を支持しまた適合させるために基板取付具２０６上で適合可能材２４２に近接して配置される。基板の、取付具／膜の組み合わせが基板１８４とのイメージ転写コンタクトへと押し出され、成形された膜１０４の第１の高さ部分１８０が基板１８４の第１の高さ部分２８４と接触し、イメージ１０２の第１の部分の少なくとも一つを転写させる。圧力が加えられると、第１の高さ部分１８０が圧縮し、基板１８０の第１の高さ部分２８４に適合する。もし可能なら、第２の高さ部分１８２は、基板１８４とのイメージ転送コンタクトに配置される。上述したように膜１０４上の全体イメージ１０２が転送されるまで、膜１０４の連続部分がイメージトランスファコンタクト内に配置される。膜１０４の連続する部分が膜１０４の第１の部分１８０及び第２の部分１８２より放射状内向き及び／又は外向きに配置されてもよい。

基板１８４が平面又は湾曲面であることを特徴とする図２１に於いて示されているような別の実施例では、成形可能材２４４、適合材２４２、及び膜１０４は概ね一定の厚さを有する。成形可能材２４４、適合材２４２、及び膜１０４の一定の厚さによって、膜が概ね水平な上部表面２５４を有することが可能となる。上部表面２５４は、膜１０４上の全体イメージ１０２が概ね基板１８４とのイメージ転写コンタクトに配置されることを可能とする。アージング手段より圧力が加えられると、適合材２４２がフレキシブルな膜１０４を押し出して、基板１８４の表面に対し概ね適合させ、よってイメージ１０２が転写される。

望ましくは、上述した実施例に於いて、膜１０４及び基板１８４の間に導入される気泡（ａｉｒ ｂｕｂｂｌｅ）が、イメージ１０２の歪み可能性の回避、減少、又は防止を可能とする。

ひとたび所望イメージ１０２が転写されると、基板取付具２０６の垂直移動手段がコントローラ１２４によって動作し、膜１０４より離れる方向に基板取付具２０６を垂直に移動させる。成形取付具２０６の垂直移動手段が稼動して膜１０４より成形取付具２０６を分離させ、膜１０４が事前に成形された平面形態を取れるようにする。振り子２１８に接続された少なくともひとつの空気圧シリンダ２２２が活動化され、転写ステーションフレーム２２２の内部で開口２４４に向かって基板取付具２０６を移動させる。コントローラ１２４はバキューム力２３５を開放し、吸気カップ２３４及び印刷された基板１８４が自動若しくは手動で基板取付具２０６より除去される。新しい基板１８４は、上述の方法で基板取付具２０６に対し取着されてもよい。

コントローラ１２４はまた転写ステーション１４６より移動させるために膜１０４を支持するフレームに対し接続された電気モータを活動化させる。膜１０４は上述したようにポスト転写ステーション２６６内部に配置されてよく、及び／又は顔料含有物質１１４の再適用のために印刷ステーション１００に対し移動されてもよい。

本発明の代替実施例では、少なくとも一つの第２のフレキシブルな膜が、第１の膜上のイメージに対し類似又は非類似のイメージを有し、及び／又は同一若しくは非同一の材料で、上述したものと概ね同一規則で印刷されてもよい。第２の成形取付具が上述したものと概ね同一に構成されて、基板とのイメージ転写コンタクトに対し印刷されたイメージ及び第２の膜を押し出すべく設計される。そして、同一又は非同一の材料の重複及び／又は非重複の層、及び／又はイメージが基板に追加されても良い。この概念を用いることで、複数の膜及び成形取付具が二つ以上のイメージを本発明の範囲及び精神を逸脱することなく基板に対し転写させるべく用いられてもよい。

第１及び少なくとも第２の成形取付具、及び第１及び少なくとも第２の膜が単一の転写ステーション内に配置されてもよく、各々が第１及び第２の転写ステーションに配置されてもよく、基板の移動手段が転写ステーション間で基板を移動させる。

図は、本発明の実施例を示す側面図である。 図は、図１に於いて示された実施例の平面図である。 図は、図１に於いて示された本発明の別の実施例の側面図である。 図は、図１に於いて示された構成の部分的な平面図である。 図は、図１に於いて示された構成の部分的な斜視図である。 図は、図１に於いて示された構成の部分的な斜視図である。 図は、図１に於いて示された構成の部分的な断面図である。 図は、図７に於いて示された本発明の別の実施例の断面図である。 図は、図７に於いて示された本発明の別の実施例の断面図である。 図は、図１に於いて示された構成の一部を示す平面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、図１に於いて示された構成の一部を示す側面断面図である。 図は、図１に於いて示された構成の一部を示す平面図である。 図は、図１に於いて示された構成の一部を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面図である。 図は、図１に於いて示された構成の一部を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。 図は、本発明を具現化する構成を示す側面断面図である。

Claims (111)

1. 基板上に印刷するための装置であって、
   基板と、
   印刷されたイメージを有する複数のフレキシブルな膜と、
   前記基板に対し補完的な形状に前記複数のフレキシブルな膜を成形するための少なくとも１つの成形取付具と、
   前記膜より前記基板へと前記イメージを転写するための手段とを含む装置。
2. 基板に印刷するための装置であって、
   基板と、
   印刷されたイメージを有するフレキシブルな膜と、
   前記基板に対し補完的な形状へと前記膜を成形するための成形取付具と、
   前記膜より前記基板へと前記イメージを転写するための手段とを含む装置。
3. 前記基板が前記少なくとも１つのイメージをレシーブするための少なくとも１つの表面を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記表面の少なくとも一部分が平面であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記表面の少なくとも１つの部分が湾曲していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記表面の少なくとも１つの部分が凹部であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
7. 前記表面の少なくとも１つの部分が凸部であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
8. 前記表面の少なくとも１つの部分が凹凸部であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
9. 前記成形取付具が概ね平面であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
10. 前記成形取付具が第１の部分を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
11. 前記成形取付具が少なくとも１つの第２の部分を有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記第１の部分が第１の高さを有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記第２の部分が第２の高さを有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記第１の高さが前記第２の高さより大きいことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記第１の部分が前記第２の部分より放射状内側であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記第１の部分が前記第２の部分より放射状外側であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
17. 前記成形取付具が適合可能材で構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
18. 前記適合可能材が前記基板に対し概ね補完的な形状を有することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記適合可能材が前記成形可能材に近接して配置されることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記成形取付具が少なくとも部分的に前記成形可能材で構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記成形可能材が前記基板に対して概ね補完的な形状を有することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記成形可能材が前記ベースに対し取外し可能に固定されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 少なくとも１つの動作のソースが前記成形取付具に対し接続されており、前記成形取付具を前記膜に近接して位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の装置。
24. 少なくとも１つのロック機構が、前記成形取付具に選択的に結合され、その動作を妨げることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. バリア材が前記成形取付具を覆って配置されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
26. 前記膜がシリコン混合物で構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
27. 前記膜が埋め込まれたメッシュを有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
28. 前記膜が顔料含有物質をレシーブするための第１の層を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
29. 前記膜が前記第１の層及び少なくとも１つの第２の層を有することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
30. 前記第１の膜の層が、前記第２の膜よりも硬質であることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
31. 前記第１の膜の層が、前記第２の層よりも軟質であることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
32. 前記膜が概ね平面な上部表面を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
33. 前記膜が概ね一定の厚さを有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
34. 前記膜が第１の高さを有する第１の部分及び第２の高さを有する少なくとも１つの第２の部分を有する上部表面を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
35. 前記第１の高さが前記第２の高さよりも高いことを特徴とする請求項３４に記載の装置。
36. 前記第１の高さが前記第２の高さより放射状内側であることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
37. 前記第１の高さが前記第２の高さより放射状外側であることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
38. 前記膜内に張力を発生させまた前記膜内で張力をレシーブするため、前記膜が張力システムに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
39. 前記張力システムが調整可能なフレームであることを特徴とする請求項３８に記載の装置。
40. 前記調整可能フレームが少なくとも１つのラック及びピニオンシステムに接続されていること特徴とする請求項３９に記載の装置。
41. クランプが前記調整可能フレームに対し前記膜を固定することを特徴とする請求項３５に記載の装置。
42. 前記膜が基板取付具によって取外し可能に固定されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
43. 前記基板取付具が、前記基板に対し補完的な表面を有することを特徴とする請求項４２に記載の装置。
44. 前記基板取付具が、前記基板の位置決めを行うための手段を有することを特徴とする請求項４２に記載の装置。
45. 前記基板取付具が、前記膜に近接して前記基板取付具を位置決めするための手段に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
46. 少なくとも１つの自動制御された電気モータが、前記膜に近接して前記基板取付具を配置することを特徴とする請求項４５に記載の装置。
47. 基板上に印刷するための装置であって、
    フレキシブルな膜に少なくとも１つのイメージを印刷するための少なくとも１つの印刷ステーションと、
    基板表面に対し、前記フレキシブルな膜状の前記少なくとも１つの印刷イメージを転送するための少なくとも１つの転写ステーションとを有し、
    前記転写ステーションが、
    前記基板の前記表面に対して補完的な形状に前記膜を成形するための成形取付具と、
    前記基板を取り外し可能に固定するための手段を有する基板取付具と、
    前記基板とのイメージ転写コンタクトへと前記膜を押し出すための手段とを有することを特徴とする装置。
48. 前記印刷ステーションが、前記膜状に顔料含有物質を印刷することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
49. 前記印刷ステーションが、少なくとも１つのプリントヘッドを有することを特徴とする請求項４８に記載の装置。
50. 前記印刷ステーションが膜印刷ステーションであることを特徴とする請求項４８に記載の装置。
51. 前記印刷ステーションが前記顔料含有物質を印刷可能な状態に維持するための手段を有することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
52. 前記顔料含有物質を印刷可能な状態に維持するための前記手段が、顔料含有物質を受容するための媒体であり、また前記印刷ステーションへ、又は前記印刷ステーションより選択的に前記媒体を移動させるための手段であることを特徴とする請求項５１に記載の装置。
53. 前記顔料含有物質を受容するための媒体が紙であることを特徴とする請求項５２に記載の装置。
54. 更に、少なくとも前記印刷ステーションと前記転写ステーションとの間に前記膜を選択的に移動させるための手段を含むことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
55. 前記膜を選択的に移動させるための前記手段が、前記膜を調節可能に受容するためのフレーム、トラック、及び前記フレームに接続された動作ソースを含むことを特徴とする請求項５４に記載の装置。
56. 前記トラックが少なくとも前記転写ステーション及び前記印刷ステーションへと延在することを特徴とする請求項５５に記載の装置。
57. 更に、少なくとも１つのプレコンディショニングステーションを含むことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
58. 前記プレコンディショニングステーションが、前記膜状の前記顔料含有物質を調整するための手段を有することを特徴とする請求項５７に記載の装置。
59. 更に、少なくとも１つのキュアリングステーションを含むことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
60. 前記少なくとも１つのキュアリングステーションが、前記基板上に転写された前記イメージをキュアリングするための手段を有することを特徴とする請求項５９に記載の装置。
61. 基板上に印刷するための方法であって、
    表面を有する基板を提供する過程と、
    印刷されたイメージを有する複数のフレキシブルな膜を提供する過程と、
    前記フレキシブルな膜に近接して少なくとも１つの成形取付具を配置し、前記膜を前記基板に対し補完的な形状に成形する過程と、
    前記フレキシブルな膜より前記基板へと前記印刷されたイメージを転写する過程とを含む方法。
62. 基板上に印刷するための方法であって、
    表面を有する基板を提供する過程と、
    印刷されたイメージを有するフレキシブルな膜を提供する過程と、
    前記フレキシブルな膜に近接して成形取付具を配置し、前記膜を前記基板に対し補完的な形状へ成形する過程と、
    前記フレキシブルな膜より前記基板へと前記印刷されたイメージを転写する過程とを含む方法。
63. 前記基板が、基板取付具に取り外し可能に固定されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
64. 前記基板が、基板取付具内に手動で配置されることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
65. 前記基板が、基板取付具内に自動で配置されることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
66. 前記膜内の張力が解放されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
67. 前記基板が、前記膜に近接して配置されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
68. バリア材が、前記成形取付具を概ね覆って配置されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
69. 前記成形取付具が、前記膜の印刷された部分を前記基板の一部に接触させる部分を有し、前記基板に前記イメージの部分を転写させることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
70. 前記成形取付具が、第１の部分及び少なくとも１つの第２の部分を有し、初期的には前記第１の部分が、前記膜の第１の印刷された部分を前記基板の第１の部分に接触させて前記基板に対し前記イメージの部分を転写させ、前記第２の部分が、次に前記膜の第２の印刷された部分を前記基板の第２の部分に接触させて、前記基板に対し前記イメージの第２の部分を転写させることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
71. 前記基板の前記第１の部分に前記膜の前記第１の部分が接触するにつれて、前記成形取付具の前記第１の部分が圧縮され、前記膜の前記第１の印刷された部分が前記基板の前記第１の部分に適合することを特徴とする請求項７０に記載の方法。
72. 前記基板の前記第２の部分に前記膜の前記第２の部分が接触するにつれて、前記成形取付具の少なくとも前記第２の部分が圧縮され、前記膜の前記第２の印刷された部分が前記基板の前記第２の部分に適合することを特徴とする請求項７０に記載の方法。
73. 前記成形取付具の前記第１の部分が前記成形取付具の前記第２の部分の放射状内向きに配置されることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
74. 前記成形取付具の前記第１の部分が前記成形取付具の前記第２の部分より放射状外向きに配置されることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
75. 前記成形取付具は前記第１及び第２の部分に対し連続した部分を有しており、前記連続した部分は前記膜の連続した印刷部分を前記基板の連続した部分に接触させ、前記基板に対し前記イメージの連続する部分を転写させることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
76. 前記膜の前記連続する部分が前記基板の前記連続する部分に接触するにつれて、前記成形取付具の前記連続する部分が圧縮され、前記基板の前記連続する部分に対し前記膜の前記連続する印刷部分を適合させることを特徴とする請求項７５に記載の方法。
77. 前記成形取付具の前記連続する部分が、前記成形取付具の前記第１及び第２の部分より放射状外側であることを特徴とする請求項７５に記載の方法。
78. 前記成形取付具の前記連続する部分が、前記成形取付具の前記第１及び第２の部分より放射状内側であることを特徴とする請求項７５に記載の方法。
79. 前記成形取付具の前記連続する部分が、前記第１及び第２の部分より放射状内側及び外側であることを特徴とする請求項７５に記載の方法。
80. 前記膜及び前記基板の間の気泡を導入することを特徴とする請求項６２に記載の方法。
81. 前記膜上の前記印刷されたイメージが前記基板に対し概ね同時に転写されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
82. 前記膜が、第１の高さ部分及び少なくとも１つの第２の高さ部分を有し、前記第１の高さ部分が前記基板の第１の部分とイメージ転写コンタクトを形成するようにされ、前記イメージの第１の部分を前記基板に対し転写させ、次に前記第２の高さ部分がその後前記基板の第２の部分とイメージ転写コンタクトを形成するようにされ、前記イメージの第２の部分を前記基板に対し転送させることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
83. 前記膜の前記第１の部分が前記基板の前記第１の部分に適合することを特徴とする請求項８２に記載の方法。
84. 前記膜の第２の部分が前記基板の第２の部分に適合することを特徴とする請求項８２に記載の方法。
85. 前記膜の前記第１の部分が、前記膜の前記第２の部分より放射状内側に配置されることを特徴とする請求項８２に記載の方法。
86. 前記膜の前記第１の部分が、前記膜の前記第２の部分より放射状外側に配置されることを特徴とする請求項８２に記載の方法。
87. 前記膜が、前記第１及び第２の高さ部分に対し連続する部分を有し、前記連続する部分が前記基板との連続するイメージ転送コンタクトへと押し出されることを特徴とする請求項８２に記載の方法。
88. 前記膜の前記連続する部分が、前記膜の前記第１及び第２の高さ部分より放射状外側であることを特徴とする請求項８７に記載の方法。
89. 前記膜の前記連続する部分が、前記膜の前記第１及び第２の高さ部分より放射状内側であることを特徴とする請求項８９に記載の方法。
90. 前記膜の前記連続する部分が、前記膜の前記第１及び第２の部分より放射状外側及び内側であることを特徴とする請求項８７に記載の方法。
91. さらに、前記膜が前記基板とイメージ転送コンタクト状態に配置された後、前記膜と前記基板とを分離させる過程を含むことを特徴とする請求項６２に記載の方法。
92. さらに、前記基板取付具より前記印刷された基板を取除く過程を含むことを特徴とする請求項６２に記載の方法。
93. 基板上に印刷するための方法であって、
    少なくとも１つのイメージを有するフレキシブルな膜に印刷するための少なくとも１つの印刷ステーションを提供する過程と、
    基板の表面に対し前記フレキシブルな膜上の少なくとも一つの印刷されたイメージを転写するための少なくとも１つの転写ステーションを提供する過程と、
    前記基板とのイメージ転写コンタクトへと前記膜を送り出す過程とを含み、
    前記転写ステーションが、
    前記膜を前記基板の前記表面に対し補完的な形状へと成形するための成形取付具と、
    前記基板を固定するための回路取付具とを有することを特徴とする方法。
94. さらに、少なくとも前記印刷ステーションと前記転写ステーションとの間で前記膜を移動させる過程を含むことを特徴とする請求項９３に記載の方法。
95. 前記膜が、イメージ印刷した後に前記転写ステーションへと移動されることを特徴とする請求項９４に記載の方法。
96. 前記膜が、前記膜上に配置された前記イメージが前記基板に対し転写された後に前記印刷ステーションへと移動されることを特徴とする請求項９４に記載の方法。
97. 前記膜が、前記膜内に張力を発生させ、また前記膜内に張力を開放するための少なくとも１つの張力システムに取着されていることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
98. 前記膜が前記膜を平坦にするために張力をかけられ、前記イメージがその上に印刷されることを特徴とする請求項９７に記載の方法。
99. 支持構造が前記膜に近接して配置され、印刷過程の間前記膜を支持することを特徴とする請求項９３に記載の方法。
100. 前記フレキシブルな膜が、イメージを有する膜上に顔料含有物質を分布させ、前記顔料含有物質を前記膜上の前記イメージの選択された部分を介して押し出すことによって印刷されることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
101. 前記膜を介し、顔料含有物質受容媒体上に前記顔料含有物質を選択的に押し出すことによって、前記顔料含有物質が印刷可能な状態に維持されることを特徴とする請求項１００に記載の方法。
102. 前記顔料含有物質受容媒体が、前記印刷ステーションへと移動され、印刷され、所定の時間に前記印刷ステーションより除去されることを特徴とする請求項１０１に記載の方法。
103. 前記フレキシブルな膜が、前記膜上のプリントヘッドを用いて顔料含有物質を分布させることで印刷されることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
104. 前記基板が、前記取付具上の所定の位置に前記基板を位置決めするため、前記基板取付具内の少なくとも１つの収縮可能な位置決めピンに近接して配置されることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
105. 前記少なくとも１つの収縮可能な位置決めピンが、所定の時間で前記回路基板取付具内に収縮されることを特徴とする請求項１０４に記載の方法。
106. さらに、前記顔料含有物質を調整するための過程を含むことを特徴とする請求項１００に記載の方法。
107. 前記調整過程が、前記顔料含有物質を加熱する過程であることを特徴とする請求項１０６に記載の方法。
108. 前記調整過程が、前記顔料含有物質を加湿する過程であることを特徴とする請求項１０６に記載の方法。
109. 前記調整過程が、前記顔料含有物質を乾燥させる過程であることを特徴とする請求項１０６に記載の方法。
110. 前記調整過程が、プレコンディショニングステーション内で実行されることを特徴とする請求項１０６に記載の方法。
111. 第１のイメージが前記基板に対し転写され、前記第１のイメージが前記基板上でキュアされ、少なくとも１つの第２のイメージが前記基板に転写されることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
     

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