JP2021045950A - 円筒形状物への画像転写印刷方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接着層を被せた画像の水転写手法で、円筒形状物側面全周に画像を転写するのは難しかった。円筒形状物全周に水転写紙を密着させるのが難しい上、空気を挟んだり、位置ずれしたり、画像のゆがみなどの問題が出ていた。円すい形物品や、三次曲面を持つ物品であっても、しわ無く容易に全周印刷できる方法、及び装置を提供する。【解決手段】円筒形状物１側面に圧着される以前に水転写紙２に水分を与えて画像と接着層３だけを拾い上げる湿式接着転写方法を採用し、円筒形状物１を、水分を与えられた水転写紙２の上を滑らさせずに回転移動させる。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、円筒形状物側面の転写印刷方法と、その転写印刷装置に関する。

水転写手法は、皿やタイルなどの陶磁器に画像を転写する手法として広く用いられてきた。表面に塗布したデキストリンなどの水溶性層の上にスクリーン印刷などで画像を形成した後、水溶性層が溶けて水転写紙ベースシートから遊離した画像がバラバラに分離しないよう樹脂を噴霧してフィルム膜で覆う。これを水中に沈め、陶磁器と合わせて引き揚げ、画像を陶磁器の上に残して水転写紙をスライド除去する手法である。画像は後の焼成によって溶融し陶磁器に強固に固着する一方で、フィルム膜は蒸発して無くなる。

この水転写紙を用いた転写方式として近年登場してきたのが、水転写紙の表面にトナー画像を形成し、その後で接着剤を塗布して金属板や陶磁器等に重ねて、ヘラ等で圧着した後、該水転写紙の裏面から水を含ませて剥離する手法である（特許文献１参照）。接着剤は刷毛やスポンジ等の塗布具で塗布し、トナー画像からはみ出した接着剤は、アルコール水溶液を含ませた綿布等で除去する手法である。この手法で、円筒側面への転写印刷は可能である。この類の転写では、水転写紙を被転写体に圧着させる時は水に濡れていない状態の転写方法（以下、乾式接着転写方法）であり、水分は圧着後の剥離目的で付与される。

さらに、水転写紙上の画像に接着膜層をインクジェットプリンタで被せて被印刷物に圧着させた後、転写シートに水分を付与してベースシートを剥離除去する画像の乾式接着転写手法も提案されている（特許文献２参照）。そこには、事前に水転写紙に水分を付与して水溶性層を溶かしておき、その上で円筒物を転がして、水転写紙ベースシートから遊離状態にある画像と接着層のみを拾い上げる円筒側面への転写方法も記載されている。これは、水転写紙ベースシートと一緒に乾いた状態で画像を接着させる乾式でなく、濡れた状態で画像層と接着層だけを接着させる湿式の接着転写方法（以下、湿式接着転写方法）と言える。

特開２０１３−０３９８２２ 公報 特許６０７４５６３号 公報

特許文献１の手法で、塗布接着剤で円筒形状物側面に水転写紙を巻きつけることは簡単ではない。形状復元力に打ち勝つだけの接着力が要る。乾燥状態の接着剤をアルコール塗布によって活性化して粘着力を得るこの手法ではアルコールの塗布量管理が必要であり、塗布量が少な過ぎても過度に塗布させても粘着力は不十分になる。さらには、転写後にトナー画像からはみ出した接着剤をアルコール水溶液で除去しなければいけないこの手法では、接着剤を画像の無い部分には塗布したくない。その結果、接着剤塗布面積が小さくなるので、上記の必要な接着力が不足したりし易い。特に側面全周への画像転写は難しい。又、湿式接着転写方法なら画像側にも水を掛けていわゆる空気を追い出す水貼り手法が採れるが、乾式なので円筒形状物と画像の間に空気を挟む問題が起こり易い。

特許文献２の手法でも、接着膜層はインクジェットプリンタで吐き出されるインクから形成されるので、その初期接着力は大きくなく、側面全周への画像転写は難しい。乾式接着転写方法では画像の下に空気を挟む問題が起こり易いのも同様である。又、特許文献１、特許文献２の両方に共通するもう一つの課題は、転写紙の先端と終端の重なり部で紙の厚さ分の空洞が出来ることである。画像は結果として線状に転写出来ない部分が出る。円筒形状物全周にわたって画像を繋げることが出来ない。特許文献２記載の湿式接着転写手法なら、画像だけが重なるので、この線状の空白部は生じない。ただし、この方式の場合は、画像の遊離レベル管理が難しく、水を与え過ぎると画像が円筒形状物と一緒に流れ易く、ゆがんだりする問題が起こり易い。画像が付着し始める回転のスタート地点から円筒形状物の一回転を終えるまで、水浸しの水転写紙上で手作業で円筒形状物を滑らずに転がすのは難しい。

本発明は、円筒形状物側面への水転写紙を用いた湿式接着転写において、水転写紙を巻き付けず、画像のみ拾い上げて、円筒形状物側面全周にわたって画像転写がしわなく容易に出来る方法と、転写装置を提供することを目的としたものである。

本発明の第一の課題解決手段は、上記目的を達成するために、画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙を用いた円筒形状物側面への画像の湿式接着転写方法において、前記水転写紙上の円筒形状物の接触回転移動を、背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置した該水転写紙とそれに対向するシリコンゴムシートとの間に円筒形状物を挟んで、押圧状態で該水転写紙と該シリコンゴムシートの少なくとも一方を平行移動することによって成すことを特徴とする画像転写方法を採用したものである。

また、第二の課題解決手段は、第一の課題解決手段において、前記水転写紙との間に円筒形状物を挟んで押圧した時に前記シリコンゴムシートの一部が円筒形状物側面に沿って凹んで湾曲するよう該シリコンゴムシートがその移動方向の前後方向に張られた状態で保持されている方法を採用したものである。

また、第三の課題解決手段は、第一、又は第二の課題解決手段において、円筒形状物側面一部に取っ手などの突起がある場合に、前記水転写紙に対して該円筒形状物を押圧しながら接触回転移動させる邪魔にならないよう前記シリコンゴムシートの一部をくり抜いておく方法を採用したものである。

第四の課題解決手段は、第一〜第三の題解決手段において、前記平行移動が成される時に、前記シリコンゴムシートがその移動方向の前後左右方向に自在に傾くことが出来るよう保持されている方法を採用したものである。

第五の課題解決手段は、画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙を用いた円筒形状物側面への画像の湿式接着転写方法において、前記水転写紙上の円筒形状物の接触回転移動を背面に吸水スポンジなどの柔軟材が配置された前記水転写紙と円筒形状物側面の外側であってその移動方向の前側後側のそれぞれ少なくとも一か所に当たるよう配置された回転自在のシリコンゴムローラーとの間に円筒形状物を挟んで、押圧状態で該水転写紙と該シリコンゴムシートの少なくとも一方を平行移動することによって成すことを特徴とする画像転写方法を採用したものである。

第六の課題解決手段は、第一〜第五の題解決手段において、前記シリコンゴムシート、又は前記シリコンゴムローラーの前記水転写紙に対する前記平行移動において、円筒形状物がその自重によって転がるよう円筒形状物の下側に設置した前記水転写紙に傾斜を持たせておくことを特徴とする画像転写方法を採用したものである。

第七の課題解決手段は、載置台に載せた画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙に対して円筒形状物を接触回転移動させながら画像を該水転写紙から円筒形状物側面へ転移させる画像転写装置において、該水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置出来、前記接触回転移動させる機構が、円筒形状物を間に挟んで前記水転写紙と対向するシリコンゴムシートを設け、円筒形状物を水転写紙に押圧しながら該シリコンゴムシートを該水転写紙に対して平行移動させる機構であり、シリコンゴムシートの移動方向前後両端を保持して該シリコンゴムシートをその移動方向に張る手段を有していることを特徴とする画像転写装置を提供するものである。

第八の課題解決手段は、第七の課題解決手段において、円筒形状物を接触回転移動させる時に円筒形状物側面一部にある取っ手などの突起が当たらないよう前記シリコンゴムシートの一部がくり抜かれているものである。

第九の課題解決手段は、第七、又は八の課題解決手段において、前記平行移動させる機構が、前記シリコンゴムシートがその移動方向の前後左右方向に自在に傾くことが出来るよう保持する手段を有しているものである。

第十の課題解決手段は、画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙に対して円筒形状物を接触回転移動させながら画像を該水転写紙から円筒形状物側面へ転移させる画像転写装置において、前記水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置出来、前記接触回転移動させる機構が、回転自在のシリコンゴムローラーを円筒形状物側面の外側であってその移動方向の前側後側のそれぞれ少なくとも一か所に当たるよう配置し、円筒形状物を前記水転写紙に押圧しながら該水転写紙と該シリコンゴムローラーの少なくとも一方を平行移動させる機構である、ことを特徴とする画像転写装置を提供するものである。

第十一の課題解決手段は、第七〜十の課題解決手段において、前記シリコンゴムシート、又は前記ゴムローラーの前記水転写紙に対する前記平行移動させる機構において、円筒形状物がその自重によって転がるよう円筒形状物の下側に設置した前記水転写紙に傾斜をつけることが出来る構造になっているものである。

上記第一の課題解決手段による作用は、転写対象である円筒形状物の外径に製品間ばらつきがあっても、あるいは外径の異なる円筒形状物に転写対象を交換した時にも、調整無しに、あるいは簡単な調整だけで容易に転写作業を行えることである。相対的平行移動する対向した水転写紙とシリコンゴムシートの距離を厳密に調整しなくても良いことが理由である。即ち、円筒形状物押圧時に、シリコンゴムシートは厚み範囲で柔軟に凹み、シリコンゴムシートの背面を空間とすれば、シートの湾曲による凹みまでも得られる。特に後者の場合は、ローラーを当てる手法より円筒形状物側面との大きな接触面積が得られ、滑りのない回転に好都合である。本発明の属する湿式接着転写では、画像は水溶性層の上に浮いて水転写紙ベースシートから遊離状態にあるので、滑り問題対策は重要である。
又、水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材が配置されていれば、シリコンゴムシートと同様に柔軟に凹むので、円筒形状物外径差の吸収に同様に役立つ。円筒形状物側面に部分的な凹凸があっても画像を付着させ易くなる。さらには、円筒形状物がその側面にわずかなテーパがある円錐形の時には、画像を適度に伸縮させて全周画像転写に効果を発揮する。第一の課題解決手段は、シリコンゴムシートと円筒形状物の間の摩擦力で回転力を得るので軽い円筒形状物の転写に向き、ローラーでは押し難い外径の細い円筒形状物の転写にはさらに有効である。
転写工程においては、転写面に接触する素材に画像が再転移しないように注意が要る。ゴムシート素材をシリコンゴムシートとしたのは、シリコンゴム素材の離型性が高く、画像がゴムシート側に再移行する問題を引き起こさないからである。ここで言うシリコンゴムシートとは、シリコンゴムシートの他に、シリコンスポンジゴムシート、シリコンコート軟質シートを含む。
水転写紙の背面に配置する柔軟材としては厚手の布でもよいが、水分付与済みの水転写紙が転写前に乾かないよう、水を蓄える吸水スポンジなどの吸水素材がより好ましい。吸水素材の上側には耐久性も考えて布を被せても良い。本発明の円筒形状物の接触回転移動は相対的なもので、円筒形状物は回転だけで水転写紙とシリコンゴムシートの両方が移動してもよい。背面の柔軟材と一緒に移動させれば水転写紙の移動も容易に出来る。
水転写紙とそれに対向するシリコンゴムシートの間に円筒形状物を挟む押圧力は微弱で良いが、シリコンゴムシート又は水転写紙の保持部の下方に働く自重、あるいはバネ力や空圧力などの、水転写紙とシリコンゴムシート間距離がばらついても追随できる力が適している。水転写紙とシリコンゴムシートの平行移動は、どちらが移動しても良い。ここで言う平行とは、水転写紙の平面とシリコンゴムシートの保持具の移動方向が平行していることを意味し、保持具と水転写紙の平面との距離が保たれることを意味する。
本発明で言う円筒形状物とは、完全な円筒物だけでなく、側面にわずかなテーパのある円錐形物、ひょうたん型のようになだらかなふくらみと凹みがある物、側面の一部に凹凸のあるもの、取っ手のあるマグカップのような物までを含んだ広い範囲の物を意味する。

上記第二の課題解決手段による作用は、シリコンゴムシートの円筒形状物に対する押圧強さが、円筒形状物軸方向でどの位置でもほぼ一定圧になることである。シリコンゴムシートがその移動方向の左右方向に張られた状態で保持されている場合は、円筒形状物軸方向の押圧強さは中央部が弱くなってしまう。圧力が不均一であれば、画像の転写不良が出易くなる。また、シリコンゴムシートが移動方向の前後方向に張られた状態で保持されていればその背面に空間が出来、円筒形状物の押し込み量が大きい時は湾曲して凹むので、シリコンゴムシートと円筒形状物側面の接触面積が大きくなり、回転での滑り減少に役立つ。シリコンゴムシートをそ移動方向の前後方向に張る方法は、長方形シリコンゴムシート前後端を軸方向に沿って保持具に固定する手法、前後端にそれぞれ軸を通し二本の軸の間にシリコンゴムシートベルトを架ける手法などが採れる。なお、シリコンゴムシート前後端だけでなく中央部も板材などへ固定すると、ゴム厚分の凹みは得られるが、円筒形状物との接点が面でなく線になり、得られる摩擦力が小さくなるので好ましくない。

上記第三の課題解決手段による作用は、側面一部に取っ手が付いたマグカップなどの円筒形状物側面でも全周近くまで画像転写が出来るようになることである。水転写紙に対向するシリコンゴムシートの間に挟まれる円筒形状物側面に大きな突起がある場合は、回転送りの途中でシリコンムシートにこの突起が当たって回転を継続出来ず、側面一部しか画像転写が出来ない。この問題は、取っ手が通過する間に障害となるシリコンゴムシート部分が無ければ避けられる。シートの進行方向途中の中間地点で中央は最大にくり抜かれ、シリコンゴムシートの一番狭くなった左右両端では１０ｍｍ幅位しか残らないことがあるが、回転のスタート地点にはくり抜きは無い。回転のスタート地点では静止している円筒形状物の回転をスタートさせる摩擦力が要るが、中間地点では回転を続けており、大きな摩擦力を必要としない。１０ｍｍ幅位の二本のシリコンゴムシート帯で十分回転を続けさせられる。なお、画像の転写のための水転写紙に対する押圧力は、接触していれば良い程の微小な力で十分である。

上記第四の課題解決手段による作用は、シリコンゴムシートが水転写紙に対して移動する方向の前後左右方向に自在に傾くことで、円筒形状物側面に部分的な凸部があったり、水転写紙の背面に配置された吸水スポンジなどの柔軟材に部分的厚み差などがあったりしても、転写に悪影響が生じないようになることである。例えば、円筒形状物側面左側に円形の膨らみがある場合は、シリコンゴムシートの左側が持ち上げられ傾いてその影響が分散され、円形膨らみ部を通り越せば、シリコンゴムシートの姿勢は又元通りの水平の姿勢に戻るというような動きになる。

上記第五の課題解決手段による作用は、シリコンゴムシートとの間で回転に十分な摩擦力を得るのが難しい重い円筒形状物の転写や、取っ手などの非常に大きい突起物が付いた円筒形状物の転写も容易に出来るようになることである。即ち、円筒形状物の移動方向後ろ側の側面外側にシリコンゴムローラーを当てて押せば、円筒形状は重くても容易に転がり出す。又、円筒形状物の突起物が大きくても、円筒形状物軸方向の上下端にシリコンゴムローラーを当てる幅が残っていれば、上下端それぞれに幅の狭いローラーを当て回転移動させることが可能になる。茶碗やカップ部位名称で説明するが、本体胴部側面上下にシリコンゴムローラーを当てられない場合は、胴部下に付いている高台の側面に一方を当てても良い。胴部が径の異なる二段になっている場合はどちらの側面に当てても良い。これらは、一本の長いローラーを胴部に当てるのではなく、複数に分けた幅の狭いローラーを当てることで可能になる。周速が異なっても独立ローラーなら問題無いからである。側面上下両端に配置するローラーの軸は一直線状になくても良い。
シリコンゴムローラーをその移動方向の前側後側の二か所に当てるのは、円筒形状物を挟んで水転写紙に押圧出来るようにすることと、円筒形状物を常にローラーから離れないようにすることを目的としている。

上記第六の課題解決手段による作用は、円筒形状物に自ら転がり出させることも可能になるので、円筒形状物を回転させるために与える力を小さく出来ることである。静止状態から回転を始めさせるのは、シリコンゴムシートの場合でも、シリコンゴムローラーの場合でも、円筒形状物が重いほど大変である。円筒形状物がその自重によって転がるよう水転写紙に傾斜を持たせておけば、ストッパーを解除するだけで回転を開始させられる。特に摩擦力で回転させるシリコンゴムシートの場合はこの恩恵は大きい。円筒形状物が重い場合は摩擦力だけでは足りないこともあり得るからである。円筒形状物側面と水転写紙の間の摩擦力も円筒形状物回転開始には必要なものである。しかし、水転写紙の円筒形状物側には、画像だけでなく既に水分を与えられて糊状になった水溶性層が存在する。この糊状の水溶性層上は非常に滑り易い。横方向へ外部から押されるよりは、傾斜面に載って円筒形状物自ら転がり出す方が確実に回転を開始させられるのである。

上記第七の課題解決手段による装置は、吸水スポンジなどの柔軟材シートに載せた水転写紙とそれに対向するシリコンゴムシートとの間に円筒形状物を挟んで、水転写紙側、又はシリコンゴムシート側の少なくとも一方を平行移動させることで、円筒形状物の回転移動を成す機構を有する。この平行移動は両者の間をリニアガイドなどの直線スライド移動機構で結合すれば、手動でも、エア駆動などの自動でも容易に実現できる。円筒形状物を挟む手段は、一方に垂直距離を調整するスライド手段か、平行になるまで旋回して倒してくる旋回手段かのいずれかの手段が採れる。平行移動手段、旋回手段は、手作業できる手段でも良いし、一般的な機構で自動化も出来る。
水転写紙と円筒形状物の画像転写のための位置出しは、水転写紙一端を挟んだクランプ治具を装置のテーブルにセットする時に、角度や位置が決まる位置決めガイドを設けておけばよい。シリコンゴムシートに対して水転写紙側を平行移動する場合は、柔軟材に載せた水転写紙をこれら治具ごと移動する。なお、シリコンゴムシートの張った状態での保持は、その両端を保持具に固定しても良いが、シリコンゴムベルトを採用した場合は、両端を掛けて引っ張る二本の軸を保持具に用意する。水転写紙と平行移動させる時にベルトは回さないが、使用して接着層の一部が付着して汚れたりすることもあるので、平行移動終了後に回転しながら背面での自動クリーニングなどに好都合である。本装置を使用すれば、第一の課題解決手段の作用が得られる。

上記第八の課題解決手段による装置は、第七の課題解決手段による装置において、取っ手のような突起物の付いている円筒形状物の全周近い転写を可能にするために、突起物が回転移動する軌道でシリコンゴムシートにぶつからないよう必要な大きさだけシリコンゴムシートをくりくり抜くものである。
水転写紙とシリコンゴムシートが水平設置なら、回転スタート時の突起物位置は、垂直方向真下を向けてセットする。その垂直方向真上側面を押圧するシリコンゴムシートは全面幅で良いが、１３０℃程度回転した辺りから突起物がシリコンゴムシートにぶつかろうとする。ここからシリコンゴムシートの一部切り抜きが始まり、突起物が垂直方向真上で幅方向最大の切り抜き幅になり、徐々に狭めるようなくり抜きである。これで、突起物を回避して回転を続け、突起物が再び垂直方向真下に来るまで回転したところで転写を終了する。画像の転写には強い圧力は必要なく、
画像が円筒形状物側面に接してさえいれば良いので、一部切り抜きの画像品質への影響は無い。
水転写紙一端を挟んだクランプ治具を装置のテーブルにセットする時には、突起物の前で水転写紙を直角に曲げ、垂直方向真下に向けて円筒形状物をセットできるようにする。円筒形状物後方側面両端にバックアップのローラーを当てると、円筒形状物が水転写紙と逆方向へ転がらないように出来る。シリコンゴムシートをベルト状に架ける場合は、背面側のシートに突起が届かないよう、シート両端を掛けて引っ張る二本の軸の径を十分な大きさにする。

上記第九の課題解決手段による装置では、第七、又は第八の課題解決手段による装置において、第四の課題解決手段による作用が得られる。
水転写紙と平行移動させる時に、シリコンゴムシートがその移動方向の前後左右方向に自在に傾く機構は、ゴム保持部、平行出しアーム、アーム支持移動フレーム、ベーステーブルの四つの部位で構成できる。シリコンゴムベルト使用し、平行距離出しには旋回手段を用いる手動機の例で説明する。
ゴム保持部には、シート両端を掛けて引っ張る二本の軸を設ける。この二本の軸を長穴に通してゴム保持部を連結するのが平行出しアームである。四個の長穴に二本の軸を。通しているので、ゴム保持部は、軸方向とその直角方向へ自在に片向くことが出来る。平行出しアームは、一端を旋回可能なように回転軸でアーム支持移動フレームに連結される。反対方向の一端は、平行出しアームを水平に倒してきた時に、アーム支持移動フレームに設けたストッパーで止まる。旋回可能な回転軸とストッパーの高さを調整すると、長穴の下端に二本の軸が引っかかった状態のゴム保持部の水平出しが出来る。水転写紙との平行出しが出来るということである。
転写作業は、平行出しアームをベーステーブル原点位置で旋回して持ち上げた状態から開始する。ベーステーブルにセットした水転写紙の上の所定位置に円筒形状物を載せる。次に、平行出しアームを旋回して水平位置まで閉じ、円筒形状物を水転写紙の間に挟む。アーム支持移動フレームは、リニアガイドを介してベーステーブルに取り付けられているので、水平位置まで閉じた平行出しアームを引っ張るか、押せば、容易に水平方向の移動が出来き、円筒形状物は回転移動する。水平方向の移動を終点位置まで行なった後は、平行出しアームを旋回開放すれば、転写の終えた円筒形状物を取り出すことが出来る。
水平移動中のゴム保持部は、平行出しアームの長穴の上下範囲で自重でぶら下がった状態にある。円筒形状物に凹凸があれば、シリコンゴムシートが押仕上げられたり下がったり出来る。
二本の軸付近と、軸から離れた中間点とではシリコンゴムシートの湾曲程度が異なるが、この違いも移動方向の前後左右方向にシリコンゴムシートが自在に傾くことで吸収できる。転写に問題は生じない。

上記第十の課題解決手段による装置を、第九の課題解決手段による装置を基にして説明する。第九の課題解決手段による装置のゴム保持部の長穴に通す二本の軸を保持する脚部を延長して、その先端に円筒形状物軸方向に伸びるシリコンゴムローラーを移動方向前後に一本ずつ、又は円筒形状物軸方向両端に狭い幅のシリコンゴムローラー一個ずつを並べて移動方向前後合わせて計４個、を取り付ける。これらのローラーが円筒形状物軸方向中央又は両端側面に当たるようにする。両端に当てる場合で、円筒形状物側面の外径が異なる場合は、脚部延長方向にシリコンゴムローラー位置を上げ下げ調整後に固定できるようにすればよい。外径に合わせて調整可能範囲を大きくするなら、脚部幅方向にも調整可能範囲を設ければさらに好ましい。円筒形状物軸方向幅が変わる場合は、その同方向にゴム保持部の幅を調整出来るようにすれば良い。もちろん適切な幅のゴム保持部に代えても良い。
シリコンゴムローラー２本、又は４個の円筒形状物側面へのセットは、ゴム保持部を連結する平行出しアームの旋回開閉で可能である。平行距離出しは不要で、傾いた状態で円筒形状物を保持して良い。平行出しアーム一端は旋回可能なように回転軸でアーム支持移動フレームに連結されており、アーム支持移動フレームはリニアガイドを介してベーステーブルに取り付けられている。傾いた状態の平行出しアームを引っ張るか、押せば、容易に円筒形状物の水平方向移動が出来る。ゴム保持部の移動方向前後左右方向で自在に傾く機能が要るなら、ゴム保持部二本の軸を通す平行出しアームの穴を長穴にするが、不要なら軸径に適した貫通穴で固定しても良い。一方だけ長穴を残しても良い。シリコンゴムローラーの円筒形状物に対する押圧は、ゴム保持部の自重も利用できるし、バネ力や空圧力を利用しても良い。本課題解決手段による装置によって、第五の課題解決手段による作用が得られる。

上記第十一の課題解決手段による装置は、第七〜第十の課題解決手段による装置において、第六の課題解決手段による作用が得られる。
円筒形状物がその自重によって転がるよう水転写紙に傾斜を持たせておけば良い。円筒形状物回転移動の開始は、水転写紙が傾いていても円筒形状物が勝手に転がり出さないようストッパーを設けておき、転写開始の時にはストッパーを解除する。傾斜があっても転がり出さないよう円筒形状物セット位置にくぼみを設けておけば、ストッパーは省略できる。

上述したように、本発明によれば、水転写紙上に形成された接着剤層付き画像を、円筒形状物側面に容易に転写出来る方法と、その方法を可能にする装置を提供できる。

図１は、本発明の実施形態を示す、水転写紙に押圧しながら円筒形状物を回転移動させる時の関係部位の位置関係を示す模式図である。図１（Ａ）は、水転写紙に対向して円筒形状物を挟むシリコンゴムシートをベルト状に架けた方式のもので、図１（Ｂ）は、シリコンゴムローラーで円筒形状物を回転移動させる方式のものである。 図２は、各種円筒形状物を示す側面図と正面図である。図２（Ａ）は、湯呑茶碗のような本体胴部が円筒形で、胴部下に高台が付いているもの、図２（Ｂ）は、マグカップのような本体胴部が円筒形で高台の無いもの、図２（Ｃ）は、カップ本体胴部が円筒形で高台近くまで取っ手が伸びている物を示すものである。 図３は、水転写紙に対向して円筒形状物を挟むシリコンゴムシート又はシリコンゴムベルトを張ったゴム保持部、ゴム保持部を長穴で連結する平行出しアーム、平行出しアームが旋回開閉できるよう旋回軸で連結するアーム支持移動フレーム、アーム支持移動フレームをリニアガイドで水平移動できるように保持するベーステーブルの四つの部位の関係を示す模式図である。 図４は、平行出しアーム、アーム支持移動フレーム、ベーステーブルの三っつの部位を組付けた後の、旋回開閉の様子を示す模式図である。図４（Ａ）は、平行出しアーム、アーム支持移動フレーム、ベーステーブルの三っつの部位を組付けたものであり、図４（Ｂ）は、平行出しアームを旋回して角度４０度程度開いた状態を示すものである。 図５は、円筒形状物の移動方向の前側後側の外側側面にシリコンゴムローラーを当て押し、円筒形状物を回転送りする場合の、旋回開閉して円筒形状物を挟む手段の一例を示す模式図である。 図６は、取っ手のような突起のある円筒形状物を水転写紙に押圧しながら円筒形状物を回転移動させる時の関係部位の位置関係を示す模式図である。

図１（Ａ）では、シリコンゴムベルトの保持部分が省略されているが、円筒形状物が、画像層と接着層３を形成済の水転写紙２とそれに対向するシリコンゴムベルト４との間に挟まれ、図の左方向へ回転移動する構成が示されている。水転写紙２の下側には、順に布６と吸水スポンジなどの柔軟材５が敷かれている。水転写紙２の右端を挟んで保持するクランプ治具７を、ベーステーブル９の上の位置決めガイド８に押し当ててセットすることで、円筒形状物１への画像転写位置が決まる。水転写紙２の右縁部を下方に凹ませて、円筒形状物１右側をクランプ治具７の左端に当てれば、回転移動方向角度が正しくセットされる。図１（Ｂ）は、水転写紙２に載った円筒形状物の、その移動方向の前側後側側面にシリコンゴムローラーを当てて円筒形状物の左方向への回転移動を成す構成が示されている。

図３における前方ベルト貼り軸１６と後方ベルト貼り軸１７の二本の軸には、シリコンゴムベルト４が架けられる。シリコンゴムシートなら、二本の軸に両端を固定する。この二本の軸が平行出しアーム１２の４個の長穴１９に通されることで、ゴム保持部１１が平行出しアーム１２に上下動可能に連結される。旋回軸１８は、平行出しアーム１２をアーム支持移動フレーム１３に連結し、平行出しアーム１２を旋回開閉可能に保持する。アーム支持移動フレーム１３は、リニアガイド １５を介してベーステーブル９に水平方向スライド可能に保持される。アーム支持移動フレーム１３に搭載されたストッパー１４は平行出しアーム１２が旋回して倒れた時に、シリコンゴムベルト４が水平になるよう支える。旋回軸１８とストッパー１４の高さ調整が出来るようにしておけば、円筒形状物外径に合わせて水転写紙２とシリコンゴムベルト４下面との間の間隔が変更可能になる。

図５では、ゴム保持部１１が平行出しアーム１２に載った形に示されているが、円筒形状物を回転移動可能なように挟んで保持する器具の形は多様にあり、図５の例にとらわれる必要は無い。
ゴム保持部１１の移動方向前後左右方向で自在に傾く機能が要らないなら二つの部位を一体化してコストダウンして良い。

図６は、取っ手のような突起のある円筒形状物１を水転写紙２に押圧回転移動させる前の、円筒形状物１を開始位置にセットした様子を示す。水転写紙２の余分な部分とクランプ治具７が、突起に当たらないよう配置した一例である。円筒形状物１が移動方向後方に落ちないよう、バックアップローラー２０が後方を支えている。

対象転写物として樹脂製印鑑を選んだ。テストに用いた印鑑の寸法は、直径がφ１０．５〜１８で高さは６２ｍｍ程度だった。水転写紙はベースシートの片面にデキストリン水溶性層を塗布した１１０μｍ厚の水転写紙Ｂ（商標、サンリュウ社）を用いた。水転写紙への画像形成にはレーザープリンタ、Ｐｒｏ８４３２（商標、沖データ社）を用い、その上に被せる接着層形成にはインクジェットプリンタ、ＰＸ−１００４（商標、セイコーエプソン社）を、接着剤インクは、シンプリインク（商標、サンリュウ社）を用いた。転写装置は、図３〜４に示すタイプの装置を製作した。リニアガイドは水平移動距離２００ｍｍのものを採用し、シリコンゴムベルトは前方後方の距離１３５ｍｍのベルト貼り軸に架けた。これらの寸法で、テストに用いた印鑑のすべての全周に画像転写出来た。作業手順は、トナー画像の水転写紙への印刷、水を含ませた布を用いて画像周りの不要なデキストリン層の除去、接着剤インクの印刷、クランプ治具で水転写紙一端の挟み込み、水転写紙裏側から水分の付与、水分の付与済み水転写紙の柔軟材を介してのベーステーブルへの載置、印鑑の開始位置へのセット、平行出しアームを旋回下降させて印鑑の挟み付け、手動での平行出しアームを水平移動して水転写紙上での印鑑の回転移動、平行出しアームを旋回開放させて印鑑の取り出し、という順序である。
ゴム保持部〜アーム支持移動フレームの水平移動は手動で実施したが、装置を傾けて自重で自然落下をさせる確認も行った。手動操作をする作業者の違いによる差が無い分、転写結果は比較的安定していた。移動速度がゆったりして好ましい装置の傾斜角度は５〜１０度だった。シリコンゴムベルト下面と水転写紙との間隔は厳密な調整を必要としなかった。印鑑の直径が５段階あったが、シリコンゴムベルトの湾曲が可能なので、間隔調整は二段階で全ての直径に対応できた。

実施例２では、円筒形状物として、図２（Ｃ）の本体胴部下の高台近くまで取っ手が伸びている胴部外径φ８４ｍｍ、高台上部φ７５ｍｍ、高さ８９ｍｍのカップを選んだ。円筒形状物をシリコンゴムローラーで挟んで押して回転移動させるタイプの装置を製作して転写テストを行なった。実際の胴部は完全な円筒でなく上下端外径差０．５〜１ｍｍ程度のテーパがある。
装置には図５（Ａ）のゴム保持部１１のような部品を搭載して幅の狭いシリコンゴムローラー４個を装着し、カップの胴部上端と、高台側面に前側後ろ側ともそれぞれ一個のシリコンゴムローラーを当てた。シリコンゴムローラーは、外径１３ｍｍ×幅５ｍｍのベアリング、６２０Ｈタイプ６２４型（商標、日本精工社）に内径φ１２−外径φ１６ｍｍのシリコンゴムチューブをカットして被せたものを使用した。シリコンゴムローラー前側と後ろ側との距離は、胴部上端側で９５ｍｍで、高台側面側で８５ｍｍで配置し、胴部と高台テーパ変化に対応するためた。ローラー軸固定位置ををそれぞれ上下５ｍｍ範囲で変更できるようにした。これらのシリコンゴムローラーをカップに当てると、ゴム保持部１１を連結保持する平行出しアーム１２は水平でなく約３０度程度の傾斜位置で止まった。その傾斜状態で手動でカップを回転移動させたが、軌跡が円弧になるように押すのでなく直線方向への押しであり、カップはほぼ真っ直ぐ移動した。カップ下方に掛かる自重とシリコンゴムローラーからの押圧で水転写紙下側の柔軟剤が凹み、それに伴って画像も伸縮して、転写画像は開始点から終了点まで傾きなく転写出来た。胴部にわずかなテーパがあっても画像に見苦しい歪みは無かった。

世の中には化粧品、食品、医薬品などの容器から円筒パイプ、ペン軸、印鑑など、多種類の円筒形状物があり、小ロットに適したデジタル印刷手法と、ある程度の曲面対応の出来る本転写方法と装置は広範囲に産業界で活用され得る。

１ 円筒形状物
２ 水転写紙
３ 画像層と接着層
４ シリコンゴムベルト
５ 吸水スポンジなどの柔軟材
６ 布
７ クランプ治具
８ 位置決めガイド
９ ベーステーブル
１０ シリコンゴムローラー
１１ ゴム保持部
１２ 平行出しアーム
１３ アーム支持移動フレーム
１４ ストッパー
１５ リニアガイド
１６ 前方ベルト貼り軸
１７ 後方ベルト貼り軸
１８ 旋回軸
１９ 長穴
２０ バックアップローラー

Claims (11)

1. 画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙を用いた円筒形状物側面への画像の湿式接着転写方法において、
   円筒形状物の前記水転写紙上の接触回転移動を
   背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置した該水転写紙とそれに対向するシリコンゴムシートとの間に円筒形状物を挟んで押圧状態で該水転写紙と該シリコンゴムシートの少なくとも一方を平行移動することによって成す
   ことを特徴とする画像転写方法。
2. 前記水転写紙との間に円筒形状物を挟んで押圧した時に前記シリコンゴムシートの一部が円筒形状物側面に沿って凹んで湾曲するよう該シリコンゴムシートがその移動方向の前後方向に張られた状態で保持されている
   ことを特徴とする請求項１の画像転写方法。
3. 円筒形状物側面一部に取っ手などの突起がある場合に、前記水転写紙に対して該円筒形状物を押圧しながら接触回転移動させる邪魔にならないよう前記シリコンゴムシートの一部をくり抜いておく
   ことを特徴とする請求項１、又は２の画像転写方法。
4. 前記平行移動が成される時に、
   前記シリコンゴムシートがその移動方向の前後左右方向に自在に傾くことが出来るよう保持されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの画像転写方法。
5. 画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙を用いた円筒形状物側面への画像の湿式接着転写方法において、
   前記水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材が配置され、
   回転自在のシリコンゴムローラーを円筒形状物側面の外側であってその移動方向の前側後側のそれぞれ少なくとも一か所に当たるよう配置し、
   円筒形状物が水転写紙を押圧した状態で
   前記水転写紙と前記シリコンゴムローラーの少なくとも一方を平行移動することによって円筒形状物の前記接触回転移動を成す
   ことを特徴とする画像転写方法。
6. 前記シリコンゴムシート、又は前記シリコンゴムローラーの前記水転写紙に対する前記平行移動において、
   円筒形状物がその自重によって転がるよう円筒形状物の下側に設置した前記水転写紙に傾斜を持たせておく
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの画像転写方法。
7. 載置台に載せた画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙に対して円筒形状物を接触回転移動させながら画像を該水転写紙から円筒形状物側面へ転移させる画像転写装置において、
   該水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置出来、
   前記接触回転移動させる機構が、
   円筒形状物を間に挟んで前記水転写紙と対向するシリコンゴムシートを設け、
   円筒形状物を水転写紙に押圧しながら該シリコンゴムシートを該水転写紙に対して平行移動させる機構であり、
   シリコンゴムシートの移動方向前後両端を保持して該シリコンゴムシートをその移動方向に張る手段を有している
   ことを特徴とする画像転写装置。
8. 円筒形状物を接触回転移動させる時に円筒形状物側面一部にある取っ手などの突起が当たらないよう前記シリコンゴムシートの一部がくり抜かれている
   ことを特徴とする請求項７の画像転写装置。
9. 前記平行移動させる機構が、
   前記シリコンゴムシートがその移動方向の前後左右方向に自在に傾くことが出来るよう保持する手段を有している
   ことを特徴とする請求項７、又は８の画像転写装置。
10. 画像層と接着層を水溶性層の上に形成した画像形成済水転写紙に対して円筒形状物を接触回転移動させながら画像を該水転写紙から円筒形状物側面へ転移させる画像転写装置において、
    前記水転写紙の背面に吸水スポンジなどの柔軟材を配置出来、
    前記接触回転移動させる機構が、
    回転自在のシリコンゴムローラーを円筒形状物側面の外側であってその移動方向の前側後側のそれぞれ少なくとも一か所に当たるよう配置し、
    円筒形状物を前記水転写紙に押圧しながら該水転写紙と該シリコンゴムローラーの少なくとも一方を平行移動させる機構である、
    ことを特徴とする画像転写装置。
11. 前記シリコンゴムシート、又は前記ゴムローラーの前記水転写紙に対する前記平行移動させる機構において、
    円筒形状物がその自重によって転がるよう円筒形状物の下側に設置した前記水転写紙に傾斜をつけることが出来る構造になっている
    ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかの画像転写装置。

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