(57)【要約】【課題】筒形状の被処理物の胴部の外周面にインクジェット印刷によるインク画像を高速で印刷することができ、簡単な構成で、インク画像の形成に用いないインク噴射を、所定のタイミングで行なうことが可能で、生産効率の低下を軽減する印刷方法および印刷装置を提供すること。【解決手段】回動する転写部材１１０と、転写部材１１０の表面にインクジェット印刷によりインク画像Ｐを形成するインクジェット印刷ステーション１５０と、転写部材１１０の表面に形成されたインク画像を筒形状の被処理物Ｃの胴部の外周面に転写する転写ステーション１２０と、被処理物を担持する複数の自転可能なマンドレル１３１を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニット１３０とを有し、インク画像の形成に用いないインク噴射を所定のタイミングで転写部材１１０の表面に対して行うことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動する転写シリンダー又は循環移動する無端状の転写ベルトからなる転写部材の表面に、インクジェット印刷ステーションにおいてインクジェット印刷によりインク画像を形成し、前記転写ベルトの表面に形成されたインク画像を、搬送経路に沿って移動された複数の自転可能なマンドレルに担持された筒形状の被処理物の胴部の外周面に、転写ステーションにおいて転写する印刷方法であって、
前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、所定のタイミングで前記転写部材の表面に対して行なうことを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、転写するインク画像の形成されない領域に対して行なうことを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記転写部材の表面は、転写するインク画像の形成される領域が、それ以外の領域よりも突出していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、前記インク画像の形成される領域に行い、
前記マンドレルに担持された筒形状の被処理物を、前記転写ステーションにおいて前記転写部材と接触しない位置に退避させることを特徴とする請求項３に記載の印刷方法。
【請求項５】
前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、前記インク画像の形成される領域に行い、
前記インク画像の形成に用いないインク噴射が転写された被処理物を、前記転写ステーション下流で排除することを特徴とする請求項３に記載の印刷方法。
【請求項６】
前記インク画像の形成に用いないインク噴射により、識別可能なパターンを形成し、
前記パターンが転写された被処理物を、前記転写ステーションの下流で検出して排除することを特徴とする請求項５に記載の印刷方法。
【請求項７】
回動する転写シリンダー又は循環移動する無端状の転写ベルトからなり表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、前記転写部材の表面にインクジェット印刷によりインク画像を形成するインクジェット印刷ステーションと、前記インクジェット印刷ステーションを作動させる画像制御部と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、
前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する印刷装置であって、
前記画像制御部は、前記インクジェット印刷ステーションから、インク画像の形成に用いないインク噴射を所定のタイミングで前記転写部材の表面に対して行なうよう構成されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
前記画像制御部は、前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、転写するインク画像の形成されない領域に対して行なうよう構成されていることを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記転写部材の表面は、転写するインク画像の形成される領域が、それ以外の領域よりも突出していることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の印刷装置。
【請求項１０】
前記画像制御部は、前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、前記インク画像の形成される領域に行なうよう構成され、
前記搬送ユニットは、前記転写ステーションにおいて、前記マンドレルに担持された筒形状の被処理物を前記転写部材と接触しない位置に退避させるシフト手段を有することを特徴とする請求項９に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記画像制御部は、前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、前記インク画像の形成される領域に行なうよう構成され、
前記転写ステーション下流には、前記インク画像の形成に用いないインク噴射が転写された被処理物を識別する識別手段を有することを特徴とする請求項９に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記画像制御部は、前記インク画像の形成に用いないインク噴射により、識別可能なパターンを形成するよう構成され、
前記識別手段は、前記識別可能なパターンを識別するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒形状の被処理物の胴部の外周面にインクジェット印刷による画像を形成する印刷方法および印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウムやスチール等の金属からなるシームレス缶などの筒形状の被処理物の胴部への曲面印刷においては、刷版を使用する版式印刷と、版を使用しないインクジェット印刷などを用いる方式がある。版式印刷としては、例えば、各色インカーのプレートシリンダに樹脂凸版を備え、樹脂凸版からの各色インクをブランケットに転写し、ブランケットから被処理物に転写することにより画像を形成するオフセット印刷などが挙げられる。
版式印刷においては、インクの色毎に版を作成して多色印刷するため、同一画像のシームレス缶を大量生産する場合に効率的であるが、印刷デザインを変更する場合には、新たに版を製造する必要があることから、デザイン変更に長期間を要し、印刷デザインの自由度がなく、限られた種類のデザインしか印刷できない、という問題があった。
【０００３】
一方、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル（可変）性を有するとともに、インクを厚盛することができるので、深みのある画像を形成することができ、写真等の高精細な画像の再現性に優れているという利点を有している。
シームレス缶のような筒形状の被処理物の胴部にインクジェット印刷による画像を形成する装置として、特許文献１には、マンドレルホイールに沿ってホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）のそれぞれのインクに対応するインクジェットヘッドによる印刷ステーションが互いに離間して配設されたインクジェット印刷装置が開示されている。このインクジェット印刷装置においては、被処理物をマンドレルホイール上に配置されたマンドレルに担持させ、まず、マンドレルホイールを公転させることによって被処理物を１色目（例えばホワイト）の印刷ステーションの元に搬送し、公転を停止した位置でマンドレルに担持された被処理物を自転させながらインクジェットヘッドからインクを滴下することにより１色目（例えばホワイト）のインク画像が形成される。次いで、マンドレルホイールを公転させて被処理物が２色目（例えばイエロー）の印刷ステーションの元に搬送されて２色目のインク画像が形成される。この各色の単色インク画像が順次に形成して重畳されることにより、フルカラーのインク画像が被処理物の胴部の外周面に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許６１１１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェット印刷装置においては、各色のインクのインクジェットヘッドにはそれぞれ複数のノズルが設けられており、インク画像の形成に際して全てのノズルを均等に使用しないことが多く、使用頻度の低いノズルでは、インクが乾燥して目詰まりを起こす虞があり、インク画像の形成のためのインク噴射に加えて、インク画像の形成に用いないインク噴射（いわゆる「捨て打ち」）を、所定のタイミングで行なう必要がある。
一般的には、インクジェットヘッドを印刷領域の外に移動させてインクを噴射するが、特許文献１のようなインクジェット印刷装置の場合、インク画像の形成のためのインク噴射を定位置で行なうことから、「捨て打ち」を行なうために場合は、インクジェットヘッドを移動させる機構を追加する必要があり、装置が複雑化するという問題があった。
また、所定のタイミングで、インクジェットヘッドが移動し、そのつど、移動にかかる時間だけ印刷がストップするため、生産性が阻害されるという問題があった。
【０００６】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、筒形状の被処理物の胴部の外周面にインクジェット印刷によるインク画像を高速で印刷することができ、簡単な構成で、インク画像の形成に用いないインク噴射を、所定のタイミングで行なうことが可能で、生産効率の低下を軽減する印刷方法および印刷装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の印刷方法は、回動する転写シリンダー又は循環移動する無端状の転写ベルトからなる転写部材の表面に、インクジェット印刷ステーションにおいてインクジェット印刷によりインク画像を形成し、前記転写ベルトの表面に形成されたインク画像を、搬送経路に沿って移動された複数の自転可能なマンドレルに担持された筒形状の被処理物の胴部の外周面に、転写ステーションにおいて転写する印刷方法であって、前記インク画像の形成に用いないインク噴射を、所定のタイミングで前記転写部材の表面に対して行なうことを特徴とする。
本発明の印刷装置は、回動する転写シリンダー又は循環移動する無端状の転写ベルトからなり表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、前記転写部材の表面にインクジェット印刷によりインク画像を形成するインクジェット印刷ステーションと、前記インクジェット印刷ステーションを作動させる画像制御部と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する印刷装置であって、前記画像制御部は、前記インクジェット印刷ステーションから、インク画像の形成に用いないインク噴射を所定のタイミングで前記転写部材の表面に対して行なうよう構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係る印刷方法および請求項７に係る印刷装置によれば、回動する転写シリンダー又は循環移動する無端状の転写ベルトからなる転写部材の表面に、インクジェット印刷ステーションにおいてインクジェット印刷によりインク画像を形成し、転写ベルトの表面に形成されたインク画像を、搬送経路に沿って移動された複数の自転可能なマンドレルに担持された筒形状の被処理物の胴部の外周面に、転写ステーションにおいて転写することにより、被処理物の１回転の自転でその胴部の外周面に一括して転写されるので、被処理物にインクジェット印刷によるインク画像を高速で印刷することができて高い生産効率が得られる。また、形成されるインク画像がインクジェット印刷を用いたものであることから、鮮明性に優れた画像が得られる。また、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル（可変）性が得られる。また、転写部材の裏面側にヒータ等のインク加熱機構を設けることにより、転写部材の表面に対向して乾燥ステーションを設ける必要がなくなり、その結果、印刷装置の小型化を図ることができる。
また、インク画像の形成に用いないインク噴射を所定のタイミングで転写部材の表面に対して行なうことにより、インクジェットヘッドを移動させる機構が不要であり、さらに印刷装置の簡素化、小型化を図ることができるとともに、インクジェットヘッドの移動時間も不要で、生産性の低下を軽減できる。
【０００９】
本発明の請求項２および請求項８に記載の構成によれば、インク画像の形成に用いないインク噴射を、転写するインク画像の形成されない領域に対して行なうことにより、インク画像の形成に与える影響がなく、生産性の低下をなくすことができる。
本発明の請求項３および請求項９に記載の構成によれば、転写部材の表面は、転写するインク画像の形成される領域がそれ以外の領域よりも突出していることにより、インク画像の形成に用いないインク噴射により転写部材に付着したインクが、被処理物の胴部の外周面に付着することを防止することができる。
本発明の請求項４および請求項１０に記載の構成によれば、インク画像の形成に用いないインク噴射を、インク画像の形成される領域に行なうことにより、隣接するインク画像の形成される領域が近接している場合でも、十分な量のインクを噴出することができる。
また、転写ステーションにおいてマンドレルに担持された筒形状の被処理物を転写部材と接触しない位置に退避させることにより、当該被処理物を印刷されていない被処理物として下流に搬送されるため容易に識別して排除でき、印刷の稼働を止めることなく、被処理物１つ分のロスだけで、インク画像の形成に用いないインク噴射が可能となり、生産性の低下を軽減できる。
【００１０】
本発明の請求項５および請求項１１に記載の構成によれば、転写ステーション下流には、インク画像の形成に用いないインク噴射が転写された被処理物を識別する識別手段を有することにより、インク画像の形成に用いないインク噴射が転写され下流に搬送された被処理物を容易に識別して排除でき、印刷の稼働を止めることなく、被処理物１つ分のロスだけで、インク画像の形成に用いないインク噴射が可能となり、生産性の低下を軽減できる。
本発明の請求項６および請求項１２に記載の構成によれば、インク画像の形成に用いないインク噴射により、識別可能なパターンを形成し、識別手段は、識別可能なパターンを識別するように構成されていることにより、インク画像の形成に用いないインク噴射が転写され下流に搬送された被処理物さらに確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の変形例を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の他の変形例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の更に他の変形例を示す説明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る印刷装置の変形例を示す説明図である。
【図９】（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る印刷装置の別の変形例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）を側面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔第１の実施形態に係る印刷装置〕
以下に、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００は、図１に示されるように、転写部材が、その表面が回動路に沿って回動する円筒状の転写シリンダー１１０であり、転写シリンダー１１０の表面にインクジェット印刷によりインク画像Ｐを形成するインクジェット印刷ステーション１５０と、転写シリンダー１１０の表面に形成されたインク画像Ｐを筒形状の被処理物である缶Ｃの胴部の外周面に転写する転写ステーション１２０と、缶Ｃを担持する複数の自転可能なマンドレル１３１を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニット１３０とを有する。
【００１３】
〔被処理物〕
本発明において、筒形状の被処理物は、具体的には円筒形状や円錐形状の胴部を有する金属缶やペットボトル容器、紙製容器などを含み、被処理物としては、代表的には、ティンフリースチール（ＴＦＳ）などの各種表面処理鋼板や錫めっき等の各種メッキ鋼板、アルミニウム等の軽金属板およびそれらにリン酸クロメート処理などの表面処理をした各種表面処理軽金属板、あるいはこれらの金属板にポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂からなる樹脂の被覆が形成された樹脂被覆金属板を、絞り加工、絞りしごき加工、絞り・再絞り加工、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし加工（ストレッチ加工）、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし・しごき加工、軽金属板のインパクト加工等の従来公知の手段に付すことによって製造されたシームレス缶が挙げられる。また、ブリキ板切断工程、ロール成形、缶胴溶接工程、缶胴ストレッチ成形などの工程を経た３ピース缶も挙げられる。
被処理物の胴部の外周面には、形成させるインク画像に優れた鮮明性を発現させるために、被処理物の地色を隠蔽するホワイトコート層が形成されていることが好ましい。ホワイトコート層は、例えば被処理物の搬送経路における転写ステーション１２０の上流側に設置したホワイトコート層形成手段によって形成することができる。ホワイトコート層形成手段としては、例えば白ベタ画像を印刷する版式印刷機や、白インクを被処理物の胴部の外周面に塗布するローラ、白インクを噴霧により被処理物の胴部の外周面に塗布する噴霧機などを用いることができる。なお、ホワイトコート層を形成しておくことに代えてインクジェット印刷ステーション１５０において白色（Ｗ）のベタ画像を転写シリンダー１１０の表面に、被処理物の最下層に転写されるように形成してもよい。
さらに、被処理物の最上面には、アンカーコート層が形成されていることが好ましい。アンカーコート層が形成されていることにより、転写されたインクジェット印刷によるインク画像が強固に保持固定され、被処理物に対する画像密着性が向上される。また、インクの滲みを軽減することができる。アンカーコート層は、従来公知の種々の方法により形成することができ、熱硬化性、紫外線硬化性又は電子線硬化性を有する透明樹脂等を所定の溶剤に分散又は溶解させた塗布液を塗布・乾燥し、次いで加熱、紫外線照射、電子線照射等により硬化することにより形成することができる。アンカーコート層は、被処理物の搬送経路における転写ステーション１２０の上流側に設置したアンカーコート層形成手段によって形成することができる。アンカーコート層形成手段は上記の透明樹脂等を被処理物の胴部の外周面に塗布する装置を有し、このような塗布装置としては、例えば版式印刷機や、上記の塗布ローラ、噴霧機などを用いることができる。
また、ホワイトコート層は、上記のアンカーコート層の形成に用いられる樹脂として例示した樹脂を含有する塗布液に二酸化チタン等の白色顔料を含有させることによりホワイトコート層の機能を有するアンカーコート層として形成することもできる。
さらに、ホワイトコート層を形成しておくことの代わりに、被処理物として、樹脂被覆金属板を形成する樹脂の被覆中に白色顔料を含有させることによりホワイトコート層の機能を有する樹脂被覆金属板を用いたものを用いてもよい。
【００１４】
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００の転写ステーション１２０においてインク画像Ｐが転写される被処理物は、予め画像が形成されたものであってもよい。具体的には、例えば版式印刷などによってベタ画像などが印刷された被処理物に対して、本発明に係る印刷装置１００によってインク画像Ｐの形成が行われてもよい。このときインク画像Ｐは、予め形成された版式印刷による画像上に形成されてもよく、画像外に形成されてもよい。
【００１５】
〔転写シリンダー〕
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００を構成する転写シリンダー１１０は、基材層および剥離層がこの順に積層されてなる円筒状のローラよりなる。
剥離層は、転写シリンダー１１０の表面からインク画像Ｐを残留物なく分離して缶Ｃに転写させるために、その外表面に疎水性の剥離面を備える。
剥離層は、基材層上の全面に形成されたものに限定されず、基材層上の予め定められたインク画像Ｐが形成される画像領域を少なくとも含む一部の領域のみに形成されたものであってもよい。また、剥離層は、固定的に形成されて繰り返し使用されるものに限定されず、一回の画像形成毎に画像領域を少なくとも含む領域に剥離性を有する塗布液を塗布することなどによって形成されたものであってもよい。
基材層は、その表面に剥離層を保持するものであって、柔軟性を有しているものであってもよく、また剛性を有しているものであってもよい。基材層としては、例えば、転写時の缶Ｃと転写シリンダー１１０との間の圧力が好適になるよう円筒状の金属基体とスポンジ層との２層構造からなるものすることができる。
転写シリンダー１１０は、図示しない駆動源によって駆動される構成とされている。
【００１６】
〔インクジェット印刷ステーション〕
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００を構成するインクジェット印刷ステーション１５０は、転写シリンダー１１０の表面に沿って転写シリンダー１１０の表面に対向して設けられる。具体的には、インクジェット印刷ステーション１５０は互いに異なる色のインクを吐出する、例えばイエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、ブラック（Ｋ色）およびホワイト（Ｗ色）用のインクジェットヘッドよりなり、これらが、転写シリンダー１１０の表面に沿って、上流側から下流側に向かって上記の順に並んで配置されている。これらのインクジェットヘッドは、転写シリンダー１１０の表面に対してインクを略垂直に滴下するように下向き又はこれに近接した角度で配設される。インクジェット印刷ステーション１５０の各インクジェットヘッドは、画像制御部１８０の指令により所定のインク画像Ｐを形成するために同期して動作されるよう制御されている。
また、画像制御部１８０は、インク画像の形成のためのインク噴射に加えて、所定のタイミングで、インクジェット印刷ステーション１５０の各インクジェットヘッドに対して、インク画像の形成に用いないインク噴射（いわゆる「捨て打ち」）を行なうように設定されている。
捨て打ちを行なうタイミングは、画像制御部１８０が各インクジェットヘッドの複数のノズルからの噴射量、噴射間隔に応じて最適に決定される。
インク画像Ｐの間隔がある程度あいている場合は、捨て打ちをインク画像Ｐの間に行なうことによって、缶Ｃとは接触しない位置に捨て打ちが行われ、印刷の生産性には一切影響を与えることがない。
また、転写シリンダー１１０の表面に形成されるインク画像Ｐの位置が、常に同じ位置となるように設計されている場合には、転写シリンダー１１０の表面を、転写するインク画像Ｐの形成される領域がそれ以外の領域よりも突出するように構成することで、缶Ｃが捨て打ちされたインクに触れることをさらに確実に防止できる。
一方、転写シリンダー１１０の表面に形成されるインク画像Ｐの位置が一定でない場合は、所定のタイミングで、インク画像Ｐの形成に代えて捨て打ちを行なう。
この場合、捨て打ちされたインクが転写される缶Ｃが発生するが、生産工程を連続して稼働したまま、印刷後にその缶のみ排除すればよく、印刷の生産性に与える影響はごくわずかである。
なお、画像制御部１８０によって、捨て打ちのインクで識別性の高いパターンの画像を形成することで、缶を目視排除、あるいは、センサー等で排除することが容易となる。
さらに、マンドレルホイール１３２に、後述の転写ステーション１２０において、缶Ｃが転写シリンダー１１０と接触しないように移動させるシフト手段を設けることで、捨て打ちが行われた領域とタイミングが合致する缶Ｃのみ、インクが転写されていない状態とすることが可能となり、このことで排除すべき缶Ｃの識別性を上げてもよい。
【００１７】
インクジェット印刷ステーション１５０における各色のインクジェットヘッドの配置順および色は、上記の例に限定されない。
インクジェットヘッドは、インクの液滴の吐出機構によって、ピエゾ式、サーマル方式、静電方式、バブルジェット（登録商標）方式等があるが、本発明においては、特に制限なく使用することができる。
インクジェットヘッドと転写シリンダー１１０の表面との距離は、インクの液滴の転写シリンダー１１０の表面への着弾精度を向上させる観点から、例えば０．５〜４．０ｍｍの範囲とされる。インクジェットヘッドと転写シリンダー１１０の表面との距離が０．５ｍｍ未満である場合には転写シリンダー１１０の表面にインクジェットヘッドが接触するおそれがある。
【００１８】
図１に示した印刷装置１００においては、１つのインク画像Ｐを形成する１つのインクジェット印刷ステーション１５０が、５つのインクジェットヘッドを用いて構成されているが、この数は増減されてもよい。
例えば、色数（異なる色相や濃淡）を増減させ、これに伴いインクジェットヘッド数を増減させる、あるいは、同色であっても互いに吐出液滴量の異なる液滴を吐出するインクジェットヘッドを増加させることなどが挙げられる。同色で互いに吐出液滴量の異なるインクジェットヘッドの複数を組合せて用いることにより、濃度が高くなるように高いドット密度が要求されるベタ画像や、径の小さいドットによる精細な画像が要求される写真画像や文字画像の両方を満足するように、鮮明性に優れた画像を高速で印刷することができる。すなわち、１滴の液滴量が多いインクジェットヘッドで高い濃度を実現するとともに、１滴の液滴量が少なく、ドロップ数によりドット径の大きさを制御可能なインクジェットヘッドで精細な画像を実現することによって、効率よくベタ画像および写真画像等の両方に対応することが可能になる。
また、同色であって吐出液滴量も同じであるインクジェットヘッド（同一のインクジェットヘッド）を増加させることもできる。具体的には、同一のインクジェットヘッドを転写シリンダー１１０の幅方向（図１において紙面と垂直な方向）に離間して配置することにより、缶Ｃがいわゆるロング缶などの筒軸方向に長いものである場合にも、インク画像Ｐを精確に形成することができる。
【００１９】
この第１の実施形態に係る印刷装置１００においては、１つのインク画像Ｐを形成するインクジェット印刷ステーション１５０が複数、転写シリンダー１１０に沿って備えられた構成とすることができる。すなわち、転写シリンダー１１０の１回転の自転において複数のインク画像Ｐを形成可能な構成とすることができる。図１の印刷装置１００は、転写シリンダー１１０の表面に沿って２つのインクジェット印刷ステーション１５０が備えられた例である。
【００２０】
〔インク〕
インク画像Ｐの形成に用いるインクとしては、従来のインクジェット印刷に用いられている、熱乾燥型インク、熱硬化型インク、紫外線硬化型インク、電子線硬化型インクなどを使用することができ、用いるインクの種類に応じて硬化手段および仮焼付け（仮硬化）手段が異なるが、特に焼付けに関わる設備コストが安価である点から、熱乾燥型インクを好適に使用することができる。
熱乾燥型インクには水性タイプ、油性タイプ、溶剤タイプなどがある。
【００２１】
この第１の実施形態に係る印刷装置１００には、転写シリンダー１１０の回動路上に、版式印刷による印刷ステーション（版式印刷ステーション）が設けられていてもよい。版式印刷ステーションが設けられることにより、版式印刷によってベタ画像の濃度の再現性に優れた画像が得られ、インクジェット印刷によって鮮明性に優れた画像が得られるので、これらが組み合わさった最終画像が、ベタ部においては画像濃度の高い再現性が得られ、高精細部においては優れた鮮明性が得られたものとされる。
転写シリンダー１１０の回動路上における版式印刷ステーションとインクジェット印刷ステーション１５０との配置順は特に限定されない。すなわち、版式印刷による画像とインクジェット印刷によるインク画像Ｐの形成を行なう順序は特に問わず、デザインなどに応じて、版式印刷ステーションをインクジェット印刷ステーション１５０の上流側に配置するか下流側に配置するかを適宜に決めることができる。なお、位置決めの容易性や、インクジェット印刷による重ね塗り等のデザイン性の点から版式印刷を先に行なうことが特に好ましい。
版式印刷の方式としては、従来シームレス缶の印刷に採用されていた凸版、平版等を用いた印刷方式を採用することができ、中でも特にオフセット印刷を好適に採用することができる。オフセット印刷は、インク供給ユニットから版胴上の凸版等の刷版（図示せず）に印刷インクを供給し、刷版の網点および画像部の上のインクをブランケットに転移させ、ブランケット上に転写された各色のインクを転写シリンダー１１０に転写させるものである。
版式印刷による画像形成をインクジェット印刷による画像形成前に行なう場合には、インクジェット印刷ステーション１５０においてインク画像Ｐを形成する前に、仮焼付けにより版式印刷に係るインクを仮硬化させておくことが好ましく、これにより、インクジェット印刷によるインク画像Ｐとの重なり部分での滲みの発生を防止して鮮明性に優れた画像を得ることができる。
【００２２】
〔乾燥ステーション〕
この第１の実施形態に係る印刷装置１００においては、インクジェット印刷ステーション１５０と転写ステーション１２０との間に、インクジェット印刷ステーション１５０において形成されたインク画像Ｐを乾燥させる乾燥ステーション１６０が設けられている。乾燥ステーション１６０は、インクジェット印刷ステーション１５０の下流側であって当該インクジェット印刷ステーション１５０に近接した位置に設けられる。
乾燥ステーション１６０は、転写シリンダー１１０上のインク画像Ｐのインクを乾燥させる乾燥機よりなる。
乾燥機は、インク画像Ｐが粘着性を発揮して缶Ｃに付着して転写される能力が高められるものであればよく、インク画像Ｐの形成に用いるインクの種類に従って、例えば熱風を供給するヒータや、紫外線などの放射線を放射する光源などを使用することができる。例えばインク画像Ｐが熱乾燥型インクを用いて形成される場合には、ヒータからの熱風を受けてインク画像Ｐを半乾きの又は完全に乾燥された状態とされることにより、缶Ｃへの転写性が高められる。また例えば、インク画像Ｐが紫外線硬化型インクを用いて形成される場合には、紫外線光源から紫外線が照射されてインク画像Ｐのインクを構成する紫外線硬化樹脂が半硬化されることにより、缶Ｃへの転写性が高められる。
乾燥ステーション１６０は、インク画像Ｐを乾燥させる乾燥機を積極的に設けることに限定されず、インクジェット印刷ステーション１５０と転写ステーション１２０との距離を大きく確保することによって搬送時に自然乾燥させる構成としてもよい。また、乾燥ステーション１６０は、転写シリンダー１１０の内部にヒータ等のインク加熱機構を設けた構成とすることもできる。
【００２３】
この印刷装置１００には、転写シリンダー１１０の循環路上におけるインクジェット印刷ステーション１５０の下流側かつ転写ステーション１２０の上流側に、インク画像Ｐ上に接着剤層を形成する接着剤層形成ステーションが設けられていてもよい。接着剤層形成ステーションが設けられることにより、インク画像Ｐ上に接着剤層が形成されるので缶Ｃへの転写性が高くなって缶Ｃに優れた品質のインク画像Ｐを印刷することができる。
転写シリンダー１１０の循環路上における乾燥ステーション１６０と接着剤層形成ステーションとの配置順は特に限定されない。具体的には、接着剤層に対する乾燥の必要性に応じて、接着剤層形成ステーションはインクジェット印刷ステーション１５０の下流側かつ乾燥ステーション１６０の上流側に配置してもよく、乾燥ステーション１６０の下流側かつ転写ステーション１２０の上流側に配置してもよい。
【００２４】
〔搬送ユニット〕
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００を構成する搬送ユニット１３０は、缶Ｃを担持したマンドレル１３１を搬送経路に沿って搬送させるものであり、複数のマンドレル１３１を有し、水平に伸びる回動軸に軸着されて転写シリンダー１１０の周速よりも遅い周速で回転駆動されるマンドレルホイール１３２を備える。具体的には、マンドレル１３１の複数が、マンドレルホイール１３２の外周部の所定の回転半径の円周上に形成された軸孔の各々に、マンドレルホイール１３２の回動軸と平行な軸（マンドレル軸）を中心として回転可能に軸支されている。すなわち、搬送ユニット１３０は、マンドレルホイール１３２が回転駆動されることによりマンドレル１３１に嵌着された缶Ｃがマンドレル１３１と共に搬送経路に沿って一方向に連続的に搬送されるよう構成されている。
マンドレル１３１を軸支するマンドレル軸は、例えば案内溝（図示せず）の案内形状に沿って追従移動可能に支持されている。案内溝は、マンドレルホイール１３２の回動軸を中心とした所定の回転半径の円周上を半径方向に向けて蛇行するとともに全体として環状をなす溝であり、マンドレルホイール１３２の回転に伴って、マンドレル軸がマンドレルホイール１３２の半径方向に往復移動する構成とされている。すなわちマンドレル１３１の搬送経路を完全に円環状とせずに一部で蛇行可能とさせている。一方、転写シリンダー１１０が、その表面が回動する回動路の一部がマンドレルホイール１３２の所定の回転半径の円周に交わるよう配置されており、各マンドレル１３１の搬送経路は、転写シリンダー１１０に対応する箇所でマンドレルホイール１３２の半径方向で内側に窪むよう構成されており、このような軌跡の搬送経路は案内溝の形状を適宜に設定することにより得られる。これにより、転写ニップ部Ｎにおいてマンドレル１３１に嵌着された缶Ｃがその搬送途中で転写シリンダー１１０側に付勢されながらこの転写シリンダー１１０と接触し、その外周面に沿って移動する転写ニップ部Ｎが形成される。
【００２５】
マンドレル１３１の搬送経路の転写ステーション１２０よりも上流側には、マンドレル１３１の搬送経路上に缶Ｃを供給する例えばインフィードターレットを用いた被処理物供給手段（図示せず）が設けられている。
また、マンドレル１３１の搬送経路のオーバーコート処理ステーション１７０よりも下流側には、インク画像Ｐが転写され、オーバーコート処理が施された缶Ｃを次工程へ移送する例えばトランスファーターレットを用いた被処理物排出手段（図示せず）が設けられている。
【００２６】
〔転写ステーション〕
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００を構成する転写ステーション１２０は、上記のように形成された転写ニップ部Ｎを有する。転写ニップ部Ｎにおいては、転写シリンダー１１０と搬送ユニット１３０とによって缶Ｃに圧力が付与される。この転写ニップ部Ｎにおいて、マンドレル１３１に担持されて搬送された缶Ｃを、転写ニップ部Ｎを通過する間に自転させながらその胴部の外周面を転写シリンダー１１０の表面と転がり接触させることにより、インク画像Ｐが転写シリンダー１１０の表面から缶Ｃの胴部の外周面に転写される。
転写ニップ部Ｎの長さ、すなわち、缶Ｃが転写シリンダー１１０と接触している間の搬送経路上の移動長さは、缶Ｃの胴部におけるインク画像Ｐを印刷すべき被印刷領域の最大の周方向長さ部分をこの缶Ｃが自転している間に押圧することができる距離以上であり、例えば缶Ｃの胴部の全周長さ以上とされる。転写ニップ部Ｎが分割されて存在する場合には、その合計の長さが缶Ｃの被印刷領域の最大の周方向長さ部分をこの缶Ｃが自転している間に押圧することができる距離以上とされればよい。
転写ニップ部Ｎの長さが短すぎる場合には、転写ステーション１２０においてマンドレルホイール１３２による缶Ｃの搬送を停止した状態で缶Ｃを自転させる必要が生じるので、単位時間当たりの生産性が低下する。
転写ニップ部Ｎにおいては、缶Ｃが例えば０〜１０００ｋＰａの加圧力で圧接される。
なお、図示しないが、マンドレルホイール１３２にマンドレル１３１を能動的に半径方向内側に移動させるシフト手段を設け、捨て打ちが行われた転写シリンダー１１０の表面が缶Ｃと同期する位置に来る場合のみ、転写ステーション１２０においてマンドレル１３１を缶Ｃが転写シリンダー１１０と接触しない位置まで半径方向内側に移動させてもよい。
【００２７】
〔予備回転手段〕
この第１の実施形態に係る印刷装置１００には、搬送ユニット１３０における缶Ｃの搬送経路の転写ステーション１２０の上流側に、マンドレル１３１を予め自転させる予備回転手段（図示せず）が備えられている。
予備回転手段においては、缶Ｃの自転の周速が転写シリンダー１１０の周速とほぼ同一となるようマンドレル１３１を強制的に自転させるものであればその具体的な構成は限定されない。予備回転手段としては、例えばマンドレル１３１の缶Ｃと接触しない基端部を転写シリンダー１１０から駆動力を得て循環走行する無端状のプレスピンベルトと接触させることによって回転駆動力を与える機構を有するものや、特許４４５０１５９号公報に開示されるように、転写ステーション１２０の上流側の搬送経路に沿ってラック状固定ギアを設けるとともに各マンドレル１３１のマンドレル軸に予備回転用ギアを設けてこれらを係合させることによりマンドレル１３１に回転駆動力を付与する機構を有するものなどを使用することができる。
【００２８】
〔オーバーコート処理ステーション〕
この第１の実施形態に係る印刷装置１００には、搬送ユニット１３０の転写ステーション１２０よりも下流側に、マンドレル１３１に担持されて転写ステーション１２０から搬送された缶Ｃに対するオーバーコート処理が行われるオーバーコート処理ステーション１７０が設けられている。
オーバーコート処理ステーション１７０には、転写ステーション１２０において缶Ｃの胴部の外周面に転写されたインク画像Ｐ上にニスよりなるオーバーコート層を形成する、例えばニス塗布ローラ１７１が備えられている。ニス塗布ローラ１７１は、搬送ユニット１３０を構成するマンドレルホイール１３２との間にニス塗布ニップ部Ｖを形成して、缶Ｃを自転させながら搬送経路上のニス塗布ニップ部Ｖに沿って移動させてニス塗布ローラ１７１と転動接触させることにより、ニスを塗布するものである。
オーバーコート処理ステーション１７０には、ニス塗布ローラ１７１の代わりに、缶Ｃの胴部の外周面にニスを噴霧により供給する噴霧器が備えられていてもよい。
ニスとしては、従来、シームレス缶などのトップコートとして用いられていた透明塗料を用いることができ、特に、熱硬化型の透明塗料を好適に用いることができる。
【００２９】
〔洗浄ステーション〕
転写シリンダー１１０の表面における回動方向の転写ステーション１２０よりも下流側には、転写シリンダー１１０の表面を洗浄する洗浄ステーション１４０が設けられている。洗浄ステーション１４０は、転写シリンダー１１０の表面に洗浄剤を噴射により供給する洗浄剤噴射部１４１と、洗浄剤噴射部１４１からの洗浄剤が供給される転写シリンダー１１０上の領域よりも下流側の領域に当接して設けられるスクレーパ１４２とよりなる。スクレーパ１４２は、例えばポリエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板、ステンレス板などの弾性板よりなる。
捨て打ちが行われた転写シリンダー１１０の表面のインクも、この洗浄ステーション１４０で落とされる。
【００３０】
転写シリンダー１１０の表面における洗浄ステーション１４０の下流側であってインクジェット印刷ステーション１５０の上流側には、転写シリンダー１１０の温度を冷却する冷却手段が備えられていてもよい。
転写シリンダー１１０における表面温度は、例えばインクジェット印刷ステーション１５０を通過する領域の温度が室温〜２００℃、乾燥ステーション１６０を通過する領域の温度が９０〜３００℃、転写ステーション１２０を通過する領域の温度が８０〜２２０℃とされる。
【００３１】
〔印刷方法〕
本発明の印刷方法は、上述した本発明の印刷装置を用いて筒形状の被処理物である缶Ｃの胴部の外周面にインク画像Ｐを印刷する方法である。
具体的には、まず、一方向（図１において反時計方向）に回転駆動される転写シリンダー１１０の表面上に、インクジェット印刷ステーション１５０において、それぞれ異なる色の単色および／または同色インクジェットヘッドにより、インク画像が形成され、これらが同期して動作することにより重畳されて１つのインク画像Ｐが形成される。形成されたインク画像Ｐは、乾燥ステーション１６０に搬送されて適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション１２０に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル１３１に嵌着されて担持された缶Ｃは、案内溝によって規定される搬送経路に沿って転写シリンダー１１０と反対方向（図１において時計方向）に巡回搬送され、予備回転手段によって缶Ｃの周速が転写シリンダー１１０の周速とほぼ一致するように転写シリンダー１１０と反対方向（図１において時計方向）に自転される。そして、自転が継続された状態で転写ステーション１２０に搬送される。本実施形態において、転写シリンダー１１０の回転方向とマンドレルホイール１３２による缶Ｃの巡回搬送方向が反対方向とされているが、同方向であってもよい。すなわち、本実施形態においては缶Ｃと転写シリンダー１１０が転写ステーション１２０において同じ方向（図１において下方向）に搬送移動されるが、これが逆方向に搬送移動される構成とされていてもよい。
転写ステーション１２０の転写ニップ部Ｎに到達したマンドレル１３１および缶Ｃは、マンドレルホイール１３２の回転に伴って搬送経路に沿って移動するが、その際に案内溝の形状に従ってマンドレル１３１がマンドレルホイール１３２の半径方向内方に移動する。その間に缶Ｃの胴部の外周面が転写シリンダー１１０の表面の接触開始点に接触して押し付けられる。接触開始点はインク画像Ｐの下流側端縁であってもよく、インク画像Ｐとインク画像Ｐとの間の領域（非画像領域）であってもよい。そして、転写シリンダー１１０の表面に接触した缶Ｃは、その接触状態を維持して自転しながら搬送経路に沿って移動する。すなわち、缶Ｃは、搬送経路に沿った移動およびマンドレル１３１の自転によって転写シリンダー１１０と転動接触して転写ニップ部Ｎの入口から出口まで移動する。この転動接触に伴って、転写ニップ部Ｎにおいて転写シリンダー１１０の表面に保持されたインク画像Ｐが缶Ｃの胴部の外周面に接触し、そして缶Ｃが転写シリンダー１１０に押圧されていることから、転写シリンダー１１０からインク画像Ｐが分離して巻き付くように缶Ｃの胴部の外周面に一括して転写される。
インク画像Ｐが転写された缶Ｃは、マンドレル１３１に嵌着された状態でオーバーコート処理ステーション１７０に搬送され、マンドレルホイール１３２による搬送経路に沿った搬送およびマンドレル１３１の自転によってオーバーコート処理ステーション１７０のマンドレル１３１の自転と反対方向（図１において反時計方向）に回転されるニス塗布ローラ１７１と転動接触し、缶Ｃの胴部の外周面がオーバーコート処理されてニスによるオーバーコート層が形成される。
その後、缶Ｃはマンドレルホイール１３２から被処理物排出手段に移載され、次工程へ搬送される。次工程においては、例えばインク画像Ｐの形成に熱硬化型インクを用いた場合にはニスの焼付けと同時にインク画像Ｐのインクの本焼付けが行われ、インク画像Ｐの形成に紫外線硬化型インクを用いた場合には紫外線の照射が行われる。また、インク画像Ｐが形成された缶Ｃの胴部の外周面にさらに版式印刷などにより別の画像が形成されてもよい。
【００３２】
インク画像Ｐが転写され、オーバーコート処理が施された缶Ｃを排出後、缶Ｃが離脱されたマンドレル１３１は、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション１２０を通過した転写シリンダー１１０は、洗浄ステーション１４０において洗浄剤噴射部１４１から洗浄剤が供給され、スクレーパ１４２によって洗浄剤と共に未転写のインクが除去された後、再びインクジェット印刷ステーション１５０に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Ｐが転写された缶Ｃが連続して得られる。
【００３３】
この第１の実施形態に係る印刷装置１００によれば、転写シリンダー１１０とインクジェット印刷ステーション１５０と転写ステーション１２０とを有することから、転写シリンダー１１０の表面に形成されたインク画像Ｐが、転写ステーション１２０において缶Ｃを自転させながら転写シリンダー１１０と接触させることにより、缶Ｃの１回転の自転でその胴部の外周面に一括して転写されるので、缶Ｃにインクジェット印刷によるインク画像Ｐを高速で印刷することができて高い生産効率が得られる。また、形成されるインク画像Ｐがインクジェット印刷を用いたものであることから、鮮明性に優れた画像が得られる。また、転写シリンダー１１０の内部にヒータ等のインク加熱機構を設けることにより、転写シリンダー１１０の表面に対向して乾燥ステーション１６０を設ける必要がなくなり、その結果、印刷装置の小型化を図ることができる。
【００３４】
以上、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１００について具体的に説明したが、第１の実施形態に係る印刷装置１００は以上の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、上述した第１の実施形態では、マンドレルホイール１３２よりなる搬送ユニット１３０によって転写ステーション１２０に缶Ｃを搬送するものとして説明したが、搬送ユニットの構成はこれに限定されず、缶Ｃを担持するマンドレルが例えばコンベア部材に固定され、直線的に転写ステーション１２０に搬送（リニア搬送）される構成を有するものであってもよい。
【００３５】
〔第２の実施形態に係る印刷装置〕
図２は、本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂは、転写部材が、循環路に沿って循環移動する無端状の転写ベルト１１０ｂである点を除き、第１の実施形態と同様である。
〔転写ベルト〕
本発明の第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂを構成する転写ベルト１１０ｂは、基材層および剥離層が内側から外側に向かってこの順に積層されてなる無端状のベルトであって、周方向（転写ベルト１１０ｂの循環移動方向）に実質的に伸長しないものとされる。本発明において「実質的に伸長しない」とは、転写ベルト１１０ｂの使用中にわたって転写ベルト１１０ｂの表面上の任意の２点間の距離の変化が５％未満であることをいう。
剥離層は、転写ベルト１１０ｂの表面からインク画像Ｐを残留物なく分離して缶Ｃに転写させるために、その外表面に疎水性の剥離面を備える。
剥離層は、基材層上の全面に形成されたものに限定されず、基材層上の予め定められたインク画像Ｐが形成される画像領域を少なくとも含む一部の領域のみに形成されたものであってもよい。また、剥離層は、固定的に形成されて繰り返し使用されるものに限定されず、一回の画像形成毎に画像領域を少なくとも含む領域に剥離性を有する塗布液を塗布することなどによって形成されたものであってもよい。
基材層は、その表面に剥離層を保持するものであって、柔軟性を有しているものであってもよく、また剛性を有しているものであってもよい。基材層としては、例えば、転写時の缶Ｃと転写ベルト１１０ｂとの間の圧力が好適になるよう基布層とスポンジ層との２層構造からなるものすることができる。
転写ベルト１１０ｂは、基材層の内側に、さらに押圧シリンダー１１２との摩擦抵抗を制御するための内側層が積層されていてもよい。
【００３６】
転写ベルト１１０ｂは、押圧シリンダー１１２と支持ローラ１１３とにより所定の張力で張架され、回動可能に支持されている。転写ベルト１１０ｂは、押圧シリンダー１１２と独立して図示しない駆動源によって駆動される構成であってもよく、押圧シリンダー１１２の回転駆動に従動される構成であってもよい。
押圧シリンダー１１２は、転写ベルト１１０ｂの剥離層を後述する転写ニップ部Ｎに搬送された缶Ｃ側に付勢してこの缶Ｃと接触する状態にするものである。
【００３７】
第３の実施形態に係る印刷装置２００は、図３に示すように、転写シリンダー１１０の表面上に転写ステーション２２０が複数備えられ、各々の転写ステーション２２０に対応してそれぞれ搬送ユニット２３０が備えられていること以外は第１の実施形態に係る印刷装置１００と同様の構成を有する。第１の実施形態に係る印刷装置１００と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
具体的には、転写シリンダー１１０の表面における回動方向のインクジェット印刷ステーション１５０の下流側において、転写ステーション２２０が複数例えば３つ設けられている。各転写ステーション２２０に対応して備えられる各々の搬送ユニット２３０は、缶Ｃを担持したマンドレル２３１を搬送経路に沿って搬送させるものであり、複数のマンドレル２３１を有し、水平に伸びる回動軸に軸着されて回転駆動されるマンドレルホイール２３２を備える。具体的には、マンドレル２３１の複数が、１つのマンドレルホイール２３２の外周部の所定の回転半径の円周上に互いの隣接距離が一定の等間隔とされるよう形成された軸孔の各々に、マンドレルホイール２３２の回動軸と平行な軸（マンドレル軸）を中心として回転可能に軸支されている。すなわち、搬送ユニット２３０は、マンドレルホイール２３２が回転駆動されることによりマンドレル２３１に嵌着された缶Ｃがマンドレル２３１と共に搬送経路に沿って一方向に搬送されるよう構成されている。
マンドレル２３１は、マンドレルホイール２３２の回転に伴ってマンドレルホイール２３２の回動軸を中心とした所定の回転半径の円周上を巡回搬送される構成とされている。そして、マンドレル２３１の搬送経路の端部においてマンドレル２３１に担持された缶Ｃの胴部が転写シリンダー１１０の表面上の一箇所（転写箇所）に接触するよう構成されている。そして、この搬送ユニット２３０と転写シリンダー１１０との間には転写ニップ部が形成されない状態とされている。缶Ｃは、転写シリンダー１１０の表面上の転写箇所に、必要に応じて押圧される構成とされていてもよい。
【００３８】
このような第３の実施形態に係る印刷装置２００においては、まず、一方向（図３において時計方向）に回転駆動される転写シリンダー１１０の表面上に、インクジェット印刷ステーション１５０においてインク画像Ｐが形成され、これが乾燥ステーション１６０において適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション２２０に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル２３１に嵌着されて担持された缶Ｃは、搬送経路に沿って転写シリンダー１１０と反対方向（図３において反時計方向）に巡回搬送されて転写ステーション２２０に至る。
そして、缶Ｃが転写ステーション２２０の転写シリンダー１１０の転写箇所に到達すると、一旦、搬送ユニット２３０による缶Ｃの搬送が停止され、そして、転写シリンダー１１０の周速に同期した周速で転写シリンダー１１０と反対方向（図３において反時計方向）へのマンドレル２３１の自転が開始される。これにより、缶Ｃの胴部の外周面が、転写シリンダー１１０の表面に保持されたインク画像Ｐに接触し、缶Ｃが転写シリンダー１１０に押し付けられる。そして、転写シリンダー１１０の表面上の転写箇所に接触した缶Ｃは、その接触状態を維持して自転する。この自転に伴って、転写シリンダー１１０の表面に保持されたインク画像Ｐが缶Ｃの胴部の外周面に接触されていることから、転写シリンダー１１０からインク画像Ｐが分離して巻き付くように缶Ｃの胴部の外周面に一括して転写される。その胴部の外周面にインク画像Ｐが転写された缶Ｃに対して、その後、第１の実施形態に係る印刷装置１００と同様の工程が行われる。
この第３の実施形態に係る印刷装置２００においては、缶Ｃは搬送ユニット２３０によって間欠搬送され、上記の１つの缶Ｃに対する１つのインク画像Ｐの転写処理が、３つの転写ステーション２２０において同時多発的に行われる。具体的には、転写シリンダー１１０上に隣接する転写ステーション２２０の離間距離と同じ離間距離を介して３つのインク画像Ｐを形成し、これらがそれぞれの転写ステーション２２０に搬送され、一方、３つの搬送ユニット２３０において、それぞれ同時に缶Ｃが転写シリンダー１１０の表面上の転写箇所に搬送される。そして、３つの転写ステーション２２０において、転写シリンダー１１０が回転するとともにそれぞれの搬送ユニット２３０のマンドレル２３１に担持された缶Ｃが自転することにより、インク画像Ｐの転写処理が３箇所で同時に行われる。
インク画像Ｐが転写された缶Ｃを排出後、３つの搬送ユニット２３０においては、缶Ｃが離脱されたマンドレル２３１の各々が、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション２２０を通過した転写シリンダー１１０は、再びインクジェット印刷ステーション１５０に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Ｐが転写された缶Ｃの複数が間欠的に得られる。
【００３９】
以上のような第３の実施形態に係る印刷装置２００によれば、第１、第２の実施形態に係る印刷装置１００における効果と同様の効果を得ることができ、さらに、転写シリンダー１１０の表面上に転写ステーション２２０が複数備えられているので、それぞれの転写ステーション２２０において同時多発的に転写処理を行なうことにより、缶Ｃが間欠搬送される構成であっても、単位時間当たりに転写処理可能な缶Ｃの数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。また、間欠搬送を行なうことにより、被処理物の搬送や転写ベルトの循環移動、インク画像の形成の同期性に係る制御を容易に行なうことができる。
【００４０】
また、第２の実施形態に係る印刷装置２００は以上の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、転写ステーション２２０が複数備えられた印刷装置２００においては、缶Ｃが搬送ユニット２３０によって間欠搬送されるものとして説明したが、転写ステーション２２０の各々において転写ニップ部を設けるなどとすることにより、缶Ｃを連続搬送するものとして構成することもできる。
【００４１】
さらに、上述した第２の実施形態では、搬送ユニットおよび転写ベルトによって形成される転写ニップ部Ｎを、搬送ユニット１３０と回転駆動する押圧シリンダー１１２との間に転写ベルト１１０を介して形成されるものとして説明したが、搬送ユニット、転写ベルトおよびこれらによって形成される転写ニップ部の構成はこれに限定されない。
例えば、図４に示されるように、転写ニップ部ＮＡが、搬送ユニット１３０と曲面を有する押圧構造体１１２Ａとの間に転写ベルト１１０を介して形成される構成であってもよい。具体的には、この変形例に係る印刷装置１０１は、第１の実施形態に係る印刷装置１００における押圧シリンダー１１２の代わりに曲面を有する押圧構造体１１２Ａを用い、曲面を転写ベルト１１０の裏面に接触させて固定された状態で転写ベルト１１０を張架して転写ベルト１１０が摺動する構成としたこと以外は第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有する。図４において、１１４ａ〜１１４ｄは、転写ベルト１１０を張架する支持ローラである。また、図４において、上記の第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
【００４２】
また例えば、図５に示されるように、転写ニップ部ＮＢが、搬送ユニット１３０と平面を有する押圧構造体１１２Ｂとの間に転写ベルト１１０を介して形成される構成であってもよい。具体的には、この変形例に係る印刷装置１０２においては、転写ベルト１１０ｂが、４つの支持ローラ１１４ａ〜１１４ｄに張架されるとともに、隣接する２つの支持ローラ１１４ａ，１１４ｂ間の転写ベルト１１０ｂの裏面に接触させて平面を有する押圧構造体１１２Ｂを固定的に配置する。転写ベルト１１０ｂは、押圧構造体１１２Ｂの平面に接触して摺動する。一方、搬送ユニット１９０として、複数のマンドレル１３１が搬送経路に沿って搬送され、各マンドレル１３１の搬送経路が、転写ベルト１１０ｂに対応する箇所で押圧構造体１１２Ｂに沿って直線的に搬送されるものが用いられる。これにより、マンドレル１３１に嵌着された缶Ｃがその搬送途中で転写ベルト１１０ｂを介して押圧構造体１１２Ｂの平面に沿って移動する転写ニップ部ＮＢが形成される。図５において、上記の第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
【００４３】
また例えば、図６に示されるように、転写ニップ部ＮＣが、搬送ユニット１３０と裏面に構造体を有さない転写ベルト１１０ｂとの間に形成される構成であってもよい。具体的には、この変形例に係る印刷装置１０３においては、転写ベルト１１０ｂが、４つの支持ローラ１１４ａ〜１１４ｄに張架されるとともに、各マンドレル１３１の搬送経路が、転写ベルト１１０ｂに対応する箇所、具体的には隣接する２つの支持ローラ１１４ａ，１１４ｂ間における転写ベルト１１０ｂの表面に沿って転写ベルト１１０ｂの張力によって缶Ｃに圧力が付与されながら搬送されるよう構成される。これにより、マンドレル１３１に嵌着された缶Ｃがその搬送途中で転写ベルト１１０ｂの表面に沿って移動する転写ニップ部ＮＣが形成される。図６において、上記の第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
【００４４】
〔第４の実施形態に係る印刷装置〕
図７は、本発明の第４の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
第４の実施形態に係る印刷装置２００は、転写ベルト１１０ｂの循環路上に転写ステーション２２０が複数備えられ、各々の転写ステーション２２０に対応してそれぞれ搬送ユニット２３０が備えられていること以外は第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有する。第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
具体的には、転写ベルト１１０ｂが４つの支持ローラ１１４ａ〜１１４ｄに張架されて循環路に沿って一方向に循環移動されるよう配設されており、転写ベルト１１０ｂの循環路におけるインクジェット印刷ステーション１５０の下流側において、転写ステーション２２０が複数例えば３つ設けられている。各転写ステーション２２０に対応して備えられる各々の搬送ユニット２３０は、缶Ｃを担持したマンドレル２３１を搬送経路に沿って搬送させるものであり、複数のマンドレル２３１を有し、水平に伸びる回動軸に軸着されて回転駆動されるマンドレルホイール２３２を備える。具体的には、マンドレル２３１の複数が、１つのマンドレルホイール２３２の外周部の所定の回転半径の円周上に互いの隣接距離が一定の等間隔とされるよう形成された軸孔の各々に、マンドレルホイール２３２の回動軸と平行な軸（マンドレル軸）を中心として回転可能に軸支されている。すなわち、搬送ユニット２３０は、マンドレルホイール２３２が回転駆動されることによりマンドレル２３１に嵌着された缶Ｃがマンドレル２３１と共に搬送経路に沿って一方向に搬送されるよう構成されている。
マンドレル２３１は、マンドレルホイール２３２の回転に伴ってマンドレルホイール２３２の回動軸を中心とした所定の回転半径の円周上を巡回搬送される構成とされている。そして、マンドレル２３１の搬送経路の頂部（図７において上端部）においてマンドレル２３１に担持された缶Ｃの胴部が転写ベルト１１０ｂの表面上の一箇所（転写箇所）に接触するよう構成されている。転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所の裏面には、押圧シリンダー１１８が設けられている。すなわち、この搬送ユニット２３０と転写ベルト１１０ｂとの間には転写ニップ部が形成されない状態とされている。缶Ｃは、転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に、必要に応じて押圧される構成とされていてもよい。このとき、押圧シリンダー１１８が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成であってもよく、マンドレル２３１（缶Ｃ）が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成であってもよい。
【００４５】
このような第４の実施形態に係る印刷装置２００においては、まず、一方向（図７において時計方向）に循環移動される転写ベルト１１０ｂの表面上に、インクジェット印刷ステーション１５０においてインク画像Ｐが形成され、これが乾燥ステーション１６０において適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション２２０に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル２３１に嵌着されて担持された缶Ｃは、搬送経路に沿って転写ベルト１１０ｂと反対方向（図７において反時計方向）に巡回搬送されて転写ステーション２２０に至る。
そして、缶Ｃが転写ステーション２２０の転写ベルト１１０ｂの転写箇所に到達すると、一旦、搬送ユニット２３０による缶Ｃの搬送が停止され、そして、転写ベルト１１０ｂの周速に同期した周速で転写ベルト１１０ｂと反対方向（図７において反時計方向）へのマンドレル２３１の自転が開始される。これにより、缶Ｃの胴部の外周面が、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐに接触し、缶Ｃが転写ベルト１１０ｂに押し付けられる。そして、転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に接触した缶Ｃは、その接触状態を維持して自転する。この自転に伴って、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐが缶Ｃの胴部の外周面に接触されていることから、転写ベルト１１０ｂからインク画像Ｐが分離して巻き付くように缶Ｃの胴部の外周面に一括して転写される。その胴部の外周面にインク画像Ｐが転写された缶Ｃに対して、その後、第１の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の工程が行われる。
この第４の実施形態に係る印刷装置２００においては、缶Ｃは搬送ユニット２３０によって間欠搬送され、上記の１つの缶Ｃに対する１つのインク画像Ｐの転写処理が、３つの転写ステーション２２０において同時多発的に行われる。具体的には、転写ベルト１１０ｂ上に隣接する転写ステーション２２０の離間距離と同じ離間距離を介して３つのインク画像Ｐを形成し、これらがそれぞれの転写ステーション２２０に搬送され、一方、３つの搬送ユニット２３０において、それぞれ同時に缶Ｃが転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に搬送される。そして、３つの転写ステーション２２０において、転写ベルト１１０ｂが循環移動するとともにそれぞれの搬送ユニット２３０のマンドレル２３１に担持された缶Ｃが自転することにより、インク画像Ｐの転写処理が３箇所で同時に行われる。
インク画像Ｐが転写された缶Ｃを排出後、３つの搬送ユニット２３０においては、缶Ｃが離脱されたマンドレル２３１の各々が、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション２２０を通過した転写ベルト１１０ｂは、再びインクジェット印刷ステーション１５０に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Ｐが転写された缶Ｃの複数が間欠的に得られる。
【００４６】
以上のような第４の実施形態に係る印刷装置２００によれば、第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂにおける効果と同様の効果を得ることができ、さらに、転写ベルト１１０ｂの循環路上に転写ステーション２２０が複数備えられているので、それぞれの転写ステーション２２０において同時多発的に転写処理を行なうことにより、缶Ｃが間欠搬送される構成であっても、単位時間当たりに転写処理可能な缶Ｃの数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。また、間欠搬送を行なうことにより、缶Ｃの搬送や転写ベルト１１０ｂの循環移動、インク画像Ｐの形成の同期性に係る制御を容易に行なうことができる。
【００４７】
以上、本発明の第４の実施形態に係る印刷装置２００について具体的に説明したが、第４の実施形態に係る印刷装置２００は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、上述した第４の実施形態では、複数の転写ステーション２２０のそれぞれに対応した搬送ユニット２３０を備えるものとして説明したが、搬送ユニットの構成はこれに限定されず、例えば、図８に示されるように、搬送ユニット２８０は、缶Ｃを担持するマンドレル２３１が転写ベルト１１０ｂの循環移動方向に沿って例えばコンベア部材に固定され、直線的に搬送（リニア搬送）される構成を有するものであってもよい。具体的には、この変形例に係る印刷装置２０１は、第４の実施形態に係る印刷装置２００における３つの搬送ユニット２３０の代わりに１つのリニア搬送に係る搬送ユニット２８０を用いたこと以外は第４の実施形態に係る印刷装置２００と同様の構成を有する。図８において、上記の第４の実施形態に係る印刷装置２００と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。図８において、押圧シリンダー１１８が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成として示されているが、これに限定されず、マンドレル２３１（缶Ｃ）が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成であってもよい。
【００４８】
このような変形例に係る印刷装置２０１においては、まず、一方向（図８において時計方向）に循環移動される転写ベルト１１０ｂの表面上に、インクジェット印刷ステーション１５０においてインク画像Ｐが形成され、これが乾燥ステーション１６０において適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ベルト１１０上に形成されたインク画像Ｐが転写ステーション２２０に至る。
一方、搬送ユニット２８０のマンドレル２３１に嵌着されて担持された缶Ｃは、搬送経路に沿って転写ベルト１１０ｂと対向する一において当該転写ベルトと同方向（図６において左方向）に搬送されて転写ステーション２２０に至る。
そして、缶Ｃが転写ステーション２２０の転写ベルト１１０ｂの転写箇所に到達すると、一旦、搬送ユニット２８０による缶Ｃの搬送が停止され、そして、転写ベルト１１０ｂの循環移動速度に同期した速度で転写ベルト１１０ｂと反対方向（図８において反時計方向）へのマンドレル２３１の自転が開始される。これにより、缶Ｃの胴部の外周面が、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐに接触し、缶Ｃが転写ベルト１１０ｂに押し付けられる。そして、転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に接触した缶Ｃは、その接触状態を維持して自転する。この自転に伴って、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐが缶Ｃの胴部の外周面に接触されていることから、転写ベルト１１０ｂからインク画像Ｐが分離して巻き付くように缶Ｃの胴部の外周面に一括して転写される。その胴部の外周面にインク画像Ｐが転写された缶Ｃに対して、その後、第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の工程が行われる。
この変形例に係る印刷装置２０１においては、缶Ｃは搬送ユニット２８０によって間欠搬送され、上記の１つの缶Ｃに対する１つのインク画像Ｐの転写処理が、３つの転写ステーション２２０において同時多発的に行われる。具体的には、転写ベルト１１０ｂ上に隣接する転写ステーション２２０の離間距離と同じ離間距離を介して３つのインク画像Ｐを形成し、これらがそれぞれの転写ステーション２２０に搬送され、一方、搬送ユニット２８０において、それぞれ同時に缶Ｃが転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に搬送される。そして、３つの転写ステーション２２０において、転写ベルト１１０ｂが循環移動するとともにそれぞれのマンドレル２３１に担持された缶Ｃが自転することにより、インク画像Ｐの転写が３箇所で行われる。
インク画像Ｐが転写された缶Ｃを排出後、搬送ユニット２８０においては、缶Ｃが離脱されたマンドレル２３１の各々が、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション２２０を通過した転写ベルト１１０ｂは、再びインクジェット印刷ステーション１５０に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Ｐが転写された缶Ｃの複数が間欠的に得られる。
【００４９】
また例えば、図９に示されるように、搬送ユニット２９０は、マンドレル２３１のマンドレル軸がマンドレルホイール２３２の法線方向に伸びるよう備えられており、マンドレルホイール２３２が、その回動方向が転写ベルト１１０ｂの循環移動方向と直交し、かつ、転写ステーション２２０に搬送された缶Ｃの円筒軸（胴部の中心軸）が転写ベルト１１０ｂの表面と同方向に伸びるよう配置された構成を有するものであってもよい。この印刷装置２０２においては、押圧シリンダー１１８が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成であってもよく、マンドレル２３１（缶Ｃ）が転写ベルト１１０ｂ側に付勢される構成であってもよい。図９において、上記の第４の実施形態に係る印刷装置２００と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
【００５０】
このような変形例に係る印刷装置２０２においては、まず、一方向（図９において時計方向）に循環移動される転写ベルト１１０ｂの表面上に、インクジェット印刷ステーション１５０においてインク画像Ｐが形成され、これが乾燥ステーション１６０において適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション２２０に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル２３１に嵌着されて担持された缶Ｃは、搬送経路に沿って巡回搬送されて転写ステーション２２０に至る。
そして、缶Ｃが転写ステーション２２０の転写ベルト１１０ｂの転写箇所に到達すると、一旦、搬送ユニット２９０による缶Ｃの搬送が停止され、そして、転写ベルト１１０ｂの周速度に同期した周速で転写ベルト１１０ｂと反対方向（図９において反時計方向）へのマンドレル２３１の自転が開始される。これにより、缶Ｃの胴部の外周面が、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐに接触し、缶Ｃが転写ベルト１１０ｂに押し付けられる。そして、転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に接触した缶Ｃは、その接触状態を維持して自転する。この自転に伴って、転写ベルト１１０ｂの表面に保持されたインク画像Ｐが缶Ｃの胴部の外周面に接触されていることから、転写ベルト１１０ｂからインク画像Ｐが分離して巻き付くように缶Ｃの胴部の外周面に一括して転写される。その胴部の外周面にインク画像Ｐが転写された缶Ｃに対して、その後、第２の実施形態に係る印刷装置１００ｂと同様の工程が行われる。
この変形例に係る印刷装置２０２においては、缶Ｃは搬送ユニット２９０によって間欠搬送され、上記の１つの缶Ｃに対する１つのインク画像Ｐの転写処理が、３つの転写ステーション２２０において同時多発的に行われる。具体的には、転写ベルト１１０ｂ上に隣接する転写ステーション２２０の離間距離と同じ離間距離を介して３つのインク画像Ｐを形成し、これらがそれぞれの転写ステーション２２０に搬送され、一方、３つの搬送ユニット２９０において、それぞれ同時に缶Ｃが転写ベルト１１０ｂの表面上の転写箇所に搬送される。そして、３つの転写ステーション２２０において、転写ベルト１１０ｂが循環移動するとともにそれぞれの搬送ユニット２９０のマンドレル２３１に担持された缶Ｃが自転することにより、インク画像Ｐの転写が３箇所で行われる。
インク画像Ｐが転写された缶Ｃを排出後、３つの搬送ユニット２９０においては、缶Ｃが離脱されたマンドレル２３１の各々が、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション２２０を通過した転写ベルト１１０ｂは、再びインクジェット印刷ステーション１５０に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Ｐが転写された缶Ｃの複数が間欠的に得られる。
【００５１】
以上の、転写ベルト１１０ｂの循環路上に転写ステーション２２０が複数備えられた印刷装置２００，２０１，２０２においては、缶Ｃが搬送ユニット（２３０，２８０，２９０）によって間欠搬送されるものとして説明したが、転写ステーション２２０の各々において転写ニップ部を設けるなどとすることにより、缶Ｃを連続搬送するものとして構成することもできる。
【００５２】
また、各実施形態において、複数のマンドレルが、マンドレルの幅方向（図の表裏方向）位置、あるいは、保持される缶の幅方向位置を積極的に変化可能に構成してもよく、このことで、転写部材に缶が当たる位置を幅方向で変化させ、転写部材に当接する缶の端部の位置を変化させて、缶の端部が繰り返し同一の位置で当接する場合に起こる変形や劣化を防止することができる。
その際、画像制御部がインクジェット印刷ステーションで形成させるインク画像の幅方向位置は、予めマンドレルの幅方向位置の変化を設定して演算してもよく、別途、缶位置の検出手段を設け、検出された位置情報から演算してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の印刷装置は、インクジェット印刷による画像を高速で印刷することができることから、加飾性や生産性が要求される飲料用容器等に用いられる筒状の缶に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１００，１０１，１０２，１０３，２００，２０１，２０２印刷装置
１１０  転写シリンダー（転写部材）
１１０ｂ  転写ベルト（転写部材）
１１２  押圧シリンダー
１１２Ａ，１１２Ｂ  押圧構造体
１１３  支持ローラ
１１４ａ〜１１４ｄ  支持ローラ
１１８  押圧シリンダー
１２０，２２０  転写ステーション
１３０，１９０，２３０，２８０，２９０  搬送ユニット
１３１，２３１  マンドレル
１３２，２３２  マンドレルホイール
１４０  洗浄ステーション
１４１  洗浄剤噴射部
１４２  スクレーパ
１５０  インクジェット印刷ステーション
１６０  乾燥ステーション
１７０  オーバーコート処理ステーション
１７１  ニス塗布ローラ
１８０  画像制御部
Ｃ  缶
Ｎ  転写ニップ部
Ｐ  インク画像
Ｖ  ニス塗布ニップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020001211.tif 000008
【図７】
2020001211.tif 000009
【図８】
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【図９】
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