(57)【要約】【課題】インクを十分に乾燥させなくても熱転写箔を適切に転写すること。【解決手段】加工システム１００は、印刷画像６において非透明箔転写領域７Ａを設定する非透明箔転写領域設定部９２と、印刷画像６において非透明箔転写領域７Ａの全体と重なる透明箔転写領域４Ａを設定する透明箔転写領域設定部９３と、インクヘッド８２を制御して、印刷画像データに基づいて被加工物５に印刷画像６を印刷する印刷制御部９４と、箔転写ヘッド６０を制御して、被加工物５に印刷された印刷画像６上かつ設定された透明箔転写領域４Ａに透明の熱転写箔８Ｂを転写する第１転写制御部９５と、箔転写ヘッド６０を制御して、転写された透明の熱転写箔８Ｂ上かつ設定された非透明箔転写領域７Ａに非透明の熱転写箔８Ａを転写することにより箔画像７を形成する第２転写制御部９６と、を備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物にインクを吐出するインクヘッドと、
前記被加工物に載置された熱転写箔を押圧すると共に前記熱転写箔に熱を供給して前記被加工物に前記熱転写箔を転写する箔転写ヘッドと、
所定の印刷画像を表す印刷画像データおよび所定の箔画像を表す箔画像データを記憶する記憶部と、
前記所定の印刷画像において、前記箔転写ヘッドによって非透明の熱転写箔が転写される領域である非透明箔転写領域を前記箔画像データに基づいて設定する非透明箔転写領域設定部と、
前記所定の印刷画像において、前記非透明箔転写領域の全体と重なりかつ前記箔転写ヘッドによって透明の熱転写箔が転写される領域である透明箔転写領域を設定する透明箔転写領域設定部と、
前記インクヘッドを制御して、前記印刷画像データに基づいて前記被加工物に前記所定の印刷画像を印刷する印刷制御部と、
前記箔転写ヘッドを制御して、前記被加工物に印刷された前記所定の印刷画像上かつ設定された前記透明箔転写領域に前記透明の熱転写箔を転写する第１転写制御部と、
前記箔転写ヘッドを制御して、転写された前記透明の熱転写箔上かつ設定された前記非透明箔転写領域に前記非透明の熱転写箔を転写することにより前記箔画像を形成する第２転写制御部と、を備えている、加工システム。
【請求項２】
前記箔転写ヘッドは、前記熱転写箔に向けて光を照射して前記熱転写箔に熱を供給するように構成されている、請求項１に記載の加工システム。
【請求項３】
前記箔転写ヘッドは、底面視で円形状に形成された押圧面を有しかつ前記透明の熱転写箔および前記非透明の熱転写箔を押圧する押圧体と、前記押圧面の中央に形成され、光を外部に出射する光出射穴と、を備え、
前記透明箔転写領域設定部は、前記透明箔転写領域として、前記所定の箔画像の外形よりも少なくとも前記押圧面の半径だけ大きい領域を設定する、請求項２に記載の加工システム。
【請求項４】
前記被加工物を保持する保持台と、
前記保持台および前記箔転写ヘッドのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、
前記非透明の熱転写箔を前記被加工物に転写するとき、前記箔転写ヘッドは、第１の方向に移動しながら前記非透明の熱転写箔を押圧しかつ前記非透明箔転写領域において前記非透明の熱転写箔に向けて光を照射するように構成され、
前記透明箔転写領域設定部は、前記箔画像データに基づいて前記箔転写ヘッドが前記第１の方向に１回移動して前記所定の箔画像の一部を形成するときの前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も一方側に位置する第１外形部と、前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も他方側に位置する第２外形部との間を前記透明箔転写領域に設定する、請求項３に記載の加工システム。
【請求項５】
前記被加工物を保持する保持台と、
前記保持台および前記箔転写ヘッドのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、
前記非透明の熱転写箔を前記被加工物に転写するとき、前記箔転写ヘッドは、第１の方向に移動しながら前記非透明の熱転写箔を押圧しかつ前記非透明箔転写領域において前記非透明の熱転写箔に熱を供給するように構成され、
前記透明箔転写領域設定部は、前記箔画像データに基づいて前記箔転写ヘッドが前記第１の方向に１回移動して前記所定の箔画像の一部を形成するときの前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も一方側に位置する第１外形部と、前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も他方側に位置する第２外形部との間を前記透明箔転写領域に設定する、請求項１に記載の加工システム。
【請求項６】
前記インクは、光硬化性インクである、請求項１から５のいずれか一項に記載の加工システム。
【請求項７】
被加工物の表面に印刷画像および箔画像が形成された加飾成形品を製造する方法であって、
被加工物にインクを吐出して所定の印刷画像を印刷すること、
前記被加工物に印刷された前記所定の印刷画像上かつ透明の熱転写箔が転写される領域である透明箔転写領域に透明の熱転写箔を転写すること、
転写された前記透明の熱転写箔上かつ非透明の熱転写箔が転写される領域である非透明箔転写領域に前記非透明の熱転写箔を転写することにより所定の箔画像を形成すること、を含む、加飾成形品の製造方法。
【請求項８】
底面視で円形状に形成された押圧面を有しかつ前記透明の熱転写箔および前記非透明の熱転写箔を押圧する押圧体と、前記押圧面の中央に形成され、光を外部に出射する光出射穴と、を備えた箔転写ヘッドを用いて、前記透明の熱転写箔を前記被加工物に転写するとき、
前記透明箔転写領域として、前記所定の箔画像の外形よりも少なくとも前記押圧面の半径だけ大きい領域を設定すること、を包含する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記非透明の熱転写箔を前記被加工物に転写するとき、前記箔転写ヘッドは、第１の方向に移動しながら前記非透明の熱転写箔を押圧しかつ前記非透明箔転写領域において前記非透明の熱転写箔に向けて光を照射するように構成され、
前記箔転写ヘッドが前記第１の方向に１回移動して前記所定の箔画像の一部を形成するときの前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も一方側に位置する第１外形部と、前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も他方側に位置する第２外形部との間を前記透明箔転写領域に設定する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記透明の熱転写箔および前記非透明の熱転写箔を押圧する押圧体を備えた箔転写ヘッドを用いて、前記非透明の熱転写箔を前記被加工物に転写するとき、前記箔転写ヘッドは、第１の方向に移動しながら前記非透明の熱転写箔を押圧しかつ前記非透明箔転写領域において前記非透明の熱転写箔に熱を供給するように構成され、
前記箔転写ヘッドが前記第１の方向に１回移動して前記所定の箔画像の一部を形成するときの前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も一方側に位置する第１外形部と、前記所定の箔画像全体の前記第１の方向の最も他方側に位置する第２外形部との間を前記透明箔転写領域に設定する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記インクは、光硬化性インクである、請求項７から１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工システムおよび加飾成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被加工物にインクを吐出するインクヘッドを備え、インクジェット方式により被加工物に所定の画像を印刷するインクジェットプリンタが知られている。また、意匠性の向上等を目的として、熱転写箔（熱転写シートともいう）を利用した熱転写法によって被加工物に装飾加工を行う（即ち箔画像を形成する）熱転写装置が知られている。熱転写装置は、被加工物上に載置された熱転写箔を被加工物に転写する箔転写ヘッドを備えている。例えば、特許文献１には、箔転写ヘッドを備えたインクジェットプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した箔転写ヘッドを備えたインクジェットプリンタや、通常のインクジェットプリンタおよび熱転写装置を用いて、被加工物に所定の印刷画像を印刷した後に熱転写箔を転写して箔画像を形成して加飾成形品を製造するとき、通常は、所定の印刷画像を覆うようにシート状の熱転写箔を被加工物上に配置する。ここで、熱転写箔を被加工物に転写するときには、箔転写ヘッドによって熱転写箔が押圧される。このため、インクが十分に乾燥していない状態で熱転写箔を転写しようとすると、熱転写箔のうち被加工物に転写しない部分が箔転写ヘッドに押圧されてインクに付着する虞がある。即ち、被加工物において意図しない部分に熱転写箔が転写される虞がある。そこで、インクが十分に乾燥した後に熱転写箔を被加工物に転写することが考えられるが、使用するインクによっては乾燥させるのに比較的長い時間を要するため、短時間で加飾成形品を製造するためには乾燥を促進させるための乾燥ユニットが必要である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクを十分に乾燥させなくても熱転写箔を適切に転写することができる加工システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る加工システムは、被加工物にインクを吐出するインクヘッドと、前記被加工物に載置された熱転写箔を押圧すると共に前記熱転写箔に熱を供給して前記被加工物に前記熱転写箔を転写する箔転写ヘッドと、所定の印刷画像を表す印刷画像データおよび所定の箔画像を表す箔画像データを記憶する記憶部と、前記所定の印刷画像において、前記箔転写ヘッドによって非透明の熱転写箔が転写される領域である非透明箔転写領域を前記箔画像データに基づいて設定する非透明箔転写領域設定部と、前記所定の印刷画像において、前記非透明箔転写領域の全体と重なりかつ前記箔転写ヘッドによって透明の熱転写箔が転写される領域である透明箔転写領域を設定する透明箔転写領域設定部と、前記インクヘッドを制御して、前記印刷画像データに基づいて前記被加工物に前記所定の印刷画像を印刷する印刷制御部と、前記箔転写ヘッドを制御して、前記被加工物に印刷された前記所定の印刷画像上かつ設定された前記透明箔転写領域に前記透明の熱転写箔を転写する第１転写制御部と、前記箔転写ヘッドを制御して、転写された前記透明の熱転写箔上かつ設定された前記非透明箔転写領域に前記非透明の熱転写箔を転写することにより前記箔画像を形成する第２転写制御部と、を備えている。
【０００７】
本発明の加工システムによると、第１転写制御部は、被加工物に印刷された印刷画像上に非透明の熱転写箔を転写する前に、印刷画像上に透明の熱転写箔を転写する。ここで、透明の熱転写箔は、非透明の熱転写箔が転写される領域である非透明箔転写領域の全体と重なるように設定された透明箔転写領域に転写される。このため、転写された透明の熱転写箔上に第２転写制御部によって非透明の熱転写箔を転写するとき、非透明の熱転写箔のうち透明の熱転写箔上に位置する部分は、印刷画像と直接接触しない。即ち、透明の熱転写箔上においては非透明の熱転写箔のうち被加工物に転写しない部分が印刷画像と直接接触しないため、印刷画像のインクが十分に硬化していない場合であっても、非透明の熱転写箔のうち被加工物に転写しない部分が硬化していないインクに付着することが抑制される。これにより、印刷画像の意図していない部分に熱転写箔が転写されることが抑制される。また、被加工物に印刷された印刷画像上に転写されるのは、透明の熱転写箔であるため、透明の熱転写箔上に非透明の熱転写箔が転写されていない部分についても透明の熱転写箔を介して印刷画像を視認することができ、印刷画像および箔画像が形成された加飾成形品の品質が損なわれることがない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インクを十分に乾燥させなくても熱転写箔を適切に転写することができる加工システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る加工システムの構成例を示す概要図である。
【図２】一実施形態に係る熱転写装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】一実施形態に係るヘッド移動機構を模式的に示す左側面図である。
【図４】一実施形態に係る箔転写ヘッドを模式的に示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る箔転写ヘッドの一部を模式的に示す底面図である。
【図６】一実施形態に係る加工システムの制御系のブロック図である。
【図７】一実施形態に係る加工システムによって加飾成形品を製造する手順を示したフローチャートである。
【図８】加飾成形品の例を示す模式図である。
【図９】所定の印刷画像の一例である。
【図１０】所定の箔画像の一例である。
【図１１】所定の印刷画像上に所定の箔画像を配置した例を示す模式図である。
【図１２】所定の透明箔画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る加工システムを説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材や部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
【００１１】
図１に示すように、加工システム１００は、データ作成装置７０と、被加工物５に所定の画像を印刷する印刷装置８０と、被加工物５に熱転写箔を転写することにより所定の箔画像を形成する熱転写装置１０とを備えている。データ作成装置７０は、印刷装置８０および熱転写装置１０とそれぞれ有線通信が可能にラインＬによって接続されている。なお、データ作成装置７０と、印刷装置８０および熱転写装置１０とは、それぞれ無線による通信も可能である。
【００１２】
被加工物５は、例えば、記録紙などのシートであってもよいし、携帯電話ケースなどの各種ケース、電子タバコなどの小型電子機器、キーホルダやフォトフレームやペンなどの部品小物、日用品、アクセサリなどの立体物であってもよい。被加工物５の素材は、普通紙、画用紙、和紙やインクジェット用印刷紙などの紙類はもちろんのこと、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）共重合体などの樹脂材料、金、銀、銅、プラチナ、真鍮、アルミ、鉄、チタン、ステンレス等の金属材料、綿、麻、絹等の天然繊維やナイロン、ポリエステル等の化学繊維等から構成された布、カーボン、陶器、セラミック、ガラス、ゴム、皮革、木材板などであってもよい。
【００１３】
図１に示すように、印刷装置８０は、被加工物５に所定の画像を印刷する装置である。印刷装置８０としては、例えば、インクジェット方式により被加工物５上に所定の画像を印刷するインクジェットプリンタ等が挙げられる。印刷装置８０は、被加工物５が載置される載置台８１と、載置台８１に載置された被加工物５にインクを吐出するインクヘッド８２と、載置台８１の移動およびインクヘッド８２を制御する制御装置８０Ａと、を備えている。インクヘッド８２から吐出されるインクの材料は何ら限定されず、従来からインクジェットプリンタのインクの材料として用いられている各種の材料を使用することができる。上記インクは、例えば、ソルベント系（溶剤系）顔料インクや水性顔料インクであってもよいし、水性インク、あるいは、光硬化性インク（例えば紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インク）等であってもよい。印刷装置８０は、後述する印刷画像データに基づいて所定の印刷画像６（図８参照）を被加工物５に印刷することができる。
【００１４】
以下の説明では、左、右、上、下とは、図２に示すように、熱転写装置１０の正面にいる作業者（ユーザー）が熱転写装置１０に設けられた電源スイッチ１４ａを見た場合の左、右、上、下をそれぞれ意味することとする。また、上記作業者が熱転写装置１０に近づく方を後方、遠ざかる方を前方とする。図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。本実施形態に係る熱転写装置１０は、相互に直交する軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたときに、Ｘ軸とＹ軸とで構成される平面に置かれるものとする。ここでは、Ｘ軸は、左右方向Ｘに延びる。Ｙ軸は、前後方向Ｙに延びる。Ｚ軸は、上下方向Ｚに延びる。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、熱転写装置１０の設置態様を何ら限定するものではない。
【００１５】
図２に示すように、熱転写装置１０は、被加工物５（図１参照）に熱転写箔を転写する装置である。図３に示すように、熱転写装置１０は、被加工物５に熱転写箔８と光吸収フィルム９とを重ねた状態で、後述する箔転写ヘッド６０によって熱転写箔８および光吸収フィルム９を押圧および加熱することにより、被加工物５の表面に熱転写箔８中の装飾層を付与（転写という）する装置である。熱転写箔８は、光吸収フィルム９を介して箔転写ヘッド６０に間接的に押圧される。なお、被加工物５および熱転写箔８の材料、形状および構成などによっては、光吸収フィルム９を用いなくてもよい場合がある。
【００１６】
熱転写箔８としては、例えば、熱転写用に一般に市販されている転写箔を特に限定なく用いることができる。熱転写箔８は、一般的には、少なくとも基材（例えばベースフィルム）と、装飾層（着色層）と、接着層とがこの順に積層されている。熱転写箔８は、透明の熱転写箔８Ｂと非透明の熱転写箔８Ａとを含む。透明の熱転写箔８Ｂは、装飾層が透明箔から構成されている。透明箔は、無色透明の箔と、有色透明の箔とを含む。非透明の熱転写箔８Ａは、装飾層が非透明箔から構成されている。非透明箔は、例えば、金箔、銀箔等のメタリック箔や、ハーフメタリック箔、顔料箔、多色印刷箔、ホログラム箔、静電気破壊対策箔等を含む。熱転写箔８は、帯状やシート状に形成されている。熱転写箔８は、被加工物５上に載置される。熱転写箔８の接着層が被加工物５と接触するように、熱転写箔８は被加工物５上に載置される。なお、熱転写箔８は、基材と、装飾層との間に光吸収層を備えていてもよい。熱転写箔８が光吸収層を備える場合には、基材は、透明の材料から形成される。光吸収層の構成は、後述する光吸収フィルム９と同様である。熱転写箔８が光吸収層を有する場合には、熱転写装置１０は光吸収フィルム９を備えていなくてもよい場合がある。なお、熱転写箔８が光吸収層を有していても、熱転写装置１０は光吸収フィルム９を備えているとよい。
【００１７】
使用する熱転写箔８の構成によっては、箔転写ヘッド６０の後述する光源６２（図４参照）から照射される光に対する光吸収性を有さないか、あるいは光吸収性の低いものが存在し得る。そのような場合、熱転写箔８の上面側に光吸収フィルム９を載置する。光吸収フィルム９とは、箔転写ヘッド６０の光源６２から照射される所定の波長帯の光（例えばレーザー光）を効率よく吸収して、光エネルギーを熱エネルギーに変換可能なように構成されたシートである。
【００１８】
図２に示すように、熱転写装置１０は箱状に形成されている。熱転写装置１０は、前方が開口されている筐体１２と、筐体１２内に配置されたヘッド移動機構２２と、箔転写ヘッド６０と、ヘッド移動機構２２および箔転写ヘッド６０を制御する制御装置１０Ａと、を備えている。筐体１２には、例えばバイス等の保持台２５が着脱自在に取り付けられる。保持台２５は、被加工物５を保持する。筐体１２の底部前面には、電源スイッチ１４ａが設けられている。制御装置１０Ａは、筐体１２の内部に設けられている。
【００１９】
筐体１２の内部空間は、被加工物５に熱転写箔８を転写する空間である。内部空間には、ヘッド移動機構２２が設けられている。ヘッド移動機構２２は、移動機構の一例である。ヘッド移動機構２２は、キャリッジ２１と、キャリッジ２１をＺ軸方向に移動させる第１移動機構３０と、キャリッジ２１をＹ軸方向に移動させる第２移動機構４０（図３参照）と、キャリッジ２１をＸ軸方向に移動させる第３移動機構５０とを備えている。ヘッド移動機構２２は、キャリッジ２１を三次元方向に移動させる。キャリッジ２１は、第１移動機構３０、第２移動機構４０および第３移動機構５０により、保持台２５に対して相対的に移動可能に構成されている。即ち、ヘッド移動機構２２は、キャリッジ２１に搭載された箔転写ヘッド６０を保持台２５に対して相対的に移動させる。
【００２０】
図２に示すように、第１移動機構３０は、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０をＺ軸方向（上下方向Ｚ）に移動させる機構である。第１移動機構３０は、Ｚ軸方向送りネジ棒３１と、Ｚ軸方向移動用モータ３２と、送りナット３３ａとを備えるネジ送り機構である。Ｚ軸方向送りネジ棒３１は、Ｚ軸に沿って延びている。Ｚ軸方向移動用モータ３２は、電動モータである。Ｚ軸方向移動用モータ３２は、制御装置１０Ａに接続されている。Ｚ軸方向移動用モータ３２は、Ｚ軸方向送りネジ棒３１を回転させる。Ｚ軸方向送りネジ棒３１には、ネジ山を有する送りナット３３ａが噛合っている。Ｚ軸方向移動用モータ３２が駆動されると、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０は、Ｚ軸方向送りネジ棒３１の回転により上下方向Ｚに移動する。
【００２１】
図３に示すように、第２移動機構４０は、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０をＹ軸方向（前後方向Ｙ）に移動させる機構である。第２移動機構４０は、Ｙ軸方向送りネジ棒４１と、Ｙ軸方向移動用モータ４２と、送りナット（図示せず）とを備えるネジ送り機構である。Ｙ軸方向送りネジ棒４１は、Ｙ軸に沿って延びている。Ｙ軸方向移動用モータ４２は、電動モータである。Ｙ軸方向移動用モータ４２は、制御装置１０Ａに接続されている。Ｙ軸方向移動用モータ４２は、Ｙ軸方向送りネジ棒４１を回転させる。Ｙ軸方向送りネジ棒４１のネジ溝には、ネジ山を有する送りナットが噛合っている。Ｙ軸方向移動用モータ４２が駆動されると、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０は、Ｙ軸方向送りネジ棒４１の回転により前後方向Ｙに移動する。
【００２２】
図２に示すように、第３移動機構５０は、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０をＸ軸方向（左右方向Ｘ）に移動させる機構である。第３移動機構５０は、Ｘ軸方向送りネジ棒５１と、Ｘ軸方向移動用モータ５２と、送りナット（図示せず）とを備えるネジ送り機構である。Ｘ軸方向送りネジ棒５１は、Ｘ軸に沿って延びている。Ｘ軸方向移動用モータ５２は、電動モータである。Ｘ軸方向移動用モータ５２は、制御装置１０Ａに接続されている。Ｘ軸方向移動用モータ５２は、Ｘ軸方向送りネジ棒５１を回転させる。Ｘ軸方向送りネジ棒５１のネジ溝には、ネジ山を有する送りナットが噛合っている。Ｘ軸方向移動用モータ５２が駆動されると、キャリッジ２１に設けられた箔転写ヘッド６０は、Ｘ軸方向送りネジ棒５１の回転により左右方向Ｘに移動する。
【００２３】
図４は、一実施形態に係る箔転写ヘッド６０を模式的に示す断面図である。箔転写ヘッド６０は、被加工物５上に載置された熱転写箔８を押圧すると共に熱転写箔８に熱を供給する装置である。本実施形態の箔転写ヘッド６０は、被加工物５上に載置された熱転写箔８を押圧すると共に熱転写箔８に向けて光（例えばレーザー光）を照射して熱転写箔８に熱を供給する装置である。箔転写ヘッド６０が熱転写箔８を押圧するには、箔転写ヘッド６０が熱転写箔８と直接接触して熱転写箔８を押圧する場合と、箔転写ヘッド６０が熱転写箔８上に載置された光吸収フィルム９と接触して熱転写箔８を間接的に押圧する場合とを含む。箔転写ヘッド６０は、被加工物５上に載置された熱転写箔８や光吸収フィルム９に向けて光を照射し、熱転写箔８に熱を供給する装置である。箔転写ヘッド６０は、熱転写箔８および光吸収フィルム９を押圧すると共に光吸収フィルム９に向けてレーザー光を照射し、熱転写箔８に熱を供給する。箔転写ヘッド６０は、被加工物５に熱転写箔８を転写する。箔転写ヘッド６０は、保持台２５より上方に配置されている。箔転写ヘッド６０は、光源６２と、ペン本体６１と、ペン本体６１の下方の端部に固定された押圧体６６とを備えている。
【００２４】
光源６２は、熱転写箔８の光吸収層や光吸収フィルム９に対して熱源となる光を照射する。光源６２から熱転写箔８の光吸収層や光吸収フィルム９に照射された光は、光吸収層や光吸収フィルム９において熱エネルギーに変換されて熱転写箔８に熱を供給する。光源６２は、制御装置１０Ａ（図１参照）に通信可能に接続されている。光源６２は、制御装置１０Ａに制御される。図２に示すように、光源６２は、筐体１２内に配置されている。本実施形態における光源６２は、レーザー光を照射するレーザーダイオード（半導体レーザー）および光学系等により構成されている。レーザー光は応答速度が速いため、光の照射と非照射との切り換えはもちろんのこと、上記レーザー光のエネルギー等の変更を瞬時に行うことができる。
【００２５】
図２に示すように、ペン本体６１は、キャリッジ２１に保持されている。図４に示すように、ペン本体６１は、長尺の円筒形状に形成されている。ペン本体６１は、長手方向が上下方向（即ちＺ軸方向）に一致するように配置されている。ペン本体６１の軸心は、上下方向に延びる。ペン本体６１の内部には、光ファイバ６４と、フェルール６５とが収容されている。
【００２６】
光ファイバ６４は、光源６２から照射された光を伝送するファイバ状の光伝送媒体である。光ファイバ６４は、光が通過するコア部（図示せず）と、コア部の周囲を覆いかつ光を反射させるクラッド部（図示せず）とを備えている。光ファイバ６４は、光源６２に接続されている。光ファイバ６４の端部ｅ１は、光源６２に付属のコネクタ６２ａに挿入されている。光ファイバ６４の下方側の端部ｅ２には、フェルール６５が装着されている。フェルール６５は、円筒形の光接合用部材である。フェルール６５には、フェルール６５の軸線に沿ってフェルール６５を貫通する貫通穴６５ｈが設けられている。光ファイバ６４の端部ｅ２は、フェルール６５の貫通穴６５ｈに挿入されている。
【００２７】
図４に示すように、ペン本体６１の下方の端部には押圧体６６が着脱自在に取り付けられている。押圧体６６は、ペン本体６１の下端においてフェルール６５を所定の位置に保持する保持部材である。押圧体６６は、キャップ形状を有している。押圧体６６の下部には、底面視で円形状に形成された押圧面６６Ｂ（図５も参照）が形成されている。押圧体６６は、被加工物５上に載置された熱転写箔８を直接的または間接的に押圧する。押圧面６６Ｂの中央には、光源６２から照射されたレーザー光を外部に出射する光出射穴Ｐが形成されている。押圧体６６は、レンズ６９を備えている。レンズ６９は、レーザー光の光路ＬＬ上に保持されている。レンズ６９は、光源６２から発せられるレーザー光を透過する材料から形成されている。レンズ６９は、例えば、ガラス（例えば合成石英ガラス）により構成することができる。押圧体６６が被加工物５上に載置された熱転写箔８を押圧するときには、押圧体６６のうちレンズ６９および押圧面６６Ｂが熱転写箔８を直接的または間接的に押圧する。
【００２８】
図６に示すように、データ作成装置７０は、印刷装置８０および熱転写装置１０を制御する制御装置９０を有する。制御装置９０は、プログラムに従って所定の処理を実行する。制御装置９０は、印刷装置８０および熱転写装置１０に接続されている。データ作成装置７０は、インクヘッド８２（図１参照）からインクを吐出して印刷画像を形成するための印刷画像データ、非透明の熱転写箔８Ａ（図８参照）を転写して箔画像を形成するための箔画像データおよび透明の熱転写箔８Ｂ（図８参照）を転写して透明箔画像を形成するための透明箔画像データを作成する。制御装置９０は、作成された印刷画像データを印刷装置８０に送信する。制御装置９０は、作成された箔画像データおよび透明箔画像データを熱転写装置１０に送信する。本実施形態のデータ作成装置７０は、ノート型のパーソナルコンピュータであるが、例えば、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ等であってもよい。データ作成装置７０は、ディスプレイ等からなる表示装置７２（図１も参照）と、キーボードやタッチパネル、マウス等からなる入力装置７４（図１も参照）とを備えている。表示装置７２は、印刷画像データに基づく所定の印刷画像６（図８参照）、箔画像データに基づく所定の箔画像７（図８参照）および透明箔画像データに基づく所定の透明箔画像４（図８参照）等を表示する。
【００２９】
印刷装置８０の制御装置８０Ａ、熱転写装置１０の制御装置１０Ａおよびデータ作成装置２０の制御装置９０は、典型的にはコンピュータである。制御装置８０Ａ、制御装置１０Ａおよび制御装置９０は、例えば、外部の端末から印刷画像データを受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置とを備えている。
【００３０】
図６に示すように、制御装置９０は、記憶部９１と、非透明箔転写領域設定部９２と、透明箔転写領域設定部９３と、透明箔画像データ作成部９８と、データ順序設定部９９とを備えている。制御装置８０Ａは、印刷制御部９４を備えている。制御装置１０Ａは、第１転写制御部９５と、第２転写制御部９６と、を備えている。制御装置８０Ａ、制御装置１０Ａおよび制御装置９０の各部の機能は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、例えばＣＤやＤＶＤなどの記録媒体から読み込まれる。なお、このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされるものであってもよい。また、制御装置８０Ａ、制御装置１０Ａおよび制御装置９０の各部の機能は、プロセッサおよび／または回路などによって実現可能なものであってもよい。なお、これら各部の具体的な機能については後述する。
【００３１】
次に、印刷装置８０および熱転写装置１０を用いて被加工物５の表面に印刷画像６および箔画像７が形成された加飾成形品５Ｘ（図８参照）を製造する手順について説明する。図７は、一実施形態に係る加飾成形品５Ｘを製造する手順を示したフローチャートである。以下の例では、被加工物５としての携帯電話ケースを加工する場合について説明する。また、ここでは、印刷装置８０による印刷を被加工物５に施した後に、熱転写装置１０による非透明の熱転写箔８Ａおよび透明の熱転写箔８Ｂの転写を被加工物５に施す場合について説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１０において、データ作成装置２０に印刷画像データおよび箔画像データを取り込む。取り込まれた印刷画像データおよび箔画像データは、記憶部９１に記憶される。印刷画像データは、所定の印刷画像６（図９参照）を表す。印刷画像６は、例えば、二次元の画像である。印刷画像６は、インクヘッド８２から被加工物５にインクが吐出されることによって形成される。箔画像データは、所定の箔画像７（図１０参照）を表す。箔画像７は、例えば、二次元の画像である。箔画像７には、文字、図形、記号等が含まれる。箔画像７は、被加工物５に非透明の熱転写箔８Ａが転写されることによって形成される。印刷画像６および箔画像７は、作業者がデータ作成装置２０または外部のコンピュータにインストールされたソフトウェアを用いることによって任意に作成することができる。印刷画像データおよび箔画像データは、例えば、ラスター形式により表されるラスターデータである。
【００３３】
次に、ステップＳ２０において、図１１に示すように、非透明箔転写領域設定部９２は、所定の印刷画像６において非透明箔転写領域７Ａを設定する。非透明箔転写領域７Ａは、箔転写ヘッド６０によって非透明の熱転写箔８Ａ（図８参照）が転写される領域である。非透明箔転写領域７Ａは、箔画像データに基づいて設定される。即ち、非透明箔転写領域７Ａは、箔画像７と同じ形状になる。非透明箔転写領域７Ａの設定は、例えば、表示装置７２に表示された所定の印刷画像６を見ながら作業者によって行われる。非透明箔転写領域７Ａは、所定の印刷画像６の任意の位置に設定することができる。非透明箔転写領域７Ａの位置情報は印刷画像６に関連付けられて記憶部９１に記憶される。
【００３４】
次に、ステップＳ３０において、図１１に示すように、透明箔転写領域設定部９３は、所定の印刷画像６において透明箔転写領域４Ａを設定する。透明箔転写領域４Ａは、箔転写ヘッド６０によって透明の熱転写箔８Ｂ（図８参照）が転写される領域である。透明箔転写領域４Ａは、非透明箔転写領域７Ａの全体と重なる。即ち、透明箔転写領域４Ａは、非透明箔転写領域７Ａよりも大きい形状になる。透明箔転写領域設定部９３は、透明箔転写領域４Ａとして、所定の箔画像７の外形（即ち非透明箔転写領域７Ａの外形）よりも少なくとも箔転写ヘッド６０の押圧面６６Ｂの半径Ｒ（図５参照）だけ大きい領域を設定するとよい。例えば、図１１に示す例では、非透明箔転写領域７Ａと透明箔転写領域４Ａとの距離のうち最も短い距離Ｌ１は、押圧面６６Ｂの半径Ｒよりも長く設定するとよい。透明箔転写領域４Ａの設定は、非透明箔転写領域７Ａを設定することによって自動で行われてもよいし、表示装置７２に表示された所定の印刷画像６を見ながら作業者によって行われてもよい。透明箔転写領域４Ａの位置情報は印刷画像６に関連付けられて記憶部９１に記憶される。
【００３５】
また、透明箔転写領域設定部９３は、箔画像データに基づいて箔転写ヘッド６０が左右方向Ｘに１回移動して所定の箔画像７の一部を形成するときの所定の箔画像７の左右方向Ｘの最も一方側（例えば左方）に位置する第１外形部と、所定の箔画像７の左右方向Ｘの最も他方側（右方）に位置する第２外形部との間を透明箔転写領域４Ａに設定するとよい。左右方向Ｘは第１の方向の一例である。例えば、図１１に示す例では、箔転写ヘッド６０が走査線ＬＸに沿って左右方向Ｘに１回移動するときの、所定の箔画像７全体の左右方向Ｘの最も左方に位置する第１外形部７Ｌと、所定の箔画像７全体の左右方向Ｘの最も右方に位置する第２外形部７Ｒとの間を透明箔転写領域４Ａに設定するとよい。
【００３６】
次に、ステップＳ４０において、透明箔画像データ作成部９８は、設定された透明箔転写領域４Ａに基づいて、透明箔画像データを作成する。透明箔画像データは、所定の透明箔画像４（図１２参照）を表す。透明箔画像４は、例えば、二次元の画像である。作成された透明箔画像データは、記憶部９１に記憶される。透明箔画像データは、例えば、ラスター形式により表されるラスターデータである。
【００３７】
次に、ステップＳ５０において、データ順序設定部９９は、印刷画像データ、箔画像データおよび透明箔画像データをどのような順番で処理するかを設定する。ここでは、データ順序設定部９９は、印刷画像データ、透明箔画像データおよび箔画像データの順に処理するように設定する。即ち、印刷画像データに基づいて被加工物５に印刷画像６が印刷された後に、透明箔画像データに基づいて印刷画像６上に透明の熱転写箔８Ｂが転写されて透明箔画像４が形成される。その後、非透明箔画像データに基づいて透明の熱転写箔８Ｂ上に非透明の熱転写箔８Ａが転写されて箔画像７が形成される。データ順序設定部９９において設定された順番は、各印刷画像データ、透明箔画像データおよび箔画像データに紐付けられる。このため、異なる順番で処理されることが抑制される。
【００３８】
次に、ステップＳ６０において、データ作成装置２０は、印刷画像データを印刷装置８０に送信する。印刷装置８０の印刷制御部９４は、インクヘッド８２等を制御して、印刷画像データに基づいて被加工物５の所定の位置にインクを吐出させて印刷画像６を印刷する。なお、ステップＳ６０の前に、印刷装置８０の載置台８１に被加工物５が予め載置される。
【００３９】
次に、ステップＳ７０において、データ作成装置２０は、透明箔画像データおよび透明箔転写領域４Ａの位置情報を熱転写装置１０に送信する。熱転写装置１０の第１転写制御部９５は、箔転写ヘッド６０を制御して、被加工物５に印刷された所定の印刷画像６上かつ設定された透明箔転写領域４Ａに透明の熱転写箔８Ｂを転写する。これにより、透明箔転写領域４Ａに透明の熱転写箔８Ｂから構成された透明箔画像４が形成される。第１転写制御部９５は、透明箔画像データおよび透明箔転写領域４Ａの情報に基づいて、箔転写ヘッド６０を制御する。第１転写制御部９５は、例えば、ヘッド移動機構２２および光源６２を制御する。箔転写ヘッド６０は、透明の熱転写箔８Ｂを被加工物５に転写するとき、左右方向Ｘに移動しながら透明の熱転写箔８Ｂを押圧しかつ透明箔転写領域４Ａにおいて透明の熱転写箔８Ｂに向けて光を照射するように構成されている。ここでは、透明の熱転写箔８Ｂは光吸収フィルム９を介して押圧され、透明の熱転写箔８Ｂに向けて照射された光は光吸収フィルム９において熱エネルギーに変換される。なお、ステップＳ７０の前に、熱転写装置１０に設けられた保持台２５には、印刷画像６が印刷された被加工物５と、被加工物５の上に配置された透明の熱転写箔８Ｂと、透明の熱転写箔８Ｂの上に配置された光吸収フィルム９とが作業者によって予め載置される。
【００４０】
次に、ステップＳ８０において、データ作成装置２０は、箔画像データおよび非透明箔転写領域７Ａの位置情報を熱転写装置１０に送信する。熱転写装置１０の第２転写制御部９６は、箔転写ヘッド６０を制御して、転写された透明の熱転写箔８Ｂ上かつ設定された非透明箔転写領域７Ａに非透明の熱転写箔８Ａを転写する。ここでは、例えば、非透明の熱転写箔８Ａとして金箔が用いられる。これにより、透明の熱転写箔８Ｂから構成された透明箔画像４上に非透明の熱転写箔８Ａから構成された箔画像７が形成される。第２転写制御部９６は、箔画像データおよび非透明箔転写領域７Ａの情報に基づいて、箔転写ヘッド６０を制御する。第２転写制御部９６は、例えば、ヘッド移動機構２２および光源６２を制御する。箔転写ヘッド６０は、非透明の熱転写箔８Ａを被加工物５に転写するとき、左右方向Ｘに移動しながら非透明の熱転写箔８Ａを押圧しかつ非透明箔転写領域７Ａにおいて非透明の熱転写箔８Ａに向けて光を照射するように構成されている。ここでは、非透明の熱転写箔８Ａは光吸収フィルム９を介して押圧され、非透明の熱転写箔８Ａに向けて照射された光は光吸収フィルム９において熱エネルギーに変換される。なお、ステップＳ８０の前に、熱転写装置１０に設けられた保持台２５には、印刷画像６上に透明の熱転写箔８Ｂが転写された被加工物５と、被加工物５上に配置された非透明の熱転写箔８Ａと、非透明の熱転写箔８Ａの上に配置された光吸収フィルム９とが作業者によって予め載置される。以上の工程を経て、被加工物５の表面に印刷画像６および箔画像７（透明箔画像４を含む）が形成された加飾成形品５Ｘ（図８参照）が製造される。
【００４１】
以上のように、本実施形態の加工システム１００によると、第１転写制御部９５は、被加工物５に印刷された印刷画像６上に非透明の熱転写箔８Ａを転写する前に、印刷画像６上に透明の熱転写箔８Ｂを転写する。ここで、透明の熱転写箔８Ｂは、非透明の熱転写箔８Ａが転写される領域である非透明箔転写領域７Ａの全体と重なるように設定された透明箔転写領域４Ａに転写される。このため、転写された透明の熱転写箔８Ｂ上に第２転写制御部９６によって非透明の熱転写箔８Ａを転写するとき、非透明の熱転写箔８Ａのうち透明の熱転写箔８Ｂ上に位置する部分は、印刷画像６と直接接触しない。即ち、透明の熱転写箔８Ｂ上においては非透明の熱転写箔８Ａのうち被加工物５に転写しない部分が印刷画像６と直接接触しないため、印刷画像６のインクが十分に硬化していない場合であっても、非透明の熱転写箔８Ａのうち被加工物５に転写しない部分が硬化していないインクに付着することが抑制される。これにより、印刷画像６の意図していない部分に非透明の熱転写箔８Ａが転写されることが抑制される。また、被加工物５に印刷された印刷画像６上に転写されるのは、透明の熱転写箔８Ｂであるため、透明の熱転写箔８Ｂ上に非透明の熱転写箔８Ａが転写されていない部分についても透明の熱転写箔８Ｂを介して印刷画像６を視認することができ、印刷画像６および箔画像７が形成された加飾成形品５Ｘの品質が損なわれることがない。
【００４２】
本実施形態の加工システム１００によれば、箔転写ヘッドは、熱転写箔に向けて光（例えばレーザー光）を照射して熱転写箔に熱を供給するように構成されている。これにより、熱転写箔を被加工物により精度よく転写することができる。
【００４３】
本実施形態の加工システム１００によれば、透明箔転写領域設定部９３は、透明箔転写領域４Ａとして、所定の箔画像７の外形よりも少なくとも箔転写ヘッド６０の押圧体６６の押圧面６６Ｂの半径Ｒだけ大きい領域を設定してもよい。これにより、透明の熱転写箔８Ｂ上に非透明の熱転写箔８Ａを転写するときに、非透明の熱転写箔８Ａのうち押圧体６６に押圧されるが光が照射されない部分についても印刷画像６と直接接触することが抑制される。
【００４４】
本実施形態の加工システム１００によれば、非透明の熱転写箔８Ａを被加工物５に転写するとき、箔転写ヘッド６０は、左右方向Ｘに移動しながら非透明の熱転写箔８Ａを押圧しかつ非透明の熱転写箔８Ａに光を照射するように構成されている。透明箔転写領域設定部９３は、所定の箔画像７全体の左右方向Ｘの最も左方に位置する第１外形部７Ｌと、所定の箔画像７全体の左右方向Ｘの最も右方に位置する第２外形部７Ｒとの間を透明箔転写領域４Ａに設定してもよい。ここで、所定の箔画像７全体の第１外形部７Ｌと第２外形部７Ｒとの間には、非透明の熱転写箔８Ａを転写しない部分が存在しうる。箔転写ヘッド６０は、左右方向Ｘに移動しながら非透明の熱転写箔８Ａを押圧するため、透明の熱転写箔８Ｂが存在しない場合には非透明の熱転写箔８Ａのうち被加工物５に転写しない部分が印刷画像６に付着する虞がある。しかしながら、本実施形態では、透明箔転写領域設定部９３によって、第１外形部７Ｌと第２外形部７Ｒとの間が透明箔転写領域４Ａに設定されているため、該部分には透明の熱転写箔８Ｂが転写されることになる。これにより、所定の箔画像７全体の第１外形部７Ｌと第２外形部７Ｒとの間であって、非透明の熱転写箔８Ａが転写されない部分が印刷画像６に直接接触することが抑制される。
【００４５】
本実施形態の加工システム１００によれば、インクは、光硬化性インクである。光硬化性インクを用いて印刷画像６を被加工物５に印刷すると、光硬化性インクの性質上その乾燥に比較的長い時間を要する。このため、印刷画像６が完全に乾燥するまで非透明の熱転写箔８Ａの転写を行わないとすると、加飾成形品５Ｘの製造に時間を要することになる。また、光硬化性インクは半硬化状態では粘着性が比較的高いため、半硬化状態の光硬化性インクには非透明の熱転写箔８Ａが転写しやすい。しかしながら、本実施形態では、被加工物５に印刷された印刷画像６上に非透明の熱転写箔８Ａを転写する前に、印刷画像６上に透明の熱転写箔８Ｂを転写するため、上述の問題が発生することが抑制される。さらに、光硬化性インクが半硬化状態であっても、透明の熱転写箔８Ｂを介して紫外線等が照射されるため、光硬化性インクを確実に硬化させることができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
【００４７】
データ順序設定部９９は、箔画像データが複数ある場合（例えば箔画像データとして第１箔画像データおよび第２箔画像データがある場合）にも、印刷画像データ、透明箔画像データ、第１箔画像データおよび第２箔画像データの処理する順番を設定することができる。例えば、表示画面に表示されたデータの順番を並び替えることによって、上記処理する順番が設定される。
【００４８】
上述した実施形態では、加工システム１００は、印刷装置８０と熱転写装置１０とを備えていたが、これに限定されない。加工システム１００は、例えば、印刷装置８０と熱転写装置１０とが一体となった装置、即ち、印刷装置が箔転写ヘッドを備えている箔転写ヘッド付き印刷装置を備えていてもよい。
【００４９】
上述した実施形態では、箔転写ヘッド６０は、熱転写箔８や光吸収フィルム９に向けて光を照射して熱転写箔８に熱を供給する装置であったが、これに限定されない。箔転写ヘッド６０は、熱転写箔８（非透明の熱転写箔８Ａおよび透明の熱転写箔８Ｂ）を押圧する押圧体を有し、押圧体を直接加熱して、加熱された押圧体を介して熱転写箔８に熱を供給する装置であってもよい。箔転写ヘッド６０は、例えば、ヒートペンである。
【符号の説明】
【００５０】
４Ａ  透明箔転写領域
５  被加工物
５Ｘ  加飾成形品
６  所定の印刷画像
７  所定の箔画像
７Ａ  非透明箔転写領域
８  熱転写箔
８Ａ  非透明の熱転写箔
８Ｂ  透明の熱転写箔
１０  熱転写装置
６０  箔転写ヘッド
８２  インクヘッド
９１  記憶部
９２  非透明箔転写領域設定部
９３  透明箔転写領域設定部
９４  印刷制御部
９５  第１転写制御部
９６  第２転写制御部
１００  加工システム
【図１】
2020157745.tif 000003
【図２】
2020157745.tif 000004
【図３】
2020157745.tif 000005
【図４】
2020157745.tif 000006
【図５】
2020157745.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020157745.tif 000009
【図８】
2020157745.tif 000010
【図９】
2020157745.tif 000011
【図１０】
2020157745.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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