(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色刷り画像を対象物に印刷するパッド式印刷装置において、
インクを受け入れる表面を有するほぼ平らな放出基板と、
該放出基板の該インクを受け入れる表面に複数の色のインクを放出するために配置された複数のプリントヘッドを有し、該プリントヘッドおよび該放出基板はお互いに相対的に移動可能で、該プリントヘッドからの該インクの放出が該放出基板の該インク受入れ表面に多色刷りインク画像を印刷するデジタルプリンタと、
該放出基板との圧接位置に移動可能でそこから多色刷りインク画像を受け取り、かつ印刷される対象物との圧接位置に移動可能で該転写パッドから該対象物に多色刷りインク画像を転写する変形可能な転写パッドと、
白色インクを受け入れる表面を有した白色インクプリンターとを具備し、
該変形可能なインク転写パッドは、該白色インクを受け入れる表面に圧接して、そこから白色インク層を受け取るように移動可能となっているパッド式印刷装置。
【請求項２】
該放出基板が、該複数のプリントヘッドを通って搬送方向に循環する無限軌道を形造っている請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項３】
該放出基板コンベアーが形造られており、該多色刷りインク画像は、該放出基板コンベアーの印刷位置で該放出基板に印刷されて、かつ該転写パッドが該放出基板に接触し、そこから該多色刷りインク画像を受取る転写位置に搬送される請求項２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項４】
該プリントヘッドが該放出基板コンベアーの該搬送方向にほぼ垂直方向に該放出基板を横切る往復運動のために搬送機に保持されており、該プリントヘッドが該放出基板を横切る一つまたはそれ以上のパスを通して、該放出基板に該多色刷りインク画像を印刷するの請求項２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項５】
該プリントヘッドの各々が四つの基本色の一つのインクを放出する請求項４に記載のパッド式印刷装置。
【請求項６】
該プリントヘッドが該放出基板と相対的に静止位置に保持されており、該プリントヘッドは該放出基板が該搬送方向に該プリントヘッドを通って搬送される時、該放出基板に多色刷りインク画像を印刷する請求項２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項７】
該デジタルプリンターが複数のプリントヘッドの複数のセットを含んでおり、各々のプリントヘッドがそれぞれ四つの基本色の一つのインクを放出する請求項６に記載のパッド式印刷装置。
【請求項８】
該転写パッドが、該放出基板および印刷される該対象物に接触する位置にそれぞれの押し印動作で移動する請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項９】
該転写パッドが、該放出基板および印刷される該対象物と圧接位置にそれぞれのロールオーバー動作で移動する請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１０】
更に複数の転写パッドを具備する請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１１】
該複数の転写パッドが搬送機に保持されており、該搬送機は、該複数の転写パッドが該放出基板に接触して多色刷りインク画像を受取る受取位置と、該複数の転写パッドが印刷される該対象物に接触して該多色刷りインク画像が該対象物に転写される転写位置を通過させて該複数の転写パッドを順次前進させるように動作可能となっている請求項１０に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１２】
該搬送機は、該転写パッドの各々が該受取位置に到達したときに、押し印動作によって該放出基板に接触するように移動させ、かつ、該転写パッドの各々が該転写位置に到達したときに、押し印動作によって該印刷される対象物に接触するように移動させる請求項１１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１３】
該パッド搬送機は回転可能に支持されており、該パッド搬送機の回転によって、該転写パッドは受取位置と該転写位置との間で移動するようになっている請求項１２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１４】
該パッド搬送機は、更に、該受取位置において該転写パッドを該放出基板に接触させ、該転写位置において該転写パッドを印刷される該対象物に接触させるように、該放出基板に対して垂直方向に往復運動のために支持されている請求項１３に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１５】
該搬送機は、該転写パッドの各々が該受取位置に到達したときに、ロールオフ動作によって該放出基板に接触するように移動させ、かつ、該転写パッドの各々が該転写位置に到達したときに、ロールオフ動作によって該印刷される対象物に接触するように移動させる請求項１１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１６】
該パッド搬送機は回転可能に支持されており、該パッド搬送機の回転によって、該転写パッドは受取位置と該転写位置との間で移動し、かつ、該放出基板および印刷される対象物に圧接される請求項１５に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１７】
印刷される湾曲した対象物を印刷位置に前進させる部品コンベアーを更に具備しており、該印刷位置において該対象物に変形可能な該パッドを接触させ、該転写パッドから該湾曲した対象物に多色刷りインク画像が転写されるようにした請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１８】
該白色インクを受け入れる表面はほぼ平坦で、該転写パッドは押し印動作によって該白色インクを受け入れる表面に接触するようにした請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項１９】
該白色インクを受け入れる表面は円筒面から成り、該転写パッドは、該白色インクを受け入れる表面上に転動、接触するようになっている請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２０】
該変形可能なインク転写パッドが、該放出基板、白色インクを受け入れる表面および印刷される対象物に対して移動可能な搬送機上に配置された複数の転写パッドから成る請求項１に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２１】
該パッド搬送機は、第１の転写パッドが該白色インクを受け入れる表面から白色インク層を受取り、第２の転写パッドが該放出基板から多色刷り画像を受取るように移動可能で、かつ、該第１の転写パッドが該白色インク層を該印刷される対象物に転写し、かつ、該白色インク層上に重ねて該画像を該対象物に転写するように移動可能となっている請求項２０に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２２】
対象物に多色刷りインク画像を印刷するパッド式印刷装置において、
複数の色のインクを放出する複数のプリントヘッドを有するデジタルプリンターと、
インクを受け入れる表面を有しており、該放出基板コンベアーが該プリントヘッドを通って循環し、それにより該インクを受け入れる表面に多色刷りインク画像を受け取り、該多色刷りインク画像を通り過ぎた該プリントヘッドに循環してもどる前に転写位置に搬送するほぼ平坦な無限軌道放出基板コンベアーと、
該放出基板コンベアーの該転写位置での圧接位置に移動可能でそこから多色刷りインク画像を受け取り、かつ印刷される対象物に圧接するように移動可能で該転写パッドから該対象物に多色刷りインク画像を転写する少なくとも１つの変形可能なインク転写パッドと、
白色インクを受け入れる表面を有した白色インクプリンターとを具備し、
該変形可能なインク転写パッドは、該白色インクを受け入れる表面に圧接して、そこから白色インク層を受け取るように移動可能となっているパッド式印刷装置。
【請求項２３】
該転写パッドを該放出基板コンベアーに圧接させるように該放出基板コンベアーおよび該転写パッドの動作を同期すると共に、該プリントヘッドからインクを同時に放出する制御装置を更に具備する請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２４】
該放出基板コンベアーは、該プリントヘッドを通過して搬送方向に移動し、該プリントヘッドは、該搬送方向にほぼ垂直方向に該放出基板を横切る往復運動のために搬送機に保持されている請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２５】
該各々のプリントヘッドがそれぞれ四つの基本色の一つのインクを放出する請求項２４に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２６】
該放出基板コンベアーは、該プリントヘッドを通過して搬送方向に移動し、該プリントヘッドが該放出基板と相対的に静止位置に保持されており、該プリントヘッドは該放出基板が該搬送方向に該プリントヘッドを通って搬送される時、該放出基板に多色刷りインク画像を印刷する請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２７】
該変形可能な少なくとも１つのインク転写パッドが複数の転写パッドから成る請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２８】
該複数の転写パッドが搬送機に保持されており、該搬送機は、該複数の転写パッドが該放出基板に接触して多色刷りインク画像を受取る受取位置と、該複数の転写パッドが印刷される該対象物に接触して該多色刷りインク画像が該対象物に転写される転写位置を通過させて該複数の転写パッドを順次前進させるように動作可能となっている請求項２７に記載のパッド式印刷装置。
【請求項２９】
該パッド搬送機は回転可能に支持されており、該パッド搬送機の回転によって、該転写パッドは受取位置と該転写位置との間で移動するようになっている請求項２８に記載のパッド式印刷装置。
【請求項３０】
白色インクを受け入れる表面を有した白色インクプリンターを更に具備し、該変形可能なパッドは、該白色インクを受け入れる表面に圧接して、そこから白色インク層を受け取るように移動可能となっている請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項３１】
少なくとも１つの該変形可能なインク転写パッドが、該放出基板コンベアー、白色インクを受け入れる表面および印刷される対象物に対して移動可能な搬送機上に配置された複数の転写パッドから成る請求項２２に記載のパッド式印刷装置。
【請求項３２】
該パッド搬送機は、第１の転写パッドが該白色インクを受け入れる表面から白色インク層を受取り、第２の転写パッドが該放出基板から多色刷り画像を受取るように移動可能で、かつ、該第１の転写パッドが該白色インク層を該印刷される対象物に転写し、かつ、該白色インク層上に重ねて該画像を該対象物に転写するように移動可能となっている請求項３１に記載のパッド式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にパッド式印刷に関し、特に改良型多色刷りパッド式印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パッド式印刷は、球面体とか円錐体とか円柱体とか他の曲面体のような、曲面または他の非平面に画像を印刷する一般的な方法である。パッド式印刷装置は、平らなクラッチ版から画像を受取り、かつ印刷される曲面に画像を転写する変形可能なパッドを利用している。典型的には、印刷用インクのある量が入っている伏せられたカップがクラッチ版にインクを塗るために使用されている。クラッチ版に新しいインクを塗るために、インクカップおよびクラッチ版は各々のインク転写操作に従いお互いに相対的に移動する。
【０００３】
パッド式印刷は、球面体または他の曲面体に単色画像を印刷するためには非常に効率的な方法であるが、特にゴルフボール業界において、曲面体に注文で多色刷り画像を印刷することへの需要が増加しつつある。しかしながら、曲面体に多色刷り画像を印刷するために、従来のパッド式印刷技術を用いることに伴なういくつかの重大な問題がある。
【０００４】
従来の着色個別印刷は四つの基本色すなわち青と黄色と赤と黒を利用しているので、従来の多色刷りパッド式印刷装置は、独立した四つの着色ステーションを備えていて、最終的に必要とするどのような着色も実施可能である。各々の着色ステーションは、着色インクの入っている調合カップおよびそれぞれのクラッチ版を備えている。理解されるように、そのような多色刷りパッド式印刷装置は、四つの独立の着色ステーションの各々が新しい画像の印刷運転のために再形成されねばならないので、注文の画像を印刷するのには、容易にまたは経済的に効率よく使用出来ない。さらに多色刷り画像を印刷するために、クラッチ版は各々の着色ステーションと画像が印刷される物体の間を連続的に循環されなければならなくて、各々の着色画像は前に付着された画像の上に付着されてゆく。このように、たいていの場合物体上での画像の正確な位置決めを必要としない単色画像の印刷と違って、多色刷り画像を印刷するには、各々の画像が物体上の正しい位置に印刷される必要がある。
【０００５】
しかしながら従来のパッド式印刷装置において、印刷パッドおよび印刷される対象物を導き移動するために、高価で高精度の制御機構を利用しても、正確に部分的に重なり合う位置関係にある多色刷り画像を構成する、単色画像を印刷することは生来的に困難である。各々の画像は正確に決められた場所に印刷されないので、その結果多色刷り画像はにじんでしまう。それゆえ、パッド式印刷で高品質の多色刷り画像を完成することは困難であった。付け加えると、多数の着色ステーションを通して印刷パッドを循環することは、時間を要する工程で、パッド式印刷装置の生産能力を非常に減少させ、さらにパッド式印刷の多色刷り画像のコストを上昇させる。
【０００６】
特殊な画像を印刷運転するべく、従来の多色刷りパッド式印刷装置を段取りするために、しばしば数週間を要している。特に、実施されなければならないステップとして、色の分離と、各々の色のフィルムの製作と、版の塗装被膜への浸漬と、塗装被膜版の露出と、版のふち取りと、インクの調合とを含んでいる。理解されるように、異なる画像を印刷運転するためのパッド式印刷機を段取りするのに伴なう時間とコストのために、比較的少数の注文印刷部品に印刷するのに従来の多色刷りパッド式印刷装置を使用することは実用的ではない。さらに、多数のインク調合カップは、各々の印刷運転の後、洗浄され続いて再充填されねばならないので、しばしばインクの飛散を招き、これらの多色刷りパッド式印刷装置がまた、多量の印刷用インクを無駄にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえ以上の観点から、本発明の一般的な目的は、球面とか他の曲面に高品質の多色刷り画像を印刷するために使われる多色刷りパッド式印刷装置を提供することである。
【０００８】
もう一つの目的は、前記で特徴づけられているように、従来の多色刷りパッド式印刷装置より迅速かつ効率的に運転出来る多色刷りパッド式印刷装置を提供することである。
【０００９】
さらなる目的は、印刷パッドと印刷される対象物とを導き効果的に移動するために高価で高精度の機構を必要としない、上述した種類の多色刷りパッド式印刷装置を提供することである。
【００１０】
さらなるもう一つの目的は、より経済的な生産および運転のために、それ自身を建設し貸与するのに比較的簡単である、以上に記載した型式の多色刷りパッド式印刷装置を提供することである。
【００１１】
関連した目的は、より効率的に印刷用インクを使用するような多色刷りパッド式印刷装置を提供することである。
【００１２】
本発明におけるこれ等および他の特徴と利点は、本発明における好適で典型的な実施の形態の以下の記載およびそこに添付された図面を参照することにより、容易に明確にされるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の形態によれば、多色刷り画像を対象物に印刷するパッド式印刷装置が提供される。このパッド式印刷装置は、
インクを受け入れる表面を有するほぼ平らな放出基板と、
放出基板のインクを受け入れる表面に多数の色のインクを放出するために配置された多数のプリントヘッドを有していて、プリントヘッドおよび放出基板はお互いに相対的に移動可能で、プリントヘッドからのインクの放出が放出基板のインク受入れ表面に多色刷りインク画像を印刷するデジタルプリンタと、
放出基板との圧接位置に移動可能でそこから多色刷りインク画像を受け取り、かつ印刷される対象物との圧接位置に移動可能で転写パッドから対象物に多色刷りインク画像を転写する変形可能な転写パッドと、
を備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１についてさらに詳しく説明する。本発明の教示を実施の形態化している多色刷りデジタルパッド式印刷装置１２を含む例示の印刷ライン１０が図示されている。図示されている印刷ライン１０は、球面体（例えばゴルフボール）とか、円錐体とかその他の曲面体または部品１６で表わされるような非平面上に画像を印刷するために、特に使用される。本発明が曲面に画像を印刷することに関連して記載されている一方で、本発明は例えば平面を含むどのような種類の表面の印刷にも同じ様に適用出来ることが容易にわかるだろう。
【００１５】
この場合部品は、印刷ライン１０の開始点に配列されていて、印刷される対象部品１６を部品運搬装置へ送り込み可能である供給または装填ステーション１４により、印刷ライン１０に送り込まれる。例示の実施の形態において、部品の運搬装置１８は、駆動モーター１９により駆動される部品コンベアー１８を備えさらに、それらが印刷ライン１０を通して運搬されるように、各々の部品を把持するために使われる多数の取付具２０を含んでいる。部品１６が印刷運転のために正しい方向に把持されていることを保証するために、供給ステーション１４および部品運搬装置は、部品１６の方向を読み取り、必要に応じてそれらの位置を調節する電子的な検知装置を含んでいる。
【００１６】
実際の印刷運転を実施するのに先立ち、部品１６は、図１に示されるように、一つまたはそれ以上の段取りステーション２１を通して運搬される。段取りステーション２１は印刷運転のために部品１６を準備するべく使用されるだろう。例示の実施の形態において、部品１６は、それからパッド式印刷装置１２を通して運搬されて、以下に詳細説明されるように、画像が部品に印刷される。画像が印刷されたあと、部品１６は、部品上の印刷用インクを乾燥または硬化する、一つまたはそれ以上の乾燥器を通して運搬される。最終的に、部品１６は部品コンベアー１８から、部品を直接包装装置に送り込むべく配列されている、荷降ろしステーション２４に荷降ろしされる。
【００１７】
本発明における重要な形態によれば、例示の印刷ライン１０のパッド式印刷装置１２はデジタルカラープリンター２６を組込んでいて、パッド式印刷装置が球面体およびその他の曲面体のような非平面に高品質の多色刷りの画像を印刷することを可能にしている。デジタルカラープリンター２６の使用は、従来のパッド式印刷装置に見られるような、印刷パッドが多色刷り画像を作り出すべく連続的に循環される、四つの独立カラーステーションの必要性を省く。このように、対象物の決められた場所に独立した単色の画像を印刷すべく正確に合わせるために従来の装置において使用されなければならなくて、印刷するために印刷パッドとか対象物を移動し導びくための高精度の調節機構を組込む必要性がなくなる。このように、本発明におけるパッド式印刷装置１２は、従来の多色刷りパッド式印刷装置より非常に速くかつ効率的に高品質の多色刷り画像を印刷することが出来る。
【００１８】
例示の実施の形態における本発明の実施にあたり、デジタルプリンター２６は、図１〜３に示されるようにカラー個別印刷において使用されている青（Ｃ）と、黄色（Ｙ）と、赤（Ｍ）と、黒（Ｋ）の四つの基本色各々を放出するために、一つまたはそれ以上のプリントヘッド２８を含んでいる。各々のプリントヘッド２８は、四つの基本インクカラー中の１つの内のプログラムされた１つのドット配列を放出し、四つまたはそれ以上のプリントヘッドにより作られたドット配列は、お互いに相対的に正確に重なるように配置されていて、要求される色および画像を完成する。四つの基本インクカラーに加えて、各々のプリントヘッドがまた、どのような色のインクを放出出来るようになっていることも理解される。この場合、デジタルプリンター２６および付随したプリントヘッド２８は、パッド型印刷装置１２の他の主要構成部分もまた支えている台２９に支えられている。一つの好適な実施の形態において、デジタルプリンター２６は、ピエゾジェット（ＰｉｅｚｏＪｅｔTM）の商品名で型番ＸＬ１２８−３６０としてエム・アイ・ティー／エヌ・ユー・コート社（MIT/Nu-Kote ）から販売されている、商業的に入手可能な圧電式インクジェットプリンターを備えている。このプリンターにおいて、各々のプリントヘッドは、圧電要素の振動運動によるインクを放出する１２８のインクジェットを有している。代りに、同業者にとって理解されるように、例えばエヌ・ユー・アール  マクロプリンターズ社（NUR Macroprinters ）から提供されている連続流型デジタルプリンターまたは、レーザープリンターまたは、バブル型プリンターを含めて他の型式のデジタルプリンターを使用してもよい。
【００１９】
そのようなデジタルプリンターは異なる画像を作り出すために簡単にプログラム化することが出来るので、本発明におけるパッド型印刷装置１２は、どんな種類の注文の多色刷り画像を作り出すためにでも迅速かつ容易に段取りすることが出来る。このように、パッド式印刷装置は、従来の設計より非常に柔軟性があって、相対的に少ない注文数の部品の印刷でさえ価格面で効果的に運転するのに使うことが出来る。さらに、ディジタルカラープリンター２６の使用は、各々の印刷運転の後で、多数のインクカップを洗浄し再充填する必要性を省き、そのために印刷インクをより効率的に使用することが出来る。
【００２０】
デジタルプリンターのプリントヘッドは、高品質の画像を作り出すために、インクが放出される表面から決められた距離だけ離れて配置されねばならないので、たいていの場合デジタルプリンターは、曲面体に直接印刷するために使うことは出来ない。それ故本発明において、デジタルプリンター２６のプリントヘッド２８は、放出媒体３０を備えた平面または基盤に放出するべく配置されている。放出媒体３０は、デジタルプリンターから高品質の画像を受けいれ、つづいてその画像を曲面体に変形可能なパッドを介して完全に転写することが出来る、材料から作られている。図５に示されるように、放出媒体３０は好ましくは、シリコンまたはゴムのような材料の層３３でコーティングされた板またはベルト３１を備えていて、画像を形成するプリントヘッドにより作り出されたインク層３７を容易に転写することを可能にしている。放出媒体として使うことが出来る他の種類のコーティングとしては、プラスティクとか、メタリックとか、セラミックとか、プラズマ噴射コーティングを含んでいる。付け加えると、放出媒体は、比較的安価なコート紙を備えている。もちろん当業者は、多色刷りインク画像の転写を受け入れ可能にすることが出来るどんな材料でも放出媒体として使用することが出来るということを理解している。
【００２１】
プリントヘッド２８が放出媒体の基盤３０に画像を印刷することを可能にするために、プリントヘッドおよび放出媒体はお互いに相対的な動きをするべく台２９に支えられている。当事者には理解されているように印刷画像を作り出すために必要な相対的な動きは、プリントヘッド２８を静止した放出媒体と相対的な動きが可能なように形造り、放出メディア３０を静止したプリントヘッドと相対的に動くべく形造るか、または放出媒体３０およびプリントヘッド２８の両方とも可動に形造るか、のどちらかで実施出来る。例示の実施の形態において、デジタルプリンター２６の連続運転を可能にし、かつそれによりパッド型印刷装置１２の生産能力を最大限に活用することを可能とするために、放出媒体基盤３０は適切な駆動用モーター３２により駆動される無限軌道ベルトコンベアーを形造っている。
【００２２】
図２〜３に示されるように、この場合放出媒体コンベアーは、各々のプリントヘッド２８の放出面の下でかつ平行に台２９の上に配置されていて、放出媒体３０がプリントヘッドの真下を搬送方向３５へ連続的に循環することが出来る。放出媒体３０がプリントヘッド２８の真下を循環するので、プリントヘッドは多色刷り画像を作り出すように、放出媒体の上にそれぞれのカラーインクを放出する。以下に詳細に説明されるように、放出媒体コンベアー３０はそれから画像を転写位置に搬送して、その位置で画像は続いて部品に転写するために変形可能なパッドにより取り上げられる。理解されるように、無限軌道放出媒体コンベアーの使用は、印刷および転写操作を平行して行うことを可能にしている。このように、もし放出媒体が従来のパッド式印刷装置のクラッチ版と同様な方法で、印刷および転写ステーションの間を連続的に循環する版またはこれと同様なものを備えた場合に比べて、パッド式印刷装置はより多くの生産量をもって運転することが出来る。しかしながら、放出媒体が、そのようなクラッチ版と同様な形状も含めて他のどのような形状を有することが出来ることは理解されるだろう。
【００２３】
本発明のさらなる形態によれば、デジタルプリンターが十分な寸法と解像度で画像を印刷することを可能にするために、デジタルプリンターは多数のスワッチ（ｓｗａｔｈ）巾を有する画像を印刷するべく形造られる。ある同業者には理解されるように、プリントヘッドの“スワッチ（ｓｗａｔｈ）”とは、プリントヘッドがシングルパスにおけるある解像度でインクを放出出来る断面巾のことで、例えば前記のピエゾジェットプリンターにおいては約１４１．７３２ドット／cm（３６０dpi ：３６０ドット／インチ）で約０．９１４４cm（０．３６インチ）である。多数のスワッチ巾を有する画像印刷の一つの方法は、プリントヘッド２８を放出媒体３０の上に多数のパスを作ることが出来るように支えることである。たとえば図４に示されるように、四色のプリントヘッド２８は搬送機３４に支えられていて、放出媒体３０の搬送方向３５に対して垂直または横方向に一対のガイドレール３６にそって移動可能である。適切なサーボモーターまたはこれと同様なものが、搬送機３４をこの場合歯みぞ付きベルト４０により、ガイドレール３６にそって、放出媒体３０に対して往復運動運転するために、装備されている。例示の実施の形態において、各々のプリントヘッド２８は、ヘッドにインクを供給するために接続されたインクホース４２を有している。付け加えると、各々のプリントヘッド２８は、各々のワイアリボン４４を介してプリンター２６の制御装置に接続されていて、プリンター制御装置が各々のプリントヘッドからの放出インクの量とパターンを制御することが出来る。
【００２４】
画像の印刷を実現するために、図４に示されるように、プリントヘッド２８は搬送機に一列にそろえて配置されていて、搬送機が矢印４３で示されている方向に放出媒体３０を横切って横方向に移動する時、プリントヘッド２８各々が、要求される着色画像の一本のスワッチを作り出すのに関連して、正確に部分的に重なる相関でそれぞれの着色インクの制御された量を放出する。各々のスワッチが印刷された後で、もし画像がまだ完成されなければ、放出媒体３０は一本のスワッチ巾に等しい距離だけ前進する。あるいはまた、もし画像が完成すれば、放出媒体３０は、印刷される次の画像から完成された画像を十分に間隔をあけるために、前もって選択された距離だけ前進される。一旦放出媒体３０が適切な距離だけ前進されると、続いてプリントヘッド搬送機３４は、放出媒体を横切って他の列を実行することが出来る。理解されるように、特殊な画像を作り出すのに必要な列の数は、プリントヘッドのスワッチ巾と同様に、画像の寸法と要求される解像度に依存するだろう。
【００２５】
プリントヘッド搬送機および放出媒体の動きが正しく同期することを保証するために、プリントヘッド搬送機および放出媒体コンベアーの駆動装置は、例えば図１に示されるように、共通の制御装置に接続されている。このように、周知の方法で、プリントヘッド搬送機の駆動装置もまた、デジタルプリンター２６の制御装置に接続されている。このことは、デジタルプリンター２６が、プリンターに要求される画像のインプットにもとずき、搬送機が移動する速度と同様に、搬送器のパスの回数とか、各々のパスの長さとかを含めたプリントヘッド搬送機３４の動きを制御することを可能にしている。印刷用インクを放出するヘッドに加えて、例えば、完成された画像を構成する着色インクの層を覆う最終被膜層を放出するためのヘッド、または最初の粘着層を放出するためのヘッドのような、他の形式のヘッドを設けてもよいことが理解されるだろう。
【００２６】
代りに、パッド式印刷装置１２の生産能力をさらに増加するために、四つの基本色各々に対してプリントヘッド２８のセットを設けてもよい。そのような多数のプリントヘッド２８は一回のパスで多数のスワッチを横切ってインクを放出する。各々の色を印刷するために多数のプリントヘッド２８を使うことにより、プリントヘッドの往復運動のような二つの軸にそったプリントヘッド２８および放出媒体３０の間の相対的な動きの必要性は省いてもよい。特に、ヘッド２８は静止位置に装着してよく、画像を印刷するために必要なすべての相対的な動きは放出媒体３０を搬送方向３５にプリントヘッドを通過させて移動することにより簡単に作り出される。例えば図６に示すように、各々の四つの基本色に対し一つのプリントヘッドを使うかわりに、この場合三つのヘッドだが、多数のプリントヘッド２８のセットを四つの色各々に対し設けてよい。
【００２７】
例示の実施の形態において、それぞれの色のプリントヘッド２８の各々は、放出媒体３０上の固定位置に配置されている装着ブロック４６に装着されている。三つのプリントヘッド２８は、それぞれのインクホース４２を介して、共通のインク貯蔵器４８に各々接続されていて、インク貯蔵器はインクの粘性を減ずるのを助けるために加熱機構により加熱することが出来る。各々のプリントヘッド２８は、左右互い違いに装着ブロック４６に装着されていて、放出媒体３０がヘッドの下を通過している時、各々のプリントヘッドはお互いに隣り合うスワッチを作り出す。加えて、四つの色各々に対するプリントヘッド２８のセットは、一列にそろえて台２９に支持されていて、放出媒体３０が静止した三つのプリントヘッドの四つのセットの下を搬送方向３５の方向へ通過する時、プリントヘッド２８は正確に部分的に重なる相関で、それぞれの着色インクの制御された量を放出し、必要とされる色と画像を印刷する。
【００２８】
理解されるように、図６における実施の形態において、プリントヘッド２８の往復運動が省かれているので、放出媒体３０は非常に高速度で移動することが出来て、パッド式印刷機を高い生産能力に変質させる。しかしながら、どのような寸法の画像をも印刷することが出来る、図４に示されるプリントヘッドの支持配置と違って、図６に示される実施の形態におけるプリントヘッド２８は放出媒体３０との関係において固定されているので、印刷することが出来る最大の画像寸法は、使用されるプリントヘッドの数により制限される。当然のことであるが当事者にとっては、代りに、画像の寸法に大きな柔軟性をもたせるために、図４に示される搬送機の配置は多数のプリントヘッドのセットとともに使用してもよいことが理解される。そのような配置もまた、ただ一式のプリントヘッドを使用することに比較して、決められた画像を印刷するために必要なパス数を制限することにより、生産能力の増加を提供する。
【００２９】
印刷画像を放出媒体３０から部品コンベアー１８により搬送された曲面体に転写するために、本発明におけるパッド式印刷機１２はパッド転写装置５２を含んでいる。パッド転写装置５２は、シリコンゴムのような変形可能な材料で作られた一つまたは多数の転写パッド５４を含んでいて、放出媒体３０と接触する時デジタルプリンター２６により作り出された画像を受け取ることが出来て、曲面体と接触する時対象物に画像を転写することが出来る。多色刷り画像は放出媒体３０に完全な形で印刷されているので、画像は印刷される対象物の正確な場所に転写される必要がない。それ故、従来の多色刷パッド式印刷装置に必要とされる高精度の制御機構は、本発明において必要がない。
【００３０】
図２および３に示されるように、パッド転写装置５２はこの場合、多数の転写パッド５４を備えていて、この転写パッドは、放出媒体コンベアー３０と部品コンベアー１８の間で印刷台２９の上に配置されている、回転パッド搬送機５６に支持されている。理解されるように、多数の転写パッド５４の使用は、転写運転が行なわれている間平行してデジタルプリンター２６が連続的に運転されるのを可能にすることにより、生産能力を増加した運転を可能にする。図２に示されるように、パッド搬送機５６は、回転用のための印刷台２９だけでなく、放出媒体３０および部品コンベアー１８の搬送路に垂直な軸および平行な軸にそって直線運動のための水平送り台５８および垂直送り台６４にも装着されている。パッド搬送機５６のこれらの直線運動を通して、画像の受け取りおよび転写運転は押し印操作により行なわれる。より詳細にはこの場合、垂直送り台５８にそったパッド搬送機５６の上方への動きが、受取り位置（例示の実施の形態において最上部のパッド）にある変形可能なパッド５４を移動して放出媒体コンベアー３０に係合し、それによって画像を受け取る。同様に、水平送り台５８にそったパッド搬送器５６の下方への動きが、転写位置（例示の実施の形態において最下部のパッド）にある変形可能なパッドを、部品コンベアー上で印刷位置に搬送された物体を移動して係合し、それによって前段階で実施された受取り操作により搬送されている画像を転写する。適切なモーター５７，５９は、パッド搬送機５６の回転および直線運動を駆動するために設けられている。
【００３１】
より詳しくは、典型的な運転手順において、転写位置の転写パッド５４は最初画像を押し印し、画像は部品コンベアー１８上の印刷位置にある部品１６に転写される。それから、次の部品１６が部品コンベアーにより印刷位置に移動される時、受取り位置にあるパッド５４は放出媒体３０から画像を受け取るために移動する。それからパッド搬送機５６は、順番に次のパッドを受取りおよび転写位置に進めるために回転する。これが行なわれている時、次の着色画像が放出媒体コンベアー３０により受取り位置に搬送されてくる。引き続き受取りおよび転写運転が繰返される。
【００３２】
生産能力を最適化し、かつ受取りおよび転写運転の間画像が乱されないことを保証するために、パッド搬送機の速度は、受取り運転時の放出媒体３０および画像転写運転時の部品コンベアー１８と同期されねばならない。より詳しくは、デジタルプリンターが最適な生産能力を保証するために連続運転されるので、パッド搬送機５６は、放出媒体３０の画像のゆがみを防ぐために、受取り運転の間放出媒体と同様に同一の速度で、送り台６４にそって水平方向に移動されねばならない。このように、画像が部品に転写されている時、パッド搬送機５６は、転写運転の間部品コンベアー１８と同様に同一速度で、水平方向に移動されねばならない。当然のことであるが、放出媒体３０および部品コンベアー１８が、それぞれ受取り運転および転写運転の間、静止状態であることは理解されるだろう。
【００３３】
転写運転を容易にするために、パッド搬送機５６の回転および直線運動のための駆動モーター５７，５９は、デジタルプリンター２６の制御および放出媒体と部品コンベアーの駆動モーター３２，１９の制御と共通な制御装置４５を通して同期されている。同業者によって理解されるように、この制御装置は、デジタルプリンター２６のためのプログラム可能な制御機器で一本化されてもよく、またはデジタルプリンター２６と接続している独立した制御装置を備えてもよい。代りに、同期は完成された機械的な方法でもよい。
【００３４】
パッド式印刷装置１２を異なる高さを有する部品に対応して垂直方向に調節することを可能にするために、調節クランク６０が印刷台２９の頂部に設けられている。調節クランク６０を回転させることにより、デジタルプリンター２６とか、放出媒体コンベアー３０とか、パッド搬送機５６の位置が部品コンベアー１８に対して調節することが出来る。さらに、画像の放出媒体から転写パッド５４への転写程度を増すために、加熱機構（図示されていない）を設けてもよい。放出媒体コンベアーの構造と同様に受け取り運転の間放出媒体３０に働く圧力にもよるが、受取り運転が行なわれている場所の放出媒体の下にサポート面を装備することもまた必要だろう。放出媒体３０とそのようなサポート面の間の摩擦が、放出媒体が搬送される速度で、印刷品質に逆に強い衝撃を与える変動を発生しないことを保証するために、放出媒体コンベアーの裏側にテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ：商標名）のような摩擦の小さい材料を塗ってもよい。
【００３５】
印刷される物体が白色でないと、本発明におけるパッド式印刷装置１２により印刷される画像の品質は低下することが判明した。それゆえ、本装置は最初部品に白色インク層印刷し、それから白色インク層に部分的に重ねて着色画像を部品に印刷するために使用されてもよい。図３に示されるように、例示の実施の形態において、標準的なクラッチ版装置６２がパッド搬送機５６の近くに設けられていて、そこから白色インク層が受取られて、部品コンベアー１８により搬送された対象物に転写されることが出来る。印刷される部品の色のために白色層が必要な時、転送パッド５４は、接触しクラッチ版６２から白色層を受け取るために水平方向の動きをするか、放出媒体３０から着色画像を受け取るために垂直方向の動きをするか、のいずれかを交互に繰り返す。それゆえ、パッド搬送機５６上の一つおきの転写パッド５４（例えば、図３において数字２で示されたパッド）だけが、放出媒体３０から着色画像を受取るために使われていて、他のパッド（例えば、図３において数字１で示されたパッド）は白色層を受取る。代りに、白色層はデジタルプリンター２６または独立のデジタルプリンターで印刷されてもよい。
【００３６】
運転にあたり、着色部品が部品コンベアー１８によって印刷位置に進められる時、クラッチ版６２からの白色層を有する第一の転写パッド５４が、転写位置に回転されて部品に押し印する。次に、放出媒体３０からの着色画像を保持している第二の転写パッド５４が、転写位置に回転され、白色層に重ねて部品に押し印する。一旦白色層および着色画像が部品に印刷されてしまうと、部品コンベアー１８は次の部品を印刷位置に進める。パッド洗浄器６６は、パッドが受取り位置に回転されて戻ってくる前に、パッド５４からどんな残存インクも洗浄するために、図３に示されるようにクラッチ版６２の対向側に配置される。各々のパッドは、パッド搬送機５６の水平方向の動きを通してか、またはパッド５４が、受取り位置に向けて回転し通り過ぎもどってゆく時、洗浄器に係合されるようにパッド洗浄器を配置することにより、パッド洗浄器６６との係合へ導びかれる。理解されるように、着色画像を印刷するに先立ち部品に白色層を印刷しなければならないことは、印刷装置の生産能力を半分に減じてしまう。生産能力においてこの減少を防止するために、代りに白色層は、デジタルパッド印刷装置の上流に配置された独立した印刷ステーションにより、部品に印刷されてもよい。
【００３７】
代りの実施の形態において、パッド搬送装置は、押し印に対照したものとしてロールオフ操作により画像の受取りおよび転写するべく形造られている。図７および８に示される代りの実施の形態において、上に説明されているこれらと同一の項目は、区別するサフィックス“ａ”をともなった同一の参照番号を与えられている。図７および８に示されるように、この代りの実施の形態において、回転式パッド搬送機５６ａは、一つまたはそれ以上の“ロールオフ（roll-off）”型式の転写パッド６８を備えている。パッド搬送機５６ａは、ロールオフパッド６８がパッド搬送機の回転により放出媒体３０ａおよび部品１６ａとの係合へ導びかれるように、配置されている。それがまた、ロールオフ転写パッドは、パッドが放出媒体３０ａおよび部品１６ａと係合する時生ずる回転操作を通して画像を受取りかつ転写すべく形造られている。それゆえ、パッド搬送機の直線方向の往復運動の必要性は省かれる。より詳しくは図８に示されるように、画像は、パッドが受取り位置を通して搬送機５６ａにより回転されている時で、ロールオフパッド６８が受取位置（再び、例示の実施の形態において最上部のパッド）にあって、放出媒体の画像に接触し、回転しながら進んでいる時、放出媒体３０ａから受取られる。同様に画像は、パッドが転写位置を通して回転されている時で、ロールオフパッド６８が転写位置（例示の実施の形態において最下部のパッド）にあって、部品１６ａの表面上に接触し、回転しながら進んでいる時、部品に転写される。画像が部品１６ａに正しく印刷出来ることを保証するために、部品搬送機１８ａは部品搬送取付具７０を含んでいて、パッドが部品に接触していて、かつ転写位置を通して回転している時、部品の表面がロールオフパッド６８にそって回転することを可能にしている。図１〜６に開示されている実施の形態において、パッド搬送機５６ａの回転は、最上の印刷品質および生産品を保証するために、デジタルプリンターと放出媒体の動きおよび部品コンベアー３０ａ，１８ａと同期されていなければならない。
【００３８】
受取り圧力と同様に受取り位置の調節を可能にするために、印刷台２９は多くの調節機構を備えている。当業者には理解されるように、曲面部品に転写される画像の品質は、画像がロールオフ転写パッド６８により放出媒体３０から受取られる位置を変化させることにより、調節出来る。それゆえ、図７に示されるようにパッド搬送機５６ａは摺動ブロック７２に装着されていて、調整ねじ７４により放出媒体３０ａの搬送方向と平行な方向に調節可能である。付け加えると、デジタルプリンター２６ａおよび放出媒体コンベアー３０ａは、印刷台２９に装着されていて、それらが第一および第二の旋回点７６，７８で回動可能である。さらに受取り位置を調節するために、受取り位置調節クランク８０が設けられていて、プリンター２６ａおよび放出媒体コンベアー３０ａを第一の旋回点７６で回動する。ロールオフ転写パッド６８により作用される受取り圧力を調節することが出来るように、受取り圧力調節クランク８２が設けられていて、デジタルプリンター２６および放出媒体コンベアー３０ａを第二の旋回点７８で回動するために使用出来て、それによって受け取り圧力を増加又は減少出来る。垂直高さ調節クランク８４もまた設けられていて、印刷される部品の高さを基準にして印刷装置２９ａを調節することを可能にしている。
【００３９】
図１〜６に示される実施の形態において、高品質の着色画像が白くない対象物に印刷されることを可能にするために、パッド式印刷機１２ａは最初部品に白色インク層を印刷し、それから白色インク層に着色画像を印刷するのに使うことが出来る。図８に示されるように、例示の実施の形態において、このことは、パッド搬送機５６ａの近傍に回転プリンター８６を配置することにより、実施される。図１〜６に示される実施の形態において、白色インク層が必要な時、着色画像は、受取り位置を通して回転する一つおきのロールオフパッド（例えば、図８において数字２で示されているパッド）により受取られるだけである。他のロールオフパッド（例えば、図８において数字１で示されているパッド）は回転プリンター８６から白色インク層を受け取る。しかしながら、白色層を保持することを意図されているロールオフパッド６８は、さらに放出媒体３０ａに接触するので、パッド搬送機５６ａの回転は、白色層を受取るパッドが連続する着色画像間の空間で放出媒体と接触するように、同期されなければならない。この様に、パッド搬送機５６ａの回転は、回転式プリンターが着色画像を保持しているロールオフパッド６８を乱さないように回転式白色プリンター８６と同期されなければならない。
【００４０】
運転において、部品１６ａが部品コンベアー１８ａにより印刷位置に導びかれる時、第一のロールオフパッド６８は部品に白色層を印刷するために転写位置を通して回転され、それから第二のロールオフパッド６８が白色層の上に着色画像を印刷するために転写位置を通して回転される。一旦白色層および着色画像の両方が部品に順番に印刷されると、部品コンベアー１８ａは次の部品を印刷位置に進める。
【００４１】
以上から、多色刷りパッド式印刷装置を使用すると、曲面または平面の物体に高品質の画像を印刷することが可能になることがわかる。多色刷画像は放出媒体に完全な形で印刷されるので、印刷される対象物の正確な位置に画像を配置する必要はない。それゆえ、従来の多色刷りパッド式印刷機に必要である、印刷パッドおよび印刷される対象物の移動および誘導のための高価な精密な制御機構は省くことが出来る。従来の装置に使われている四つの独立な着色インクステーションと同じように、これらの精密な制御装置の省略は、本発明が非常に効率的かつ経済的に運転されることを可能にする。付け加えると、使用されているデジタルプリンターは異なる画像を印刷すべく容易にプログラム化することが出来、従って本発明における印刷装置は、どのような種類の注文の多色刷り画像の印刷においても迅速かつ容易に段取りすることを可能にしている。
本発明がある好適な実施の形態に関連して説明され開示されてるが、本発明をこれらの特定した実施の形態に制限するものではない。むしろ、本発明の精神と範囲内にあるような別の実施例及び変更のすべてを含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示にもとずく多色刷りパッド式印刷装置を用いている例示の印刷ラインの概略線図である。
【図２】本発明の一つの例示の実施の形態における、押し印操作を通じて画像を受け取り転写する、パッド式印刷装置の斜視図である。
【図３】図２のパッド式印刷装置の部分的な側面図である。
【図４】図２のパッド式印刷装置用のプリントヘッド搬送機の拡大斜視図である。
【図５】パッド式印刷装置用の放出媒体の側面断面図である。
【図６】パッド式印刷装置用の別のプリントヘッド配置の拡大斜視図である。
【図７】本発明の別の実施の形態における、ロールオフ操作を通して画像の受け取りおよび転写を行なうパッド式印刷装置の斜視図である。
【図８】図７のパッド式印刷装置の部分側面概略図である。
【符号の説明】
１０…印刷ライン
１２…多色刷りパッド式印刷装置
１４…供給または装填ステーション
１６…部品
１８…部品コンベアー
２２…乾燥器
２４…荷降しステーション
２６…デジタルカラープリンター
２８…プリントヘッド
３０…放出媒体
４５…制御装置
５４…転写パッド
【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】
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【図７】
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【図８】
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