JP4373089B2 - 積層像のプリント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリントの分野と、特に、積層像（laminated image）をプリントする分野とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Shuppertなどへの米国特許４、０３５、２１４号は、解放ブランケット（release blanket）が透明なフィルムでコーティングされるプリントシステムについて説明している。多色像が、この解放フィルム上にプリントされ、このフィルムは、像側を下にして像と共に缶（can）上に転写される。よって、この解放ブランケットは、像のための保護コーティングとして機能する。このフィルムが解放ブランケットから移動するように、粘着性を有するフィルムが、像もしくは缶のいずれかに与えられている。像は、好ましくはフレキソプリント、活版プリント（letter press）、もしくは隆起されたインキアプリケーター（raised ink applicator）を備えた他のシステムによってプリントされる。
【０００３】
米国特許４、９４９、１０３号は、印字ヘッド構造体によって接着剤でコーティングされたフィルムに帯電微粒子が塗布され、“逆読み像（reverse reading image）”を生じる直接静電プリント装置（direct electrostatic printing apparatus）を説明している。像を有するフィルムは、最終的な表面に対して、像がこの最終的な表面に面するように接着剤で接着される。プリントされた像は、文字と数字が組み合わせられたテキスト（アドレスラベル（address label）に使用する場合）もしくは像（picture）（識別バッジに使用する場合）でよい。
【０００４】
先行技術において、様々のタイプの像をペーパーもしくは何らかの表面上にプリントし、続いて、プリントされた像に、プリントされた表面側に取着されるプラスチック材料でできた単一シートを用いることによって、もしくは、プリントされたシートをプラスチックでできた２つの層の間に積層させることによって、積層させるということが、公知である。一般に、プラスチックのシートは、一側面を、像に接着する接着性材料によりコーティングされている。幾つかの先行技術のシステムでは、接着剤は、室温では粘着性でなく、積層プロセスは、プラスチックのシートとプリントされた基層とを熱と圧力にさらすように果たされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、厚いプラスチック材料が使用されているときは、像は、前面（front surface）の後方に見られるので、この前面は、審美的に好ましくない。もう一方で、薄いプラスチックのシートを用いているときには、プリントされたシートの構造即ち下地が前面に転写され、よって、完成品の品質が低下する。
【０００６】
本発明の課題は、ディジタル写真プリントを生じる際に（本明細書では“ディジタル写真仕上げ”と呼ばれている）、このような積層を利用して積層物を形成すること、即ち、表面仕上げの制限を可能にすることである。特に、積層像は、非常に滑らかなプラスチックのフィルムで作られているときでさえ、これらが厚くないにも関らず、あるパターンもしくはパターンの変形を有する傾向がある。表面上のパターンの変形は、フィルムが接着された紙の表面のテクスチャーを複製するフィルムの表面が原因であるか、他の原因による。
【０００７】
いずれも参照して本明細書に組み入れられる、ＷＯ９９／１９７７３号と、“Printing on Plastic”と題されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＩＬ００／０００８４号と、“Substrate Coating for Improved Toner Transfer and Adhesion”と題されたＰＣＴ／ＩＬ９９／００５１０号とは、液体トナーが転写されて接着され得る層が接着されたプラスチックシートから成るコーティングについて説明している。一般に、これらコーティングは、熱可塑性材料を有する。
【０００８】
当分野では、紙もしくは他の材料を 薄いプラスチック層でコーティングすることが公知である。鋳造と呼ばれるコーティングの１方法では、紙の薄いプラスチック層を紙上に押出し、続いて、プラスチックがまだ温かい間に、コーティングされた紙を、ローラの対の間を通るようにさせる。プラスチック層は、これに接触するローラの加工を複製する。このようなコーティングされた紙は、様々のプリントプロセスのための基層として、ひとつには使用される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の幾つかの実施形態の態様は、ディジタル写真仕上げにされ、積層された像に調整可能な仕上げを与えることに関連している。
【００１０】
本発明の典型的な実施形態に係れば、像の積層後、プラスチックの積層物の外面は、積層を実施するのに必要なよりも長い時間、温かい積層ローラと接触した状態に維持される。この時間は、処理で使用される積層ローラの表面が、外面上に複製されるか精密に（near）複製されるのに十分な長さである。プラスチックの積層物が極めて薄い場合にさえも、プラスチックの表面は、ローラの表面を複製する。また、これは、紙の基層の表面仕上げの影響を受けることが殆どない。
【００１１】
代わりに、もしくは、加えて、外面は、温かい積層ローラと接触し、積層前に、好ましくは接触時間のうち少なくとも少しの間、圧力を受ける。処理が十分に理解されていないのに、積層物の予熱は、複製プロセスを果たし、積層が果たされた後に積層物を積層ローラと接触した状態に維持しなくとも、かなりの程度まで複製が行われる。
【００１２】
本発明の代わりの実施形態では、温かいプラスチックの材料が、プリントされた像の上に押出される。まだ温かいコーティングされた像は、ローラの対の間を通るようにされる。これらローラは、コーティングの厚さを調整し、プラスチックの表面は、これが接触しているローラの表面を複製する。
【００１３】
本発明の幾つかの実施形態の態様は、透明なフィルムでコーティングされた熱可塑性層（ホットメルト接着剤のような）への像のプリントに関連している。基層は、プリントプロセスの間は粘着性でない（もしくは、少なくとも非常に粘着的ではない）ことから、液体もしくは粉体のトナーの電子写真層の形成を含む、幅広い範囲のこのようなプロセスが、利用され得る。
【００１４】
本発明の幾つかの実施形態では、フィルムは、透明なプラスチックのシートである。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態では、プリント後、基層と像とは、熱と圧力とを基層／フィルムのインターフェースに加えることによって、像が基層に面するように互いに接着される。本発明の幾つかの実施形態では、トナー粒子は、フィルム／像が基層に接着されるときに像が基層に接着するように、熱可塑性樹脂を基にしている。これは、大きな領域が非熱可塑性プラスチックを基とするトナーによってプリントされるときに生じ得る接着に関する問題を、回避する。
【００１６】
本発明の幾つかの実施形態の態様は、トナー材料のようなインキを用いた積層のための像のプリントに関連しており、これは、プラスチックのカバーシートが熱可塑性（少なくとも部分的に）であり、かくしてプリントされた像の、これに続く最終的な基層に対する積層は、熱と圧力とを用いて行われる。
【００１７】
本発明の典型的な実施形態では、像は、電子写真のような静電プロセスを用いて、及び任意で、感光体からカバーシートへ像を転写するための中間転写体を用いて、形成される。
【００１８】
本発明の幾つかの好ましい実施形態の態様は、熱可塑性のコーティングがされたプラスチックのシートの、紙もしくは他の薄い基層上への積層に関連している。
【００１９】
一般に、このような積層は、シートと基層とを圧力をかけながら共にプレスすることによって果たされる。積層物が冷えると、特に基層が紙でできている場合は、カバーシートは、基層と比較して相当な程度まで一般に収縮する（shrink）。これは、積層された表面のカール（curling）を生じる。これは、厚いカバーシートもしくは厚い基層のいずれかを用いるか、基層を両側に積層させることによって回避されるが、こうした解決法は、コストが高く、並びに／もしくは、バルキーな積層を生じる。
【００２０】
本発明の典型的な実施形態に係れば、基層は、カバーシートのカールが生じるのと反対方向へ“予め曲げられている”。予め曲げられる程度が、収縮によって生じるカール力に一致されている場合、カールを減じられたかなくされた積層物が作られ得る。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態では、上述の態様の２つ以上が組み合わせられている。かくして、本発明の典型的な実施形態に係れば、所望の表面を有する積層像を提供するための方法が与えられ、この方法は、
透明なカバーシートを基層と接触させる工程と、
このカバーシートを、これと基層との間に像を積層させるように、表面仕上げを行うローラを用いて熱と圧力とによって基層にプレスする工程と、
前記ローラと接触されているカバーシートの表面を、このカバーシートの表面がローラの表面加工を複製するような温度並びに時間で加熱する工程を有する。
【００２２】
任意で、カバーシートの表面は、基層と接触する前に予熱される。
【００２３】
本発明の典型的な実施形態では、ローラは、加熱されたローラであり、シートは、ローラとの接触によって予熱される。代わりに、もしくは、加えて、カバーシートは、これがローラと接触する間、外部の加熱器によって予熱される。
【００２４】
本発明の典型的な実施形態において、カバーシートは、このカバーシートの表面がローラの表面加工を複製するような時間での積層後、ローラと接触した状態に維持される。この時間は、例えば、０．０５―０．３秒の間で、通常は、０．１乃至０．２秒である。これより長いか短い時間も、ローラの温度次第では可能である。
【００２５】
任意で、像は、これが基層と接触される前にカバーシート上に形成される。あるいは、像は、これがカバーシートと接触される前に基層上に形成される。
【００２６】
加工は、艶出し仕上げ、マット仕上げでよい。加工は、ホログラムもしくは保護マーキング（security marking）を有する。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態では、この方法は、透明なシートを基層に接着するための接着剤を与える工程を具備する。任意で、接着剤は、プリントされた像に与えられる。任意で、接着剤は、プリントされた像の上面に（on top of）与えられる。あるいは、もしくは、加えて、接着剤は、カバーシート上に与えられる。
【００２８】
本発明の典型的な実施形態に係れば、積層像を生じる方法が提供され、この方法は、
少なくとも一側面を接着層でコーティングされた透明なカバーシートを与える工程と、
接着層の上に像をプリントする工程と、
少なくとも層を、シートを基層に接着させるのに十分な温度まで加熱しながら、前記シートの像形成面を最終的な（final）基層に対してプレスする工程とを具備する。
【００２９】
任意で、プレスする工程は、
シートを基層に接触させる工程と、
かくして接触された層及びシートを、ローラの表面と第２の表面とにより形成されたニップ（nip）を通過するようにさせる工程とを具備する。
【００３０】
任意で、第２の表面は、第２のローラの表面である。
【００３１】
この方法は、任意で、ローラと第２の表面のうち少なくとも一方を、また、ローラと第２の表面との両方を加熱する工程を有する。
【００３２】
本発明の典型的な実施形態では、この方法は、基層を、この基層がニップに入る前にニップから離れる方向に事前に曲げる工程を有する。
【００３３】
本発明の典型的な実施形態では、接着剤は、ホットメルト接着剤のような熱可塑性樹脂の層である。任意で、接着層は、エチレンビニールアセテート、アミン末端基ポリアミド（amine terminated polyamide）、ポリエチレンイミン、交差ポリアクリルエステル、イオノマー、エチレン及びメタクリル酸の共重合体を有する。
【００３４】
接着層は、任意で、５０マイクロメーター未満の厚さ、４０ミクロン未満の厚さもしくは３０ミクロン未満の厚さである。任意で、接着層は、５マイクロメーターより厚い。
【００３５】
典型的な実施形態では、カバーシートは、プラスチックの材料でできている。任意で、カバーシートの材料は、テクスチャード加工されたポリカーボネート、ポリエステル、ＰＶＣ、ポリプロピレン、アミン末端基ポリアミド、ポリエチレンである。
【００３６】
典型的な実施形態では、カバーシートは、約７０マイクロメーター未満の厚さである。任意で、これは、約５０、４０、３０、もしくは２０マイクロメーター未満の厚さである。
【００３７】
本発明の典型的な実施形態では、基層の像形成面と積層物の外面との間の積層物の全厚は、１００マイクロメーター未満である。任意で、これは、８０、７０、５０、４０、３０、２０マイクロメーター未満である。
【００３８】
本発明の典型的な実施形態では、像は、熱可塑性の材料を有する。任意で、プレスする工程は、像を、これが最終的な基層に接着するような温度まで加熱する工程を有する。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態に係れば、更に、プラスチックのカバーシートと紙の基層とを温かくして積層させる方法が提供され、この方法は、
基層を事前に曲げる工程と、
少なくともシートを加熱しながら、このシートと基層の凸面を共にプレスする工程とを具備する。
【００４０】
任意で、プレスする工程は、
カバーシートの凸面と基層とを接触させる工程と、
かくして接触された基層及びカバーシートを、ローラの表面と第２の表面とによって形成されたニップを通るようにさせる工程とを有する。
【００４１】
任意で、第２の表面は、第２のローラの表面である。
【００４２】
任意で、この方法は、ローラと第２の表面との少なくとも一方を、また、ローラと第２の表面との両方を加熱する工程を有する。
【００４３】
任意で、事前に曲げる工程は、
基層を、これがニップに入る前にローラの一部分の周囲に沿わせるように曲げる工程を有する。
【００４４】
更に、本発明に係れば、積層像を生じる方法が提供され、この方法は、
像を基層上にプリントする工程と、
像を温かい（hot）ポリマー層でコーティングする工程と、
このコーティングされた基層を、ローラの表面が前記表面に複製されるように前記ポリマーがまだ十分に温かい間に、ローラの対の間を通るようにさせる工程とを具備する。
【００４５】
任意で、像は、ポリマーでできており、このポリマー層と前記コーティングとは同じである。
【００４６】
典型的には、２つのローラ間の距離は、１００ミクロン未満であり、基層の厚さより大きい。任意で、ローラ間の距離は、７０、５０、３０もしくは２０ミクロン未満であり、基層の厚さより大きい。
【００４７】
任意で、コーティングは、ポリエチレンもしくはアミン末端基ポリアミドを有する。
【００４８】
任意で、像は、液体トナー像、粉体トナー像であり、プリントインキを有するか、インキジェット方式のプロセスによって形成される。
【００４９】
典型的には、基層は、紙、任意で、艶のある紙である。
【００５０】
本発明の実施形態では、像は、ディジタル画像、任意で、ディジタル写真画像である。
【００５１】
本発明の典型的な実施形態が、添付図面を参照して読まれる非限定的な典型的な実施形態に関する以下の説明によって、説明されている。図に示された構成部品のディメンションと特徴とは、基本的に、表現を都合よく、明瞭にするために選択されており、必ずしも一定の比例に拡大しているものではない。
【００５２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る、積層像を生じる装置１００を概略的に示す。
【００５３】
示された典型的な実施形態において、この装置は、３つの部品、即ち、像形成装置１０２、プリント装置１０４、及び積層ステーション１０６を有する。
【００５４】
像形成装置１０２は、ブロック１０８と中間転写体（intermediate transfer member）１１０として、極めて概略的に示されている。この概略的な表現は、本発明の幾つかの実施形態の場合、所定の厳密な（exact）構造、即ち、使用される像形成装置のタイプさえもが重要ではないことを表している。本発明の典型的な実施形態の場合は、像形成プロセスは、静電プロセス（electrostatic process）、例えば熱可塑性のトナーを利用するプロセスである。幾つかの実施形態では、トナーは、液体のトナーであり、他の実施形態では、粉体のトナーである。更なる他の実施形態では、像は、他のディジタルもしくは従来のプリントプロセスを利用して形成され得る。本発明の幾つかの態様に係われば、かくして形成された像は、熱可塑性の材料を有する。
【００５５】
本発明の典型的な実施形態では、像形成装置１０２は、ＥｌｅｃｔｒｏＩｎｋ Ｍａｒｋ ３．１ｉｎｋ を利用するＯｍｎｉｕｓプリンタ（Indigo,Ｎ.Ｖ.）でよい。このインキは、エチレンとメタクリル酸との共重合体を基とする帯電トナー粒子を有する液体のトナーである。当分野で公知の他のポリマーのような材料を基とする他のトナー及びインキもまた使用され得る。実際には、どんな粉体トナーでも使用され得る。また、従来のプリントインキ即ちインキジェット方式のインキが、本発明の幾つかの実施形態において使用され得る。本発明の幾つかの態様では、像は熱可塑性であり、積層時の温度で粘着性を有することが、理解されるだろう。
【００５６】
図１に示された実施形態では、像は、まず、中間転写体１１０に転写される。本発明の幾つかの実施形態では、数種の色分離（color separation）が、まず、部材１１０上で、この部材からの転写の前にアセンブルされる。他の実施形態では、色分離は、同時に基層（substrate）１１２に転写される。本発明の更なる他の実施形態では、中間転写体は省略され、像は、プリントステーション１０４からカバーシート１１２へと直接転写される。本発明の幾つかの実施形態では、プリントステーション１０４は、液体もしくは粉体のトナーによって現像された潜像が上に形成される感光体を有してもよい。幾つかの実施形態では、インキジェット方式即ち従来のインキプリントのような、他の像形成方法が利用されている。
【００５７】
上述されているように、本発明の幾つかの実施形態において、基層１１２へ転写された後の像は、少なくとも部分的に、熱可塑性の材料を有する。
【００５８】
明らかにするために挿入部Ａにおいて誇張された厚さを有するように示されている像１１４が、プリントステーション１０４でカバーシート１１２に転写される。像は、ハーフトーンの像であってもよいことを強調するために、不連続の部分から構成されているように示されている。転写は、一般に、像のタイプに応じて使用に適した方法で行われる。かくして、転写は、静電的に果たされ、並びに／もしくは、転写を果たすために熱並びに／もしくは圧力を使用し得る。転写において熱と圧力とが用いられる場合、像は、転写中に熱と圧力とによってカバーシートに定着され得る（fix）。このような定着が転写プロセスで（少なくとも部分的に）果たされない場合は、カバーシートに像を少なくとも部分的に定着させ、搬送中及び積層プロセス中の像への損傷を避けることが望ましい。
【００５９】
本発明の幾つかの実施形態において、カバーシート１１２は、積層プロセス時の温度で粘着性を有するようになる熱可塑性樹脂の層１１８によってコーティングされている。このようなコーティングは、カバーシートとよく接着し、積層プロセス中、最終的な基層１１６によい粘着性を与えなくてはならない。カバーシート／コーティング層／像の構造体が、挿入部Ａに更に詳しく示されている。また、これは、理想的には、像へのよい粘着性を有さなくてはならない。層１１８のために有効な典型的な材料は、エチレンビニールアセテート、アミン末端基ポリアミド、ポリエチレンイミン、交差結合されたポリアクリル酸エステルやイオノマーのようなアクリル樹脂材料、もしくはエチレンとメタクリル酸との共重合体である。他のホットメルト接着剤も使用可能である。本発明の幾つかの実施形態では、粘着性のオーバーレイヤー（overlayer）が、粘着性のアンダーレイヤー（underlayer）の代わりに、もしくはこれに加えて、像上にコーティングされ得る。
【００６０】
トナー即ちインキ材料と熱可塑性樹脂の層の材料との選択は、大部分が、インキを層上に確実にプリントするために選択されたプリントプロセスの能力に応じて成される。任意で、像と層との夫々の粘着性を強める温度は、互いに、適当に近いとよいが、これは、絶対的な要件ではない。
【００６１】
熱と圧力とが像を基層に転写するために用いられる場合、転写は、像１１４の粘着性を強める温度がコーティング１１８の場合よりも低いときに、これら２つの粘着性を強める温度の中間の温度で転写が成され得るように、改良される。
【００６２】
図１では、記述を容易にするために、プロセスが、連続的なウェブ供給プロセスとして示されている。しかし、カバーシートは、ウェブ供給よりもむしろシート供給であるのがよく、Ｅ−Ｐｒｉｎｔ１０００、Ｔｕｒｂｏｓｔｒｅａｍ、または、Ｕｌｔｒａｓｔｒｅａｍプリンタ（Indigo）のようなシート供給プリンタが使用され得る。
【００６３】
像１１４がカバーシート１１２上にプリントされた後、このカバーシートは、積層ステーション１０６で最終的な基層１１６に積層される。典型的な積層ステーション１０６は、図１に示されるように、プリントされたカバーシート１１２と共に一対のローラ１２０、１２２によって形成されたニップ１２１を通るように供給される基層１１６のウェブを有する。少なくとも１つのローラ、より好ましくはローラ１２２（カバーシートに接触するローラ）は、例えば内部のヒーター１２４によって加熱されなくてはならない。代わりに、もしくは、加えて、ローラ１２０もまた、ヒーター（図示されず）によって加熱される。
【００６４】
本発明の幾つかの実施形態では、カバーシート１１２は、積層前に予熱される。このような予熱は、より速いスループットと、ローラの温度を低めにすることとを可能にする。更に、これは、完成品において、より高い光沢と、ローラ１２２の表面加工の他の複製とを生じる。
【００６５】
カバーシート１１２を予熱する典型的な方法は、このカバーシートを、これがニップ１２１に到達する前に、ローラ１２２の周囲に沿わせるように曲げることである。これは、比較的長い間シート１１２が積層時の温度にされるようにし、かくして、プロセス全体の速度が上げられ得る。本発明の幾つかの実施形態では、ローラ１２３は、ローラの表面を複製するプロセスをプラスチックの表面上で開始するために、プラスチックのシートを前記ローラ１２２に対してプレスする。ローラ１２３は、これにトナー／接着剤の接着を防ぐために、冷却され、並びに／もしくは、非接着性のコーティング剤でコーティングされ得る。
【００６６】
また、当分野で公知の、カバーシートを予熱する他の方法（熱気（hot air）、放射熱など）が、利用され得る。代わりに、もしくは、加えて、最終的な基層１１６は、カバーシート１１２を加熱するための、示された１つ以上の手段によって予熱され得る。
【００６７】
シート１１２を十分に高い温度まで予熱し、これをローラ１２２の表面と接触した状態に維持することにより、ローラ１２２と接触されたシート１１２の表面を、積層プロセスの間並びに／もしくは前に、これがローラの表面を複製する程度まで、柔かくし得る。
【００６８】
基層１１６は、像１１４が基層と面し、積層像を支持するシート１２６を形成するように、ニップ１２１でカバーシート１１２と共に積層される。シート１２６は、望みに応じて個々の写真に（individual pictures）切断され得る。シート１２６は、挿入部“Ｂ”に更に詳しく示されている。
【００６９】
層１１８と像１１４との厚さが、カバーシート１１２の厚さと比較して誇張されていることに注意してほしい。本発明の幾つかの実施形態では，カバーシート１１２は、ＰＥＴ、テクスチャード加工のポリカーボネート、ＰＶＣ、ポリエチレン、アミン末端基ポリアミド、もしくは、例えば１０乃至３０マイクロメーターの厚さを有する他の透明なプラスチック材料（これより厚いか幾分薄い材料も使用可能であるが）を基に作られている。ローラの表面の複製が望ましい場合、これら材料の幾つかは、薦められない。ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、アミン末端基ポリアミドは、複のために最もよい働きをする。コーティングは、半ミクロン（sub-micron）の厚さを有し、まれに、２ミクロンより大きい。像は、これをプリントするために使用される技術に応じて、５マイクロメーター未満の厚さである（液体トナー像の場合）か、粉体トナー像の場合はほぼ（as much as）３０ミクロンの厚さである。従来のプリント像は、液体トナー像とほぼ同程度の厚さである。“ディジタル写真（digital photography）”ためのような高品質の像を生じるためには、基層１１２は、印画紙の外観と感触を有する艶のある紙でよい。すると、積層像は、従来の艶のある写真とほぼ同じように見える。
【００７０】
代わりに、もしくは、加えて、カバーシート１１２は、積層後もローラ１２２と接触された状態に維持され得る。これは、図１に示されている。このようにされない場合、シートの、ローラ１２０、１２２との接触は、これらの間のニップのところで終わる。
【００７１】
積層プロセスで用いられる温度並びに圧力と、また、速度とは、コーティング材料、トナー材料、積層時間、及びカバーシート／基層が予熱されるかどうかに応じる。理想的には、圧力、温度、及び時間は、コーティングと像との両方を、これらが粘着性を有するようになり基層に取着する温度に到達させるために十分でなくてはならない。
【００７２】
本発明の幾つかの態様の特徴は、積層プロセスによって積層シート１２６上に引き起こされるストレス間の相互作用である。積層プロセス中、シート１１２と基層１１６との両方が加熱される。しかし、これら両者が達する温度、並びに／もしくは、こうした温度及び圧力下でこれらが夫々に示す膨張（extension）は、夫々異なる。一般に、カバーシートは、基層に比べて、温度が高くなり、より膨張する。かくして、シートと基層との両者が積層ステーションに小角度を成して入った場合、その後のカバーシートの収縮が、完成した積層物をカールさせる。このカール（curling）は、積層物が完成されたとき、基層とカバーシートによって反対方向へと引き起こされたストレス相互が同じ大きさになるように、図に示されるように基層を予熱することによって、減じられるかなくされる。また、積層後に積層物を、ローラ１２０と接触した状態に維持することによって曲げ、更に、カバーシートの収縮の影響を弱めることが、有効である。
【００７３】
図１は、本発明の幾つかの態様と、これを実施するための幾つかの方法とを示していることが、理解されるだろう。しかし、本発明の幾つかの実施形態では、１もしくは２つの態様のみが与えられ、この態様を実施するための１もしくは２つの方法のみが利用され得る。これは、図２に示された実施形態において特に明らかである。更に、示されていない実施方法の幾つかが、示された実施方法に加えて、もしくはこれの代わりに利用され得ることが、理解されるだろう。
【００７４】
図２は、像が紙上にプリントされ、ＰＶＣ、ポリエチレン、ポリプロピレン、もしくはアミン末端基ポリアミドのフィルムのような透明なプラスチックフィルムを、プリントされたシートに積層することによって積層が果たされる、本発明の代わりの実施形態２００を示す。この“従来の”プロセスは、ローラの表面加工の複製を結果的に生じた積層像に上述された様に行うことによって、従来とは異なった形で実施される。このような加工は、マット仕上げ、非常に艶やかな仕上げ、保護仕上げ（security finish）、もしくはホログラフを有してよい。非常に艶やかな仕上げもしくはマット仕上げは、ディジタル写真仕上げ作業（digital photo-finishing operations）において特に望ましい。
【００７５】
図２に示されるように、像は、紙の基層のような基層１１６上にプリントされる。好ましくは、紙は、非常に艶やかな表面を有しなくてはならない。しかし、普通の紙であっても、主面の仕上げ効果はカバーシートの表面によって得られることから、使用可能である。
【００７６】
紙は、上述されているように、カバーシート１１２に対して前処理され得る。代わって、接着層（トナーそれ自身以外の）が与えられない。あるいは、もしくは、加えて、コーティングステーション２０２（当分野で公知の所定のタイプの）が、積層プロセス中に行われる少なくとも加熱によって、少なくとも紙及びプラスチックのオーバーレイシートに、好ましくはトナー像に対して、粘着性の材料によるコーティングを行うために、設けられている。代わりに、もしくは、加えて、図２に示され、以下に説明されるように、接着剤が、カバーシート１１２上に与えられ得る。
【００７７】
任意のコーティング（このコーティングは、基層１１６が予め曲げられる場合には乾燥されなくてはならない）の後、基層は、図１に関連して説明され、図２に示されているように、ローラ１２０の周囲に沿わせられることによって、任意で予め曲げられ得る。
【００７８】
プリントされた基層１１６は、表面に複製されるのが望ましい場合、積層ステーション１０６において上述した方法で予熱されたカバーシート１１２と接合される。コーティングステーション２０２によってプリントされた像上に接着剤を与えるのに加えて、もしくは、これの代わりに、カバーシート１１２は、像と基層１１６とに、並びに／もしくは基層上に存在する所定の接着剤に接着する粘着性材料で予めコーティングされているか、コーティングステーション２０２’によってコーティングされる。
【００７９】
複製を行うのが望ましい、本発明の典型的な実施形態では、ローラ１２０、１２２は、堅いローラである。これらは、硬化クロムでコーティングされた鏡面研磨スチール（hardened chrome coated mirror polished steel）で形成され得る。
【００８０】
マット仕上げもしくは他の仕上げが望ましい場合は、ローラ１２２の表面は、複製される加工を有するように形成されなくてはならない。ローラは、所定の適当なサイズでよく、４０ｍｍと２００ｍｍとの間であるのが有効である。実験的なシステムでは、ローラ１２０、１２４両方に８０ｍｍ直径のローラを用いた。これらのローラは同じであっても互いに異なったサイズであってもよいことが、理解されるだろう。また、１６０ｍｍのローラは、所定の同様の結果を有する。処理速度は、２００ｍｍ／秒と３０００ｍｍ／秒との間（６００−１２００が好ましい）で様々であり、ニップの長さは、１ｍｍと６ｍｍとの間（２ｍｍが好ましい）であるのがよいが、他の速度及び他のニップのサイズも可能である。ニップのサイズは、かけられる圧力に特に応じ、また、積層物内で使用される材料（紙、プラスチック）の厚さ及びタイプにも応じる。用いられる温度は、材料に応じる。ポリプロピレンシート及びＥＶＡ接着剤の場合は、８５−１２０摂氏温度が適当であるとわかっている。ローラの長さ１ｃｍにつき約５０ｋｇの圧力が、２ｍｍのニップを完成させるために用いられ得るが、異なった圧力が異なったニップのサイズのために使用されることも可能である。あるいは、ローラのための所定のスペーシングが、材料の厚さがきちんと分かっており、不変である場合に、用いられ得る。
【００８１】
典型的な実施形態において、プラスチックのシートと接着剤とは、どちらも３０マイクロメーターの厚さであるが、１０マイクロメーターと５０マイクロメーターとの間の厚さのような、より厚いか薄い層も使用され得る。しかし、より厚い材料が使用されると、像は、実質的に表面の後ろに隠れて見える。紙は、典型的には２００マイクロメーターの厚さである。
【００８２】
加熱されたローラのドウェル時間は、予熱、ローラの温度、及び積層材料に応じて、様々である。典型的なドウェル時間は、０．０５秒と０．３秒との間であるが、より長い時間もまた有効である。この時間は、０．１と０．２との間が一般的である。
【００８３】
図３は、像をディジタル写真画像に適用するための代わりの装置３００を示す。図３の装置では、アミン末端基ポリアミド、ポリエチレン、もしくは他の適当な材料の、０．５ｇ／ｍ^２の層が、像１１４がプリントされた紙の基層１１６に適用されている。本発明の典型的な実施形態では、こうした材料は、押出し成形機３０２によって像上に押出し成形される。コーティングされた紙は、まだ温かい間に、ローラ３２２、３２０間のニップを通るようにされる。図１、２のローラとは対照的に、ローラ３２２は、好ましくは冷えており（もしくは冷却されている）、かくして、コーティングは、ニップを通る間に冷える（cool）。そして、ローラ３２２の表面のテクスチャー（texture）が、コーティング上に複製される。図３の実施形態の場合には、よく知られている方法のような所定の公知の鋳造法が利用可能である。最終的な保護膜（overcoat）は、極めて薄くてよく、２つのローラは、基層の厚さよりも極めて僅かに大きい距離だけ（例えば１０、２０、３０、４０、５０、７０もしくは１００ミクロン）離間されている。あるいは、２つのローラは、更に離れるように離間されてもよい。また、他の適当な材料と、コーティングの様々の厚さとが、用いられ得る。
【００８４】
図４は、図２の積層ステーションと置き換え可能な、もしくは、ローラ２２０、２２２を互いに反転すれば図１の積層ステーションと置き換え可能な、代わりの双対モード積層ステーション（dual mode lamination station）１０６’を示す。
【００８５】
このステーション１０６’は、第１のステーション２０６と、第２のステーション２０６’とを有する。各ステーションは、温かいローラ（２２２、２２２’）と、加熱されてもされなくてもよいバッキング（backing）ローラ（２２０、２２０’）とを有する。作業中、ローラ２２２、２２２’の表面加工は、夫々異なり、一方の（例えばローラ２２２の）加工は上述されているように滑らかで、他方の加工はマット仕上げを有する。艶やかな像が望ましい場合は、ローラ２２２’内のヒーターが好ましくは止められ、ローラ２２０’、２２２’が互いに引き離される。積層及び表面の複製は、図２に関連して上述されたのと同じ方法で行われる。マット仕上げが望ましい場合は、ローラ２２０、２２２が好ましくは引き離され、ローラ２２２の加熱が好ましくは止められ、ローラ２２０’、２２２’が、積層し、及びローラ２２２の表面を複製するために係合される。ローラ２２２と２２０とを引き離し、加熱を止めることは、いずれにしても第２の対のローラがローラ２２２’の加工を複製するように働くことから、決定的ではないと考えられる。また、第１の対のローラが使用されているときは、加熱を止めることと、ローラ２２０’、２２２’を引き離すこととの両方は、必ずしも必要ではない。
【００８６】
システムは、エンボス加工のパターン、数、ホログラムもしくは表面を覆う保護仕上げのために、相当数の対のローラまで拡大され得る。
【００８７】
上述の実施形態の多くは、最終的な積層像に艶だし仕上げを与える、非常に滑らかに研磨されたローラ１２２に関連して説明されていることが、理解されるだろう。しかし、ローラは、表面にマット仕上げを与えるか、表面にホログラフを適用することもできる。
【００８８】
本発明の更なる変形例として、積層されたシートの後側面は、プラスチックコーティングでコーティングされる。このコーティングは紙を湿気から守る。紙は、湿気を吸収すると、積層物のカール（curling）を生じる可能性がある。
【００８９】
本発明は、本発明の様々の態様の組み合わせを有する典型的な実施形態を例として、説明されてきた。しかし、本発明の幾つかの実施形態には、本発明の態様を殆ど有さないものもある。更に、実施形態において示された幾つかの詳細は、好ましくはあるが、絶対的なものではなく、本発明の幾つかの好ましい実施形態は、これらを省略している。
【００９０】
本明細書で使用されている用語“有する”（“have”、“include”、“comprise”）もしくはこれらの変形は、本明細書で使用されているように、“including but not limited to（非限定的に有する）”との意味である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る、積層像を生じるための装置を概略的に示す。
【図２】 本発明の代わりの実施形態に係る、積層像を生じるための装置を概略的に示す。
【図３】 本発明の代わりの実施形態に係る、積層像を生じるための装置を概略的に示す。
【図４】 本発明の好ましい実施形態に係る、異なった様々の表面加工が積層像上に選択的に複製され得る積層機（laminator）を概略的に示す。

Claims (28)

1. 所望の表面を有する積層物を形成するための方法であって、
   透明なカバーシートと紙のみで形成された基層との一方の表面上に像を形成する工程と、
   前記カバーシートを基層に、カバーシートと基層との間に像が位置された状態で、接触させる工程と、
   このように接触された状態で、カバーシートを、表面加工領域を周面に有するローラを用いて熱と圧力とによって基層にプレスする工程とを具備し、
   このプレスする工程は、前記ローラでカバーシートの表面を押圧して、このカバーシートの表面を前記ローラの表面加工面に対応し、前記像とは関係が無い表面加工をすると共に、カバーシートと基層とが実質的に変形せず、像をカバーシートを通して見えるようにして、熱融着されるように、前記ローラによりカバーシートに与えられる前記圧力と加熱とを設定して行い、
   前記カバーシートへの表面加工は、艶出し仕上げと、マット仕上げと、ホログラム形成との少なくとも１つである、方法。
2. 前記カバーシートの表面は、基層と接触する前に予熱される、請求項１の方法。
3. 前記シートは、ローラとの接触によって予熱される、請求項２の方法。
4. 前記カバーシートは、これがローラと接触する間、外部の加熱器によって予熱される、請求項２もしくは３の方法。
5. 前記カバーシートは、このカバーシートの表面がローラの表面加工を複製するような時間での積層後、ローラと接触した状態に維持される、請求項１乃至４のいずれか１の方法。
6. 前記透明なシートを基層に接着するように透明なシートと基層との間に接着剤を与える工程を具備する、請求項１乃至５のいずれか１の方法。
7. 前記接着剤は、プリントされた像に与えられる、請求項６の方法。
8. 前記接着剤は、カバーシートに与えられる、請求項６もしくは７の方法。
9. 前記接着剤は、熱可塑性樹脂の層である、請求項６乃至８のい
   ずれか１の方法。
10. 前記接着剤は、ホットメルト接着剤である、請求項６乃至９のいずれか１の方法。
11. 前記接着層は、５０マイクロメーター未満の厚さである、請求項６乃至１０のいずれか１の方法。
12. 前記接着層は、３０ミクロン未満の厚さである、請求項１１の方法。
13. 前記接着層は、５ミクロンより厚い、請求項１１の方法。
14. 前記カバーシートは、プラスチックの材料でできている、請求項１乃至１３のいずれか１の方法。
15. 前記カバーシートは、約７０ミクロン未満の厚さである、請求項１乃至１４のいずれか１の方法。
16. 前記カバーシートは、３０ミクロン未満の厚さである、請求項１乃至１５のいずれか１の方法。
17. 前記カバーシートは、２０ミクロン未満の厚さである、請求項１乃至１６のいずれか１の方法。
18. 前記基層の像形成面と積層物の外面との間の積層物の全厚は、１００ミクロン未満である、請求項１乃至１７のいずれか１の方法。
19. 前記基層の像形成面と積層の外側の面との間の積層物の全厚は、７０ミクロン未満である、請求項１８の方法。
20. 前記基層の像形成面と積層物の外面との間の積層物の全厚は、３０ミクロン未満である、請求項１８の方法。
21. 前記像は、熱可塑性の材料でできている、請求項１乃至２０のいずれか１の方法。
22. 前記像は、液体トナー像である、請求項１乃至２１のいずれか１の方法。
23. 前記像は、粉体トナー像である、請求項１乃至２１のいずれか１の方法。
24. 前記像は、プリントインキを有する、請求項１乃至２１のいずれか１の方法。
25. 前記像は、インキジェット方式のプロセスによって形成される、請求項１乃至２１のいずれか１の方法。
26. 前記基層は、艶のある紙である、請求項１乃至２５のいずれか１の方法。
27. 前記像は、ディジタル画像である、請求項１乃至２６のいずれか１の方法。
28. 前記像は、ディジタル写真画像である、請求項１乃至２７のいずれか１の方法。

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