JPH07319198A - 画像上に高光沢な保護コーティングを形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】疑似高光沢で、柔軟で、保護用の上塗りが施さ
れ、電子写真式に印刷されたブックカバーを作成する。 【構成】 支持材料２５上に画像を提供するステップ
と、接着性のあるコーティング１１８を片面に備えたキ
ャリヤ基体１１７を提供するステップと、前記支持材料
２５上の前記画像を、前記キャリヤ基体１１７の前記片
面と接触させるステップと、前記キャリヤ基体１１７の
前記接着性コーティング１１７が溶け、前記支持材料２
５上の前記画像に付着して前記画像上に高光沢保護コー
ティング１１８を形成する所定値の熱と圧力を、同時
に、前記キャリヤ基体１１７と前記支持材料２５上の前
記画像とに加えるステップと、前記支持材料２５から前
記キャリヤ基体１１７を分離するステップからなる、画
像上に高光沢な保護コーティングを形成する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般には、高光沢コーテ
ィングが施された、電子写真式に生成されるカラーまた
は白黒画像を生成するための方法と装置に関するもので
あり、更に詳しく述べると、印刷されたブックカバーの
上塗りに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のゼログラフィーの慣習では、最初
に光受容体のような電荷保持面を均一に帯電することに
よって電子写真面に静電潜像を形成するのが一般的手順
である。帯電された領域は、原画像に対応する活性輻射
パターンに基づいて選択的に電荷が減衰される。電荷の
選択的減衰により、輻射に曝されていない領域に対応す
る印写面上に帯電潜像が残る。

【０００３】この電荷パターンは、一個または複数個の
現像装置ハウジングに光受容体を通し、トナーでそれを
現像することによって見えるようになる。単色印写の場
合、一般にトナーは、静電吸着により帯電パターンに付
着する黒色の熱可塑性粉末粒子から成る。現像された画
像は、次に、印写面に定着されるか、または、普通紙の
ような受画支持層に転写され、適当な溶融定着技術によ
って定着される。

【０００４】近年、電子写真プロセスを利用するカラー
複写機／プリンタの開発に膨大な努力が費やされてき
た。かかる努力は、Ｘｅｒｏｘ（商標）５７７５（商
標）複写機／プリンタおよび富士ゼロックスＡ−Ｃｏｌ
ｏｒ ６３５マシンの最近の発売という形で結実した。

【０００５】紙上のカラー電子写真画像の品質は、カラ
ー写真印刷の品質に達した。しかしながら、カラー電子
写真印刷には、写真印刷に特有の均一な光沢、ダイナミ
ックレンジ、輝きがないので多少落ちる。また、電子写
真印刷で一般に使用される紙は軽すぎ且つ軟らかすぎる
ので、写真印刷の感じもない。

【０００６】カラートナー画像の表面は通常は不規則
で、それ故、多少のざらつき感や粗さがある。カラー画
像のような、入射白色光と差し向かうものの性質は次の
ようであると考えられている。カラートナー画像を載せ
た基体に入射する白色光の一部は、鏡のように基体で反
射する。光の一部は紙の中に入り込み、散乱し、種々の
方向に戻り、トナーを透過するものもあるが、通過しな
いものもある。トナー表面は粗かったり不規則だったり
するので、トナー上に入斜した光の一部はトナーから種
々方向に反射する。不規則なトナー表面に入射した光の
一部はトナーを透過して紙に入り込み種々方向に戻る。

【０００７】白色光は、トナーを透過するとき選択的に
吸収され、色付きになることがある。その後、白色光は
紙の中に入り込みトナーを透過し、そこで更に色付きに
なって戻る。周知の通り、トナーを透過しない白色光は
最終プリントの見た目を悪くする。

【０００８】好都合に形成されたカラートナー画像から
これを無くすための試みは、透明基体を使用した紙上の
電子写真画像のラミネーションに至った。しかし、ラミ
ネーションプロセスは陰影細部の密度範囲を狭くしやす
くするもので、この方法は部分的にうまくいったに過ぎ
ない。ラミネーションプロセスにより、プリントにかな
りの重さと厚みが加わる。また、第二ステップとしてト
リミングが必要な場合に、トナーの多い電子写真画像に
ラミネートした場合にはラミネーションが剥れやすい。

【０００９】また、前述のラミネーションプロセスで
は、ラミネートとトナーの間の界面でカラートナー画像
が適当な光学接触をしないので良い結果が得られないと
考えられている。つまり、界面にある初めから不規則な
（即ち、間隙を含む）トナー画像は、ラミネーション後
にも、少なくとも一部のトナーの表面で光が反射され、
光のトナー透過が妨げられる程度に不規則である。つま
り、透明紙とトナー画像の間に間隙があると、光が散乱
され、カラートナーを透過せずに反射される。いずれか
白色光が分散されると、画像のコントラスト損失によ
り、透明板の底面で、または、不規則なトナーの表面で
白色光が散乱されてトナーを透過しなくなる。

【００１０】透明板上のカラー電子写真画像の光沢を向
上するための周知方法は、カラー画像の再溶融定着から
成る。かかるプロセスは、パナソニック展示会の１９８
５年のＮＯＭＤＡ交易展覧会で観察された。展示された
プロセスは、カラースライド作製用の透明板上に多色ト
ナー画像を生成するために利用されるカラー電子写真複
写機と組み合わせて、モデルＦＡ−Ｆ１００としてパナ
ソニックから購入可能なオフライン式透明紙定着装置を
利用して実施された。カラー複写機で仕上げられた画像
は投影には全く適さなかったので、前述のオフライン再
溶融定着装置を使って再定着された。このプロセスを実
施する際に、透明板は、透き通った比較的薄いプラスチ
ックシートと、それよりしっかりした支持板より成る中
間ホルダに収められていた。ホルダは、印写された透明
板をオフライン再溶融定着装置から搬送するのに使用さ
れた。薄い透き通ったシートは、透明板のトナー層の上
に置かれた。再溶融定着装置から出てくると透明板はホ
ルダから外された。このプロセスにより、画像投影に有
用で魅力的な高光沢画像が出来た。再溶融定着装置は、
カラー画像の紙への再溶融定着の実演の際にも利用され
た。しかしながら、光沢は画像により異なる。このよう
に、トナー密度の高い領域では、トナーは透き通ったプ
ラスチックシートと接触して溶融定着し、とても滑らか
になるので光沢は高い。トナーが僅かだったり皆無だっ
たりする領域では、基体のそれ程度の光沢しかない。

【００１１】下記は、本発明の特許性に関連のありそう
な先行技術に関する検討である。

【００１２】１９７８年１月３日付けでカールＦ．クレ
メンスに許可された米国特許第４，０６６，８０２号
は、接着材料で上塗りされた転写材料の上にトナー画像
パターンが形成される転写印刷方法を開示する。トナー
画像と布等の画像受け媒体の間に高分子シートがはさま
れる。高分子シートは、この複合材が熱または圧力を受
けるとき、布材等の媒体へのトナー印写パターンの永久
接着を助ける。転写材料およびその利用方法が記載され
ている。別の実施例により、布材料に画像を定着する溶
剤の使用法を開示している。

【００１３】１９９２年６月３０日付けでフォレスト他
に許可された米国特許第５，１２６，７９７号は、複写
機、プリンタ等の普通の複写用紙供給部から送られる透
明ラミネートシートを利用して受画シート上のトナー画
像がラミネートされることを特徴とする、トナー画像を
ラミネートするための方法と装置を開示する。ラミネー
ト用紙は、受画シート上にトナー画像が形成された後
に、トナー画像と重なって接触する状態に供給される。
その結果得られたサンドイッチ状のものは、シート間の
画像をラミネートする溶融定着装置に送られる。本発明
は、カラー透明板を形成する場合に特に有用である。

【００１４】Ｔシャツ用について言うと、ニューヨーク
州ロチェスタのゼロックス社が販売する製品ＡＢ−Ｘ
は、５７７５（商標）で、複写によりＴシャツに転写す
る。このプロセスでは、”Ａ”シートが５７７５（商
標）に印写され、剥離可能な接着剤が被覆された”Ｂ”
シートに転写され、その後、”Ｂ”シートの画像および
コーティングは、熱と圧力によってＴシャツに転写され
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主目的は、カ
ラーにせよ、黒か白にせよ、疑似高光沢で、柔軟で、保
護用の上塗りが施され、電子写真式に印刷されたブック
カバーを作成することである。

【００１６】本発明の別の目的は、ゼログラフィーを利
用して、プリントが普通の黒白またはカラー写真の外観
と感じを備えているカラー写真プリントを作成すること
である。

【００１７】本発明の更に別の目的は、書類の画像側に
光沢または微粒面といったオプションにより画質向上を
図ることである。

【００１８】本発明の更に別の目的は、固体および液体
調色画像の定着または溶融レベルを向上することであ
る。

【００１９】本発明の更に別の目的は、取扱時のシート
の被印写面への損傷または汚染に対する耐性を向上する
ことである。

【００２０】本発明の更に別の目的は、片面に印写され
た書類の溶融装置後のカールを低減することである。

【００２１】本発明の更に別の目的は、アクリル酸スチ
レントナーから作成されたコピーがビニル製リングバイ
ンダに収められるときの、これらトナーのビニルへの裏
移りを回避することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】簡単にいうと、本発明
は、まず不透明な基体に多色または黒白トナー画像を生
成することによって実施される。多色トナー画像は、不
透明基体に異なる色のトナー画像を次々に形成し、次に
多色画像を不透明基体に定着または溶融する熱と圧力ま
たは他の適当な手段を利用することによって、電子写真
式に生成される。

【００２３】滑らかなキャリヤ部材、キャリヤは透明で
あってもよい、には、熱と圧力により不透明基体に熱転
写される接着性光沢被覆コーティングをその表面に備え
たキャリヤ部材を使用している。

【００２４】光沢被覆コーティングを備えたキャリヤ部
材は電子写真画像上に置かれ、加熱されたトッププラテ
ンが使用され、不透明基体上のキャリヤ部材と電子写真
画像に圧力と熱がかけられる。その後、その上に高光沢
保護コーティングを残した状態で、印写基体からキャリ
ヤ部材が剥される。同プロセスは写真の画像を電子写真
式にコーティングするために利用され、市販の写真プリ
ントよりも退色耐性があり耐久性のある魅力的できわだ
った外観が得られる。前述の方法で生成されたプリント
は、写真印画のような外観と感じであるが、更に輝きを
備えているように見える。これは、より白い白色を生じ
る普通の写真印画よりも最小密度が少ない電子写真式に
形成される印画によるものと考えられている。

【００２５】本発明の別の側面は、特に大きなサイズの
印画では、普通の写真印刷技術を利用した場合よりも迅
速かつコスト効率よく、ひときわすぐれた良品質なプリ
ントが作られる点である。また、このプロセスは、カラ
ーのオリジナルから黒白プリントを生成するときでも、
銀、写真化学薬品、または中間ネガを要しない。

【００２６】本発明の更に別の側面は、既存の写真方法
の場合のように中間ネガを作成する必要なく、カラーの
オリジナルから高品質な黒白プリントを生成する機能で
ある。この属性は、この場合に写真プロセスに要するよ
りも、はるかにコスト効率的にすることによって、この
プロセスの可能用途を広げる。

【００２７】このプロセスには、既存のカラー電子写真
複写機／プリンタシステムの利用が可能である。従っ
て、これらの製品に関わる全部の資源、特にフィルムス
キャナ、画像合成エンハンサ、カラーアジャスタ、編集
装置のような最新の電子装置を利用するものを利用でき
る。

【００２８】

【実施例】図１はゼログラフィーの原理を利用して光沢
のある電子写真画像または疑似写真プリントを作成する
ための装置と材料の略図であり、図２はゼログラフィー
の原理を利用して光沢のある電子写真画像または疑似写
真プリントを作成するための一般的な加熱装置の正面図
であり、図３は図２の加熱装置の部分拡大正面図であ
る。

【００２９】本発明の高光沢コーティングプロセスの略
説明が図１に示されている。このプロセスは、例えば紙
シート２５に電子写真画像を提供するステップと、ドラ
イ光沢被覆コーティング１１８を片面に備えた予めカッ
トされたキャリヤシート１１７を提供するステップと、
キャリヤシート上の光沢被覆コーティングが紙シート上
の画像と接触する状態に紙シート上にキャリヤシートを
重ねるステップと、重ね材料を加熱装置９１に挿入する
ステップと、所定量の熱と圧力を重ね材料に加えるステ
ップと、加熱装置から重ね材料を除去するステップと、
紙シート２５からキャリヤシート１１７を除去すること
により紙シートの画像２５の上に高光沢保護コーティン
グを表出するステップ、とを含む。印写シートは、同じ
ような満足な結果を備えた微粒面またはつや消し仕上げ
にすることも出来る。また、被印写シート上のトナー
は、乾式または湿式現像プロセスに適用される。キャリ
ヤシートは、例えば橋かけシリコン樹脂のような、この
目的に適した多数材料から選択できる。キャリヤシート
１１７上の乾燥光沢被覆コーティング１１８は、エチレ
ン／ビニルアセテート共重合体であることが好ましい。
エチレンは約５５〜約７０重量パーセント、好ましくは
６５重量パーセント、ビニルアセテートは、約３０〜約
４５重量パーセント、好ましくは約３５重量パーセン
ト、という量範囲で選択されることが好ましい。コーテ
ィング高分子の組成比および分子量は、薄膜の最終特性
に影響を及ぼす場合がある。例えば、或る分子重量で、
ビニルアセテートの量を増加すると光沢が増し、粘着性
が高く頑丈さが減少する。エチレンの量を増加すると、
頑丈さが増すが、光沢が減り、粘着性が低くなる。ま
た、或る組成比では、共重合体の分子量を増加すると、
頑丈さが増すが、光沢が減り、粘着性が低くなる。コー
ティングの厚さは、例えば約１ミクロンから１０ミクロ
ンまで変化する可能性がある。

【００３０】選択される高分子例には、（最適な）低溶
融点を備え、高い光沢と滑らかさを実現する高分子が含
まれる。エチレン／ビニルアセテートコポリマであれ
ば、これらの規準をごく容易に満足できる。同様な特性
を提供すると考えられている他のポリマーとして、ＳＰ
ＡＲ I（商標）、ＳＰＡＲ II （商標）のようなＳＰＡ
Ｒ（商標）族のポリエステル； 酸化ポリエチレンまた
は酸化ビスフェノール−Ａを備えた、フマル酸塩とテレ
フタル酸塩、または両者混合物； エチレン／アクリル
酸エチル共重合体またはエチレン／アクリル酸エチル／
アクリル酸ヘキシルターポリマー； バルサミドのよう
な長鎖ポリアミド；ポリテルペン、例えば７５〜９０重
量％ピッコライト； 高レベルプタジエンを備えたスチ
レン／ブタジエンブロック共重合体がある。適した光沢
コーティングは、転写方法に関する日本の引例ＪＰ３０
５０７２０ Ｂ２に開示されている。

【００３１】本発明の高光沢コーティングプロセスで利
用できる従来の加熱装置９１（図２と図３）は上側プラ
テン構造体９２と下側プラテン構造体９４を備えてい
る。下側プラテンは、厚さ約０．５インチのシリコンラ
バーパッド９８を具備する剛直な金属板すなわちベース
部材９６から成る。上側プラテン９２は、加熱素子１０
４（図３）を備えた加熱装置構造体１０２を具備する。

【００３２】板即ちベース部材９６には、テーブルのよ
うな適当な作業面上に加熱装置９１を支持するための脚
構造体１０６が設けられている。上側プラテン９２は、
蝶番構造体１０８により上側プラテン支持構造体１１０
に蝶着されている。この支持構造体１１０は、更に、板
すなわちベース部材９６の一体部分を成す円筒形に形成
された受け器部材１１４に受容される支柱部材１１２に
よって、作動可能に支持されている。支持構造体は、支
持構造体１１０に取り付けられたアームおよびノブ装置
１１５により、ベース部材９６に対して回転するように
なっている。従って、加熱された上側プラテンは、左右
側に簡単に近づけられるようにラバーパッド９８の上に
重なるホームポジションから（図１に示されているよう
に）左または右に回転でき、光沢のある材料を挿入す
る。

【００３３】上に剥離薬が施されている適当な透明キャ
リヤ基体１１７は、ニューヨーク州ロチェスタのゼッロ
ックス社より、再発注番号Ｎｏ．３Ｒ３１０８で購入で
きる。剥離可能コーティングはキャリヤ基体上に乗せら
れており、被印写シートに移される。それは、前述のＴ
シャツプリントプロセスで使用するための、ゼロックス
が販売するＢシート上にあるものと同じコーティングで
あってもよい。実験では、Ｂシートと、剥離薬が塗布さ
れた透明シートを、コーティングが透明板の方を向くよ
うにして加熱装置に入れることによって、コーティング
がＢシートから剥離された。それらは温度３２０°Ｆ
（１６０°Ｃ）で約１０〜１５秒のあいだ加熱され、加
熱装置から外された。Ｂシートは、接着性コーティング
が透明板に転写された状態で透明板から剥される。これ
で透明板は、コーティングプリント物に利用できる準備
が整った。

【００３４】蝶番機構１０８は上側プラテン９２の中央
にあり、支持構造対１１０に対して上側プラテン９２が
移動できるように働くが、この移動は、ラバーパッド９
８上に支持されるキャリヤシート１１７と被印写コピー
シート２５に圧力を加えることによる下側プラテン９４
方向の移動である。上側プラテンの移動は、図２に示さ
れるように、この図面の手前方向に動かされるように構
成されたレバーアーム１２６の使用によって行われる。

【００３５】圧力の変更すなわち調節は、圧力調整ノブ
１２８と、図示されていない適当な連動装置によって行
われる。その関連連動装置機構によるノブの調節は、下
側レバーアーム１２６作動時の上側および下側プラテン
間にかかる圧力量を調整するに役立つ。

【００３６】図示されていない電気コードにより、加熱
素子１０４に電流が供給される。加熱素子およびプリン
ト作成構造体の作動温度は、図２のように支持構造体１
１０に収容された温度コントロール１３２で調整され
る。装置の作動温度は２２０〜４５０°Ｆ（１０４．４
〜２３２．２°Ｃ）の範囲内である。圧力と熱は、被印
写書類の重さとタイマーノブ１３４で設定可能な時間に
応じて１５〜２０秒かけられる。

【００３７】被印写シートへの高光沢形成時、接着性光
沢コーティングが施された透明基体１１７と被印写シー
ト２５は、８ 1/2×１１および１１×１７インチシート
（２１６×２７９ｍｍおよび２７９×４３２ｍｍ）の領
域に約５〜１０ポンド（２．２７〜４．５４Ｋｇ）の総
圧力を受ける。基体１１７と２５が加熱装置９１に入れ
られる時間と温度は、被印写シートの重さによって異な
る。一般的には、１６および２０ポンドの被印写シート
は、温度３４５〜３４７°Ｆ（１７３．９〜１７５°
Ｃ）で１５秒のあいだ加熱装置９１に入れられる。基体
１１７と被印写シート２５が加熱装置９１から出される
と、基体は、コーティングを被印写シートに残した状態
で被印写シートから剥離され、かくしてコーティングは
被印写部材上の画像に接着され、こうして高光沢被印写
シートが作成される。

【００３８】キャリヤシート即ちベース材料の好適実施
例を透明板として記述したが、これが最もコスト効率の
よい選択ではないかも知れない、ということを理解され
たい。必要とされる機能は、光沢面が必要とされる場合
の極く滑らかな表面ならびに適当な剥離コーティングで
ある。ベース材料は、つや消しまたは他の微粒面が要求
される場合には、異なってくるであろう。

【００３９】本発明の高光沢プロセスはオフライン環境
で説明されているが、光沢接着剤を表面に備えたロール
形態に構成されたキャリヤ基体を、印写装置の出口の下
流に採用することによって、シートが印写装置を出る
と、オンラインで各被印写シートに高光沢が施される、
ということも考えられることを理解されたい。加熱装置
はキャリヤ基体の下流に置かれ、シートに光沢接着剤が
接着された後に巻取りローラが被印写シートからキャリ
ヤ基体を分離し、その後、被印写シートが出力トレイに
出力される。また、本明細書中、透明基体は、上に剥離
可能な接着剤が付着されたベース材料であると説明され
ているが、光沢面が要求される場合の極く滑らかな面お
よび適当な剥離コーティングの機能に関する限り、別の
材料も使用できることを理解されたい。例えば、つや消
しまたは他の微粒面が要求される場合には、ベース材料
は違うものになるであろう。

【００４０】一特定装置に関連して疑似写真プリントの
作成が説明されたが、この目的に他の装置も利用できる
ことが分かるであろう。例えば、透明基体および裏当て
シートは、基体とシートが通過されるニップを形成する
一対の加熱および圧力ロールを利用して結合することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ゼログラフィーの原理を利用して光沢のある
電子写真画像または疑似写真プリントを作成するための
装置と材料の略図である。

【図２】 ゼログラフィーの原理を利用して光沢のある
電子写真画像または疑似写真プリントを作成するための
一般的な加熱装置の正面図である。

【図３】 図２の加熱装置の部分拡大正面図である。

【符号の説明】

２５ 紙シート、９１ 加熱装置、９２ 上側プラテン
構造体、９４ 下側プラテン構造体、９６ ベース部
材、１０２ 加熱装置構造体、１０４ 加熱素子、１０
６ 脚構造体、１０８ 蝶番構造体、１１０ 上側プラ
テン支持構造体、１１２ 支柱部材、１１４ 受け器部
材、１１５ アームおよびノブ装置、１１７キャリヤシ
ート、１１８ 光沢被覆コーティング、１２６ 下側レ
バーアーム、１２８ 圧力調整ノブ、１３２ 温度コン
トロール、１３４ タイマーノブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像上に高光沢な保護コーティングを形
   成する、次のステップからなる方法。支持材料上に画像
   を提供するステップと、 接着性のあるコーティングを片面に備えたキャリヤ基体
   を提供するステップと、 前記支持材料上の前記画像を、前記キャリヤ基体の前記
   片面と接触させるステップと、 前記キャリヤ基体の前記接着性コーティングが溶け、前
   記支持材料上の前記画像に付着して前記画像上に高光沢
   保護コーティングを形成する所定値の熱と圧力を、同時
   に、前記キャリヤ基体と前記支持材料上の前記画像とに
   加えるステップと、 前記支持材料から前記キャリヤ基体を分離するステッ
   プ。