JPH08510702A - 光貼合せ機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光貼合せローラを利用して、適当な保護被膜を受容面上にほぼ界面で接着するための装置および方法。この光貼合せローラは、光輻射線を保護被膜の方へほぼ透過し、集中できるように構成されている。この保護被膜の照射が、このニップに発生した圧縮力と協同して、保護被膜と受容面の間の接合を行う。この光貼合せシステムは、動作の信頼性が高く、迅速でエネルギー効率のよいスループットをもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】 光貼合せ機 発明の分野 一般的に、この発明は、貼合せ機に関し、更に詳しくは、保護被膜を受容面上 にほぼ界面で接着するために有用な光貼合せシステムに関し、この保護被膜は、 光学的に透明な貼合せローラを透過しそれによって集中される光輻射線に曝され るとこの受容面に接合可能になるようにできる。 発明の背景 ある表面は、その脆弱性および／または環境過敏性のために、適当な保護被膜 または層を固着することが好都合であることがしばしばある。これに関して、保 護被膜をそのような面に貼合せによって付けることが有利な方法になってきてい る。そのような貼合せで利益を得る面の一つは、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８ ７／０３２４９号（公告番号ＷＯ８８／０４２３７）（エッツエル）に記載され ているような、サーマル画像形成媒体の画像面で、この画像面は、この媒体の画 像形成層を画像が出るように現像してから作られる。 更に詳しくは、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８７／０３２４９号は、サーマル 画像形成媒体および画像形成方法を記載し、それによると、多孔質または粒状の 画像形成材料の層（好ましくは、カーボンブラックの層）を第１シート状要素の 熱活性化可能な画像形成面上に置き、その層の密着強度は、第１シート状要素に 対するその接着強度より強い。次に、このサーマル画像形成媒体の部分を短時間 の強烈な輻射線（例えば、レーザ走査）に露出して、この画像形成材料の露出し た部分を第１シート状要素にしっかりと付着させる。最後に、画像形成材料の輻 射線に露出しない（従って、第１シート状要素にしっかり付着していない）部分 を除去し、それによって、画像形成材料が第１シート状要素に接着した複数の第 １領域と第１シート状要素に画像形成材料が付いていない複数の第２領域を含む ２値画像面を作る。 国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８７／０３２４９号が記載するサーマル画像形成 媒体の実施例では、この画像形成材料を第２の積層シート状要素で覆い、画像形 成材料をこの第１要素と第２要素の間に閉込めるようにする。画像を形成し、こ の第２要素（画像形成材料の露出されない部分の付いた）を第１要素から分離す ると、１対の画像面が得られる。この第１面は、熱活性化可能画像形成面の熱活 性化によって、この第１要素によりしっかりと付着した、画像形成物質の露出さ れた部分を含む。第２面は、この第２シート要素に担持または転写された、画像 形成物質の露出されない部分を含む。情報内容、審美的またはその他の理由で、 この対の画像のどちらを主の画像面としたいと考えてもよいが、以下の議論は、 この両方の種類の画像面に適用可能である。 国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８７／０３２４９号に記載された画像形成法は、 高品質、高解像度の画像を作ることができるが、この方法で作られた画像面の耐 久度では、ある希望する用途には不適当かも知れない。完成した画像面に、典型 的には結合剤を混和したカーボンブラックである、この多孔質または粒状の画像 結合剤材料が露出されたままである（保護されていない）。それで、この画像は 、例えば、指、皮膚面（特に、湿っていれば）、溶剤またはこの画像を手若しく はその他で取扱うときの摩擦によって、汚され、傷つけられまたは剥がされやす い。 その保護されていない状態を考えると、現像したサーマル画像形成媒体の画像 面を、例えば、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９１／０８３４５号（公告番号ＷＯ ９２／０９９３０）（フェーエルバリ外）；および出願中の米国特許出願第０８ ／０６５３４号（ブルーム外）に記載されているような、薄く、透明であるが、 耐久性のある層のような保護被膜を付けて保護することが望ましいかも知れない 。 引用した特許出願に記載されているような、保護被膜の貼合せは、典型的には 接着層を伴うこの耐久層を画像シートに導く連続ロールまたはキャリアウエブを 使って達成している。対になった圧縮ローラの間のニップを通して送り、この耐 久層を画像シートに融合させる活性化エネルギーは、この対になった圧縮ローラ に組込まれた加熱素子によって与えられる。一般に、上ローラが積極的に加熱さ れ、下ローラは、伝導によって室温より十分上の定常温度に達するようにされる 。貼合せは、圧縮と加熱の両方の協調作用によって行われる。そのような方法は 、良い結果を生じているが、そのような貼合せ技術に固有の性質が、ある用途に 、 またはある機能を望むときには、矛盾するようになるかも知れない。そのような 性質のいくつかを次のように記すことができる。 第１に、加熱した圧縮ローラが、一般にかなりの熱質量を持つことは理解され よう。常温始動から付勢（加熱）するとき、そのようなローラが満足な貼合せを 行うのに適した表面温度に達するまでには、遅延が予期できる。 更に、熱は、加熱されたローラからウエブ材料の受容面へ伝導によって伝達さ れるので、この加熱ローラと受容面の間の物質は、少なくともこの受容面で達し た温度に加熱される。これは、ポリエステルのように、Ｔｇの低いウエブ材料を 使うとき、実質的温度制限を課する。そのような材料の熱可塑性が、ウエブの望 ましくない歪みを防止するために、ニップ後の材料の形状を比較的精密に制御す ることを余儀なくする。 更に、もし、ニップを通るウエブの長さが加熱ローラの外周より長ければ、こ のラミネートへ熱を伝達するために使うローラの熱回復率特性が、貼合せを行う ことができる速度を制御するかも知れない。もし、完全平衡に達しなければ、ロ ーラ表面のエネルギーを奪われた部分が次のサイクルを始めるので、状態が急に 変わるだろう。 更に、表面積が大きいシステムに対しては、対流および輻射による熱損失がか なりになる。熱損失は、コストの高い”埋合せ”エネルギーを備えることを要す る。損失した熱が、この貼合せ機付近の材料または電気部品に時間を超えて影響 することもある。 更に、物理的に大きな構造が、一旦熱的平衡に達すると、もし、それらの付近 の要素の保守が必要になると、問題を起こす。これらの加熱部品について、また はその近くで作業するとき、安全性が妥協されるかも知れない。電源を一旦切っ てから安全なレベルまで冷却するにようする時間は、かなり長いことがある。 上記に照らして、保護被膜を受容面上に貼合せるために有用な貼合せシステム で、加熱圧縮ローラを利用する、ある貼合せ法に現れる難点を最小にし、または 無くしたシステムに対する要求がある。 発明の概要 上述の要求を考慮して、この発明は、適当な保護被膜を受容面上にほぼ界面で 接着するために有用な光貼合せシステムを提供する。この光貼合せシステムは、 光輻射線をこの保護被膜の方へ、好ましくはほぼニップに、ほぼ透過し、集中で きるように構成された光貼合せローラを利用し、このニップは、光貼合せローラ と、抵抗部材または物体の機能をする、対になった圧力ローラ等との間に形成さ れる。この保護被膜の照射が、このニップに発生した圧縮力と協同して、保護被 膜と受容面の間の接合を行う。 上記に照らして、この発明の目的は、光貼合せローラを利用し、それによって この光貼合せシステムの応答時間がその主エネルギー源の時定数と一致する光貼 合せシステムを提供することである。 この発明の更なる目的は、貼合せ中、保護被膜材料を比較的冷たい表面に接触 させて搬送し、それによって、出来たラミネートの変形を少なくする光貼合せシ ステムを提供することである。 この発明の更なる目的は、貼合せを、一般にこのニップ区域のプロセスで決ま る速度で実行できる光貼合せシステムを提供することである。 この発明の更なる目的は、全円周に亙ってエネルギー伝達能力がほぼ等しい光 貼合せローラを利用した光貼合せシステムを提供することである。 この発明の更なる目的は、はっきり評価できる記憶効果のない光貼合せローラ を利用した光貼合せシステムを提供することである。 この発明の他の目的は、保護被膜と受容面が光貼合せローラと抵抗源の間に連 続的に搬送されるとき、保護被膜を受容面上にほぼ界面で接着するために有用な 光貼合せシステムにおいて、保護被膜は、光輻射線を照射すると受容面に接合可 能になるようにでき、光貼合せ機が、抵抗源と関連するようにされたときにニッ プ区域を確立するように配置され、かつ軸周りに回転可能であり、および活性化 区域を作るために光輻射線を透過および集中するように構成された光貼合せロー ラ；保護被膜を光貼合せローラと光学的に接触してこのニップ区域に配置するた めの搬送手段；ニップ区域で、露光後の保護被膜の受容面への接着を促進するに 十分な圧縮力を発生するための圧縮手段；並びにこの光貼合せローラによって透 過および集中されたとき、保護被膜を活性化するに十分な強度で光輻射線を放射 でき、光貼合せローラを通して光輻射線を放射できる光輻射線源；を含む光貼合 せシステムを提供することである。 この発明の他の目的は、保護被膜を受容面上にほぼ界面で接着するための光貼 合せ法であって、光輻射線を照射するとこの受容面に接合可能になるようにでき る保護被膜を用意する工程；この保護被膜の第１領域を、受容面の第１領域とほ ぼ界面で関連させて、軸周りに回転可能であって活性化区域を作るために光輻射 線を透過および集中するように構成された光貼合せローラを抵抗源と関連させる ことによって確立するニップの中へ挿入するように運搬する工程；光輻射線を光 貼合せローラを透過させてこの保護被膜の挿入された第１領域を照射し、光輻射 線の透過により保護被膜上に保護被膜が受容面に接合可能になる活性化区域を確 立し、保護被膜の第１領域を受容面の第１領域に接合する工程、ニップで圧縮力 を発生し、保護被膜を受容面上に圧力で押し付ける工程、並びに搬送、圧縮、お よび接合工程を、この保護被膜が受容面上にほぼ界面で接着するまで繰り返す工 程；を含む光貼合せ法を提供することである。 図面の簡単な説明 第１図から第８図の各は、この発明による光貼合せシステムの実施例の模式図 である。 第１図は、この発明の実施例によって構成された光貼合せシステムを組込んだ 貼合せ機を示す側面図である。 第２図は、第１図に示す光貼合せ機の部分破断底面図で、この貼合せ機の連続 ベルト組立体の正面ローラの断面の詳細と圧縮誘起駆動機構を示す。 第３図は、第１図に示す貼合せ機に組込まれた光貼合せシステムの拡大側面図 である。 第４図は、第１図に示す貼合せ機に組込まれた光貼合せシステムの、断面Ｃ− Ｃに沿って見た部分断面背面図である。 第５図は、第１図に示す貼合せ機に組込まれた連続ベルト組立体の背面ローラ の、断面Ａ−Ａに沿って見た断面背面図である。 第６図は、第１図に示す光貼合せシステムに組込まれた抵抗圧縮ローラの、断 面Ｂ−Ｂに沿って見た部分断面背面図である。 第７図は、第１図に示す貼合せ機に組込まれた巻取り組立体に使用する駆動お よびローラ軸装置の詳細の、断面Ｄ−Ｄに沿って見た部分平面図である。 第８図は、第１図に示す貼合せ機に組込まれた巻戻し組立体に使用する駆動お よびローラ軸装置の、断面Ｅ−Ｅに沿って見た部分平面図である。 第９図は、積層シートと、上に画像面をもつ画像媒体の光貼合せ前の模式的断 面図である。 第１０図は、積層シートと、第９図の画像媒体の光貼合せ中の模式的断面図で ある。 第１１図は、光貼合せ後の保護した画像媒体の模式的断面図である。 発明の詳細な説明 この発明は、保護被膜を受容面上にほぼ平面で接着するために有用な光貼合せ システムにおいて、保護被膜と受容面が光貼合せシステムと抵抗源の間に連続的 に搬送され、保護被膜は、光輻射線を照射するとこの受容面に接合可能になる（ 活性化する）ようにできる貼合せシステムを提供する。光貼合せシステムは、光 学的に透明な貼合せローラ（以下、”光貼合せローラ”または”光ローラ”）を 組込んでいる。光貼合せローラは、保護被膜上に活性化区域を作るために光輻射 線を保護被膜の方へほぼ透過および集中するように構成されている。保護被膜の 照射が、このニップに発生した圧縮力と協同して、保護被膜と受容面の間の接合 を行う。 ここで使う”光輻射線”という語は、光学的に操作できる、即ちレンズのよう な光学器具で操作できる電磁輻射線を参照して解釈すべきである。一つの構成概 念の下で、この”光輻射線”という語は、可視光線、紫外線および赤外線を含む ”光”の広い定義に類似すると考えても良い。いずれにしても、この語の範囲は 、ここに記載するこの発明の種々の要素の機能を参照して、特にこの発明の背景 および目的を考慮して決めるべきである。 ここで使う”活性化区域”という語は、保護被膜の光輻射線で照射された領域 に対応し、従って”活性化”されているのである。適当な保護被膜では、光輻射 線を伝達された区域は、化学的および／または物理的変化を生じ、それによって この保護被膜を受容面に接合可能（”活性化”）にすることは理解されよう。こ の光貼合せローラを透過する光輻射線は、このローラによって集中されるので、 この発明によって生じる活性化区域は、比較的狭くて強力である。 この光貼合せシステムは、広範囲の種類の装置に組込まれることを予見してい る。主な用途として、この光貼合せシステムを貼合せ機に具体化し、一つの代表 例を第１図に示す。この発明を説明するために、この実施例を使うが、この発明 は、その実施例には限定されないこと、および関連技術に精通した者には、この 説明を見れば、請求の範囲に定めるこの発明の範囲または精神から逸脱すること なく、種々の変更や修正を行うことができることは理解されよう。 第１図に示すように、光貼合せシステム１０が、支持する下位組立体と共に貼 合せ機１に組込まれている。従って、光貼合せシステム１０の外に、第１図の貼 合せ機１は、スプール組立体１００、巻取り組立体２００、抵抗ローラ組立体４ ００、および連続ベルト組立体３００を備え、この装置がキャビネット８に収容 されている。更にはっきりさせるため、貼合せ機１の他の下位組立体から分離し た光貼合せシステム１０の拡大図を第３図に設ける。 第３図に示すように、光貼合せシステム１０は、その中にハウジング５０の側 面から垂直に垂直に変位し、その軸の周りに回転可能な光貼合せローラ３２を備 えている。光貼合せローラ３２は、ある用途では、その軸に沿って固定されても よいが、作用する際、第１図の光貼合せシステム１０は、光貼合せローラ３２が 、一般的に圧縮を行う面、即ち第１および第３図で垂直な面で、ある程度動ける ようにすると有利である。そのような動きは、光貼合せローラ３２に対応する程 度の弾性および応力吸収特性を与え、貼合せ中により均一な線形圧縮を促進する ことがある。そのような動きを与えるため、第１図に示すように、光貼合せロー ラ３２は、ハウジング５０に設けた軌道案内５６と係合し、それに乗り上ること ができる軌道係合機構３４を備える。これらまたはその他の手段によって光貼合 せローラ３２に与えられる動きの程度は、用途およびこの光貼合せシステム１０ を組み込んだ装置に依って、当業者が選んでもよい。ある用途では、この光貼合 せローラ３２を圧縮圧力を与えるための主たる手段として使うことを構想し、そ うなれば更に大きな可動性により有利である。 この発明によれば、受容面への保護被膜の接着は、保護被膜の活性化により始 まり、活性化は、光輻射線の照射が引き起こす。第３図の光貼合せシステム１０ の実施例では、光輻射線は、光輻射線源２０が放射する。光輻射線源２０は、光 学的に透明なローラ３２の外部に、その上に配置され、光輻射線が光学的に透明 なローラ３２に直接かつそれを通って放射するようにする。更にこの目的のため に、光輻射線源２０は、反射器２２を備えて、光を所望の伝達方向に反射すると 共に、この貼合せ機の他の部分の輻射加熱を防ぐ。本説明により、鏡、プリズム 等を使用する等、関連する技術に精通した者なら誰にでも、図示した実施例の手 段、機能、および得た結果から実質的に逸脱することなく、この光輻射線源２０ の代替策を使用しうるものである。 第３および第４図に示すように、光輻射線源２０を、側面支持体２４ａ、２４ ｂおよび上部支持体２６によって、ハウジング５０に取付ける。図示の実施例で は、側面支持体２４ａ、２４ｂおよび上部支持体２６は、光輻射線源２０を、光 貼合せローラ３２の位置に対して角度と垂直の両方に変位できるように、配置構 成するか、または他の方法でハウジング５０に取付けられている。円筒レンズの 既知の光学特性に従ってこの光輻射線源２０の位置を変えることによって、ニッ プに対する活性化領域の強度、面積および／または位置を変えることができる。 円筒レンズの光学特性に関する詳細は、いくつかの入手可能な参考文献、例えば 、Ｇ．Ａ．ボートリ、器械の光学、インタサイエンス パブリッシャ社、１９６ ２、ｐｐ．２１８−２３７；Ｊ．Ｐ．Ｃ．サウサル、鏡、プリズムおよびレンズ 、第３版、ドーバ パブリケーション社、１９６４、ｐｐ．３００−３２８；お よびＤ．Ｈ．ヤコブ、光学技術の基礎、マグローヒル ブック社、１９４３に記 載されている。好ましい貼合せ技術では、この光輻射線源を、活性化領域の強度 がニップまたはそのすぐ上流でピークであるように配置する。そのように配置す ると、接着剤の流れ（即ち、熱的に活性化した接着剤をあてにした保護被膜の） が、形成ラミネートのカールを減少するような方法で起きると信じられている。 当業者は、所望の用途を考慮して、光輻射線源の数を幾つに選んでもよく、白 熱灯、赤外線エミッタ、および紫外線エミッタ等も使用できる。仮付け溶接また は接着した材料のストリップを伴う貼合せ法用に使用し得る光輻射線点源には、 ダイオードレーザまたはアークランプがある。ここに詳しく説明する実施例では 、赤外線エミッタが好ましい。 赤外輻射線源を利用するとき、光貼合せローラ３２は、水晶、溶融アルミナ、 ガラスを含むいくつかの材料で、または、耐久材料の外側シェルを適当な光学材 料の内側コアで充たした複合構造で構成することができる。水晶で構成するとき は、光貼合せローラ３２は、赤外輻射線を比較的少ししか吸収せず、それでその ような光輻射線を活性化領域の方へ多く伝達することが分かるだろう。従って、 エネルギー効率を考慮すると、光輻射線源２０が赤外輻射線源であるとき、光貼 合せローラ３２を水晶で作るのが好ましい。もし望むなら、例えば、光接着タブ を要する用途に、露光領域の縁を非常に鋭くするために、光貼合せローラ３２を マスクしてもよい。 第１図から分かるように、光貼合せシステム１０の光貼合せローラ３２は、例 えば、抵抗圧縮ローラ組立体４００の抵抗圧縮ローラ４１０に対して配置して、 その間にニップができるようにする。抵抗圧縮ローラ４１０を光貼合せローラ３ ２の方へ圧力を掛けるように押し付けることによって、圧縮ローラ組立体４００ が、このニップ領域に圧力を働かせる手段に積極的になることができる。ここに 説明した機構の代わりに、この発明の精神から逸脱することなく、同じ機能性を 与える他の手段を使ってもよい。例えば、圧縮ローラの代わりに、平板またはプ ラテンを利用して圧縮してもよい。その代わりに、光貼合せローラ３２を、固定 圧縮ローラの方へ圧力を掛けるように構成してもよい。その代わりに、光貼合せ システム１０全体を固体面の方に押し付け、それによってニップと圧縮力の両方 を生じてもよい。そのような代替案では、受容面それ自身が、受動的に光貼合せ システム１０の前進運動に対して抵抗を与え、圧縮力の形成に協力する。 ここで説明する実施例では、この抵抗圧縮ローラ４１０の圧縮機能性を楔板４ ４０とピボット支持板４３０の組合せで支持する。 第１図に示すように、楔板４４０は、その上に楔板案内４４２を備える。第６ 図に示すように、楔板４４０は、下横棒４４８に垂直に取付けられ、横捧４４８ は、その上の中央にねじ係合ブロック４４６（第２図）を有し、ブロック４４６ は、ねじ部材４４４が回転可能に挿入されている（垂直圧縮ローラ駆動組立体４ ４７によって作動されたとき）。ねじ部材４４４が回転すると、楔板４４０をピ ボット支持板４３０に対して前方か後方に動かす（第２図の矢印方向参照）。 軸３２０に沿って旋回可能なピボット支持板４３０は、楔板案内４４２と係合 し、それに沿って動くカムホロワー４３２を備える。抵抗圧縮ローラ４１０は、 圧縮ローラスライド４２０に軸の周りに回転可能に取付けられ、スライド４２０ は、ピボット支持板４３０に設けられた垂直ローラ案内４３４と滑動可能に係合 する。抵抗圧縮ローラ４１０の光貼合せローラ３２の方へまたはそれから離れる 垂直の変位は、楔板４４０がピボット支持板４３０に対して動くとき、カムホロ ワー４３２が楔板案内４４２に沿って動くことによって行われる。これに関し、 および第１図を参照して、楔板４４０が前方（または逆）に動くと、カムホロワ ー４３２が上方（または下方）に垂直変位し、次にそれが、ピボット支持板４３ ０の上方（または下方）旋回作動を生じ、次にそれが、光貼合せローラ３２に対 する抵抗圧縮ローラ４１０のほぼ上方（または下方）の垂直変位を生じ、それに よって圧縮を行う。 第１図に示すように、抵抗圧縮ローラ４１０は、ダイばね４２２とも間接的に 関連する（圧縮ローラスライド４２０への取付けを介して）。この配置は、抵抗 圧縮ローラ４１０を、垂直ローラ案内４３４が定める通路に沿って、ニップの方 へ弾力的に押し付ける。そのような機構はある程度の圧縮をするが、圧縮力は、 主として前述の楔板４４０とピボット支持板４３０に関連する組合せによって与 えられる。 第１図に示すように、抵抗圧縮ローラ４１０を回転するように駆動する駆動組 立体は、駆動ベルト６と係合する、一連の溝付き案内車４５２、４５４、および ４５６を含むことができる。溝付き案内車４５２、４５４、および４５６に加え て、駆動ベルト６は、ベルト駆動車４５０および抵抗圧縮ローラ４１０のベルト 係合車４１２と係合する。ベルト駆動車４５０の回転は、連続ベルト組立体３０ ０と共有のモータ３１０によって行われる。車輪４５２、４５４、４５６、４５ ０、４１２、および駆動ベルト６の配置によって、ベルト駆動車４５０の回転が 、抵抗圧縮ローラ４１０の対応する回転をもたらすだろう。 貼合せを行う際、圧縮は、選んだ手段が何であろうと、力が意図する圧縮領域 に均一に分布するように行うのが望ましいことが分かるだろう。例えば、もし、 圧力分布が一様でない状態で貼合せを行うと、保護被膜が受容面に均一に接着し ないかも知れない；即ち、保護被膜が受容面の圧力が低い部分に十分接着しない だろう。更に、圧力の一様でない分布；即ち、圧力差は、保護被膜か、受容面、 またはその両方を蛇行させるかも知れず、そのような蛇行は、フィルムに皺をつ くるかも知れない。媒体関連の潜在的欠点に加えて、圧縮むらが機械的破損を引 き起こすおそれもあり得る。圧縮を対になった対向するローラで与える貼合せ機 では、圧縮むらは、対になったローラが互いに対して斜めになる可能性を増し、 それによってそれらの間に存在するニップの直線性を変えるか、損なう。この斜 傾、高圧縮力を利用すると更に顕著になる。そのような状態では、貼合せを満足 に出来なくなる。 均一な圧力分布を捉進し、斜傾になることを減じる（それによって、高い圧縮 力の使用を可能にする）ために、光貼合せローラは、振れ止め手段を備え、その 例を図面で対になったローラ４０ａおよび４０ｂとして表す。 第１、第３、および第４図に示すように、光貼合せローラ３２は、対になった ローラ４０ａおよび４０ｂによって、上垂直方向に振れ止めされている。対にな ったローラ４０ａおよび４０ｂが、光貼合せローラ３２の上半分の対向する、対 応した側面に沿って摩擦当接するように配列されている。対になったローラ４０ ａおよび４０ｂは、光貼合せローラ３２と”摩擦”当接し、これらのローラの一 つが軸の周りに回転すると、他のローラの応答した対応する軸の周りの回転を生 じる。この事について、対になったローラ４０ａおよび４０ｂは、表面がゴムで あるのが好ましい。対になったローラ４０ａおよび４０ｂの配置は、光貼合せロ ーラ３２に、連続的かつ均一に振れ止めされると同時に軸の周りに回転する能力 を与える。それは、圧縮中に曲がる傾向の大きい、比較的広いローラに特に有利 である。光貼合せローラ３２をある程度の垂直運動をさせながら、対になったロ ーラ４０ａおよび４０ｂとの摩擦当接を維持するために、板ばね５８が設けられ ている。 当業者は、対になったローラ４０ａおよび４０ｂによって与えられる手段を特 に考慮して、均等の振れ止め手段を選択し、使用することができるが、むくの光 貼合せローラ３２が、中空の透明ローラまたはドラムより有利である。比較的大 きい圧縮力を利用する、ある貼合せ手順に対して、中空の透明ローラは、そのよ うな環境では壊れやすい傾向があるので、好ましくない。 斜め送りの可能性を更に減じるために、光貼合せローラ３２は、ローラ３２を 水平面で支持する目的で、光貼合せローラ３２の末端と係合するばね（図示せず ）も備えてよい。光貼合せローラ３２の軸の周りの回転と何か干渉すれば、それ を除くために、適当な機構を加えてもよい。 この発明によれば、保護被膜と受容面がニップを通して搬送され、そこでこの 保護被膜は、圧力と光で発生した熱を受け、その組合せは、協同してこの受容面 上に貼合せを行うのに十分である。第１図に示す貼合せ機では、保護被膜の搬送 と受容面の搬送が別個の機械的要素、即ち、それぞれ保護被膜搬送手段と連続ベ ルト組立体３００によって行われる。 第１図に示すように、キャリアウェブで支持した保護被膜をニップまで搬送す るための保護被膜搬送手段は、スプール組立体１００および巻取り組立体２００ を含む。スプール組立体１００は、”キャリアウェブで支持した”（以後、”ウ ェブ支持”）保護被膜の供給品を解放可能に収容するように構成され；巻取り組 立体２００は、使ったキャリアウェブを積極的に捕らえることによって、この保 護被膜をスプール組立体１００からニップへ移動するための駆動力を積極的に提 供するように構成されている。 第１および第８図に示すように、スプール組立体１００は、スプール軸１１２ 並びに１対の当接ゴムローラ１２０および１２２を含み、これらは、スプール組 立体ハウジング１０８の中に支持配列されている。第８図に示すように、スプー ル軸１１２は、ブレーキ１３０と関連し、一方ゴムローラ１２０は、巻戻しモー タ１４０と関連している。操作する際、ウェブ支持の保護被膜の供給品をスプー ル軸１１２の周りに巻き、当接ローラ１２０および１２２の間を通してニップの 方へ下流に送る。保護被膜を貼合せしたいときは、ブレーキ１３０を適当に外し て、この供給品を解放する。ある場合に、このウェブ支持の保護被膜（または使 ったキャリアウェブ）をスプール軸１１２に戻したいことがある。このため、巻 戻しモータ１４０は、クラッチ１４２を備え、ブレーキ１３０と組合さってスプ ール軸１１２を逆転させることができる。 適当に制御しなければ、貼合せ機１の連続運転中にスプール組立体１００の中 に収容された供給品が減るにつれて、保護被膜の張力が変わることが理解されよ う。更に、この保護被膜をニップを通して搬送するときに、保護被膜の蛇行を防 ぐ際、保護被膜に適当な張力を掛けることは、その影響によってジャムを起すか も知れないので、重要であることが理解されよう。適当な張力掛けは、皺を防ぎ 、伝達された光輻射線による活性化領域をより一貫して作るために光貼合せロー ラ３２との接触（光学的接触）を促進するため、この保護被膜がほぼ平坦な状態 でニップに入ることを保証するためにも望ましい。更に、均一に張力を掛けない と、ラミネートに厚さの偏りを生じ、それが”リブ”またはカールとして現れる かも知れない。 適当な張力掛けを促進するために、スプール組立体１００は、更に、旋回ダン サバー１２４および延長バー１２６を含む張力掛け手段を備える。第１図に示す ように、旋回ダンサバー１２４は、自由端にローラを備える。旋回ダンサバー１ ２４は、第２位置１２４ａへ移動するために、この自由端と反対の端で旋回でき る。延長バー１２６は、反対端に案内１２８を設え、この延長バーをハウジング １０８に対して横に動けるようにする。張力掛けは、これらの手段を介して、旋 回ダンサバー１２４および延長バー１２６の相対位置を変え、それによって保護 被膜が搬送される距離を変えることによって、制御される。類似した対応する張 力掛け手段が、巻取り組立体２００に設けられている。第１および第７図に示す ように、この対応する張力掛け手段は、案内ローラ２１４を備える旋回ダンサバ ー２２４（位置２２４ａへ旋回可能）および案内ローラ２１８を備える延長バー ２２６を含む。 上に示したように、保護被膜をスプール組立体１００からニップヘ搬送するた めの前方駆動手段は、巻取り組立体２００によって与えられる。第１および第７ 図に示すように、巻取り組立体２００は、巻取り軸２１２を含み、巻取り軸２１ ２は、巻取り組立体ハウジング２０８に回転可能に支持され、使用する際は、ダ ンサローラ２１４、ストリッパローラ２１６および延長バーローラ２１８と協同 する。第７図に示すように、巻取り軸２１２は、モータ２１０によって回転駆動 され、作動時、使ったキャリアウェブを捕らえられるようにする。前方駆動力は 、捕捉中にキャリアウェブを巻取り軸２１２の周りに巻き続けることによって発 生 する。 貼合せ中、この保護被膜の輸送とほぼ同期して、連続ベルト組立体３００によ って、受容面がニップに運ばれる。第１、第２、および第５図に示すように、連 続ベルト組立体は、アイドラローラ３６０および連続ベルト２で取囲まれた駆動 ローラ３３０を含む。駆動ローラ３３０は、車軸３２０によって、側板９を通し て、回転可能に取付けられている。回転能力は、軸受３２２および３２４を使用 することによって高められている。駆動ローラ軸３２０は、側板９を通過してモ ータ３１０と接触し、それによって駆動ローラ３３０に回転駆動力を発生するた めの手段を提供する。連続ベルト組立体３００の詳細および作用、並びにその改 良および代替案は、この開示を見れば、当業者には明白だろう。 ここに説明した実施例に従って構成された、この発明の光貼合せシステムは、 主として、光輻射線の照射を受ければ、ほぼその照射点で受容面に接触接着でき るようにされ得る保護被膜を使用する貼合せ法に向けられている。この”接触接 着可能”という語は、ここでは、適当な受容面と接着される、即ち、この受容面 と圧縮力で接触関係にもたらされる能力と解釈すべきである。そのような特質に 従えば、この発明の実施に種々の構成の保護被膜を使って成功することができる 。ある構成の保護被膜は、ある種の光輻射線に使うのには有用であるが、他の輻 射線にはそうでないことが理解されよう。更に、保護被膜が、重要な保護機能を 与えることに加えて、受容面にある所望の審美的または装飾的効果を与えるため にも使えることが理解されよう。例えば、ある用途では、被膜に顔料または着色 剤を画像状に分散またはパターン化することが望ましいことがある。木材パター ンの被膜を、例えば、パーティクルボードの表面に貼合せる場合のように、その ような被膜を受容面上に貼合せることは、固有の保護機能とは別に、審美的機能 を与える、幾つかの他の機能が存在し、画像形成以外の分野での適用は、一般に 受容面の性質と所望する効果に依って変わる。従って、”保護被膜”という語は 、自由な解釈を与えるべきである。 この発明の特定の、代表的用途では、耐久層（保護被膜を参照せよ）を、現像 したサーマル画像形成媒体の画像面（受容面を参照せよ）上に光で貼合せる。 添付の図面の第９図は、画像媒体９５０上に配置された積層シート（全体を９ ００で指す）を断面で示し、この画像媒体９５０は、支持体９５４上に２値画像 面９５０が形成されている。前述の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８７／０３２４ ９号（エッツエル）に加えて、画像媒体９５０を得る例および方法は、１９９２ 年１０月１３日に、Ｋ．Ｃ．チャンに発行された米国特許第５，１５５，００３ 号および１９９３年４月６日にＮ．Ｆ．ケリーに発行された米国特許第５，２０ ０，２９７号に記載されている議論から抽出することができる。これらの例は全 て、受容面が薄層分離によって現像された多孔質または粒状画像担持面であるサ ーマル画像形成媒体に関連するが、この発明を使用することは、現像したサーマ ル画像形成媒体に限定されず、むしろ、サーマル染料転写、インクジェット、お よびレーザ融除転写法によって作ったものを含む、他の既知の画像形成法によっ て作った画像を保護するためにも、有利に使うことができる。更に一般的になる が、この発明は、この発明の光貼合せローラが、確立した、ほぼ均一な、線形ニ ップで、転がることができるどのような面の貼合せにも利用することができる。 積層シート９００は、接着層９０８、耐久層９０６、解放層９０４、および支 持層９０２を含む。前述の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９１／０８３４５号（フ ェーエルバリ外）に記載されているように、積層シート９００が両表面寸法（即 ち、長さおよび幅）で画像媒体９５０より大きいときに有利である。 積層シート９００の耐久層９０６は、例えば硬化アクリル重合体のような、画 像上に作られたこの耐久層に所望の性質を与える、どのような材料から作っても よい。例えば、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９１／０８３４５号は、耐久層をラ テックスから不連続層として塗布し、貼合せ中に透明になって透明耐久層を作る 実施例を記載している。記載の通り、この耐久層は、アクリル重合体を８０重量 ％、ポリエチレン／パラフィンワックスを１０重量％、および水を基剤としたナ イロン結合剤を１０重量％含み、この重合体とワックスラテックスを混合し、結 合剤を加え、次にシリコン界面活性剤を加えて調製する。米国特許出願第０８／ ０６５，３４５号に、ほぼ透明で、シロキサンを混和した高分子有機材料を含む 耐久層が開示されている。 一般に、耐久層９０６は、画像媒体９５０の２値画像面９５２上に貼合せると き、厚さが約３０μｍを超えないのが好ましい。何故なら、耐久層が厚いと、あ る場合には、この耐久層内の内部反射および／または屈折作用のために、画像を 見る際に光学的問題を生ずることがあるからである。この耐久層９０６の厚さは 、１０μｍを超えないのが望ましく、２ないし６μｍの範囲にあるのが更に望ま しい。この耐久層９０６は、この保護した画像媒体を拭くために使う材料を含め て、それが接触しそうな材料に耐性がなければならないことは勿論である。この 画像と接触する材料そのものは、この保護した画像媒体の意図する用途で変わる が、一般にこの耐久層９０６の材料は、水、イソプロパノールおよび石油蒸留物 と接触しても実質的にかわらないのが望ましい。この耐久層９０６は、それが接 触するようになるかも知れない他のどのような材料にも、例えば、あるプラスチ ックには強い有害作用のあるコーヒーを偶然こぼしても、耐性があるのが好まし い。 耐久層９０６による画像媒体９５０の保護は、この耐久層９０６の平滑性が高 いとき増すことが理解されよう。この耐久層９０６の平滑性を増すために、この 層にワックス、固体シリコンおよびシリコン界面活性剤の少なくとも一つを含め るのが好ましい。 ある耐久層は、この発明による光貼合せに付随する熱および圧縮力だけの結果 として、画像上に満足に貼合せることができる。そのような耐久層は、典型的に は、光化学作用をもつか、光エネルギーを熱エネルギーに変換できる、染料、着 色剤、または類似のコンパウンドが混和されている。光輻射線に当てると、その ような耐久層は、この光輻射線によって”活性化”され、所望の受容面に接着可 能になる。赤外輻射線を使うとき、そのような耐久層は、赤外染料を含むのが好 ましい。しかし、一般の方法では、この耐久層９０６に接着層９０４（以下参照 ）を結合するのが望ましく、そのような場合には、この接着層９０８に染料、着 色剤、または類似のコンパウンド（以下参照）を含めてもよいことは理解されよ う。 積層シート９００の支持層９０２は、この積層シート９００を画像媒体９５０ に貼合せるために要する条件に耐えることができ、貼合せ後は、この支持体９５ ４の外周から出る耐久層９０６の部分を除去して、この支持層９０２を保護した 画像媒体から排除できるようにするに十分この耐久層９０６に密着し、接着する ものであれば、どの材料から作ってもよい。この発明に従って使うためには、こ の支持層９０２は、光輻射線源２０が発する光輻射線にほぼ透明なプラスチック フィルムでなければならない。もし望むなら、この支持層９０２は、その表面特 性を調整するため、例えばこの耐久層９０６または他の層（以下参照）の支持層 ９０２との接着力を増減するために、下塗りまたは、塗布技術に精通した者によ く知られているようなその他の表面処理をしてもよい。 積層シート９００は、耐久層９０６と支持層９０２の外に、追加の層を含んで もよい。例えば、この積層シート９００は、耐久層９０６と支持層９０２の間に 介在する解放層９０４を含んでもよく、この解放層９０４は、耐久層９０６が画 像媒体９５０に着いたままである領域で、この耐久層９０６が、この解放層９０ ４内またはその表面で破壊することによって、支持層９０２から分離するように なっている。支持層９０２の場合と同様に、この解放層は、光輻射線源２０が発 する光輻射線にほぼ透明な材料、好ましくは光学的に透明なワックスまたはシリ コンから作るべきである。 この積層シートは、耐久層９０６の支持層９０２と反対側の面に配置された接 着層９０８を含み、貼合せ中、耐久層がこの接着層９０８によって画像面に接着 するようにしてもよい。上記のように、ある耐久層は、この発明による光貼合せ に付随する熱および圧縮力だけの結果として、画像上に満足に貼合せることがで きる。しかし、他の場合は、耐久層９０６と画像媒体９５０の間を強力に接着す るため、および／または貼合せに必要な活性化エネルギーを加減するために、接 着層９０８を使うことが望ましい。この接着層を作るために、種々の異なる型の 接着剤を使うことができる。例えば、この接着層９０８は、ガラス転移温度が約 １２０°Ｃの範囲の熱可塑性接着剤から作ってもよい（その場合、接合は、適当 な耐久層の隣接する領域が光学的に活性化したとき、この接着層をそのガラス転 移温度以上に伝導加熱することによって行う）。その代わりに、この接着層９０ ８は、ガラス転移温度が約１２０°Ｃの範囲にあり、光輻射線を吸収できる染料 、着色剤、または類似のコンパウンドを混和した熱可塑性接着剤から作ってもよ い（その場合、接合は、この染料、着色剤、または類似のコンパウンドが光輻射 線を吸収することによって、接着層が局部的にそのガラス転移温度以上に加熱さ れたときに行われる）。その代わりに、この接着層９０８は、赤外線または紫外 線硬化接着剤で作ってもよい（その場合、接合は、この接着剤を赤外線または紫 外 線に当てて、接着層を硬化することによって行う）。 この発明の実施例の方法によって画像媒体９５０を貼合せる場合、積層シート ９００と画像媒体９５０を同時に、光貼合せローラ３２と抵抗圧縮ローラ４１０ の間のニップの中へ搬送（矢印ｄの方向に）する。光貼合せローラ３２と抵抗圧 縮ローラ４１０の間で圧縮力を受けている間に、積層シート９００は、このニッ プで、光輻射線源２０が放射する光輻射線を照射され、その後移送され、光貼合 せローラ３２によって集光される。それによって、この照射領域に、活性化区域 （比較的高い活性化エネルギーの）が作られる。そのように作られた活性化エネ ルギーは、例えば、ニップの周りの領域に接着層９０８から接着剤を流れ出させ 、それが圧縮力と協同して、この圧縮点で、積層シート９００と画像媒体９５０ に接合する。 典型的実務では、この積層シート９００と画像媒体９５０が間断なくニップに 送られ、照射され、圧縮されて、積層シート９００が画像媒体にブランケット状 に接合するようにされる。しかし、ある用途では、不連続接合がより適している ことを予見している。その上、前記のように、この光輻射線源２０を、例えば、 矢印ｎの方向に動かし、相応して活性化領域がニップの上流の領域に移るように してもよい。光輻射線源２０の位置の変形（およびその利点）は、この開示を考 慮すれば、当業者には明白だろう。 積層シート９００を画像媒体９５０に所望の接合をした後に、第１１図に示す ように、キャリアウェブ９０２（および解放層９０４）を、画像媒体９５０に接 着した（接着層９０８によって）耐久層９０６から薄層状に分離する。ここに説 明した実施例では、キャリアウェブ９０２（および解放層９０４）がストリッパ ローラ２１６の周りに鋭角に案内され、使ったウエブが巻取り組立体２００によ って捕捉されるときに、ニップの下流でこの分離が起きる。このキャリアウェブ ９０２（および解放層９０４）が、保護された画像媒体より薄く、従って柔軟で あるので、このキャリアウェブ９０２（および解放層９０４）を鋭く曲げること が、それを保護された画像媒体から機械的に剥離させ、完成品を作る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 保護被膜と受容面が光貼合せローラと抵抗源の間に連続的に搬送される とき、この保護被膜を受容面上にほぼ界面で接着するために有用な光貼合せ機に おいて、この保護被膜は、光輻射線を照射するとこの受容面に接合可能になるよ うにでき、 この抵抗源と関連するようにされたとき、ニップ区域を確立するように配置さ れ、軸周りに回転可能であり、活性化区域を作るために光輻射線を透過および集 中するように構成された光貼合せローラ； この保護被膜を光貼合せローラと光学的に接触してこのニップ区域に配置する ための搬送手段； このニップ区域で、露光後のこの保護被膜の受容面への接着を促進するに十分 な圧縮力を発生するための圧縮手段；並びに この光貼合せローラによって透過および集光されたとき、この保護被膜を活性 化するに十分な強度で光輻射線を放射でき、この光貼合せローラを通して光輻射 線を放射できる光輻射線源；を含む光貼合せ機。 ２． 請求項１の光貼合せ機において、この光輻射線源が、この光貼合せロー ラを通してほぼこのニップ区域の方に光輻射線を放射できる光貼合せ機。 ３． 請求項２の光貼合せ機において、このニップ区域がほぼこの活性化区域 内にある光貼合せ機。 ４． 請求項１の光貼合せ機において、この光輻射線源が放射する光輻射線が 赤外輻射線であり；かつこの光貼合せローラがほぼむくの水晶ローラである光貼 合せ機。 ５． 請求項１の光貼合せ機であって、更に、抵抗源であり、かつ軸周りに回 転できて、この光貼合せローラの方に動き得る圧力ローラを含む光貼合せ機。 ６． 請求項５の光貼合せ機において、この圧縮手段が、この圧力ローラを光 貼合せローラの方へ圧力で駆動し、それによってこのニップ区域を確立する駆動 手段を含む光貼合せ機。 ７． 請求項６の光貼合せ機であって、更に、このニップ区域に圧縮力が生じ たとき、この光貼合せローラを振れ止めし、この光貼合せローラと第１幅に沿っ て摩擦当接する第１当接ローラおよびこの光貼合せローラと対応する第２幅に沿 って摩擦当接する第２当接ローラを含む振れ止め手段を含む光貼合せ機。 ８． 受容面上に保護被膜を接着するための光貼合せ法であって、 光輻射線を照射するとこの受容面に接合可能になるようにできる保護被膜を用 意する工程； この保護被膜の第１領域を受容面の第１領域とほぼ界面で関連させて、軸周り に回転可能であって活性化区域を作るために光輻射線を透過および集光するよう に構成された光貼合せローラを抵抗源と関連させることによって確立するニップ の中へ挿入するように搬送する工程； この保護被膜の第１領域を受容面の第１領域に、 ａ） 光輻射線にこの光貼合せローラを透過させてこの保護被膜の挿入された 第１領域を照射し、この光輻射線の透過がこの保護被膜上に保護被膜が受容面に 接合可能になる活性化区域を確立する工程、および ｂ） このニップで圧縮力を発生し、この保護被膜を受容面上に圧力で押し付 ける工程、によって接合する工程；並びに この搬送、圧縮、および接合工程を、この保護被膜が受容面上に接着するまで 繰り返す工程；を含む方法。 ９． 請求項８の方法において、この用意した保護被膜が、少なくとも一つの 支持体、一つの解放層、一つの接着層および一つの耐久層を含む積層構造である 方法。 １０． 請求項８の方法において、この透過した光輻射線が赤外輻射線であり 、かつこの光貼合せローラがほぼむくの水晶ローラである方法。 １１． 請求項８の方法において、この光輻射線が、この光貼合せローラを通 してほぼこのニップの方に透過される方法。 １２． 請求項１１の方法において、このニップがほぼこの活性化区域内にあ る方法。