JPH10508706A - 標示製品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、粘着性感圧性接着剤及び低圧縮を用いて融合される融合ドライトナー粉末の層を有する標示製品を開示する。適切な粘着性感圧性接着剤としては、アルキルアクリレートのポリマー又はコポリマー、アルキルビニルエーテルのポリマー又はコポリマー、ポリイソブチレン、ポリブタジエン及びブタジエン−スチレンコポリマーが挙げられる。このような標示製品は、融合ドライトナー粉末保有表面に配置される透明被覆層をさらに包含する。さらに、標示製品の製造方法を開示する。一方法は、ドライトナー粉末を第1の基板表面に適用し、粘着性感圧性接着剤を含有する組成物を第2の基板表面に適用し、2つの基板を積層してドライトナー粉末及び粘着性感圧性接着剤を混合する工程から成る。第1の又は第2の基板のいずれかが、結果的に生じる標示製品の透明被覆層である。
Description
【発明の詳細な説明】
標示製品及びその製造方法
発明の背景
発明の分野
本発明は、標示製品に関する。特に、本発明はドライトナー粉末を用いた表示
の低温生成に関する。
関連技術
ドライトナー粉末は、紙及びその他の基板上での印刷に関して公知であり、ド
ライトナー粉末の組成は、例えば米国特許第5,085,918号に記載されている。典
型的には、ドライトナー粉末は、着色剤及び結合剤を、そして任意に電荷担体及
び流れ調整剤を含有する。結合剤は室温で非粘着性固体であるが、しかし約120
〜240℃の範囲の温度で組成物の恒久的融合及び基板への接着を可能にするのに
十分に溶融又は軟化する。
表示を形成するための基板上にドライトナー粉末を適用するための種々の方法
が当業界で公知である。一方法はドライトナー粉末を電子写真で適用することで
あるが、この場合、電荷担体を組成物に加える。この方法では、レーザーを用い
て回転ドラムの表面の一部分の静電荷を変えて潜像を形成する。潜像で画定され
る部分は貯蔵器からのドライトナー粉末を受け入れる。次いで、回転ドラムが所
望の画像を画定したドライトナー粉末を回転ドラムに接触するか又はほぼ接触す
る基板に移す。レーザーを制御して、コンピューターオペレーターが直接、コン
ピューターによりデジタル形態で生成さ
れるか、デジタル形態で保存されたデータから再生されるか、又は任意の走査化
又はデジタル化画像から表示を生成し得る。このような電子写真画像形成は一般
的に、コピー機及びレーザープリンターに用いられる。
回転ドラムから基板へドライトナー粉末を移行し、所望の画像を形成した後、
適用ドライトナー粉末を融合させて適所に画像を固定させる。融合工程は、転写
された画像を形成するドライトナー粉末の粒子をばらばらの粒子がもはや存在し
ない連続相に変換することを意味する。融合は画像の意図された縁内にトナーを
保持するのを、そして許容可能な画質の画像を形成するのを助ける。ドライトナ
ー粉末は一般に、約200℃〜約220℃の温度範囲で約0.1秒間ドライトナー粉末を
加熱することにより基板上に融合又は固定されるが、しかし満足の行く画質を得
るためには典型的には220℃近くの温度が必要である。
例えば、'918特許は、ドライトナー粉末が所望の画像の形態で転写される基板
が再帰反射性標示であり、ドライトナー粉末が融合されて高温工程により画像を
形成する製品を記載している。任意に、例えば浸漬被覆又は積層により、標示製
品の画像保有面上に形成されて保護コーティングを提供する透明高分子フィルム
が開示される。
HPレーザージェット4及び3Mプリンターユーザーズマニュアル(第1版
1992年10月)及びHPレーザージェット IIPプリンターユーザーズマニュア
ル(第1版 1989年6月)は、基板並びに顔料及び基板を構成するその他の成分
は物理的及び化学的劣化を伴うことなく200℃以上の融合温度に少なくとも0.1秒
間耐えることができなければならない、ということを示している。同様に、Siem
ens Nixdorf Electronic Printing Systems Manual(1992年1月
版)は、顔料及び基板は2.4 x 105パスカル(Pa)の圧力で少なくとも200℃の温
度に耐えることができなければならないと述べている。このような温度及び圧力
での融合は、基板が目に付くような化学的又は物理的分解を伴わずに融合に使用
される温度に耐えねばならないため、ドライトナー粉末を適用し得る基板の組成
を限定する。
さらにドライトナーの基板への融合方法を開発する試みにおいて、約14メガパ
スカル(MPa)〜約28 MPa(2000〜4000psi)の範囲の高圧を用いて、低温での融
合を達成した。その目的のためには、理想的ドライトナー融合工程は機械のウォ
ームアップ時間を必要とせず、最小動力入力及び融合ロールでの分解の低減を必
要とする。残念ながら、適切なプリント質を要する上記のような融合圧は、基板
に対するかなりの圧縮損傷を引き起こす。この種の損傷は、例えば紙の圧延及び
不満足な光沢外見を生じる。
融合が完了するまで表面が紙のドライトナー粉末側に接触しない非接触融合法
を利用する多数の試みがなされた。例えば、米国特許第2,684,301号(Mayo)に
開示されているように、非融合ドライトナー粉末をドライトナー粉末中の結合剤
を軟化して融合を成し遂げる溶媒蒸気に曝露する。米国特許第4,311,723号(Mug
raner)は、共沸混合物としてのトリクロロトリフルオロエタン及びアセトン又
は塩化メチレンを利用する蒸気融合系を開示する。
高温又は高圧でのドライトナー粉末の融合には、基板表面で均一な熱又は圧力
を印加し得る複雑な装置をさらに必要とする。他方、溶媒蒸気によるドライトナ
ー粉末の基板への融合は、溶媒の化学作用により損傷されない基板に限定され、
溶媒蒸気を含有する小室に基板を通す付加的処理工程を要する。さらに、溶媒蒸
気の使用は、環境に望ましくない結果をもたらすと考えられ、このような化学的
融合工程を用いる印刷メカニズムには、その後大気中への溶媒の放出に関連した
著しい規制に従う必要がある。
したがって、実行するのが相対的に簡単且つ経済的な低温、低圧、無溶媒の化
学的融合法を提供する必要がある。
発明の要約
本発明によれば、従来公知の標示製品及び方法の弱点のいくつかを克服する標
示製品及びその製造方法が提供される。本発明の一つの態様は、以下の:
a)第1の及び第2の主表面を有する第1の基板;
b)第1の基板の第1の主表面に付着された融合ドライトナー粉末(好ましく
はコンピューター生成画像の形態の)であって、このドライトナー粉末は着色剤
及び結合剤で構成され、この結合剤は第1の及び第2の接着剤を含み、第1の接
着剤は25℃で非粘着性であり、第2の接着剤は25℃で非常に強い粘着性を示すも
の;
c)接着剤層により融合ドライトナー粉末及び前記第1の基板の第1の表面に
接着されている第2の基板(この接着剤層は前記第2の接着剤の主要な部分を含
む)であって前記第1又は第2の基板の少なくとも一方は透明であるもの、
を包含する標示製品である。本明細書中で用いる、「融合ドライトナー粉末」と
いう用語は、2つの結合接着剤を含み、一方「ドライトナー粉末」は非粘着性接
着剤のみを含む。本明細書中で用いる、「透明な」とは、標準分光光度計を用い
て測定した、可視電磁スペクトル(約400〜700ナノメーター)の入射光の少なく
とも90%を透過することを意味する。
あるいは、融合ドライトナー粉末は第1の基板の第1の表面にというよりむし
ろ第2の基板に、又は第1の及び第2の基板の両方に
付着され得る。
さらに特定の表現をすれば、本発明の標示製品は、好ましくは以下の:
a)ライナー;
b)第1の及び第2の主表面を有し、第1の表面がライナーに着脱可能的に付
着している第1の接着層;
c)第1の及び第2の主表面を有するプラスチックフィルム層であって、第1
の接着層と隣接し、このプラスチックフィルム層の第1の主表面は接着剤層の第
2の主表面に付着するしているもの;
d)第1の一次及び第2の表面を有する再帰反射性層であって、その第1の表
面は好ましくは複数の凹面により画定され、凹面の第1の部分は前記プラスチッ
クフィルム層の第2の主表面に充填され且つ接着し、前記凹面の第2の部分はプ
ラスチックフィルム層の第2の主表面に充填されないか又は接着せず、再帰反射
性層の第2の表面は実質的に平滑であるもの;
e)再帰反射性層の第2の表面に接着する複数域の融合ドライトナー粉末であ
って、この融合ドライトナー粉末は着色剤及び結合剤で構成され、結合剤は第1
及び第2の二次接着剤から成り、第1の接着剤は約25℃で非粘着性であり、第2
の接着剤は25℃で透明且つ非常に強い粘着性であるもの;並びに
f)第2の接着層により融合ドライトナー粉末及び再帰反射性層の第2の表面
に接着されている任意の透明保護層であって、この第2の接着層は第2の接着剤
の主部分を含むもの(この層は野外標示製品のみに必要)
を包含する。
好ましい本発明の製品は、例えば再帰反射性層がポリメチルメタクリレート(
PMMA)シート材料及びポリカルボネート層の積層
を包含し、PMMAシート材料が平滑面を形成し、ポリカルボネート層が少なく
とも2つの小平面を有する複数の幾何学的突起を形成して、したがって複数の凹
面を画定する場合に、複数の凹面を画定する再帰反射性層の凹面がキューブコー
ナー要素により画定されるものである。さらに、第1の及び第2の接着層は好ま
しくは同一物であり、イソオクチルアクリレートの大部分とアクリル酸の小部分
の粘着性コポリマーを包含し、ドライトナーの粉末の接着剤は非粘着性アクリレ
ートである。好ましい粘着性コポリマーは、約95.5重量%のイソオクチルアクリ
レート及び約4.5重量%のアクリル酸を包含するものである。透明保護層は好ま
しくはエチレンとアクリル酸のコポリマー又はPMMA、ポリウレタン等を包含
する。
本発明の別の態様は、本発明の標示製品の製造方法である。ドライトナー粉末
及び粘着性接着剤が同一層に適用される本発明の一方法は、以下の:
(a)第1の主表面を有する第1の基板を提供し;
(b)ドライトナー粉末組成物を第1の基板の第1の主表面の少なくとも一部
分に適用し、ドライトナー粉末組成物が着色剤及び約25℃で非粘着性である第1
の接着剤を包含し;
(c)ドライトナー粉末組成物及び基板の第1の主表面上に第2の接着剤を包
含する被覆可能組成物を適用し、第2の接着剤が透明で且つ約25℃で非常に強い
粘着状態で、したがって粘着性接着層を形成し;
(d)被覆可能な組成物上に第2の基板を適用し、前記第1及び第2の基板の
少なくとも一方が透明で、こうして中間製品を形成し、;そして
(e)ドライトナー粉末組成物を融合するのに十分な圧力を前記中間製品に適
用する
工程から成る。
好ましくは、ドライトナー粉末組成物はコンピュータープログラムにより形成
される文字数字式記号のような表示の形態で適用されるが、これは必要ではない
。実際、ドライトナー粉末組成物は基板の1つの全表面に適用し得る。
あるいは、ドライトナー粉末組成物を保護層に適用し、その上に接着層を適用
し、その後基板を適用し得る。さらに別のものは、先ずドライトナー粉末組成物
を適用後に粘着性接着剤を包含する被覆可能組成物を保護層に適用し、その後ド
ライトナー粉末をその中に有する粘着性接着剤被覆保護層を同一の又は異なるド
ライトナー粉末をそれに予め適用した基板と一緒に加圧する。
以下に示す図面の簡単な説明及び好ましい実施態様の説明を検討すれば、本発
明のさらに別の態様及び利点が明らかになるであろう。
図面の簡単な説明
図1は、本発明の第1の標示製品の実施態様の一部の断面図(拡大)である。
図2は、エンボスした基板を使用する本発明の製品の製造方法の略図である。
図3は、画像が基板上にプリントされた平滑基板を使用する本発明の製品の製
造方法の略図である。
図4は、本発明の別の標示製品実施態様の断面図(拡大)である。
図5は、特に好ましい標示製品実施態様の断面図(拡大)である。
図6は、本発明の好ましいコンピュータープログラム内のデータ
流れ図である。
図7は、本発明の好ましいコンピュータープログラムに関するプロセス制御流
れ図である。
図8は、プログラムの文字作成機能の説明図である。
図9は、プログラムのスキャン機能の説明図である。
図10は、プログラムのコントラスト機能の説明図である。
図11は、プログラムのストリング作成機能の説明図である。
図12は、プログラムのスケール機能の一部分説明図である。
図13は、プログラムのスケール機能の第二の部分の説明図である。
図14は、プログラムのマージ機能の説明である。
図15は、プログラムのプリント機能の説明である。
これらの図面は一定の割合で描いた物ではなく、単に本発明を説明するための
ものである。
好ましい実施態様の説明
1.粘着性感圧性接着剤
本発明は、非粘着性接着剤を包含するドライトナー粉末が約20℃〜約125℃の
範囲(さらに好ましくは約25℃)の温度で、且つ約250〜約1500キロパスカル(k
Pa)、好ましくは約690〜約1380kPaの圧力で(温度並びにその温度及び圧力での
時間によって)、非常に良好な粘着性感圧性接着剤(PSA)の使用により基板
表面に融合されるという発見を基礎にする。
本明細書中で用いる場合、「融合される」という用語は、40倍の倍率の顕微鏡
下で観察した場合にドライトナー粉末粒子が画像中に存在せず、好ましくはドラ
イトナー粒子が70倍の倍率でも観察されないことを意味する。
粘着性とは、「別の表面との接触直後に測定可能な強さの結合を生成させ得る
物質の特性」を示す(American Society for Testing and Materials(ASTM) 試
験番号D1878-61T,ASTM Bull.No.221,64(1957))。ASTMが用いる通例の試
験器は、Polyken プローブ粘着性試験器で、Handbook of Adhesives,3rd Ed.p
.656(1990)によれば、ロードセルに接続された直径5mmの平先ロッド(通常はス
チール)を包含する。この計器はプローブを機械的に持ち上げてPSAと接触さ
せて、接触設定時間(0.1〜100秒まで10段階に調節可能)の間そこに保持した後
、制御速度(0.02〜2cm/秒の段階で調節される)でプローブを撤去する。何らか
の裏地上のPSAは、それを通してプローブが入る孔を底に有する転倒金属カッ
プの平底に付着される。こうして、種々の質量のカップ又は環状分銅を用いて接
触圧を変化させ得る。報告された最も一般的な試験条件は、接触圧100g/cm、接
触時間1秒、及び撤去速度1cm/秒(一般に略記表示法100,1,1を用いて表す)で
ある。
Polyken プローブ粘着性の実験値はグラム重量で表し、全条件を明記する。本
発明においては、「粘着性の」及び「非常に強い粘着性の」という語句は取り換
えて用い得るもので、当該PSAが、ASTM D1878-61 Tにしたがって測定
した場合、少なくとも500g(100,1,1)、好ましくは少なくとも1000gのプロー
ブ粘着性を有することを意味し、一方「非粘着性」という用語は最大で400g(1
00,1,1)の粘着性を有することを意味する。
本発明に有用な粘着性PSAはさらに、標準試験手法を用いて測定して、約17
0〜約1000gm/cm、さらに好ましくは約390〜約560gm/cmの範囲の「180°引きはが
し粘着力」を有することを特徴とする。この手法では、PSA被覆基板を試験基
板から剥がす場合に試験基板からPSA被覆基板を除去する(即ち剥がす)のに
要する
力を、「引きはがし粘着力」値と称する。標準ガラス板は、溶媒を用いて洗浄す
る(例えばジアセトンアルコールで1回洗浄し、その後n−ヘプタンで3回洗浄
)。極軽張力で、PSA裏糊付コーティングを有する標本を次に標準ガラス板の
中心に沿ってPSA側を下にして適用する。次に標本を2.04Kgハンドローラーで
1回回転させる。次いで、標準ガラス板を例えば商品名「IMASS」として知
られている標準引きはがし粘着力試験器の水平定盤に固定する。その後、サンプ
ルの一端を引きはがし粘着力試験器の一部であるフックに取り付ける。228.6cm/
分(90インチ/分)の速度で水平に定盤を動かして標本の一端を180°の角度で
標準ガラス板から剥がし(即ち、標本の一端を他の端に向かって引く)、要した
力を種々の保持時間に関して標本1cm幅当たりのgmで記録する。
剪断強さは、接着剤の凝集性又は内部強度の尺度である。それは、それが一定
の圧力で添付された表面に平行な方向に標準平面から接着ストリップを引き離す
のに要する力の量に基づいている。それは、一定標準荷重の応力下でステンレス
スチール試験パネルから標準面積の接着剤被覆シートを引き離すのに要する時間
(分)として測定される。試験は、各ストリップの12.5mm x 12.5mm部分がパネ
ルとしっかり接触し、テープの一端部分は遊離するように、ステンレススチール
パネルに適用された接着剤被覆ストリップに関して、試験を実施する。パネルが
延長テープ遊離端と178°の角度を成すように被覆ストリップが付着したパネル
を台に保持し、次いで被覆ストリップの遊離端から吊るした重りとして適用され
る1kgの力を適用してこれを引っ張る。180°より2°低い角度を用いてあらゆ
る剥離力を消去して、試験中のテープの保持力のより正確な測定を確保する。試
験パネルから各テープ例が分離するのにかかる時間を、剪断強さとして記録する
。有用な粘着性PSAの内部凝集強さ
(剪断強さ)は、約1分〜10,000分以上の範囲である。
ドライトナー粉末の低温低圧融合のための非常に良好な粘着性PSAの使用は
、普通は基板上でドライトナー粉末を湿らせるか又は可溶化させる物質又は方法
でしか達成されない方法及び物質的利点を提供し得る。例えば、PSAは室温(
約25℃)と同じ位低い温度の低温でドライトナー粉末を有効に融合し得る。本発
明の方法の一利点は、トライトナー粉末を従来可能であったものより広範囲の基
板、特に高温融合工程に耐えない基板上で好都合に融合し得ることである。この
ような基板としては、例えば痛みやすい複合材料及び再帰反射性シート材料が挙
げられる。
本発明の一方法により調製される製品の第一の実施態様100を、図1の断面
図(拡大)で図示する。製品100は、第1の表面104及び第2の表面106
を有する基板102を有する。非常に強い粘着性PSAを包含する透明接着層1
10は、融合ドライトナー層108に隣接する部分で間隔をあけて第1の表面1
04と実質的に連続して結合する。融合ドライトナー層108は本実施態様では
表面104に直接付着し、接着層110中の非常に強い粘着性PSAにより少な
くとも部分的に可溶化又は湿潤化された融合ドライトナー粉末を包含する。製品
100はさらに、接着層110に付着した保護層116を有する。図1に示した
製品100では、層116は透明カバーフィルムである。融合ドライトナー層1
08は、好ましくは基板表面104のバックグラウンドを背景として透明カバー
フィルム層116及び接着層110を通して観察者に見える表示を形成する。
有用な粘着性PSAは、典型的には且つ好ましくは室温で非常に強く且つ恒久
的に粘着性であって、手で押す以上の圧力を必要とせずに基板に付着し、水、溶
媒又は熱による活性化を必要としない。
本発明に有用な粘着性PSAは、アルキルアクリレートのポリマー及びコポリ
マー;アルキルアクリレートとアクリル酸のコポリマー;アルキルアクリレート
、アクリル酸及びビニル−ラクテートのターポリマー;アルキルビニルエーテル
のポリマー及びコポリマー;ポリイソアルキレン;ポリアルキルジエン;アルキ
ルジエン−スチレンコポリマー;スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポ
リマー;ポリジアルキルシロキサン;ポリアルキルフェニルシロキサン;天然ゴ
ム;合成ゴム;塩素化ゴム;ラテックスクレープ;ロジン;クマロン樹脂;アル
キドポリマー;及びポリアクリレートエステル並びにこれらの混合物から成る群
から選択される。例としては、ポリイソブチレン、ポリブタジエン又はブタジエ
ン−スチレンコポリマー、及びこれらの混合物(このようなポリマー及びコポリ
マーは好ましくは反応性部分を有さない。即ち、空気の存在下で酸化されない)
;シリコーンベースの化合物、例えばポリジメチルシロキサン及びその他の樹脂
及び/又は油と混合されたポリメチルフェニルシロキサンが挙げられる。
有用な粘着性PSAとしては粘着化熱可塑性樹脂及び粘着化熱可塑性エラスト
マーが挙げられるが、この場合、粘着付与剤は組成物の粘着性を増大する1つ又
はそれ以上の化合物を包含する。非常に強い粘着性PSAとして有用な粘着化熱
可塑性樹脂の例は、商品名VYNATHENE EY902−30(Quantum Ch
emicals,Cincinnati,Ohioから入手可能)としてしられている酢酸ビニル/エ
チレンコポリマーと、これと実質的に等部の商品名PICCOTEX LC(約
87〜95℃の環球式軟化点を有するビニルトルエンモノマーとα−メチルスチレン
モノマーの共重合により生成される無色熱可塑性樹脂。Hercules Incorporated
,Wilmington,DEから入手可能)及びWINGTACK10(液体脂肪族C−5
石油炭化水素
素樹脂。Goodyear Chemicalから入手可能)として知られている粘着付与剤、並
びにトルエンのような有機溶媒との組合せである。非常に強い粘着性PSAとし
て有用な粘着化熱可塑性エラストマーの例は、商品名KRATON G1657
(Shell Chemicalsから入手可能)として知られているスチレン−ポリ(エチレ
ンブチレン)−スチレンブロックコポリマーと、REGALREZ(Hercules)
の商品名で公知の1つ又はそれ以上の低分子炭化水素樹脂及びトルエンのような
有機溶媒との組合せである。これらの処方物はいずれも、ナイフ塗布器及び風乾
、又は風乾後オーブン乾燥を用いて被覆し得る。もちろん、本発明は、熱可塑性
樹脂、熱可塑性エラストマー及び粘着付与剤のこれらの特定の組合せに限定され
ない。
本発明の好ましいPSAは、その長い保存寿命及び大気条件下での脱粘着化に
対する耐性のために、米国特許No.Re 24,906に開示されているアクリルベースの
コポリマー接着剤である。このようなアクリルベースのコポリマーの一例は、95
.5:4.5(各々の重量部で測定)イソオクチルアクリレート/アクリル酸コポリ
マーである。別の好ましい接着剤は、これら2つのモノマーの90:10重量比の組
合せのコポリマーである。さらにその他の好ましい接着剤は、アクリル酸エチル
、アクリル酸ブチル及びアクリル酸のターポリマー;イソオクチルアクリレート
及びアクリルアミドのコポリマー;並びにイソオクチルアクリレート、酢酸ビニ
ル及びアクリル酸のターポリマーである。
本発明に有用な粘着性PSAは、ヘプタン:イソプロパノール溶媒混合物のよ
うな有機溶媒を含む被覆可能組成物で被覆され得るが、溶媒はその後蒸発させて
、感圧性接着性コーティングが残る。層110は、基板が再帰反射性シート材料
である場合には、好ましくは約0.038センチメートル(cm)〜0.11cm(5〜15mm)
の厚みであ
る。
2.ドライトナー粉末
例えば40倍、好ましくは70倍の倍率で、顕微鏡下で見た場合、融合ドライトナ
ー粉末層108(図1)中に存在する融合ドライトナー粉末は層の境界内に連続
して分布するように見える。ドライトナー粉末のばらばらの粒子は、有るにして
も、少数しか見えない。これは、融合ドライトナー層108が接着層110中の
成分により十分融合されている証拠で、したがって離散粉末粒子間の境界は低減
されるか又は除去されている。このような条件では、ドライトナー粉末は可融的
に混ぜ合わされている。しかしながら、顕微鏡検査が融合ドライトナー層108
中に存在するドライトナー粉末の化学的融合が接着層を通してのドライトナー粉
末の移動を引き起こさなかったことを示したこと、即ちドライトナー層108に
より形成される画像の意図されないぼやけは認められないということに留意すべ
きである。
ドライトナー粉末の基本的特徴は公知であって、例えばT.I.Martin,Turori
al: Dry Toner Fundamentals,Imaging Materials Seminar Series,Seventh An
nual Toner & Developer Industry Conference(September 16-18,1990)に記載
されている。同一人に譲渡された米国特許第5,085,918号も参照のこと。ドライ
トナー粉末は一般に非毒性で、優れた流動性を有し、保存期間中は安定で、そし
て高転写効率を有する。ドライトナー粉末組成物は、着色剤及び普通は温度を上
げた時(即ち周囲温度を大きく上回った時)だけ粘着性になる非粘着性結合接着
剤を含む。他の任意の添加剤をドライトナー粉末中に含入してトナーの特性を調
整し得るが、その例としては例えば荷電制御剤、磁性添加剤、増量添加剤、表面
添加剤及び導電性添加剤が挙げられる。
好ましいドライトナー粉末結合接着剤は、相対的に高い透明度及び明澄度を特
徴とする。さらに、好ましい結合剤は約-15℃〜約150℃、さらに好ましくは約3
5℃〜110℃、最も好ましくは約50℃のガラス転移温度(Tg)を有する。最も好ま
しいドライトナー粉末結合接着剤は、プリントされる表面とのその潜在的な強力
な化学相互作用に基づいて選択される。特に強力な化学相互作用についての可能
性を提供すると考えられる因子として想像されるのは、ドライトナー粉末結合接
着剤とプリントされる表面との間のイオン結合又は共有結合、供与体−受容体結
合、並びに水素結合及びファンデルワールス結合のような結合の形成の可能性で
ある。可能性を評価する場合、Adhesion and Adhesives: Science and Technolo
gy by A.J.Kinloch; 1987,University Press Cambridge,Great Britainのよ
うな教科書から、関連の結合エネルギーが得られる。
さらに最も好ましいドライトナー粉末結合接着剤は、約20℃〜約125℃の温度
で、好ましくは室温(約25℃)でドライトナー粉末中に混入するとき積層し得る
。例えば、Minnesota Mining and Manufacturing Company of St.Paul,Minnes
otaから入手可能な周知のRIFLECTO−LITE商標の再帰反射性シート
材料はポリビニルブチラル表面を有し、したがって約20℃〜約125℃の温度でド
ライトナー粉末を積層させる相溶性結合剤がエチレンアクリル酸(EAA)コポ
リマー保護フィルムの積層中に再帰反射性シートと融合される。積層温度は、積
層ローラーの表面で測定しうるもののことをいう。積層される表面の温度は本明
細書に記載した積層温度より低いことがある。最も好ましいのは、約25℃の温度
で用い得る結合接着剤である。好ましいドライトナー粉末結合接着剤はさらに紫
外(UV)線分解に対して耐性で、トナーがプリントされる表面に対して付着性
である。
ドライトナー結合剤は、ドライトナー粉末を粉末として容易に流動させねばな
らず、そして約20℃〜約125℃の範囲内の温度で溶融しなければならないという
ように二元的に機能しなければならない。さらにそれらは、好ましくは広範囲の
粘着性PSAと相溶性である。広範な化合物がドライトナー粉末結合接着剤とし
て役立ち、その例としては一般的な種類のポリエステル、エポキシ樹脂、ポリア
ルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、ポリウレタン、セルロース
エステル、ポリカルボネート、ポリオレフィン、ポリビニルアセタール、フッ素
含有ポリマー、熱可塑性エラストマー、例えばアイオノマー及びアイオノマーコ
ポリマー、スチレンとn−ブチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート又は
ブタジエンとのコポリマー、エチレン又はプロピレンと酢酸ビニル、アクリル酸
又はメタクリル酸とのコポリマー等のポリマーが挙げられるが、これらに限定さ
れない。
適切な非粘着性ドライトナー粉末結合剤は、1〜9個の炭素原子を有するアル
キル基を有するアルキルで置換されたアクリレート又はメタクリレートのポリマ
ー、あるいはこのようなアクリレートの混合物のポリマー、特にメチルメタクリ
レート及びブチルメタクリレートのコポリマーである(例えば、Rohm & Haas Co
mpanyから入手可能なACRYLOID B−66及びACRYLOIDB−4
8の商品名で公知のもの)。その他の適切な非粘着性結合剤は、ポリビニルアセ
タール、例えばポリビニルブチラール(例えば、Monsanto Chemical Companyか
ら入手可能なBUTVAR商標のポリビニルブチラルB−90又はB−72);
ポリオレフィン;ポリエステル(例えばGoodyear Tire & Rubber Companyからの
VITEL商標のPE−2000、又はARAKOTE 3000商標のカルボ
キシル末端ポリエステル(任意にARAL−DITE PT810
商標の多官能価エポキシ樹脂(トリグリシジル イソシアヌレート)との混合物
であってよい。ともにCiba-Geigy Chemical Companyから入手可能);並びにビ
ニル樹脂(例えばVINYLITE商標のビニル樹脂VAGH。塩化ビニルと酢
酸ビニルのコポリマー。Union Carbide Corporation から入手可能)がある。
3.電荷担体
適切な電荷担体は、使用するプリンターの種類によって、ドライトナー粉末配
合物中の添加剤として用いるよう意図された正又は負電荷制御剤である。正荷電
制御剤の例としては、ブチルメタクリレート及びメチルメタクリレートのコポリ
マー(例えば、TRIBLOX PC−100商標のアクリルポリマー(E.I.
DuPont de Nemous Companyから入手可能))が挙げられる。適切な負荷電制御剤
の例はHodogaya Chemical Co.Ltd.Tokyo(JP)からの商品名T−77として知ら
れているものであり、これはアゾ染料金属錯体(黒色)である。別の有用な負荷
電担体は、Hoechst-CelaneseからのCOPY CHARGE NXVP 434
(第四アンモニウム塩)(無色)である。別の有用な無色負荷電担体は、BON
TRON E−82(サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体)(Orient Chemi
cal Co.,Port Newark,N.J.)である。ポリエステル及びビニル樹脂も電荷担
体として用い得る。好ましいアクリルコポリマー電荷担体は以下の特徴を有する
:分子量約2000〜5000;ガラス転移温度(Tg)約53℃〜59℃,約46℃で開始;
窒素含量約1%(NMRで測定)。好ましい電荷担体はさらに、相対的に光透過
性又は透明物質で、UV光分解に耐性である。黒色ドライトナー粉末に関しては
、透明電荷担体は不可欠というわけではない。例えば、Orient Chemical Co.か
ら入手可能なアジン染料(Nigrosine Solvent Black
7,CI#50415:1)は、このよ
うなトナーのための電荷担体として用い得る。最も好ましい電荷担体は、アミン
官能価(即ちアミン窒素又は第四アンモニウム窒素を含めた官能基)を有するア
クリルポリマー(即ちアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレート)であ
る。
適切な着色剤は、例えばPIGMENT RED 179又は224(Harmon
-Mobay Chemical Company);PIGMENT YELLOW 110又はPI
GMENT VIOLET 37(Ciba-Geigy Company);PIGMENT G
REEN 7又は36(Scm Chemical Company);PIGMENT BLUE
15;1又はBLUE 15;6の商品名で公知の着色剤(BASF);REGAL
500R(カーボンブラック)の商品名で公知の着色剤(Cabot Corporation
);HELIOGEN BLUE K6911D(BASF)の商品名で公知の着色
剤;PROJET 900MP(ICI Ltd.)の商品名で公知の着色剤(後者は主
に赤外線吸収のために時々用いられる)のような顔料である。適切な着色剤はさ
らに、AMAPLAST YELLOW(Color-Chem International Corporati
on)又はLATYL BRILLIANT BLUE BGA(DuPont Company
)の商品名で知られているもののような染料である。一般に、顔料又は染料は環
境汚染物質化学分解及びUV光分解に耐性である必要がある。好ましくは、顔料
は分散型樹脂中に分散され、例えばRED 229はACRYLOID B−6
6の商品名で公知のアクリル樹脂中に1:3の重量比で分散される。このような
分散は、光透過画像を得るために望ましい小顔料粒子サイズを保持するのを助け
る。
再帰反射標識上の融合トナー粉末は、好ましくは黒色を除く全色に関して光透
過性である。即ち、カーボンブラックの場合を除いて、融合ドライトナー領域に
入る光の少なくとも10%が融合ドライト
ナー粉末を通り抜ける。しかしながらカーボンブラックの使用に起因する黒色画
像の場合には、融合ドライトナー粉末は、好ましくは不透明である。即ち、黒色
領域に入る光は融合ドライトナー粉末を全く通り抜けない。
適切なドライトナー粉末は、約64%〜約98%の非粘着性結合接着剤、約1%〜
約20%の電荷担体及び約1重量%〜約16重量%の着色剤を混合して、好ましくは
約76%〜約92%の非粘着性結合剤を約2%〜約12%の電荷担体、及び約6%〜約1
2%の着色剤と混合して、最も好ましくは約88%の結合剤を約4%の電荷担体及
び約8%の着色剤と混合することにより調製し得る(百分率はすべて、ドライト
ナー粉末組成物の総重量の重量%である)。
4.ドライトナー粉末の基板への適用
非粘着性結合剤、着色剤及び任意の電荷担体(電子写真プリントに必要)並び
にその他の任意の成分を、変速二軸スクリュー押出機のような二軸スクリュー押
出機、例えばHaakeレオコードトルク流動計を有するBaker Perk
insギアドライブモデルを用いて、機械的に混合(結合剤並びに電荷担体は溶
融)し得る。好ましくは、二軸スクリュー押出機は押出し中、約150℃〜約225℃
の温度を生じる。押出し物質をハンマーミルで粉砕し、次いでジェットミル処理
して約5〜100μm、好ましくは約5〜50μm、最も好ましくは約5〜約20μm
の範囲の粘度を有する混合物を生成する。適切なジェットミルはNPA Sup
ersonic JetmillモデルPJM IDS−2(Nippon Pneumatic
Manufacturing Company)である。その結果生じた物質は、レーザー型プリンタ
ーのトナーホッパー中に用い得る。
プリントされる適切な表面は、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタ
クリレート、ポリエステル、ビニルポリマー、ポリウ
レタン、セルロースエステル、フルオロポリマー、ポリカルボネート、ポリオレ
フィン、アイオノマーコポリマー、並びにエチレン又はプロピレンとアクリル酸
、メタクリル酸又は酢酸ビニルとのコポリマーから成る群から選択されるポリマ
ーを含む物質から作られる。適切な再帰反射性シート基板としては、SCOTC
H−LITE商標HIGH INTENSITYの商品名の再帰反射性シート及
びREFLECTO−LITE商標の再帰反射性シートとして知られているもの
が挙げられる。このような基板の表面層は、ポリアルキルアクリレート又はポリ
アルキルメタクリレート(特にポリメチルメタクリレート(PMMA))、ポリ
エステル、ビニルポリマー及びポリビニルアセタル、例えばポリビニルブチラー
ルから作られる。SCOTCH−LITE商標及びREFLECTO−LITE
商標の再帰反射性シートは、Minnesota Mining and Manufacturing Company,St
.Paul,Minnesota("3M")から入手できる。
電子写真プリント、スクリーンプリント、吹付プリント等を含めた多数の工程
のどれでも一つを用いてドライトナー粉末を基板に適用して、本発明の製品を製
造し得る。
好ましい一工程は、電子写真プリントである。広範囲の電子写真プリンターを
用いて、本発明を実施し得る。適切な一プリンターは、3M商標のMultif
unction Printer Model 1800(3Mから入手可能)で
ある。モデル1800プリンターは当初自動給紙用に設計されたが、変更を加え
て連続ウェブについて運転でき、この変更は当業者の技術の範囲に属する。ここ
に述べたドライトナーはこのプリンターに通常使用されているトナーで置換され
る。モデル1800プリンターはデュアルモードプリンターである。このプリン
ターは35mmアパチャカード又はマイクロフィルムからプリントできる。このプリ
ンターはさらに、ラスタフ
ァイルの形態でホストコンピューター(例えばSun Microsystem
s Computer)からの情報を受け取る。別の適切なプリンターは、3M
商標のModel 679 LBQ LASER PRINTER(3Mから入手
可能)である。好ましくは、このようなプリンターを、3M商標のModel
1811 CONTROLLER(これも3Mから入手可能)とともに用いる。こ
れらのプリンターはいずれも、200ドット/インチ(dpi)(即ち79ドット/cm又
は3.95ラインペア/mm)水平及び垂直解像度を有し、ラスターベースのホストシ
ステム(Sun Microsystemsコンピューターのようなシステム)又はベクトル−ラ
スタ変換器を介してのベクトルベースのホストシステムからのラスタデータファ
イルを受け取る。
プリントされる画像を画定するための標準コンピュータープログラムは、ラス
ターファイルの形態で、周知である。しかしながら、これらのプログラムの多く
は画像を画定する際に速度不足になる傾向があり、及び/又はナンバープレート
上の文字数字式画像(即ち、高さ約6.0cm)に典型的に用いられるサイズに拡大
した場合に許容不可能な「粗い」縁を有する画像を生じる傾向がある。例えば、
グラフィックプリントプログラムであるArtisanTM(Media Logic,Inc.
,Santa Monica,California)及びSunDrawTM(Sun Microsystem,Inc.
,Mountain View,California)は各々、本発明のプログラムの解像度の約20%の
解像度しか持たない1ビットラスタ文字ファイルを提供する。
好ましいコンピュータープログラムは、200ドット/インチ(即ち、79ドット
/cm又は3.95ドット/mm)の最高解像度のプリンターを利用し得る。本プログラ
ムはさらに、ビデオモニターに多数の「プロンプティングスクリーン」を提供し
て、ナンバープレート又は
その他の基板上の文字数字識別のために画像をオペレーターが構成し、再検討で
きるようにする。画像を低減又はダウンサイズ形態で再検討して、全ナンバープ
レート又はその他の基板をビデオモニター上に映像化させられるようにする。
本発明のコンピュータープログラムは一般に、図6及び7の概観を参照するこ
とにより理解し得る。以下の説明では、二形態のラスターファイル、即ち生ラス
ターファイル及びサン(Sun)ラスターファイルを記載する。「生ラスターフ
ァイル」とは、本発明のプログラム内の認識及び処理互換性のための特定の認識
ヘッダを有するラスターファイルを意味する。当業者は、多数の代わりの識別ヘ
ッダを用いてプログラム内のラスターファイルデータ構造を内部で一致させ得る
ことを認めるであろう。
図6は、プログラムに関連した全データフローパターンを示す。プログラムを
操作するコンピューターに最初に供給されるデータは眼で読み取れる画像、例え
ば光学的に走査されてスキャナーインターフェースに入る紙上の画像として提供
されるか、あるいは画像がナンバープレート用に生成される文字数字のようにプ
ログラムにより現像され得る。
スキャナーインターフェースから、スキャン機能はインプット画像に作用し、
それをグレースケール情報を含む8ビットサンラスタファイルに変換する。コン
トラスト機能は、8ビットラスタファイルを白黒形態の1ビットSunラスター
ファイルに変換する。
画像を画定するためのデータは、文字機能を用いて提供し得る。文字機能によ
り生成されたデータは、文字ライブラリーファイル内に保存する。文字列作成機
能を用いて、文字ライブラリーからの個々の文字の複数のファイルを併合し、次
いで併合データに作用してそれを1ビットサンラスタファイルに変換する。一旦
画像を1ビッ
トサンラスタファイルフォーマットとして利用できるようになれば、マージ機能
及び/又はスケール機能を用いて最終画像を増強又は修飾し得る。再利用可能な
ドラム表面上でラスタからレーザー書込潜像への変換のために、1ビットサンラ
スタファイルをプリント機能により1ビット生ラスタファイルに変換し、次いで
Versatecプリンターインターフェースを介してプリンターに送り得る。
前述のように、ドライトナー粉末の一部は再利用可能表面の潜像部分に受容され
、その後プリントされるポリマー表面に移される。
図6のデータフローダイヤグラムにおいて、外側の大きな円は、コンピュータ
ー内の本発明の全プログラム又はソフトウエアを示す。4つの小円は、8ビット
サンラスタファイル、圧縮1ビットサンラスタファイル、1ビットサンラスタフ
ァイル(非圧縮)及び1ビット生ラスタファイルといったファイルの種類を示す
。1ビットサンラスタファイル内では、いくつかの型が生じ得る。例えば、1ビ
ットサンラスタファイルはスキャン画像、プログラムで現像された画像、例えば
単一文字記号キャラクターに起因するファイル、既存の1ビットサンラスタファ
イル上のマージ機能の操作に起因するファイル、又は 既存の1ビットサンラス
タファイル上のスケール機能の操作に起因するファイルである。プリント工程に
より、又は周知のスクリーンプリビュープログラムにより、ファイルを再検討し
得る。1ビットサンラスタファイルは36バイトヘッダーを有し、これはファイ
ルのデータ長、ラスタライン長及び高さ、並びに画像当たりの行数を示す。比較
して、1ビット生ラスタファイルはプリンターに関して予め定められねばならな
い。プリント機能は、行幅の限定(典型的には400バイト/行に予め限定され
る)を含めたヘッダーを有するファイルを要する。
図7に示すように、プロセス制御フローチャートは、全機能を通
してのプログラムの主な論理的流れを示す。スキャン機能に始まって、画像ファ
イルはコントラスト機能を用いてグレースケールから1ビットサンラスタファイ
ルに変換される。ユーザーは、画像ファイルが所望の画像に対応することを再検
討し、確証し得る。そうでなければ、ユーザーはその画像ファイルを編集するか
又は画像を再走査する。ユーザーは、画像が許容可能になるまでこの一連の操作
を繰り返しうる。許容可能な画像は単にユーザーに従属するだけであるが、しか
しながら、典型的ナンバープレートに関しては、許容可能な画像は典型的には、
非プリント化バックグラウンド上の大型中実プリント化文字数字領域として認識
される。さらに、文字数字画像の縁は十分明確な平滑な直線又は曲線である。一
旦許容可能な画像ファイルが存在すれば、ユーザーは次のデシジョンボックスに
進む。
あるいは、ユーザーは、文字作成機能を用いて文字ファイルをプログラムで作
り得る。文字ファイルのコレクションを圧縮形態でライブラリーに保存する。全
組の画像の各々に関して、異なるライブラリーが形成されうる。ライブラリー中
の圧縮文字ファイルから、文字列作成機能は特定の選定組のファイルを併合して
文字列を作る。例えば、望ましい画像文字列が「ABC」である場合、文字列作
成機能は先ず「A」に関するファイルを得て、二番目に「B」に関するファイル
を得て、三番目にこの機能は「C」に関するファイルを得て、第四にファイルを
一緒に添付し、第五に添付ファイルを1ビットサンラスタファイルとして保存す
る。
次に、ユーザーは許容可能サイズに関して画像を点検し得る。許容不可能であ
る場合、ユーザーはスケール機能を使用してその画像のサイズを大きくしたり、
小さくしたりし得る。例えば、Statute of Liberty に対応する画像が走査され
ていた場合、画像サイズは
形状は許容可能であるが、しかし例えば所望サイズの半分だけ許容不可能に小さ
い。ユーザーは、スケール機能を用いて画像を二倍にし得る。一旦スケール機能
を用いれば、新規のサンラスタファイルが作成される。
次の工程は、マージ機能を用いて文字列及び別の画像を考察することである。
例えば、Statue of Libertyファイルを自動車の識別番号に関する文字列ファイ
ルと併合し得る。2つの初期ファイル及び最終ファイルは1ビットサンラスタフ
ァイルである。さらに別のファイルをその後一度に1つずつ付加するか、あるい
は3又は4つの画像を一操作で併合し得る。
一旦所望の併合画像ファイルが作成されれば、ファイルをプリントし得る。プ
リント機能によりあらゆる1ビットサンラスタファイルが受容され、Versa
tecプリンターインターフェースに送られる。当業者は、生ラスタファイルが
、それぞれに代えて生ラスターデータを受容し且つラスタプリンターを駆動する
能力を有する他の型のプリンターインターフェースに送ることができることを認
める。プリント機能は多数のプリントファイルを採用して、その後それらをプリ
ンターに送る。
好ましいプログラムの特定の機能についてのさらに詳細な説明を、図8〜15
を参照しながら以下に述べる。
図8の流れ図に示すように、プログラムの文字作成機能によりユーザーは特定
の画像に対するファイルをプログラムにより調製し得る。例えばナンバープレー
トに関するビヒクル識別数の場合、ユーザーは一組の文字数字を調製したいと思
う。
グラフィカルユーザーインターフェースがコンピューター上に示されて、あれ
これの機能に関してユーザーを助け、指令する。ユーザーは先ず適切な文字サイ
ズ入力を選択又は受容する。プログラム
の文字作成機能は文字サイズ入力を受容し、次いで一組の文字内の文字の一部と
して反復される一群の標準ラスタ行のプログラミングを可能にする。文字作成機
能はさらに、調製中の文字ファイルの保存のための「リバティー」又はディレク
トリーを指定する。次に、プログラムは調製される次の文字のための指令に着手
する。一組の文字数字に関しては、この工程を、各々の数字及び文字に関して1
回ずつ、36回反復させる。各字に関して、各ラスター行を点検しなければなら
ない。次の行計数により、文字ファイルの次のラスター行に漸進的に進行できる
。例えば解像度200ドット/インチでの3インチ(7.6cm)高の文字ファイルは、
約600ラスター行を有し、これは約600水平行に対応する。
特定のラスター行が反復又は標準フォーマットに認められる文字の一部に対応
する場合には、標準フォーマットを用いる。例えば文字「I」は、直立又は垂直
な棒でつなぎ合わされる2つの交差した又は水平棒を有する。直立棒の領域では
、各ラスター行は直立棒の一部又は行セグメントを含む。したがって、直立棒を
通過する各々のラスター行は、予め生成した標準ラスタ行を使用して文字ファイ
ル「I」に必要なプログラムのための骨折りを低減する。同様に、標準ラスター
行セグメントを2つの横棒に関して調製し得る。次いで、ユーザーは、ラスター
行がファイルを調製するのにまだ必要か否かを決定する。例えば、行数300を書
き終えて同一行を行600まで反復する場合、次の行に取りかかる。
標準行が適切でない場合の、別の論理的ルートを以下に示す。例えば文字「C
」の曲線の場合である。このプログラムは、プリントされる文字のサイズによっ
て、プリント部分が各ラスター行に関して現れている位置を算出する。
典型的には、文字ファイルは長くないが、しかしより複雑な文字
数字、即ち「S」、「2」及び「5」は相対的に大きい傾向がある。
文字作成機能の最終操作の1つは、ファイルを圧縮することである。ファイル
の圧縮は、ファイル中のデータの総量を低減するのに役立ち、メモリーをより有
効に用い、並びに後の諸機能中のデータ検索を高速進行させる。
スキャン機能の論理を図9に示す。スキャン機能はユーザーインターフェース
スクリーンのディスプレーにユーザーを促し助けさせる。スキャン機能は先ず、
画像のサイズに関する一組のスキャナーパラメーターを受け取る。スキャン機能
は、選定パラメーターがスキャナーがパラメーターにより特定される行に対応す
る行数を提供するものであることを確認する。受容境界を超えるパラメーターは
拒絶され、ユーザーは適切なパラメーターを供給するよう指令される。次に、ス
キャナーとの交通ラインが開かれ、出力ファイルが開いてデータを受容する。例
えば、Howtecスキャナーは以下の解像度見込みが可能である:75ドット/
インチ、100ドット/インチ、150 ドット/インチ、200 ドット/インチ及び300
ドット/インチ。
次いで、スキャナーは走査中の目で読み取れる画像に対応する1行ずつの情報
を提供する。1行ずつの情報は、出力ファイルに書き込まれる。その結果生じる
スキャンデータは、各ピクセル又はドットに関するグレースケール情報を含むた
めに、8ビットフォーマットである。300ドット/インチの解像度で画像を10イ
ンチ走査すると、3,000行及び3,000反復のロジックループを要する。最後に、ス
キャナー装置及び出力ファイルを閉じる。
図10に示すように、コントラスト機能を用いてスキャナーからのグレースケ
ール8ビット画像情報を反射標識により適した白黒(
プリント/非プリント)システムに変換する。コントラスト機能からのユーザー
インターフェーススクリーンがファイル名を指令する。ファイルが存在する場合
、プログラムがそれを検索して進行する。この機能は先ず最良のコントラスト点
、即ち黒色であると考えられるグレースケール値と白色であると考えられるグレ
ースケール値との間の最良の任意の区分として役立つ0〜255の間の特定の数
を選択するに際してユーザーを助ける。一般に、最良のコントラスト点は、グレ
ースケール値に対してプロットされた発生頻度の分布曲線から見出される。この
ような分布曲線に関しては、最良コントラスト点は最小(好ましくは最深最小値
)で、一対の最大値(グレースケールの一端の最低値に対立するものとして)の
間に位置する。
最良コントラスト点を選択後、データを8ビットファイルヘッダーから1ビッ
トファイルヘッダーに変えることにより、ファイルを変換する。変換は総ファイ
ル長を8で割り、グレースケールトーンを黒色又は白色に変えると効率的である
。ファイルの終わりを見つけるまで、各ラスタ行が読まれる。600ラスタ行を用
いる場合、処理を600回繰り返す。データ内では、コントラスト点より大きいグ
レースケール情報を示す各バイトを0に設定する。コントラスト点未満のバイト
は1に設定される。(1ビットラスターフォーマットでは0は白色に等しく、8
ビットラスタフォーマットは0は黒色に等しいことに留意)。一旦各ラスター行
の末端に達したら、全データが処理されるまで次のラスター行を開始し、次いで
ファイルを閉じる。
図11に示すように、ストリング作成機能は主に、予め限定されたライブラリ
ーに対応する文字の列及び文字の種類から成るユーザー入力を指令し、受容する
。例えば、6文字と1つのブランクを表
示する米国用7ディジットナンバープレートに関しては、好ましい文字は約3イ
ンチ高 x 約1.25インチ幅(即ち、7.6cm x 3.2cm)である。
各選定文字に関するファイルは検索され、圧縮されないで1ビットラスターフ
ォーマットを提供する。出力ファイルのパラメーターを次にコンピューター処理
する。これには全文字の幅を一緒に付加し、次いで文字の幅 X 高さを併合する
必要がある。例えば、6文字のナンバープレートに関しては、3インチ(7.6cm
)高 x 1.25インチ(3.2cm)幅のサイズの各画像が約900,000ドット(即ち、1.2
5インチ/文字 x 6文字 x 200ドット/インチ) x (3インチ/文字 x 200行
/インチ)を収容しなければならない。先ず各ファイルから行を読んで、ファイ
ルを併合する。次に行を添付して単一行を形成する。この工程は、結局、一組の
600出力行を生じる。次に、出力行を出力ファイルに書き込む。最後に、出力フ
ァイルを圧縮し、ライブラリーに送る。
図12及び13に示すように、スケール機能は2部の機能として説明するのが
最もよい。第一部では、図12に示すように、ラスター行を付加又は控除するこ
とにより、画像の垂直寸法が拡張されるか又は収縮される。第二部では、各ラス
ター行からのデータを付加又は控除することにより、画像の水平寸法が拡張又は
収縮される。
図12に示すように、ユーザーは先ずファイル名及びスケール値を命令するか
又は入力する。スケール値は、0.1の変化量で0から2.0までの任意の値である。
スケール値2.0とは、画像が幅及び高さの両方で2倍になり、したがってその結
果生じた画像が最初の画像の4倍の面積を有することを意味する。反対に、0.5
のスケールファクタを選択した場合は、その結果生じる画像は高さ及び幅が半分
で、面積は元の4分の1である。説明を明確にするために、2.0
のスケールファクタ(即ち、画像の高さ及び幅が2倍)に関して工程を説明する
。
次に、初期ファイルをバッファ中に全部読みだす。初期ファイルを行及び高さ
の2次元配列として処理する。第1行に関する行セグメントを見つけることによ
り、アルゴリズムが開始する。この第1行は、一時的に「y」又は「先行」と呼
ばれる。次行が見出され、一時的に「x」又は「現行」と名付けられる。先行及
び現行の間に挿入され、それにより画像の高さが2倍になり始める行を算出する
ために、2つの行を評価する。行セグメント(即ちプリントされる部分)の開始
点を平均化して、新しい行に関する開始行セグメント点を確定する。同様に、終
結点を平均化して、新行セグメントの終結点を確定する。例えば、y行の開始点
が232番目のラスタであり、x行の開始点が234番目のラスターである場合
には、新行の行セグメントはラスタードット233で開始する。y行の終結点が
555で、x行の終結点が575である場合には、新行セグメント終結点は56
5である。次に、新行セグメントの開始及び終結の間の点を、これらの点が黒色
行セグメントとしてプリントされるように、「あるもの(ones)」で充填する。
いくつかの行に関しては多数行セグメントが存在するが、しかしながら対等の又
は部分的に重複したx行及びy行の行セグメントのすべてを、上記の方法で処理
する。
結果は、y行(上にある)及びx行(下にある)との間に挿入される新規算出
行であって、画像は高さが増大した。続けるために、元の画像の現行と次の連続
した行との間の挿入のために、新行を算出しなければならない。1.0〜2.0間のス
ケールファクタに関しては、新規算出行の比例的に少ない挿入が成される。1.0
未満のスケールファクタに関しては、比例数の行が削除され、新行は算出され
る必要がない。
スケール機能の第二部では、図13に示すように、プリントされる行セグメン
トの長さが増大又は低減される。各ピクセル又はドットは、垂直カラムの一員と
して処理される。スケール機能の第一部に用いたスケールファクタを基礎にして
、垂直カラムを算出し、挿入して画像を拡張するか、あるいは削除して画像を低
減させる。
スケール機能に起因する完了画像ファイルは1ビットサンラスタフォーマット
であり、新規ファイルに書き込まれる。新規の1ビットサンラスタファイルをマ
ージし、スケーリングし、又はプリントし得る。
図14に示すように、マージ機能はユーザーに複数の画像ファイルを単一ファ
イルに併合させる。ユーザーは、一緒にマージされるのが望ましいファイルを識
別して、ファイル名入れることにより、開始する。次いで、本機能は、マージさ
れるファイルの寸法パラメーターを基礎にした出力であるファイルに関する寸法
をコンピューター処理する。未プリント境界が所望される場合、境界値をファイ
ル寸法に加えて、上境界線を新規ファイルに書き込む。次に、本機能は、さらに
併合される行があるか否かを確定する。その後、各ファイルのラスタ行を単一新
規ラスタ行に併合して、新規ファイルに書き込む。最後に、下境界線を付加し得
る。
図15に示すようなプリント機能は、プリントされるファイルのファイル名を
受容することにより開始する。ファイルが存在しない場合には、ユーザーは通知
され、別のファイル名を入れるよう求められる。この機能は引き続いて多数のフ
ァイルをプリントシ、別のファイルのためのプロンプトを生じるよう設計されて
いる。プリントされる全ファイルが識別された場合、本機能は進行して入力ファ
イルを開き、プリントファイル、特に1ビット生ラスタファイルを
開く。(1ビット生ラスタファイルは、円として図6のデータ流れ図に示されて
いる)。次に、入力ファイルからの入力行を読み取る。入力行をパッディングし
又は剪頭化して、必要な場合にはその行が正確に400バイトの情報を含有するこ
とを保証する。次いで、入力ファイル及び出力1ビット生ラスタファイルを閉じ
る。その直後、1ビット生ラスタプリントファイルを入力ファイルとして再び開
き、プリンターデバイス(Versatecプリンターインターフェース)を出
力として開く。データのブロックを入力ファイルから読み取る。ブロックはあら
ゆるサイズであり得るが、しかしながら全ファイルを単一単位として用いるのが
好ましい。一旦データがバッファ中に読み取られると、このデータはプリンター
に書き込まれる。ファイル終了時に、ファイルコマンドの末端をプリンターデバ
イスに送り、プリントされる次のファイルを見つける。
本発明に有用なコンピュータープログラムは、好ましくは、組合わさってプロ
グラムの主要機能を実行する多数のプログラム工程を含む。特に、プログラムは
好ましくは、画像又は画像の一部として用い得る文字を作成するための機能;目
で読み取れる画像におけるスキャニングのための機能;グレースケールから黒色
及び白色までのコントラストを調整する機能;画像定義のスケール及びサイズを
調整するための機能;個々の文字を文字列に集合させるための機能;二次の好ま
しくは反復画像による画像定義をマージするための機能;画像定義文をプリンタ
ーに送るための機能を含む。
電荷制御剤が含まれる場合、着色剤及び接着結合剤もその結果生じるドライト
ナー粉末の荷電特性に作用し得ると認められる(例えば、H.T.Macholdt and A
.Sieber,"Triboelectric Charging Properties of Organic Color Pigments"
,J.Imaging Technology 14:89-93(1988))。
接着層110中の非常に強い粘着性のPSAは、特別な用途に適しているもの
として、即ち、基板、ドライトナー粉末及び保護層組成物、並びに製品の使用環
境によって選択する。本明細書中に含まれる教示を基礎にして、適切な化学業界
の当業者は、経費効率の制約内で、適切な画像質を得るための望ましい適用のた
めの適正な粘着性PSA組成物を選択し得る。例えば、接着層110中の粘着性
PSAは、その組合せが融合時に「濁り」を生じないよう、好ましくはドライト
ナー粉末の非粘着性結合剤接着剤と相溶性である。アクリルベースの粘着性PS
Aは、典型的には且つ好ましくは非粘着性アクリルドライトナー粉末結合剤接着
剤と一緒に用いられ、この組合せは、好ましくは基板102のアクリル上層10
4に積層される。電荷制御剤(もしあれば)は、好ましくは官能化アクリル等で
ある。
図1に示した実施態様100では、カバーフィルム116は製品100の恒久
的成分として、例えば再帰反射性基板を包含するナンバープレート用保護カバー
として意図される。このそして同様の実施態様において、カバーフィルム116
は好ましくは耐候性で、油及びグリースに耐性で、煙霧を取り除き、透明である
。透明、耐候性カバーフィルムに適した物質としては、エチレンとアクリル酸の
コポリマー、ポリメチルメタクリレート及びその他のアクリレートベースのポリ
マー及びコポリマーが挙げられる。適切なカバーフィルムの実例は、米国特許第
4,664,966号(Bailey等)、米国特許第4,767,659号(Bailey等)及び第5,085,91
8号に開示されている(これらの記載内容はすべて、ここに引用して本明細書中
に含める)。接着層110中の粘着性PSAの固有の粘着特性により、カバーフ
ィルム116を標示製品100の残りのものに結合し得る。あるいは、コロナ処
理のような物理的技術により、又はカバーフィルム
116及び接着層110の間に挿入される任意の下塗り又は結束層(図示せず)
により、結合が提供又は増強される。
別の実施態様では、保護物質116は透明でない。例えば、物質116が一時
的保護シートとして役立つよう意図される場合、例えば約0.0013〜約0.0076cmの
厚みの着脱可能保護ライナーを用い得る。このような実施態様では、保護物質1
16は製造中並びに輸送及び保存中に一時的保護を提供するよう意図される。こ
のような使用のために、物質116は一般に製品100から容易に剥がれるよう
にスコアマークと共に作成される。着脱可能ライナーは、例えば製品100の接
着層110が透明対象(例えば乗物の窓)に適用され、ドライトナー粉末層10
8が対象を通して目視される場合に有用である。透明対象に適用した場合、基板
102は保護材料として有効に役立つ。
本発明の有益な一特徴は、基板102が種々の物質から選択され得ることで、
その例としては金属、木材、繊維シート、例えば紙及び厚紙、高分子シート、再
帰反射性シート及びこれらの材料の組合せが挙げられるが、これらに限定されな
い。多数の従来公知の適用において、このような基板の選択は、融合工程中に経
験される熱及び/又は圧力処理の作用のために、非実際的であった。本発明のあ
る好ましい実施態様では、基板102は高分子シート、例えば封入レンズシート
(例えば、米国特許第3,190,178号、第4,025,159号、第4,896,943号、第5,064,2
72号及び第5,066,098号参照)、密閉レンズシート(例えば、米国特許第2,407,6
80号参照)、又は再帰反射性キューブコーナー素子(例えば、米国特許第3,684,
348号、第4,801,193号、第4,895,428号及び第4,938,563号参照)を包含する(こ
れらの記載内容は、ここに引用して本明細書中に含める)。
融合ドライトナー層108は、図1の実施態様100における基板102の表
面104の少なくとも一部に接着する。融合ドライトナー層108は、好ましく
は文字数字、バーコード、グラフィック、略符又は図案のような表示を形成する
。このような製品は、情報及び/又は装飾目的の標示製品を作るために、別の成
分と組合せ得ることもあり、組合せられないこともある。融合ドライトナー層1
08は一般に基板の表面上では不連続であるが、いくつかの実施態様では、連続
層が望ましい。例えば市街名標識は連続着色バックグラウンド層を持っていても
よい。
基板102が再帰反射性シートである場合、標示製品は交通整理材料、再帰反
射性及び非再帰反射性乗り物マーキング、再帰反射性衣料品、インドア/アウト
ドア標識製品、こわれやすい保安用ステッカー、製品認証材料、在庫標識及び管
理製品、識別システム、又はナンバープレートに用い得る。あるいは、基板10
2が繊維性シートである場合、標示製品は輸送用及び保存用容器、保存表示包装
、書類等に用い得る。
本発明の標示製品を製造するための好ましい発明方法は、ドライトナー粉末組
成物を第1の基板表面の少なくとも一部に適用し、その後透明保護シートを画像
前駆物質保持表面に積層する工程から成る。保護シートは、内部粘着性PSA接
着層及び外部カバーフィルムを包含し、粘着性PSA接着層がドライトナー粉末
と接着し(軽い圧力で)、ドライトナー粉末を融合させた場合に、積層が結果と
して生じる。代替の第二の本発明の方法では、ドライトナー粉末及び粘着性PS
A接着剤層が適用される表面が逆にされる。即ちドライトナー粉末をカバー層に
適用し、ドライトナー粉末保有カバー層を、その表面に粘着性PSA接着層を有
する基板に積層する。
本発明の標示製品の製造方法の実施態様を、図2に示す。方法2
00では、基板202は、基板202中にエンボスされた浮出し部分204を装
備する。ステーション206は溜(図示せず)から得られるドライトナー粉末を
浮出し部分204に適用する。ステーション206は、ドライトナー粉末の層2
10を保有する回転ドラム208を包含する。例えば硬質ゴムローラーである回
転ドラム208は、基板202の浮出し部分204と接触するか又はほとんど接
触する。回転ドラム208と浮出し部分204との間の接触又はおよその接触は
、基板202の非浮出し部分214上にドライトナー粉末を転写することなく、
浮出し部分204上にドライトナー粉末層210の少なくとも一部を転写して画
像層212を形成する。任意に、ドライトナー粉末の転写は室温以上の、しかし
基板又は基板の成分に分解作用を及ぼす温度未満の温度に加熱要素216で基板
202を温めることにより促進し得る。このような温度は、典型的には約125℃
未満である。
次に、透明カバーフィルム218がロール220から提供される。粘着性PS
A及び揮発性有機溶媒を含む粘着性接着剤前駆体222が容器224からカバー
フィルム218に適用されて、透明保護シート226を形成する。溶媒は蒸発さ
れ、制御ローラー228が保護シート226をローラー232及び234により
形成されるニップ230で画像保有基板202に密接に接するようガイドする。
ニップ230に十分な圧力を適用して保護シート226を粘着性接着剤側を下に
して基板202に積層して、その上に融合ドライトナー粉末を有する標示製品2
36を生成する。基板202及び保護シート226を積層するのに十分な圧力は
、使用する基板、PSA及びカバーフィルム材料によって、変化する。ビニル保
護層を有する再帰反射性シートを包含し、粘着性アクリルPSAを使用する基板
に関しては、ニップ230での圧力は、温度約25℃、ニップを通過
する速度約1〜100m/分である場合、典型的には約690kPa(100psi)〜約1,380kP
a(200psi)の範囲であり、低速では一般に低ニップ圧が、高速では一般に高ニ
ップ圧が用いられる。シート226の基板202への積層は、型押し又は他の同
様の方法により実施し得る。あるいは、保護シート226は、粘着性PSA接着
層側に配置される着脱可能保護ライナーを補給される。ライナーはシート226
がニップ230で画像保有基板202に接触される前に粘着性接着層から剥がさ
れる。
基板202は、連続ウェブとして、又はばらばらのシートとして提供される。
連続ウェブとして提供される場合、保護カバーフィルムの適用後にウェブを適切
なサイズに切断して、完成製品を産生し得る。基板がばらばらのシートで提供さ
れる場合、カバーフィルムは同様に提供され、バラバラのシートとして基板に積
層される。
所望により、画像212中のドライトナー粉末の物理的移動を減少させ、所望
の縁限定を保持するために、ドライトナー粉末適用後、かつ粘着性接着剤適用の
前に基板202は任意に処理してよい。このような処理は、粘着性PSA被覆保
護カバーの適用まで適所でドライトナー粉末を保持するために、例えばニップを
通過させるか、又は加熱要素217(図2に示す)を約150℃未満の温度に通し
て、あるいは静電荷を用いて実施する。
製品製造方法の別の実施態様を図3に示すが、この場合、基板は型押しされな
い。方法300は、ステーション304を用いてドライトナー粉末を基板302
の表面に適用する工程を包含する。ステーション304は、レーザー画像形成装
置310及び始めに静電荷電された再使用可能表面308を有する回転ドラム3
06で構成されている。表面308上の静電荷はレーザー画像形成装置310に
より変えられて、表面308上に潜像を形成し、次いでこれは容器
312からのドライトナー粉末を受容して、レーザー画像形成装置310により
画定された画像に対応するパターンに配置された表面308の少なくとも一部の
上にドライトナー粉末の層314を形成する。
表面308上に保有されるドライトナー粉末層314を基板302に接触又は
ほぼ接触させて、その表面に転写してドライトナー粉末保有基板317を生成す
る。転写されたドライトナー粉末は、好ましくは基板302の表面に画像層31
6を形成する。新規の画像を基板302の他の部分又は新規の基板に移すのに、
再使用可能な表面308を引き続き用いる。
次に、カバーフィルム320がロール322から提供される。粘着性PSA及
び溶媒担体を含む粘着性接着剤前駆体層324が容器326からカバーフィルム
320に適用されて、透明保護シート328を形成し、溶媒が蒸発される。制御
ローラー330がシート328を2つのローラー334及び336により形成さ
れるニップ332でドライトナー粉末保有基板317に密接に接するようにガイ
ドする。ニップ332はカバーフィルム320を基材302に接着し、ドライト
ナー粉末を融合するのに十分な圧力を適用する。基板がビニル保護層を有する再
帰反射性シートであり、ドライトナー粉末結合接着剤がアクリル並びに粘着性P
SAである場合、前述のようにローラー間の圧力は好ましくは約1〜100m/分の
ウェブ速度で25℃で約100〜200KPaの範囲である。方法200の場合と同様に、
カバーシート材料は、すでに適用され、着脱可能保護ライナーにより保護される
粘着性接着層を提供され得る。基板及びカバーフィルムは連続ウェブとして、又
はばらばらのシートとして提供される。
標示製品の第二の実施態様の断面図(拡大)を図4に示す。標示製品400は
、粘着性PSAを包含する粘着性接着層408により
融合ドライトナー粉末層414を有する透明カバーフィルム420と接着された
基板102から成る。粘着性接着層408は基板表面104に付着され、実質的
に連続して透明カバーフィルム420の層414に隣接する部分以外の表面41
8に結合されている。融合ドライトナー粉末層414は、粘着性接着層408中
のPSAにより少なくとも部分的に可溶化又は湿潤化される。層414は、フィ
ルム420の表面418に適用された融合ドライトナー粉末を包含し、ドライト
ナー粉末の適用により画定された境界内で接着層408中のPSAで融合可能に
混合されている。完成形態では、融合ドライトナー粉末層414は、好ましくは
透明カバーフィルム420を通して観察者が目視可能な表示を包含する。
図4の標示製品400の製造方法を図3に示すが、但し、回転ドラムメカニズ
ムにより基板ではなく透明カバーフィルムにドライトナー粉末は適用され、粘着
性接着層は透明カバーフィルムではなく基板に適用される。
図2及び3に示した方法では、任意の処理工程としては、接着促進工程、例え
ば接着を増大するための表面の化学的及び/又は機械的処理、例えば機械的粗面
化、コロナ処理及び/又は化学的下塗りが挙げられる。フィルムのコロナ処理は
周知の技術であって、Cramm,R.H.,and Bibee,D.V.,The Theory and Pract
ice of Corona Treatment for Improving Adhesion,TAPPI,Vol.65,No.8,pp.
75-78(August 1982)に一般的に記載されている。ビニル及びポリエチレンテレフ
タレートフィルムに関する化学的下塗りの例としては、米国特許第3,578,622号
に開示されている架橋アクリルエステル/アクリル酸コポリマーが挙げられる。
本発明の利点は、ドライトナー粉末を適用し得る基板、特に高温でのドライト
ナー粉末の融合に耐えられない再帰反射性シートのよ
うな基板の種類の増大である。別の利点は、本発明の製品を製造するために用い
られる装置に関する。熱によりドライトナー粉末を融合するのに、経費のかかる
且つ複雑な装置はもはや必要ない。加熱を余り必要としなければ、より少なく且
つより低コストで安全な装置が必要とされる。本発明で接着層を適用するのに用
いられる積層装置、例えばローラー、スタンパー等は、一般に、熱融合ドライト
ナー粉末に用いられる装置より低価格で分解を受けにくい。さらに、ドライトナ
ー粉末の融合に関する熱要件の減少がエネルギー支出を低減するため、本発明の
方法を実施する場合、操作経費は低減される。投資経費が低いため、本発明の製
品及び方法は、小規模並びに大規模製造操業に適している。
さらなる利点は、製造サイクル中の標示製品の製造中止の経費に関する。ドラ
イトナー粉末を基板に適用し融合する公知の方法は、製造サイクル完了前に製造
を中止しなければならない場合に、その結果生じる標示製品に損傷を生じ得る。
このような損傷は、しばしば、基板へのドライトナー粉末の融合に際して典型的
に用いられる高温に起因する。これに対比して、本発明の方法により製造される
製品は、サイクル内に製造が中止されてもこのような温度関連損傷を生じず、し
たがって廃棄物を低減する。
本発明による製品は、観察者に目視されるよう設計されている。本発明の究極
の有用性は、生成される画像の質により少なくとも一部決定される。本発明によ
り生成される製品の画質は、高温及び/又は高圧を用いる従来の融合法により生
成される画質と同じ位か又はそれ以上に良好である。本発明により製造される製
品は、公知の融合法により融合された画像を有する同様の製品よりも鮮明な縁鮮
明度、画像密度及び低光散乱を示す。
別の利点は、本発明の製品における発色に関する。このような製
品は、このような製品が公知の融合技術により製造される製品より多くの光を反
射するだけでなく色がより鮮明でより強いという良好な発色を示す。本発明の製
品は、典型的には、発色の改良のために、公知の方法により製造される製品より
も好ましい。
したがって、本発明はその上にドライトナー粉末をプリントし融合するのに適
した基板の範囲を拡大するのに重要なだけでなく、保護カバー層が所望される場
合に、多数の異なる基板上に非常に高画質の画像を生成するための低価格で且つ
便利な方法として有用である。
実施例
本発明の特徴及び利点を以下の実施例でさらに説明する。しかしながら、実施
例はすべてこの目的に役立つものであるが、使用される特定の成分及び量、並び
にその他の条件及び詳細は、本発明の範囲を過度に限定する方法で解釈されるべ
きでないと理解されるべきである。全ての部及び%は、特に断わらない限り重量
基準である。
実施例1
本実施例は、図5の断面図に示すように、本発明の特定の好ましい標示製品の
製造方法を示す。
以下のものを包含する混合物からドライトナー粉末を調製した:商品名ACR
YLOID B−48(Rohm & Haas Company)として知られている79部のアク
リル結合剤樹脂 79部;商品名TRIBLOX PC−100(DuPont Company
)で公知の電荷担体 8部;商品名HELIOGEN BLUE K6911D
(BASF Corporation)として知られている着色剤13部;商品名PROJET 9
00MP(ICI Ltd.)として知られている着色剤0.2部;及び商品名CAB−O
−SIL TS530(Cabot Corporation)で公知
の流動添加剤0.1部。これら成分をHaake記録トルク流動計を装備したBa
ker Perkinsギヤドライブ変速二軸スクリュー押出機中で混合し、15
0℃〜225℃の範囲の温度で混合物として押し出した。押出混合物をハンマーミル
で粉砕し、その後商品名PJM IDS−2(Nippon Pneumatic Manufacturing
Company)として知られているNPK超音波ジェットミル中でジェットミル処理
した。ジェットミル処理標本を次に分類して、5〜20μmの範囲の粒度を有する
物質を集めた。
ドライトナー粉末をSiemens Brand MODEL 2900プリ
ンターのトナーホッパーに入れた。MODEL 2900プリンターは元々紙用
に設計されたが、しかし当業者の技術の範囲で修正されて連続フィルムベースの
ウェブについて操作し得る。このプリンターは240 ドット/インチ(94.5ドット
/cm)水平及び垂直解像度のプリントができる。このプリンターにより前記ドラ
イトナー粉末を適用して、語句SAMPLEを生成した。各文字は高さ約7.3cm
、幅約3cmであった。プリント用基板は、約0.0025cmの厚みの着脱可能ポリエチ
レンテレフタレート(PET)担体上に配置された約0.0061cmの厚みのエチレン
アクリル酸(EAA)コポリマーの透明カバーフィルムであった。
プリント後、適所にドライトナー粉末を保持するのに丁度十分な100℃でニッ
プを通してフィルムを送った。3M Co.REFLECTO−LITE商標の再帰反
射性シートを、重量比95.5/4.5のイソオクチルアクリレート/アクリル酸コポリ
マー及びヘプタン:イソプロパノール溶媒を含むPSA前駆体組成物で反射表面
の上に被覆して約0.1cmの乾燥厚とした。EAAフィルムの印刷した表面を接着
剤被覆再帰反射性逆反射シートと接触させて、2つの材料を周囲温度(約25℃)
で絞りロールアプリケーターで積層した。絞りロール
適用ロール間の圧力は、約40PSIG(276 KPa)で、ニップを通るウェブの速
度は1.2m/分であった。積層化後にEAAフィルムから担体ウェブを除去して、
図5の拡大断面図に示すような完成標示製品500を生じた。製品500はプラ
スチックライナー502;重量比95.5/4.5のイソオクチルアクリレート/アクリ
ル酸コポリマーを包含する粘着性PSA層504;商品名SCOTCHPACK
(3M Co.)として知られている別のプラスチックフィルム506でこれを領域5
08で商品名DIAMOND GRADE(3M Co.)として知られている再帰反
射性シート510の凹部分にヒートシール処理したもの;融合ドライトナー粉末
層512;層504と同一の粘着性PSAを含む粘着性PSA層514;及び透
明EAAコポリマーカバーフィルム516で構成される。同製品をその後ニップ
ローラーに置き、語句SAMPLEの異なる文字について25℃で、15分、1時
間、15時間保持して、画像鮮明度に及ぼす長い圧縮時間の作用を測定した。圧縮
時間を増大させると画像はさらに十分融合し、濃青色を生じた。
図5の基板Rは、米国特許第5,085,918号及び第4,664,966号(これらの記載内
容は、このような逆反射シートについてのそれらの教示に関して、ここに引用し
て本明細書中に含める)に開示されているような密閉レンズ再帰反射性シートの
ようなあらゆる数の基板を包含し得るということに留意すべきである。
比較例
EAAコポリマーの上部フィルムを、実施例1に記載したようにドライトナー
粉末でプリントした。このEAAフィルムを、画像保有側を下にして実施例1と
同様の再帰反射性シートに積層したが、しかし表面に粘着性PSA層を用いなか
った。融合温度150℃、ニ
ップロール圧約1メガパスカルを用いる従来の熱/圧力融合技術を用いて、ドラ
イトナー粉末を融合した。
実施例2
実施例1及び比較例の方法により、種々の温度で、標示製品の種々のサンプル
を調製した。その結果生じた製品を多数の判定基準:即ち:全体的外見、目視色
、均一性、縁鮮明度及び画像鮮明度等により評価した。評価サンプルに関する相
対的等級化を、それらの組成及び融合温度とともに表1に報告する。各々の場合
、ニップローラーを通るウェブの速度は2m/分であった。
表1では、以下の名称を用いた:
「アクリルCC」= アクリルキューブコーナーを有するキューブコーナー型
再帰反射性シート。
「アルキド密閉ビーズ」= アルキド結合剤を有する密閉ビーズ型再帰反射性
シート。
「アクリル封入ビーズ」= アクリル結合剤を有するカプセル封入ビーズ再帰
反射性シート。
「A」= 重量比95.5/4.5のイソオクチルアクリレート/アクリル酸コポリマ
ー。
「B」= 重量比90/10のイソオクチルアクリレート/アクリル酸コポリマー
。
「C」= 50部のVYNATHENE 902(Quantum Chemicals);24.8
部のPICCOTEX LC(Hercules);25.2部のWINGTACK 10(
Goodyear);及び100部のトルエンを2時間混合し、ナイフ型塗布器を用いて被
覆し、乾燥(風乾20分。オーブン乾燥70℃で10分)して作製。
「D」= 44部のKRATON G1657(Shell Chemicals
);44.4部のREGALREZ 1985及び14.6部のREGALREZ101
8(ともにHercules Company);並びに100部のトルエンを2時間混合し、ナイ
フ型塗布器を用いて被覆し、乾燥(風乾20分。オーブン乾燥70℃で10分)して作
製。
色濃度= 1〜10のスケールを基礎にして順位付け。同一組内のサンプルの
相対比較(1組は同一印刷基板を包含する)。考察された属性は、全体的外見、
目視色、均一性、縁鮮明度、画像鮮明度等。当業者の観察により判定。
本発明により生成された画像の密度及び全体的プリント画質は、ドライトナー
粉末を融合するのに粘着性PSAを用いない比較例よりも実質的に良好であった
。
好ましい実施態様を参照しながら本発明を説明したが、添付の請求の範囲を逸
脱しない限りにおいて、形式及び詳細の変更がなされ得ると、当業者は認識する
。
【手続補正書】
【提出日】1997年5月8日
【補正内容】
請求の範囲
1.以下の:
a)第1の及び第2の主表面を有する第1の基板;
b)前記第1の基板の第1の主表面に接着された融合ドライトナー粉末であっ
て、この融合ドライトナー粉末は着色剤及び結合剤を含み、この結合剤は約25℃
で非粘着性である第1の接着剤を含む融合ドライトナー粉末;及び
c)接着剤層により前記融合ドライトナー粉末及び前記第1の基板の第1の表
面に接着された第2の基板であって、この接着層は25℃で透明で且つ粘着性であ
る第2の接着剤を含み、前記第1の及び第2の基板の少なくとも一方が透明であ
る第2の基板、
を包含する標識製品。
2.前記融合ドライトナー粉末が文字数字記号の形態である請求項1記載の製
品。
3.前記第1の基板が金属、木材、繊維状シート、再帰反射性シート及びそれ らの組合せから成る群から選択され、第2の基板が透明である請求項1記載の製 品。
4.前記繊維状シートが紙又は厚紙である請求項3記載の製品。
5.前記再帰反射性シートが再帰反射性キューブコーナー要素を包含する請求 項3記載の製品。
6.前記第1の基板がカプセル封入レンズ型再帰反射性シート及び密閉レンズ
型再帰反射性シートから成る群から選択される請求項3記載の製品。
7.前記第1の接着剤がポリエステル、エポキシ樹脂、ポリアルキルアクリレ ート、ポリアルキルメタクリレート、ポリウレタン、セルロースエステル、ポリ カーボネート、ポリオレフィン、ポリビ ニルアセタール、フッ素含有ポリマー、アイオノマー、アイオノマーコポリマー 、並びにスチレンとn−ブチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート又はブ タジエンとのコポリマー、エチレン又はプロピレンと酢酸ビニル、アクリル酸又 はメタクリル酸とのコポリマーの一般的な種類のポリマーから成る群から選択さ れる請求項1記載の製品。
8.前記第2の接着剤がアルキルアクリレートのポリマー及びコポリマー;ア ルキルアクリレートとアクリル酸のコポリマー;アルキルアクリレート、アクリ ル酸及びビニル−ラクテートのターポリマー;アルキルビニルエーテルのポリマ ー及びコポリマー;ポリイソアルキレン;ポリアルキルジエン;アルキルジエン −スチレンコポリマー;スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー; ポリジアルキルシロキサン;ポリアルキルフェニルシロキサン;天然ゴム;合成 ゴム;塩素化ゴム;ラテックスクレープ;ロジン;クマロン樹脂;アルキドポリ マー;及びポリアクリレートエステル並びにそれらの混合物から成る群から選択 される請求項1記載の製品。
9.以下の:
a)ライナー;
b)第1の及び第2の主表面を有し、前記第1の表面が前記ライナーに着脱可
能に付着している第1の接着層;
c)第1の及び第2の主表面を有するプラスチックフィルム層であって、この 第1の
主表面が前記接着剤層の第2の主表面に付着しているプラスチックフィル
ム層;
d)第1の及び第2の表面を有する再帰反射性層であって、その第1の表面が 前記フィルム層の第2の主表面に結合された再帰反射性層
;
e)前記再帰反射性層の第2の表面に接着している複数域の融合ドライトナー
粉末であって、着色剤及び結合剤を含み、この結合剤が約25℃で非粘着性である 第1の接着剤を含む
融合ドライトナー粉末;並びに
f)前記融合ドライトナー粉末及び前記再帰反射性層の第2の表面に接着され
ている第2の接着層であって、透明且つ25℃で粘着性である第2の接着層
から成る製品。
10.前記再帰反射性層の一次表面が複数の凹面で画定され、凹面の第1の部
分が前記プラスチックフィルム層の前記第2の主表面に充填されて接着し、凹面
の第2の部分がプラスチックフィルム層の第2の主表面に充填されてないか又接
着されておらず、この再帰反射性層の第2の表面が実質的に平滑である請求項9
記載の製品。
11.再帰反射性層の凹面がキューブコーナー要素により画定されている請求
項10記載の製品。
12.前記再帰反射性層がポリメチルメタクリレートシート及びポリカーボネ
ート層の積層体から成り、前記ポリメチルメタクリレートシートが平滑面を形成
し、前記ポリカーボネート層が複数の凹面を形成している請求項10記載の製品
。
13.前記再帰反射性層が密閉レンズ型再帰反射性シート及びカプセル封入レ
ンズ型再帰反射性シートから成る群から選択される請求項9記載の製品。
14.前記第1の接着層がさらに前記第2の接着剤を含む請求項9記載の製品
。
15.前記第1の及び第2の接着層が大部分のイソオクチルアクリレート及び
小部分のアクリル酸の粘着性コポリマーを含み、この第1の接着剤が非粘着性ア
クリレートである請求項14記載の製品
。
16.粘着性コポリマーが約95.5重量%のイソオクチルアクリレート及び約4. 5重量%のアクリル酸を含む請求項15記載の製品。
17.前記製品が前記第2の接着層により前記ドライトナー粉末及び前記再帰 反射性層の第2の表面に接着されている透明保護層をさらに包含し、この透明保 護層がエチレン及びアクリル酸のコポリマーを含む請求項15記載の製品。
18.前記製品が前記第2の接着層により前記融合ドライトナー粉末及び前記 再帰反射性層の第2の表面に接着されている透明保護層をさらに包含する請求項 9記載の標示製品。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U
G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C
A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI
,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,
KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M
G,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO
,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,
TT,UA,UG,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.以下の: a)第1の及び第2の主表面を有する第1の基板; b)第1の基板の第1の主表面に付着された融合ドライトナー粉末であって、 この融合ドライトナー粉末は着色剤及び結合剤で構成され、この結合剤は第1の 及び第2の接着剤を含み、第1の接着剤は約25℃で非粘着性であり、第2の接着 剤は25℃で非常に強い粘着性を示すもの;及び c)接着剤層により前記融合ドライトナー粉末及び前記第1の基板の第1の表 面に接着された第2の基板であって、前記第1の又は第2の基板が透明であるも の、 を包含する標識製品。 2.前記融合ドライトナー粉末が文字数字記号の形態である請求項1記載の製 品。 3.前記第1の基板がカプセル封入レンズ型再帰反射性シート及び密閉レンズ 型再帰反射性シートから成る群から選択される請求項1記載の製品。 4.以下の: a)ライナー; b)第1の及び第2の主表面を有し、前記第1の表面がライナーに着脱可能に 付着している第1の接着層; c)第1の及び第2の主表面を有するプラスチックフィルム層であって、この プラスチックフィルム層は第1の接着層と隣接し、このプラスチックフィルム層 の第1の主表面は接着剤層の第2の主表面に付着しているプラスチックフィルム 層; d)第1の及び第2の表面を有する再帰反射性層; e)前記再帰反射性層の第2の表面に接着している複数域の融合ドライトナー 粉末であって、着色剤及び結合剤で構成され、この結合剤が第1の及び第2の接 着剤から成り、第1の接着剤が約25℃で非粘着性であり、第2の接着剤が25℃で 透明且つ非常に強い粘着性である融合ドライトナー粉末;並びに f)第2の接着層により前記融合ドライトナー粉末及び前記再帰反射性層の第 2の表面に接着されている任意の透明保護層であって、第2の接着層が前記第2 の接着剤の主部分を包含する透明保護層、 から成る製品。 5.前記再帰反射性層の第1の表面が複数の凹面で限定され、凹面の第1の部 分が前記プラスチックフィルム層の前記第2の主表面に充填されて接着し、凹面 の第2の部分がプラスチックフィルム層の第2の主表面に充填されていないか又 接着されておらず、再帰反射性層の第2の表面が実質的に平滑である請求項4記 載の製品。 6.逆反射層の凹面がキューブコーナー要素により画定されている請求項5記 載の製品。 7.前記再帰反射性層がポリメチルメタクリレートシート及びポリカーボネー ト層の積層体から成り、前記ポリメチルメタクリレートシートが平滑面を形成し 、前記ポリカーボネート層が複数の凹面を形成している請求項4記載の製品。 8.前記再帰反射性層が密閉レンズ型再帰反射性シート及びカプセル封入レン ズ再帰反射性シートから成る群から選択される請求項4記載の製品。 9.前記第1の接着層が前記第2の接着剤からなる請求項4記載の製品。 10.前記第1の及び第2の接着層が大部分のイソオクチルアク リレート及び小部分のアクリル酸の粘着性コポリマーからなり、この第1の接着 剤が非粘着性アクリレートである請求項9記載の製品。 11.以下の: a)第1の主表面を有する第1の基板を提供し; b)ドライトナー粉末組成物を第1の基板の第1の主表面の少なくとも一部分 に適用し、このドライトナー粉末組成物が着色剤及び約25℃で非粘着性である第 1の接着剤を含み; c)ドライトナー粉末組成物及び一次基板の第1の表面上に第2の接着剤を含 む被覆可能組成物を適用し、この第2の接着剤が25℃で透明で且つ非常に強い粘 着性を有し、こうして粘着性接着層を形成し; d)その被覆可能組成物上に第2の基板を適用し、第1の及び第2の基板の少 なくとも一方が透明であり、こうして中間生成物を形成し;そして e)前記ドライトナー粉末組成物を融合するのに十分な圧力を前記中間生成物 に適用する 工程から成る標示製品の製造方法。
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