(57)【要約】転写層を箔（１０）から基材（３４）に貼り付ける方法が提供される。この方法は、オン・デマンド式液滴送出ヘッド（３６）を使用して、基材および箔のいずれか一方に所望の図柄で接着剤を塗布し、該接着剤を硬化させ、さらに、前記図柄で転写層を箔から基材に貼り付ける各工程を含む。また、転写層を箔から基材に貼り付ける装置も提供される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箔から基材に転写層を貼り付ける方法であって、
（ｉ）オン・デマンド式の液滴送出ヘッドを使用して、基材および箔のいずれか一方に、所望の図柄で接着剤を塗布し、
（ｉｉ）前記接着剤を硬化させ、
（ｉｉｉ）前記転写層を、箔から基材に前記図柄で転写する、
各工程を含む方法。
【請求項２】
請求項１において、前記箔および基材の互いに対応する領域において、前記工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）が実質的に同時に行われる方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記工程（ｉｉｉ）が、前記箔から前記基材に前記転写層を転写させる仕上げニップに前記基材および箔を通過させることにより行われる方法。
【請求項４】
請求項１において、さらに、
（ｉｖ）硬化した前記接着剤を有する、基材および箔のいずれか一方を加熱して、この接着剤を粘着性にする工程を含む方法。
【請求項５】
請求項４において、前記箔および基材の互いに対応する領域において、前記工程（ｉｉｉ）および（ｉｖ）が実質的に同時に行われる方法。
【請求項６】
請求項５において、工程（ｉｖ）が、前記接着剤を加熱して粘着性にし、かつ前記箔から前記基材に前記転写層を転写させる加熱仕上げニップに、前記基材および箔を通過させることにより行われる方法。
【請求項７】
請求項６において、前記加熱仕上げニップが加熱ローラおよびインプレッションローラを備える方法。
【請求項８】
請求項７において、前記箔の層が加熱ローラ側に位置し、かつ前記基材がインプレッションローラ側に位置する状態で、前記箔および基材が同一ライン速度で加熱仕上げニップに送られる方法。
【請求項９】
請求項６において、前記加熱仕上げニップが加熱プラテンおよびインプレッション盤を備える方法。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれかにおいて、前記接着剤の組成が、接着剤の硬化後に熱を加えて接着剤を粘着性にすることにより、前記箔から前記基材への前記転写層の転写および接着を可能にする組成である方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドを制御して、前記接着剤を前記図柄で塗布する方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかにおいて、前記工程（ｉｉ）において、前記接着剤が、前記硬化工程と前記転写工程との間で基材の経路に接触する工程が行われているときに、装置の構成部品に転移しない程度に硬化される方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかにおいて、前記硬化工程が紫外光の照射によって行われる方法。
【請求項１４】
請求項１３において、前記箔が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記紫外光がその箔を介して前記接着剤に照射される方法。
【請求項１５】
請求項１３において、前記基材が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記紫外光がその基材を通して接着剤に照射される方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかにおいて、前記基材の経路として、基材が、前記硬化工程後かつ前記転写工程前に、基材の経路を前記転写工程が実行されるステーションに向ける方向変更手段を通過する経路である方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかにおいて、さらに、前記接着剤の塗布前あるいは塗布後に、１つまたは複数のインク層を前記基材に塗布する工程を含む方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかにおいて、前記転写層を貼り付ける方法の各工程が連続的に行われる方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドが、異なる図柄を印刷するように制御可能である方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかにおいて、前記箔が保持層、剥離層および転写層を含み、前記工程（ｉｉｉ）において、塗布された前記接着剤の転写層への接着力が、剥離層が転写層を保持層に保持する力を上回ることにより、転写層が基材に転写される方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかにおいて、前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドがインクジェット・ヘッドである方法。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかにおいて、前記転写層が着色層、金属層、またはホログラフィック層、あるいはこれらの２つ以上からなる方法。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれかにおいて、前記硬化工程と前記転写工程との間で、前記基材を保管する工程を含む方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかにおいて、前記硬化工程と前記転写工程との間で、前記基材をロール状に巻き上げる工程、および前記基材をロール状から巻き戻す工程を備える方法。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかにおいて、前記硬化工程と前記転写工程との間で、前記接着剤を加熱して活性化させる工程を備える方法。
【請求項２６】
添付図面の図３〜１２に関して、本明細書で実質的に記載した方法。
【請求項２７】
箔から基材に転写層を貼り付ける装置であって、
（ｉ）基材および箔のいずれか一方に所望の図柄で接着剤を塗布するオン・デマンド式液滴送出ヘッドと、
（ｉｉ）前記接着剤を硬化させる手段と、
（ｉｉｉ）前記転写層を箔から基材に前記図柄で転写する手段と、
を備える装置。
【請求項２８】
請求項２７において、前記箔および基材の互いに対応する領域において、前記硬化手段（ｉｉ）および転写手段（ｉｉｉ）が実質的に同時に動作するよう構成された装置。
【請求項２９】
請求項２７または２８において、さらに、仕上げニップを備え、この処理ニップに前記基材および箔を通過させて、箔から基材に転写層を転写する装置。
【請求項３０】
請求項２７において、さらに、
（ｉｖ）前記接着剤を粘着性にするために、硬化された接着剤を有する前記基材を加熱する手段を備えた装置。
【請求項３１】
請求項３０において、前記箔および基材の互いに対応する領域において、前記転写手段および加熱手段が実質的に同時に動作するよう構成された装置。
【請求項３２】
請求項３０または３１において、前記加熱手段および前記転写手段が加熱処理ニップを備え、この加熱処理ニップに前記基材および箔を通過させることにより、前記接着剤を加熱して粘着性にし、前記箔から前記基材に転写層を転写させる装置。
【請求項３３】
請求項３２において、前記加熱仕上げニップが加熱ローラおよびインプレッションローラを備えた装置。
【請求項３４】
請求項３３において、前記箔の層が加熱ローラ側に位置し、かつ前記基材がインプレッションローラ側に位置する状態で、それらの箔および基材が同一ライン速度で前記加熱仕上げニップに送られるように構成された装置。
【請求項３５】
請求項３２において、前記加熱仕上げニップが加熱プラテンおよびインプレッション盤を備えた装置。
【請求項３６】
請求項３０〜３５のいずれかにおいて、前記接着剤の組成が、接着剤の硬化後に熱を加えて接着剤を粘着性にすることにより、前記箔から前記基材への前記転写層の転写および接着を可能にする組成である装置。
【請求項３７】
請求項２７〜３６のいずれかにおいて、さらに、前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドを制御して、前記接着剤を前記図柄で塗布する制御装置を備えた装置。
【請求項３８】
請求項２７〜３９のいずれかにおいて、前記硬化手段は、前記接着剤を、前記硬化手段と前記転写手段との間で基材の経路に接触する工程が行われているときに、前記装置の構成部品に転移しない程度に硬化させるよう構成された装置。
【請求項３９】
請求項２７〜３９のいずれかにおいて、前記接着剤を硬化させる手段が、紫外光の光源を備えた装置。
【請求項４０】
請求項３９において、前記箔が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記紫外光の光源が紫外光を、前記箔を通して接着剤に照射するよう構成された装置。
【請求項４１】
請求項３９において、前記基材が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記紫外光の光源が紫外光を、前記基材を通して接着剤に照射するよう構成された装置。
【請求項４２】
請求項２７〜４１のいずれかにおいて、さらに、前記硬化手段と前記加熱手段の間に配置され、基材の経路を加熱手段の方向に誘導する方向変更手段を備えた装置。
【請求項４３】
請求項４２において、前記方向変更手段が転回棒を備えた装置。
【請求項４４】
請求項２７〜４３のいずれかにおいて、さらに、前記基材に１つまたは複数のインク層を塗布する手段を備えた装置。
【請求項４５】
請求項２７〜４４のいずれかにおいて、前記転写層を貼り付ける装置の各手段が連続的に動作する装置。
【請求項４６】
請求項３７において、前記制御装置が前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドを制御して、異なる図柄を印刷し、前記転写層を貼り付ける装置の各手段が連続的に動作する装置。
【請求項４７】
請求項２７〜４６のいずれかにおいて、前記箔が保持層、剥離層、および転写層を含み、前記転写手段において、塗布された前記接着剤の転写層への接着力が、剥離層が転写層を保持層に保持する力を上回ることにより、転写層が基材に転写される装置。
【請求項４８】
請求項２７〜４７のいずれかにおいて、前記オン・デマンド式液滴送出ヘッドがインクジェット・ヘッドである装置。
【請求項４９】
請求項２７〜４８のいずれかにおいて、前記転写層が着色層、金属層、またはホログラフィック層、あるいはこれらの２つ以上からなる装置。
【請求項５０】
添付図面の図３〜１２に関して、本明細書で実質的に記載した装置。
【請求項５１】
箔から基材に転写層を貼り付ける方法であって、
（ｉ）基材および箔のいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、
（ｉｉ）前記接着剤を、硬化手段により前記基材および箔のいずれか一方を介して硬化させる工程と、
（ｉｉｉ）前記転写層を箔から基材に転写する工程と、
を含む方法。
【請求項５２】
請求項５１において、前記基材および箔のいずれか一方が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記工程（ｉｉ）が、前記基材および箔のいずれか一方を介して前記接着剤に紫外光を照射することによって行われる方法。
【請求項５３】
請求項５１または５２において、前記転写層が着色層、金属層、またはホログラフィック層、あるいはこれらの２つ以上からなる方法。
【請求項５４】
箔から基材に転写層を貼り付ける装置であって、
（ｉ）基材および箔のいずれか一方に接着剤を塗布する手段と、
（ｉｉ）前記基材および箔のいずれか一方を介して前記接着剤を硬化させる手段と、
（ｉｉｉ）前記転写層を箔から基材に転写する手段と、
を備えた装置。
【請求項５５】
請求項５４において、前記基材および箔のいずれか一方が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、前記硬化手段（ｉｉ）が、基材および箔のいずれか一方を介して接着剤に紫外光を照射するように構成された、紫外光の光源である装置。
【請求項５６】
請求項５４または５５において、前記転写層が着色層、金属層、またはホログラフィック層、あるいはこれらの２つ以上からなる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写層を箔から基材に貼り付ける方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷産業において、基材（すなわち、印刷される面）に金属層（または着色層）を貼り付けるのに、箔が用いられている。
【０００３】
箔は、金属層または着色層と、該金属層または着色層の下面側に設けられた接着層とから構成される積層品であり、例えばポリエステルのようなプラスチック製の保持層上に保持されている。通常は、プラスチック製保持層と金属層または着色層の間に剥離剤の薄い層を介挿することにより、金属層または着色層を基材に貼り付けた後に、金属層または着色層を保持層から容易に分離できるようにしている。ラッカー層やホログラフィック層などの他の層が設けられている場合もある。
【０００４】
金属層または着色層を基材に貼り付けるのには、いくつかの方法がある。金属層または着色層を基材に貼り付けるための最も一般的な方法の１つは、「金型を必要としない箔押し（dieless foiling）」として知られている。この方法は、冷間での金型無し箔押し（cold dieless foiling）および熱間での金型無し箔押し（hot dieless foiling）の、いずれの形もとることができる。
【０００５】
公知の冷間金型無し箔押し法では、フレキソ印刷技術、平版印刷技術あるいは凸版印刷技術を用いて基材に接着剤を塗布し、基材上の接着剤の塗布範囲が、転写しようとする金属の図案に一致するようにする。この接着剤は湿性の配合物として基材上に塗布され、次に、接着剤の物理的または化学的変化の１つによって活性化される、つまり粘着性が発現する。接着剤を活性化するのに最もよく用いられる技術に紫外光の照射があり、接着剤成分の重合を引き起こす。他の方法としては、米国特許第５，６０３，２５９号に開示されているような、塗布された接着剤の揮発または酸化作用の組み合わせが挙げられる。紫外線による活性化の場合には、紫外光が接着剤中のモノマー成分の重合を引き起こす。
【０００６】
接着剤が粘着状態を経て硬化するまでの間に、基材は箔押しステーションを通過し、そこでロール状の箔が基材の表面に接触し、基材上の接着剤に対して押し付けられる。箔から基材への金属層または着色層の転写および接着を適正に行うためには、ＵＶ乾燥ステーションと箔押しステーションとの間の距離が重要である。距離が小さすぎる場合、接着剤の粘着性が、箔が金属層に接着するのに不充分となる。距離が大きすぎる場合、接着剤が完全に硬化してしまい、「再活性化」できなくなる。
【０００７】
さらに、この方法では、印刷装置の構成部品が基材の接着剤塗布面（ＵＶ乾燥ステーションから箔押しステーションまでの間に塗布された面）に接触させることは、接着剤がこの構成部品に転移することになるので、許されない。例えば、基材を転回棒や回転ローラを通過させることにより、ＵＶ乾燥ステーションから箔押しステーション方向にその経路の向きを変えることは許されない。
【０００８】
前述の２つの問題点は、例えば本件出願人の英国特許第２３３８４３４号に開示されているような熱間金型無し箔押し法によって克服できる。この方法では、前述と異なる種類の接着剤を使用しており、その接着剤は、硬化後に熱を加えることにより再活性化できる。したがって、たとえ接着剤が完全に硬化しても、熱を加えることにより箔を基材に転写するのに使用できるので、ＵＶ乾燥ステーションと箔押しステーションとの間の距離は問題とならない。箔押しステーションよりも前で接着剤を完全に硬化させることができ、硬化状態では接着剤の転移は生じないので、接着剤が印刷装置の構成部品に転移する問題も起こり得ない。したがって、転向ローラのような部品を使用して、必要に応じて基材の経路を変更することができる。箔押しステーションは、通常、処理量を決める仕上げニップ（throughput nip）を構成する１対のニップ・ローラを備えており、このローラの一方を加熱することにより、接着剤を活性化すると同時に、基材への箔の転写を行なう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
冷間金型無し箔押し技法および熱間金型無し箔押し法はいずれも、いくつかの問題点を有する。問題の１つは、転写される箔の図柄が、塗布される接着剤の図柄と必要上から同一であるという点である。言い換えると、転写される箔の図柄が、接着剤を塗布するときに用いる図柄により、例えばフレキソ印刷版によって決まる。すなわち、フレキソ印刷版に彫られた図柄でのみ箔押しが可能である。これは、その時使用しているものと異なる図柄を必要とする場合に、別のフレキソ印刷版を製造して印刷装置に装着しなければならないことを意味する。また、いかなる所定の装置構成においても、使用する図柄を変えることが難しいという点で、柔軟性に欠けたシステムになる。さらに、フレキソ印刷版の物理的特性から、使用する図柄の複雑性および正確性に限界がある。
【００１０】
印刷する図案を変えることができる能力はディジタル印刷の大きな利点の１つであるが、現時点における主要な問題の１つは、メタリック・インクの導電性がディジタル画像化／印刷処理を妨げるため、メタリック・インクで印刷できないという点である。
【００１１】
箔転写法を用いてメタリック効果のある印刷を行うための、いくつかの方法が提案されている。これらの方法は一般に、熱と圧力の組み合わせを用いてトナー材料を粘着性にすることにより、トナー材料で印刷された領域にメタリック層を転写する。この例としては、オムニクロム・システムズ社（Ｏｍｎｉｃｒｏｍ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｌｔｄ．）に譲渡された米国特許第４７２４０２６号および４８６８０４９号がある。この方法の短所は、熱可塑性トナーで印刷された全領域に箔が接着するという点、および、熱と圧力が必要とされるため、熱可塑性材料や柔軟性の高い材料への箔押しが難しいという点である。この方法に用いられる活性化温度の低い箔用接着剤を開示した別の方法が、インディゴ・エヌ・ブイ社（Ｉｎｄｉｇｏ  Ｎ．Ｖ．）名義の国際公開ＷＯ０１／５１２９０号に記載されている。この箔用接着剤も熱および圧力で活性化されるが、他のいかなるトナー材料よりも低い温度で活性化し、特定の領域だけに転写される。
【００１２】
柔軟性が高く、正確かつ複雑な図柄で箔を基材に転写することができ、ディジタル印刷法に適合する箔押しシステムを提供することは有利である。
【００１３】
公知の熱間および冷間金型無し技法の有する別の問題は、印刷装置内でのＵＶランプの位置に柔軟性がほとんどないことである。これは、箔を基材に転写する前に、接着剤が充分に粘着性になる（冷間金型無し箔押しの場合）か、あるいは充分に硬化する（熱間金型無し箔押しの場合）ように、接着剤のＵＶ硬化の工程が転写ステーションから一定距離において行われる必要があるためである。
【００１４】
構成部品のより柔軟性に富んだ配置が可能な箔押しシステムを提供することは有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一構成によれば、箔から基材に転写層を貼り付ける方法が提供される。この方法は、
（ｉ）オン・デマンド式の液滴送出ヘッドを使用して、基材および箔のいずれか一方に、所望の図柄で接着剤を塗布する工程と、
（ｉｉ）接着剤を硬化させる工程と、
（ｉｉｉ）転写層を、箔から基材に前記図柄で転写する工程と、を含む。
【００１６】
好ましくは、転写層を基材に転写する工程は、箔と基材とを接着剤で接触させることを含む。
【００１７】
特に、この方法が冷間金型無し箔押し法の一部である場合、工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）は実質的に同時に行われるのが好ましい。工程（ｉｉｉ）は、基材および箔を、箔から基材への転写層の転写を実行する仕上げニップに通過させることによって行うことができる。
【００１８】
特に、この方法が熱間金型無し箔押し法の一部である場合、この方法は通常、硬化した接着剤を有する、基材および箔のいずれか一方を加熱して接着剤を粘着性にする別の工程（ｉｖ）を含む。工程（ｉｉｉ）および（ｉｖ）は一般に、実質的に同時に行われる。有利には、工程（ｉｖ）は、基材および箔を、加熱仕上げニップに通過させることによって行われる。この仕上げニップが、接着剤を加熱して粘着性にし、箔から基材への転写層の転写を行なう。この加熱仕上げニップは、加熱ローラおよびインプレッションローラから構成され、これらの加熱ローラおよびインプレッションローラに箔および基材が通される。加熱ローラ側の箔層とインプレッションローラ側の基材とが同一ライン速度で通過する。代替的に、加熱仕上げニップは、加熱プラテンおよびインプレッション盤から構成することもできる。インプレッションローラまたはインプレッション盤は、加熱しても、加熱しなくてもよい。接着剤の組成は、接着剤の硬化後に、接着剤に熱を加えて粘着性にすることにより、転写層が箔から基材へ転写され、箔と基材とが接着するような組成であることが有利である。
【００１９】
この方法が、熱間金型無し箔押し法の一部あるいは冷間金型無し箔押し法の一部のいずれであるかにかかわらず、オン・デマンド式液滴送出ヘッドを制御して、接着剤を所望の図柄で塗布する。
【００２０】
工程（ｉｉ）において、接着剤は、硬化工程と転写工程との間で基材の経路に接触する工程が行われているときに、装置の構成部品に転移しない程度に硬化されるのが有利である。
【００２１】
接着剤の組成に応じて、接着剤を硬化させるあらゆる手段、例えば、溶媒作用や水分の蒸発作用が使用できるが、好ましくは、硬化工程は紫外光の照射によって行われる。硬化工程を紫外光の照射によって行う場合、箔は少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、紫外光は箔を通って接着剤に照射されるのが望ましい。あるいは、基材が少なくとも部分的にＵＶ透過性である場合、紫外光は、基材を通して接着剤に照射できる。
【００２２】
基材の経路としては、基材が、硬化工程後かつ転写工程前に、基材の経路を転写工程が行われるステーションに向ける方向変更手段（転回棒等）を通過する経路が望ましい。
【００２３】
有利には、この方法はさらに、接着剤の塗布前あるいは塗布後に、１つまたは複数のインク層を基材に塗布する工程を備える。この工程は、インクジェット印刷またはディジタル・トナー印刷のような様々な方法を使って行うことができる。
【００２４】
通常、このような方法は連続的な工程により行われるため、箔による多くの図柄が連続して転写できる。有利には、オン・デマンド式液滴送出ヘッドを制御して、異なる図柄を印刷する。
【００２５】
通常、箔は保持層、剥離層、および転写層からなる。塗布された接着剤の金属層または着色層への接着力は、剥離層の金属層または着色層を保持層に保持する力より大きなため、工程（ｉｉｉ）において、金属層または着色層が基材に転写される。
【００２６】
転写層は、着色層、金属層、またはホログラフィック層、あるいはこれらのうちの２つ以上の組合せでもよく、さらには他の形態であってもよい。用語「箔」は、これらの層のうちの１つ以上および場合により他の層を有する保持層を含む数段の層からなるものをいう。剥離層は、保持層と金属層または着色層の間に適切に配置される。接着剤を、金属層または着色層に塗布すると好都合である。金属層を着色してもよい。箔は、追加の接着剤層を備えていてもよく、その場合、好ましくは、金属層は保持層と追加の接着層の間に位置し、箔に塗布される接着剤は前記追加の接着層に塗布されるのが望ましい。
【００２７】
好ましくは、オン・デマンド式液滴送出ヘッドはインクジェット・ヘッドである。
【００２８】
本発明の別の構成によれば、箔から基材に転写層を貼り付ける装置が提供される。この装置は、
（ｉ）基材および箔のいずれか一方に所望の図柄で接着剤を塗布するオン・デマンド式液滴送出ヘッドと、
（ｉｉ）接着剤を硬化させる手段と、
（ｉｉｉ）転写層を箔から基材に前記図柄で転写する手段と、を備える。
【００２９】
本発明のさらに別の構成によれば、箔から基材に転写層を貼り付ける方法が提供される。この方法は、（ｉ）基材および箔のいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、（ｉｉ）基材および箔のいずれか一方を介して接着剤を反応触媒と反応させることにより、該接着剤を硬化させる工程と、（ｉｉｉ）転写層を箔から基材に転写する工程とを備える。
【００３０】
本発明のさらに他の構成によれば、箔から基材に転写層を貼り付ける装置が提供される。この装置は、（ｉ）基材および箔のいずれか一方に接着剤を塗布する手段と、（ｉｉ）基材および箔のいずれか一方を介して接着剤を反応触媒と反応させることにより、該接着剤を硬化させる手段と、（ｉｉｉ）転写層を箔から基材に転写する手段と、を備える。
【００３１】
適切には、基材および箔のいずれか一方が少なくとも部分的にＵＶ透過性であり、基材および箔のいずれか一方を介して接着剤に紫外光を照射することにより、工程（ｉｉ）が実行されるか、または手段（ｉｉ）が作用する。
【００３２】
本発明の種々の構成における工程および手段は、様々な順序で実行あるいは使用できる。例えば、工程（ｉｉ）は工程（ｉｉｉ）の前に実行してもよく、またはその後で実行してもよい。
【００３３】
接着剤の硬化は、完全でもよく部分的でもよい。接着剤を硬化させる工程では、接着剤を完全に硬化させても、あるいは部分的に硬化させてもよい。
【００３４】
次に本発明のいくつかの実施形態を、単なる一例として示す添付の図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図面において、同一参照符号は同一構成要素を指している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１に、従来技術による冷間箔押しステーションを示す。この従来技術では、接着剤は、印刷ステーション２においてフレキソ印刷で基材１に塗布される。接着剤を塗布された基材がＵＶ乾燥ステーション３に移動し、そこで液状の接着剤配合物が紫外光の照射によって活性化される。紫外光が、接着剤のモノマー成分の重合を開始させる。基材上の接着剤が箔押しステーション４へと図１に示す距離Ｘを移動する間に、接着剤は所望の粘着状態になり、箔５の金属層または着色層を基材１に接着できるようになる。箔５は、基材１のライン速度と同一ライン速度で、箔巻出しスプール６から巻き出される。箔５は、基材１と共に２つの加圧ローラ８からなる積層ニップすなわち仕上げニップを通過し、そこで箔５の金属層または着色層が、基材１上の接着剤の塗布領域に対応する図柄（pattern）で、箔の保持層から剥がされる。使用された箔は、使用済み箔巻取りスプール９に巻き取られる。
【００３７】
図２に、従来技術による熱間箔押しステーションを示す。一連のインク印刷ステーション（図示せず）を通過した、紙、ボール紙、あるいはその他の耐熱性基材からなる連続的な一巻の基材１６が、接着剤塗布ステーション１７を通過する。接着剤印刷ステーション１７において、接着剤は接着剤供給ローラ１９によってトレイ１８から汲み上げられ、アニロックス・グラビア・ローラ（anilox gravure roller）２０に移される。アニロックス・グラビア・ローラ２０からの接着剤が、円筒形のフレキソ印刷版２１の凸部領域に供給される。フレキソ印刷版上の接着剤がローラ２２上を通過する基材１６に接し、ローラ２２が基材１６をフレキソ印刷版に向かって押し付ける。その後、基材１６は、ＵＶ光源２３である、接着剤を硬化させる手段を備える装置に移動する。ＵＶ光源２３は、重合可能な成分の重合を開始することによって、基材上の接着剤を硬化させる。その後、基材１６は、転回棒２４の形状をした方向転換手段を通過し、箔押しステーション２５に向かって進む。基材の方向を変える必要がない場合、転回棒２４を省略することができる。
【００３８】
箔押しステーション２５は、硬化した接着剤を持つ基材を加熱して接着剤を粘着性にする手段と、基材上の接着剤塗布領域に箔から着色層または金属層を転写する手段とから構成され、これら手段は、加熱ローラ２６およびインプレッションローラ２７からなる加熱積層ニップの形態である。加熱ローラ２６は、１４０〜２００℃の温度に保たれ、通常は約１６０℃の温度に保たれる。インプレッションローラ２７は加熱されない。
【００３９】
箔２８および基材１６は、積層ニップに同一ライン速度で送られる。ライン速度は通常、少なくとも毎分４０メートルである。基材１６および箔２８がこの速度で積層ニップを通過し、加熱ローラ２６の温度が約１６０℃であるとき、特定の接着剤はその温度が８０〜１２０℃（通常は約１００℃）に上昇して、粘着性になることが判明している。基材上の接着剤が塗布された粘着性領域が、箔の金属層または着色層を箔の保持層から引き離す。使用された箔は、使用済み箔巻き取りスプール３０に巻き取られ、箔押しされた基材１６は、箔付き基材スプール２９に巻き取られる。
【００４０】
図３に、本発明での使用に適した典型的な箔構造１０が示されている。箔１０は、ワックスを主成分とした剥離層１２を有するポリエステル製の保持層１１を含む。剥離層１２の下側には、ラッカー層１３、金属層１４が順に設けられ、最後に補助接着剤の層１５が設けられている。例えば着色層を備えるなど、箔の構造を変更できることは、当業者であれば理解できるであろう。ラッカー層を必要としないこともあり、また追加の層としてホログラフィック層を備えることもできる。補助接着剤層１５は全ての箔に設けられるわけではないが、箔の接着を補助するため、例えば箔をインク層に貼り付ける場合など、特定の用途においては有用である。
【００４１】
ラッカー層１３を、ホログラフィックの図柄を含むように型押しすることもできる。その後、この層を金属層１４で覆うことができ、あるいは下層の情報を目に見えるようにしたい場合には、金属層１４を、ホログラフィックとなるよう型押しされたラッカー層と屈折率が大きく異なる透明な材料で置き換えることができる。この用途に使用可能な屈折性材料の例として、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）が挙げられる。これらの材料は、高い屈折率を有し充分に透明である。より屈折率の高い他の材料およびより屈折率の低い他の材料が公知であり、それらを用いることもできる。
【００４２】
金属層１４に適した高反射性金属の例としては、アルミニウム（Ａｌ）および銀（Ａｇ）がある。しかし、他の金属からなる層によって、耐久性の向上、コストの低減、導電性の向上などの別の効果を得ることもできる。
【００４３】
以下では、接着剤層、およびこの層による箔から基材への金属層の転写について説明する。この技法は、着色層やホログラフィック層など他の転写可能な層の転写、あるいはこれらの２つ以上の転写に同様に利用できる。この技法はまた、他の種類の転写層の転写に使用することもできる。転写層は、材料が同一または異なる２つ以上の副層からなる複合層とすることができる。
【００４４】
図４に、金型を用いずに冷間箔押しを行う本発明の一実施形態の装置を示す。基材巻出しスプール３２は、供給する基材３４を保持しており、基材３４はこのスプールから、図中を左から右に矢印Ａで示す方向に供給される。さらに、インクジェット・ヘッド３６が設けられており、このインクジェット・ヘッド３６は、接着剤供給源３８からの供給を受けるとともに、マイクロプロセッサ４０で制御される。マイクロプロセッサ４０をプログラミングするため、コンピュータ４２が設けられている。箔巻出しスプール４４は、図３に示した箔１０を保持しており、この箔１０は通常に、図中を左から右へと矢印Ｂで示す方向に供給される。さらに、第１のニップ・ローラ対４６および第２のニップ・ローラ対４８が設けられている。ニップ・ローラ対４６、４８の間には、ＵＶランプ５０が配置されており、ランプ制御システム５２で制御される。使用された箔は、箔巻取りスプール５４に集められ、箔押しされた基材は、箔付き基材スプール５６に集められる。
【００４５】
稼動中、基材３４は適切なライン速度で基材巻出しスプール３２から供給され、図に示されているとおり、ほぼ水平に移動する。基材の上方にインクジェット・ヘッド３６が配置されており、マイクロプロセッサ４０により制御されて、基材３４のライン速度にあわせた間隔で基材３４の上面に不連続的に接着剤を滴下する結果、基材３４上に不連続な接着剤からなる図柄３７、つまり接着パターン（pattern）が、所望の間隔で印刷される。インクジェット・ヘッド３６はマイクロプロセッサ４０により制御され、マイクロプロセッサ４０はコンピュータ４２によってプログラミングされている。適当なコンピュータ・ソフトウェアでコンピュータを制御して、複雑さの異なる様々な図柄（パターン）で接着剤を印刷することができる。
【００４６】
これは、当技術分野において公知の、インクジェット・ヘッドの動作を制御するドット印刷制御技術によって達成することができる。印刷装置の構成に関係なく、不連続な図柄３７はそれぞれ同一でもよく、あるいはマイクロプロセッサ４０をプログラミングすることにより、必要に応じてそれぞれ異なる図柄であってもよい。コンピュータ４２は印刷装置の近くに配置してもよく、遠くに離して置いてもよいことは、当業者であれば理解できるであろう。
【００４７】
用語「図柄（pattern）」は、接着剤を塗布するあらゆる形状を意味する。この図柄は、単純なほぼ円形のものから、インクジェット・ヘッド３６の制御によって実現される複雑なものまで、いかなる図柄であってもよい。図柄は、不連続な領域である必要は必ずしもなく、連続的であってもよい。
【００４８】
用語「接着剤」は、インクジェット・ヘッド３６によって滴下または吐出される物質の種類を表わす一般的な用語として用いる。正確な組成は、例えば、箔押しされた基材（印刷物）３４の用途、基材３４の材質、および着色剤、箔あるいは両者の組み合わせのいずれを転写したいのか、によって変わる。さらに以下の説明を読むことによって理解されるように、接着剤は、ＵＶ光、または例えば蒸発作用や酸化作用等を生じさせる他の反応触媒に反応し、その結果接着剤として機能する物質を含む必要がある。この実施形態では、ＵＶ光を照射することによって重合されるモノマー成分が含まれている。さらに接着剤は、例えば粘度が適当であり、インクジェット・ヘッドを詰まらせることがないなど、インクジェット・ヘッド３６で噴射するのに適していなければならない。接着剤は、例えばインクなどの他の物質を含んでいてもよい。適当な接着剤の１つは、サンジェット社（Ｓｕｎｊｅｔ）の製造する「クリスタル（Ｃｒｙｓｔａｌ）」という名称の一連のＵＶ硬化インクであり、９色およびＵＶ硬化可能な透明色が市販されている。これら特定のインクは、ザール社（ＸＡＡＲ  Ｌｔｄ．）およびスペクトラ社（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｉｎｃ．）が製造するインクジェット・ヘッドで使用するのに適している。
【００４９】
適当なインクジェット・ヘッドの種類として、英国ケンブリッジ市のザール社から市販されているＸＪ５００／１８０／ＵＶとＸＪ５００／３６０／ＵＶの２つが挙げられる。他に適当なものとしては、米国ニュー・ハンプシャー州のスペクトラ社から市販されているノーヴァ（Ｎｏｖａ）ＪＡ−２５６／８０ＬＱがある。インクジェット・ヘッド３６は、適当なオン・デマンド式の液滴送出ヘッドおよびこれと連動する装置で置き換えることもできる。
【００５０】
不連続な接着剤の図柄３７が塗布された基材３４は、第１のニップ・ローラ対４６に供給される。箔１０も、箔巻出しスプール４２から第１のニップ・ローラ対４６に、基材３４と同一ライン速度で供給される。このようにして、基材３４と箔１０が、重なり合って第１のニップ・ローラ対４６を通過する。これらのローラによって仕上げニップが形成されており、基材３４と箔１０とが、互いに押し付けられる。押し付けられた箔および基材は、重なり合った状態で前方に送られ、ＵＶランプ５０の下方を通過する。
【００５１】
図４に示すように、ＵＶランプ５０は箔１０にＵＶ光を照射する。ＵＶランプ制御システム５２がランプの明るさ（強度）および点灯時間を制御するが、印刷装置の稼動中、ＵＶランプ５０を常時オンにしておくほうが好都合なこともある。箔１０は部分的にＵＶ光を通すため、ＵＶ光が箔１０を通過して接着剤の図柄３７まで透過し、接着剤を活性化させて、接着剤中のモノマー成分を重合させる。この実施形態では、金属層の厚さは２〜４Ω／ｍ２の抵抗率に相当する厚さである。厚さは、通常、０．０１Ω／ｍ２〜１０Ω／ｍ２に相当する厚さであるが、ライン速度、光学的反射率／箔の光沢、ランプの出力および接着剤中の活性化可能成分によって変化する。
【００５２】
その後、箔、基材および活性化された接着剤が、第２のニップ・ローラ対４８で形成される仕上げニップを通過する。接着剤は活性化された状態にあり、かつ仕上げニップから圧力が加えられており、さらに接着剤が補助接着剤層１５に接着しようとする力が、剥離層１２が箔の層１３、１４、１５を保持層１１に保持しようとする力を上回るため、箔１０のラッカー層１３、金属層１４および補助接着剤層１５が、不連続な接着剤の各図柄３７に対応する領域で保持層１１から引き剥がされて接着剤に貼り付き、すなわち基材３４上に転写される。転写後、箔が基材３４に貼り付きあるいは接着するよう、接着剤を充分に硬化させる。
【００５３】
箔の不連続な図柄を持つ箔付きの基材３４は、第２のニップ・ローラ対４８を通過して進み、箔付き基材スプール５６に巻き取られる。使用済みの箔１０は、箔巻取りスプール５４に巻き取られる。この使用済みの箔は、保持層１１および箔１０のその他の層の、基材３４に転写されなかった部分を含む。
【００５４】
このように、インクジェット・ヘッド３６によって基材３４に塗布された接着剤の図柄が、箔が基材３４に転写される際の図柄を決定することが分かる。これは、フレキソ印刷版のような固定した図案版が不要であり、コンピュータによるインクジェット・ヘッド制御のディジタル的特性により、様々な図柄で接着剤の塗布すなわち箔の貼り付けを行うことができることを意味する。さらに、接着剤の塗布工程において、基材との接触が全くなく、かつこの実施形態においては室温で接着剤の塗布ができるため、極めて傷つきやすい基材、柔軟性の高い基材、あるいは熱に対して敏感な基材にも印刷することができる。本実施形態において使用した接着剤の種類は、過剰に粘着性になることがなく、したがって、傷つきやすい基材に使用するのに適している。
【００５５】
インクジェット・ヘッドを制御して、周期的な繰返しの図柄を基材上に形成することができる。あるいは、インクジェット・ヘッドは周期的に異なる図柄を形成するようにもできる。後者の構成は、例えば各種チケットや銀行券など、セキュリティのための特徴を基材上に形成するのに特に有用である。シリアル番号、バー・コード、またはその他一般の一意の識別名を、接着剤の図柄によって基材上に明示することができる。
【００５６】
また、この実施形態では、箔１０を通過するＵＶ光によって接着剤の活性化を可能にしていることが分かる。これは、箔１０および基材３４のライン速度により、転写が事実上接着剤が活性化された直後に生じるため、ＵＶ光５０と箔転写位置（ニップ・ローラ４８）の間の距離がそれほど重要ではないことを意味する。したがって、これは、印刷装置の各構成部品を正確に位置決めする必要がないことを意味する。さらに、この方法によれば、液状の接着剤が硬化前に箔に接して極めて平滑な面を形成するため、従来技術のいくつかの方法に比べ、より光沢に富んだ箔が得られる。
【００５７】
図４には、ＵＶランプ５０の代替えの配置が、基材３４の下方に点線のかたちで示されている。基材３７が少なくとも部分的にＵＶ光を通す場合、この配置の方が好都合で、適切であることもある。
【００５８】
図５は、図４の構成をインクジェット印刷システムと共に用いる場合を示している。図４の構成要素に加え、インクジェット・マイクロプロセッサ６０によって制御されるインクジェット供給システム５８が設けられている。インクジェット供給システム５８は、４つのインクジェット・ヘッド、すなわち、黄色のインクジェット・ヘッド６２、マゼンタのインクジェット・ヘッド６４、シアンのインクジェット・ヘッド６６、および黒のインクジェット・ヘッド６８にインクを供給する。マイクロプロセッサ４２に加え、コンピュータ４２を使用してマイクロプロセッサ６０をプログラミングする。さらに、第２のＵＶランプ７０を、ランプ制御システム７２と共に備えている。
【００５９】
稼動中、基材３４は基材巻出しスプール３２から送り出されるが、インクジェット・ヘッド３６に到達する前に、インクジェット供給システム５８の下を通過する。４つのインクジェット・ヘッド６２、６４、６６および６８を制御して、黒のみ（黒のインクジェット・ヘッドを使用）で、あるいは４つのインクジェット・ヘッド６２、６４、６６および６８を使用して多色で、基材３４に図案を印刷する。インクジェット供給システムを制御して、接着剤が塗布される領域に対応する、基材３４上の不連続な領域に、図案を印刷できる。これは、基材が透明で、基材を通して印刷された図案を見ることができる場合に、望ましい。また、インクジェット供給システムを制御して、基材の他の領域にも同様に印刷することもできる。例えば、箔の周囲にいくつかの単語が見えるように、基材上の箔押ししない領域に、いくつかの単語を印刷するのが望ましい場合がある。
【００６０】
この実施形態では、インクジェット供給システム５８で使用するインクは、遊離基硬化インクである。したがって、図案の印刷に続いて、基材３４は第２のＵＶランプ７０の下を通過する。ＵＶランプ７０は制御システム７２によって制御され、ＵＶ光を印刷された図案に照射し、インクを硬化させる。印刷されたインクが、蒸発や酸化など他のいくつかの手段によって硬化する場合には、構成部品７０および７２は省略できる。
【００６１】
基材３４への図案の印刷後、基材３４には、図４に関して説明した方法で箔が貼り付けられる。
【００６２】
図６は、図４の構成をディジタル印刷システムと共に用いる場合を示している。図４の構成要素に加え、転写コロナ７６と共に仕上げニップを形成するように配置された印刷ローラ７４が設けられている。印刷ローラ７４の周囲には、クリーニング装置を有するクリーニングステーション７８、帯電装置を有する帯電ステーション８０、描像装置を有する描像ステーション８２、およびトナー装置を有するトナーステーション８４が配置されている。印刷ローラ７４の下流（基材３４の移動方向）には、融着装置を有する融着ステーション８６が設けられている。ディジタル印刷システムは、コンピュータ４２によりプログラミングされる印刷マイクロプロセッサ８８によって制御される。これらの構成要素は、アグフア社（ＡＧＦＡ）やザイコン社（ＸＥＩＫＯＮ）が製造しているような乾燥トナー・ディジタル印刷装置の概略を示したものである。このような印刷装置の１つは、アグフア社のクロマプレス（Ｃｈｒｏｍａｐｒｅｓｓ）３２Ｓｉである。
【００６３】
稼動中、印刷ローラ７４は矢印Ｃの方向に回転し、その外表面が周囲にあるステーション７８、８０、８２、８４を連続的に通過するように構成される。帯電ステーション８０において、ローラ７４の外表面が帯電させられる。帯電した表面が、マイクロプロセッサ８８によって制御された描像ステーション８０の下を通過し、図案を印刷する必要のない、該表面上の領域を放電させる。その後、表面はトナーステーション８２を通過し、そこでトナーが、該表面の帯電した領域に、基材に印刷しようとする所望の図案で塗布される。図案は、黒でもよく多色でもよい。その後、トナーが塗布された表面は、転写コロナ７６方向に回転する。基材３４は、巻出しスプール３２から、印刷ローラ７４と転写コロナ７６との間に形成される仕上げニップを通って送られ、そこでトナーが基材３４に転写される。このようにして、印刷しようとする図案が、基材３４に転写される。
【００６４】
図案を基材３４に転写した後、印刷ローラ７４の表面がクリーニングステーション７８を通過し、トナーの残留物が除去され、表面を再使用できるようにする。
【００６５】
図案の転写に続いて、印刷された基材３４は、融着ステーション８６の２本のローラで形成された別の仕上げニップを通過して進む。これらローラのうちの少なくとも１本、通常は印刷された図案に直接接触する方の１本（図の上側のローラ）を加熱して、基材３４への図案の融着を行うことにより、図案を基材に永久的に接着し、図案の損傷を防止する。図案の印刷前に下塗りを行うことにより、箔を貼り付ける際の後続の加熱工程の間に図案が傷まないようするのが適切である。印刷された基材３４には、図４に関して説明した方法で箔が貼り付けられる。冷間箔押しプロセスを使用しているため、トナーの再活性化を避けることができる。
【００６６】
図７は、図４の構成を液体トナー・ディジタル印刷システムと共に用いる場合を示している。図４の構成要素に加え、ＯＰＣドラム９０が転写コロナ９２と共に設けられている。ＯＰＣドラム９０の周囲には、帯電コロナ９４、トナートラフ９６、および逆転ドクター・ロール９８が配置されている。ＯＰＣドラム９０の下流（基材３４の移動方向）には、融着装置を有する融着ステーション１００が設けられている。液体トナー・ディジタル印刷システムは、コンピュータ４２によりプログラミングされるマイクロプロセッサ１０２によって制御される。これらの構成要素は、インディゴ（Indigo）社のオムニウス・ウェブストリーム（Ｏｍｎｉｕｓ  Ｗｅｂｓｔｒｅａｍ）という名称の一連のディジタル印刷装置のような印刷システムの概略を示したものである。
【００６７】
稼動中、ＯＰＣドラム９０は矢印Ｄの方向に回転し、その外表面が周囲にある構成部品９４、９６、９８を連続的に通過する。帯電コロナ９４において、ＯＰＣドラム９０の外表面が帯電させられる。帯電した外表面が、マイクロプロセッサ８８の制御のもとで露光されて、図案を印刷する必要のない領域が放電させられる。その後、この表面がトナートラフ９６を通過し、そこで液体トナーが、該表面の帯電した領域に、基材に印刷しようとする所望の図案で付着する。その後、トナーが塗布された表面が、逆転ドクター・ローラ９８を通過し、逆転ドクター・ローラ９８によって余分なトナーが取り除かれる。最後に、トナーが塗布された表面は、転写コロナ９２の方向に回転する。基材３４が、巻出しスプール３２から、ＯＰＣドラム９０と転写コロナ９２との間を進み、そこでトナーが基材３４に転写される。このようにして、印刷しようとする図案が、基材３４に転写される。
【００６８】
図案の転写に続いて、印刷された基材３４は、融着ステーション１００の２本のローラで形成された仕上げニップを通過して進む。これらローラのうちの少なくとも１本、通常は印刷された図案に直接接触する方の１本（図の上側のローラ）を加熱して、図案を基材３４に融着させることにより、図案を基材に永久的に接着し、図案の損傷を防止する。その後、印刷された基材３４には、図４に関して説明した方法で箔が貼り付けられる。
【００６９】
図８に、金型を用いずに熱間箔押しを行うための本発明の第２実施形態の印刷装置を示す。基材巻出しスプール１０４は、供給する基材１０６を保持しており、この基材１０６はスプール１０４から、図中を左から右に矢印Ａで示す方向に送られる。インクジェット・ヘッド３６、接着剤供給源３８、マイクロプロセッサ４０、およびコンピュータ４２から構成される、図４の実施形態のインクジェット印刷システムが設けられている。また、ＵＶランプ５０およびその制御システム５２も設けられている。箔巻出しスプール４４、箔１０、および箔巻取りスプール５４が用いられているが、スプール４４、５４の間には、加熱ローラ１０８およびインプレッションローラ１１０によって構成される仕上げニップが１つだけ設けられている。箔押しされた基材は、箔巻取りスプール１１２に集められる。
【００７０】
基材１０６は、図４の冷間金型無しプロセスで用いるものと同一でも、異なっていてもよく、したがって、巻出しおよび巻取りのスプールと共に、異なる参照符号を付している。加熱ローラ１０８およびインプレッションローラ１１０は、それぞれ加熱プラテンおよびインプレッション盤で置き換えることができる。
【００７１】
稼動中、基材１０６が基材巻出しスプール１０４から送り出され、インクジェット・ヘッド３６の下を通過する。図４に関して説明したように、接着剤が不連続な図柄３７で塗布される。ただし、接着剤の組成は、冷間金型無し箔押しシステムで用いたものと異なる。したがって、接着剤による不連続な図柄３７は、次の工程において、接着剤にＵＶ光を照射するＵＶランプ５０の下方を通過する。これにより、接着剤中のモノマー成分の重合を開始させて、基材上の接着剤を硬化する。その後、照射を受けた基材１０６は、ローラ１０８および１１０に進む。なお、接着剤が硬化状態にあるため、必要があれば、ＵＶランプ５０とローラ１０８、１１０の間で基材１０６の進行方向を、転回棒を用いて変えることができる。
【００７２】
箔１０は、箔巻出しスプール４４から基材１０６と同一ライン速度で引き出される。基材１０６は箔１０と重なり合った状態で、ローラ１０８および１１０によって構成される仕上げニップを通過する。加熱ローラ１０８から箔１０を通して接着剤の不連続な図柄３７に熱が伝えられ、接着剤を粘着性にする。接着剤が粘着性の状態であり、かつ仕上げニップから圧力が加えられており、さらに接着剤が補助接着剤層１５に接着しようとする力が、剥離層１２が箔の層１３、１４、１５を保持層１１に保持しようとする力を上回るため、箔１０のラッカー層１３、金属層１４および補助接着剤層１５は、接着剤の不連続な各図柄３７に対応する領域で保持層１１から引き剥がされ、接着剤に貼り付き、これにより基材１０６上に転写される。
【００７３】
箔の不連続な領域を持つ箔付きの基材は、ローラ１０８、１１０を通過して進み、箔付き基材スプール１１２に巻き取られる。使用済みの箔１０は、箔巻取りスプール５４に巻き取られる。
【００７４】
このようにして、第１の実施形態すなわち図４の冷間金型無し箔押しシステムと同様に、インクジェット・ヘッド３６によって基材１０６に塗布された接着剤の図柄が、箔が基材３４に転写される図柄を決定することが理解されるであろう。これは、フレキソ印刷版のような固定した図案版が不要であり、したがって、コンピュータによるインクジェット・ヘッド制御のディジタル的特性によって、様々な図柄で接着剤の塗布すなわち箔の貼り付けができるという、第１の実施形態と同様の利点をもたらす。さらに、この実施形態においては、接着剤の塗布工程において、基材との接触が全くないという利点から、極めて傷つきやすい基材、あるいは柔軟性の高い基材にも印刷が可能である。
【００７５】
図９は、図８の構成をディジタル印刷システムと共に用いる場合を示している。ディジタル印刷システムについては、図６に関して説明したものと同様である。したがって、ここでは説明を繰り返さない。ディジタル印刷システムでの印刷に続き、印刷された基材１０６には、図８に関して説明した方法で箔が貼り付けられる。
【００７６】
図１０は、図８の構成を液体トナー・ディジタル印刷システムと共に用いる場合を示している。液体トナー・ディジタル印刷システムについては、図７に関して説明したものと同様である。したがって、ここでは説明を繰り返さない。液体トナー・ディジタル印刷システムでの印刷に続き、印刷された基材１０６には、図８に関して説明した方法で箔が貼り付けられる。
【００７７】
なお、図４〜１０のシステムのいずれにおいても、例えば基材の方向を変えるのに、転回棒を用いるなど、システム構成の変更が可能である。また、図４および８の構成は、図５〜７および９〜１０に示したもの以外の印刷システムと共に使用できるのは明らかである。
【００７８】
図１１に、冷間金型無し箔押しを行うための本発明の第３の実施形態の印刷装置を示す。図４の構成要素がここでも用いられるが、配置は異なっている。
【００７９】
箔巻出しスプール４４がインクジェット・ヘッド３６の近傍に位置しており、箔１０が転回棒１２８を経由してインクジェット・ヘッド３６の下方に供給される。インクジェット・ヘッド３６は前述のように制御されて、箔１０上に不連続な接着剤の図柄３７を形成する。各構成部品は、接着剤が箔１０の保持層１１ではなく、補助接着剤層１５上に塗布されるように配置されている。補助接着剤層１５が設けられていない実施形態では、接着剤は金属層１４上に塗布される。
【００８０】
接着剤が塗布された箔１０は、第２の転回棒１２８により方向を変えられ、さらにニップ・ローラ４６間を通過するとき、再度方向を変えられる。このように、接着剤はインクジェット・ヘッド３６によって上方から塗布されるので、不連続な接着剤の図柄３７は最初上方を向いているが、その後、箔１０はほぼ１８０°向きを変えるので、箔１０がニップ・ローラ４６から抜け出るとき、不連続な接着剤の図柄３７は下方を向くことになる。基材３４は、基材巻出しスプール３２から送り出され、箔１０と重なり合って不連続な接着剤の図柄３７と接した状態で、ニップ・ローラ４６を通過する。
【００８１】
ニップ・ローラ４６を通過後、箔１０および基材３４はＵＶランプ５０の下方を通過し、前述のようにＵＶ光の照射を受ける。前述のとおり、ランプ５０は基材３４の下方に配置してもよい。ニップ・ローラ４８を通過する時、前述のように、ラッカー層１３、金属層１４および補助接着剤層１５の転写が生じる。
【００８２】
図１２に、熱間金型無し箔押しを行うための本発明の第４実施形態の印刷装置を示す。この構成は、図８の構成要素を使用するが、これら構成要素は図１１と同様に配置されている。図１１の構成と図１２の構成との違いの１つは、ＵＶランプ５０の位置にある。本構成は熱間箔押しシステムであるため、転写に先立って接着剤にＵＶ光を照射して接着剤を硬化させる。したがって、ＵＶランプ５０は第２の転回棒１２８とニップ・ローラ４６との中間に位置している。図１１の構成と本構成との間の別の相違は、ニップ・ローラ４８が加熱ローラ１０８およびインプレッションローラ１１０で置き換えられており、その結果、図８に関してすでに説明したように、接着剤を活性化して転写を実行する点である。場合によっては、ニップ・ローラ４６を省略することもできる。
【００８３】
図１１および１２において、基材は前出の図におけるものと同一であるとして示されているが、同一である必要は必ずしもない。
【００８４】
なお、図１１および１２の構成は、図５〜７および９〜１０に関して説明したインク印刷システムと、あるいは他の類似のシステムと組み合わせて使用できる。また、説明した全ての例において、接着剤印刷ステーションをインク印刷ステーションの前に置いてもよく、後ろに置いてもよい。
【００８５】
場合によっては、箔の転写層を貼り付ける前に、インクジェットで塗布された接着剤の硬化を速めるのが望ましいことがある。硬化を速めることにより、箔の転写層が貼り付けられる際、接着剤の拡がりを防止できるので、ドットの拡大やにじみの可能性を少なくすることができる。また、接着剤をわずかに粘着性にして、箔の転写層への接着性をよくすることができる。これを実行するための１つの方法は、塗布された接着剤に向けた追加のＵＶランプまたは他の硬化手段を、インクジェット印刷ヘッドと箔の貼り付けが行われる装置との間、例えば図５の印刷ヘッド３６とローラ４６との間に設けることである。
【００８６】
ローラ４６、４８、１０８、１１０以外の手段を用いて、箔を基材に貼り付けることができる。ローラ４６、４８、１０８、１１０以外の手段としては、ドクター・ブレードおよびエアーナイフがある。
【００８７】
可動式のインクジェット印刷ヘッド３６の代わりに、固定式のインクジェット・ヘッド（好ましくは、多数のノズルを備えたヘッド）を用いることもでき、あるいは可動式または固定式の連続したインクジェット・アレイを用いることもできる。
【００８８】
箔の貼り付け（転写）を行うステーションは、必ずしも接着剤の塗布を行うステーションの直後に続く必要はない。これらステーションは、完全に分離することができる。これらステーションの間において、接着剤が塗布された基材は、例えば、一旦巻取り、その後で広げてもよいし、多数の切片に切断して積み重ねた後、積みくずしてもよい。これを実行する便利な方法は、硬化後に活性化できる接着剤、すなわち再活性化ができる接着剤を使用することである。接着剤は基材上に塗布させられ、例えばＵＶランプで照射されることによって硬化する。硬化の程度は不完全でよいが、接着剤を非粘着性にするのに十分である必要があり、これは硬化の程度が一般に５０％以上であることを意味する。このように、接着剤が粘着性でなくなれば、基材は、例えば丸めることができ、保管したり、他の場所へ運ぶことができる。後に、基材を加熱して接着剤を再活性化し、前述のように箔押しステーションを通過させることができる。あるいは、この基材を従来の熱間箔押しステーションに通し、１つまたは複数の加熱ローラで箔を基材に押し付けることもできる。このように、箔の転写工程と接着剤の塗布工程とを別々に行えば、多くの追加の利点がもたらされる。すなわち、箔の転写が行われるまで、基材を保管しておくことができる。また、箔を貼り付ける前に接着剤を硬化させることにより、システムをインク／基材の相互作用に影響されないようにして、より均一な結果を得ることができる。
【００８９】
図１３に、冷間金型無し箔押しを行うための本発明の第５の実施形態を示す。この実施形態は、図４に示した第１の実施形態と同一構成要素を使用するが、構成要素の配置が異なる。ＵＶランプ５０を箔１０および基材３４の上方または下方かつニップ・ローラ対４６、４８の中間に配置する代わりに、ＵＶランプがニップ・ローラ対４８の下流に配置されている。したがって、前述と同様に接着剤３８は不連続な図柄３７で塗布され、箔１０は前述と同一方法で貼り付けられるが、貼り付けは接着剤３８が硬化する前に行われる。ただし、接着剤３８は塗布された時は粘着性であるため、箔１０は、基材３４の接着剤が塗布された領域に貼り付く。続いて箔１０の接着のため、箔付きの基材はＵＶランプ５０の下方を通過し、接着剤３８が硬化して箔１０を基材３４に強固に接着する。
【００９０】
この実施形態で使用するのに適する接着剤の例として、サン・ケミカルズ社（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が製造するＵＦＥ５５５４型の淡い青色の遊離基インク、またはこれの透明なタイプであるＵ３０１２が挙げられる。箔１０へのＵＶ光の照射および接着剤３８への透過により、接着剤３８および箔１０中に遊離基を生成し、この遊離基が反応して箔１０と接着剤３８との間の接着を生じさせる。
【００９１】
第５の実施形態は、図５〜７に示したインク印刷技法のいずれとも組み合わせて用いることができ、あるいは他のインク印刷技法と組み合わせて用いることもできる。ＵＶランプ５０は、基材３４の下方に配置してもよい。
【００９２】
図１４に、熱間金型無し箔押しを行うための本発明の第６の実施形態を示す。この実施形態は、図８に示した第２の実施形態と同一構成要素を使用するが、構成要素の配置が異なる。ＵＶランプ５０を、箔１０および基材３４の上方または下方かつ加熱ローラ１０８とインプレッションローラ１１０によって構成される仕上げニップより手前に配置する代わりに、ローラ１０８、１１０の下流に配置している。したがって、前述と同様に接着剤３８は不連続な図柄３７で塗布され、箔１０は前述と同一方法で貼り付けられるが、貼り付けは接着剤３８が硬化する前に行われる。ただし、接着剤３８は塗布された時は粘着性であるため、箔１０は、基材３４の接着剤が塗布された領域に貼り付く。箔１０の貼り付けに続き、箔付きの基材はＵＶランプ５０の下方を通過し、接着剤３８が硬化して箔１０を基材３４に強固に接着する。
【００９３】
この実施形態で使用するのに適している接着剤の例として、サン・ケミカルズ社のＵＰＡ７５５９遊離基インクが挙げられる。箔１０へのＵＶ光の照射および接着剤３８への透過により、接着剤３８および箔１０中に遊離基を生成し、この遊離基が反応して箔１０と接着剤３８との間の接着を生じさせる。
【００９４】
第６の実施形態は、図９および１０に示したインク印刷技法のいずれとも組み合わせて用いることができ、あるいは他のインク印刷技法と組み合わせて用いることもできる。ＵＶランプ５０は、基材３４の下方に配置してもよい。
【００９５】
第５および第６の実施形態の利点は、接着剤の特性により、箔押し後に、接着剤が固体状態にまで硬化するので、箔１０と基材３４との間のより恒久的な接着を生み出すことができる点である。
【００９６】
本件出願人は、本明細書において個々の形態をそれぞれ単独で開示している。これら形態の２つ以上の組み合わせは、このような形態または組み合わせが本明細書全体の記載に基づき、当業者の一般的知識に照らして実施が可能であれば、ここに開示の諸問題を解決するかどうかにかかわらず、実施可能であるが、これらが請求項の範囲を限定するものではない。本件出願人は、本発明の態様が、これら各形態のいずれかあるいはこれら形態の任意の組み合わせから構成できることを指摘しておく。以上の説明に照らし、当業者には、本発明の範囲内で各種の変更が可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来技術の冷間箔押しシステムを概略的に示した図である。
【図２】従来技術の熱間箔押しシステムを概略的に示した図である。
【図３】本発明の装置および方法での使用に適した箔構造の典型例を示した図である。
【図４】本発明の冷間箔押しシステムを概略的に示した図である。
【図５】図４のシステムをカラー・インクジェット印刷システムと共に使用した場合を、概略的に示した図である。
【図６】図４のシステムをディジタル・インク印刷システムと共に使用した場合を、概略的に示した図である。
【図７】図４のシステムを液体トナー・ディジタル印刷システムと共に使用した場合を、概略的に示した図である。
【図８】本発明の熱間箔押しシステムを概略的に示した図である。
【図９】図８のシステムをディジタル・インク印刷システムと共に使用した場合を、概略的に示した図である。
【図１０】図８のシステムを液体トナー・ディジタル印刷システムと共に使用した場合を、概略的に示した図である。
【図１１】冷間箔押しシステムを用いる第３の実施形態を概略的に示した図である。
【図１２】熱間箔押しシステムを用いる第４の実施形態を概略的に示した図である。
【図１３】冷間箔押しシステムを用いる第５の実施形態を概略的に示した図である。
【図１４】熱間箔押しシステムを用いる第６の実施形態を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０   箔
３２   基材巻出しスプール
３４   基材
３６   インクジェット・ヘッド
３７   図柄（パターン）
３８   接着剤供給源
４０   マイクロプロセッサ
４２   コンピュータ
４４   箔巻出しスプール
４６   第１ニップ・ローラ対
４８   第２ニップ・ローラ対
５０   ＵＶランプ
５２   ランプ制御システム
５４   箔巻取りスプール
５６   箔付き基材スプール
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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