Recording medium, and system and method for forming image printed on recording layer including protective layer

本発明は、少量生産される装飾用アップリケを作成するための記録媒体に関する。 より詳細には、インクジェットプリンタ等の画像記録装置により画像が印刷された軽量有孔性シートと、このシートが一時的に接着される基板（substrate）とを有する記録媒体に関する。

外装型アップリケは広範に用いられている。 例えば、複合スポーツ用品市場においては、製品に永久ロゴ或いはアップリケを付すために、この種のアップリケが用いられている。 代表的な製品としては、例えば、サーフボード、カヌー、カヤック及びホッケースティックがある。 しばしば、審美性をますために一つの製品に数多くの異なったアップリケが付されることもある。 アップリケは、通常、ライスペーパ又は合成によるその均等物上にスクリーン印刷される。 アップリケは製品の表面におかれ、その上からエポキシ樹脂が重ねられる。 すると、ライスペーパはアップリケ上のエポキシ樹脂を吸収し、アップリケを製品表面に対して永久的に接着する。 ライスペーパは、エポキシ樹脂を吸収すると透明になる。

従来は、写真代、セットアップ費用及びスクリ−ン印刷費用がアップリケロゴの生産を高価（中規模生産の場合）、または、不可能（小規模生産の場合）なものとしていた。 多くのアップリケを有する製品に関しては、セットアップ及び印刷コストが非常に高くなってしまっていた。 加えて、天然ライスペーパ又は合成ライスペーパに画像を付すこととしているが、ライスペーパは非常に柔軟性に富んでおり、インクジェットプリンタのような従来型の画像記録装置での印刷が困難だった。

ライスペーパへのスクリーン印刷に代わる方法としては、ビニールステッカーによりロゴを表すという方法がある。 しかしながら、僅か数枚程度のステッカーがあればよい場合には、ビニールステッカーも割高となる。 加えて、ビニールステッカーとその被着面（台紙）との間の接着は、厳しい環境下では劣化していく傾向がある。 ここでいう厳しい環境、すなわち、ビニールステッカーとその被着面の接着に影響する環境の例としては、サーフボードにかかる塩水と砂、カヤック及びカヌー上に生じる乱流、他の物体（例えばホッケーパック）によるホッケースティックへの打撃等がある。

上述した従来型のアップリケ生産方法における各種の不具合は、本発明による記録媒体、システム及び方法によって克服される。

本発明の実施形態に関して示すいくつかの構成要素は、少なくとも個別的には当業界で周知である。 しかしながら、本発明の新規性及び本発明における問題解決思想は、少なくとも公知の要素を組み合わせて未知の結果を得る点にある。 本発明の様々な実施形態に係るシステム及び方法は、１個或いは限定個数のアップリケを生産するためのコストを、顕著に低減させる。 本発明は、また、以前に比べてアップリケをより簡単に、より速く、より便利に生産できるようにするものであり、個人が自分のパーソナルコンピュータで実施することも可能なものである。

本発明に係るシステム及び方法は、基板上に設けられた記録層を含む記録媒体上に、画像記録装置によって、個別のアップリケを印刷するものである。

本発明に係るシステム及び方法は、相異なる各種の産業を通じて広範に利用しうるものである。 本発明においては、先に述べた従来の用途だけでなく、例えばボート産業等にもその用途が広がる。 即ち、ソフトウエア・パブリッシング用のソフトウエアを用い、ボート名の入ったカスタム・デザインのアップリケを、２，３ドル程の紙への印刷によって作成する。 本発明は、或いは、所望の画像を印刷したノベルティ・マグネットの生産にも適用できる。

本発明に係るシステム及び方法は、また、基板及び有孔性記録層を有する記録媒体を提供する。 記録層は基板に付加されている。 画像記録装置は記録媒体を処理し、その記録層上に画像を記録する。 更に、記録層上に保護層を重ね、画像を同一状態に保持させる。

本発明に係るシステム及び方法は、更に、アップリケの生産方法・作成方法を提供する。 本発明に係る方法においては、まず、電子化された画像が画像データベース上から選択される。 次に、その画像は画像記録装置によって記録媒体に記録される。 この記録媒体は、基板及び当該基板に接着された記録層を有している。 そして、画像が印刷された記録層を基板から剥がして物体表面に置き、この記録層上に保護層を重ね保護層を永久的に硬化させて、画像を実質的に同一にかつ歪無しに保持させる。

本発明に係るシステム及び方法は、そして、少なくともインク、保護層及び透明皮膜に、紫外線輻射に対するガードとして紫外線防除要素を設ける方法を提供する。

図１に、本発明の一実施形態に係る画像印刷システム１０を示す。 画像印刷システム１０は、画像データ源１００、画像記録装置１３０及び（印刷媒体ストック１４２中の）記録媒体１４０を有している。 図２に示すように、記録媒体１４０は記録層１４６及び基板１４４から構成されている。

本実施形態においては、図１に示した画像データ源１００が、表示スクリーン１０４を有するモニタ１０２、画像処理装置１０８及び入力装置１２０から構成されている。 本発明の各種実施形態においては、入力装置１２０を、例えばマウス１２２、キーボード１２４その他公知の若しくはこれから開発されるであろう装置（スタイラス、キーパッド、タッチスクリーン等）とすることができる。

図１に示した画像データ源１００は、プログラムされた汎用コンピュータ１０３を有しているが、画像データ源１００は次のようなものによっても実現できる。 即ち、専用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラ、周辺集積回路部品、ＡＳＩＣその他の集積回路、ディジタル信号処理装置、ハードウエア電子若しくは論理回路例えばディスクリート部品による回路、プログラマブルロジック（例えばＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、ＰＡＬ等）等によっても、実現できる。 一般に、有限状態マシンを実現できるのであれば、即ち図６に示したフローチャートを実行できるのであれば、どのような装置であっても画像データ源１００を実現するのに利用できる。

画像データ源１００の画像処理装置１０８は、リンク１０９を有している。 リンク１０９は、画像データ源１００をデータベース１０７に接続できる限り、公知の或いは今後開発されるどのような装置乃至システムであってもよい。 データベース１０７は、画像等を電子化したもの即ち電子化画像データ情報を格納している。 リンク１０９は直接の接続１０９２であってもよいし、ネットワーク１０１を介した間接的な接続１０９１であってもよい。 ネットワーク１０１は、例えばワイドエリアネットワーク若しくはローカルエリアネットワーク、イントラネット、インターネット、各種の分散型処理ネットワーク乃至システムである。 一般に、リンク１０９は、画像データ源１００をローカル又はリモートデータベース１０７に接続できる限りにおいて、公知の又は今後開発されるどのような接続システム又は構造であってもよい。

更に、認められるべきことに、画像印刷システム１０のリンク１０９即ち画像処理装置１０８のメモリに接続されているリンク１０９は、図示しないが、ネットワークに対して有線でも無線でも接続することができる。

電子化画像情報をリンク１０９からキャプチャするのに代えて、電子的格納デバイス例えばＣＤ／ＤＶＤ１２６に電子化画像データ情報を格納し適宜読み出して使用するようにしてもよい。 また、ＣＤ／ＤＶＤ１２６に代えて、公知の又は今後開発される様々なタイプのデバイスを、電子化画像データ情報の格納に使用できる。

本発明に係るシステム及び方法の各種実施形態においては、電子化画像データ情報を発生させうる限りにおいて、例えばディジタルカメラ、スキャナ、ローカル又はリモートのコンピュータ、その他公知の又は今後開発される装置を、画像データ源１００として使用できる。 同様に、画像データ源１００は電子化画像データ情報を格納及び／又は送信できる限り、ネットワークのクライアントやサーバ等、各種の好適な装置によって実現できる。

更にまた認められるべきことに、過去の任意の時点において電子化画像データ情報を発生させるようにしてもよいが、逆に印刷時にオリジナルの物理的ドキュメントから画像を生成するようにしてもよい。 更に、オリジナルな物理的ドキュメントから電子化画像データ情報を生成する必要はなく、最初から電子的に描いて作成してもかまわない。 画像データ源１００は、従って、電子化画像データ情報を供給できる限りにおいて、公知の又は今後開発されるどのような装置であってもよい。 例えば、汎用コンピュータ１０３に限らず、画像処理装置１０８にリンク１０９を介して電子化画像情報を供給する装置等であってもよい。 画像データ情報は、例えば、画像、テキスト等、公知の又は今後開発されるタイプの画像データ情報を含むものである。

画像処理装置１０８は、入力装置１２０により選択された電子化画像データ情報を再生する。 画像処理装置１０８は、各種の処理動作、例えば画像サイズ変更、画像属性変換、コピー、セグメント化、一体化(aggregate)、その他公知の又は今後開発される電子化画像データ情報処理技術を、実行できる。 これら様々な処理動作を実行する際には、様々な画像処理ソフトウエアを利用できる。 ここでいう画像処理ソフトウエアには、ラスタ化又はベクトルイメージング処理を実行できる従来型のパブリッシングソフトウエアが含まれる。 例えば、Adobe Illustrator、Adobe Pagemaker、Photoshop、Macromedia Freehand、QuarkExpress等を含め（以上、すべて登録商標）、キャプチャした電子化画像データ情報を操作できるパブリッシングタイプソフトウエアである。

本発明のシステム及び方法によれば、各種実施形態においては、画像記録装置１３０は、処理した電子化画像情報を出力又は格納することができる装置とすることができる。 画像記録装置１３０の例としては、プリンタ、複写機その他のイメージングデバイスや、ファクシミリ機、表示装置、メモリその他を示すことができる。

図１の実施形態においては、図示した如く画像記録装置１３０はプリンタ１３２である。 プリンタ１３２としては、白黒プリンタ、カラープリンタ、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等、本発明の画像印刷装置１０において使用しうる限り、公知の又は今後開発される様々なタイプのプリンタを用いうる。

印刷媒体ストック１４２から取り出された１枚の記録媒体１４０は画像記録装置１３０に送られ、インクジェットプリンタ１３２によって記録媒体１４０上に画像１０６が形成される。 画像１０６を形成するためプリンタ１３２において使用されるインクは、印刷装置にて使用されてきた従来型のインクでよい。 また本発明の目的の一つは、インクを記録層１４６上に付加し更に記録層１４６上に保護層１４７（図５参照）を重ねてこれを硬化させたときにも、インクによって形成される画像１０６がこすれ、薄れ、にじみ、流れ等が実質的に生じないよう、記録層１４６上にインクを散らすことにある。

各種の実施形態によれば、インクのゆがみは、記録層１４６上におけるインク飽和量を調整することによって、防ぐことができる。 インク飽和量は各種のファクタ、例えば画像１０６が被着形成される物体表面の材質、保護層１４７とインクの化学的相互作用特性、記録層１４６（例えばクレイコンテンツ）の吸収特性、並びにインクの飽和に影響する他の環境的ファクタによって、影響される。 インク飽和量は公知の又は今後開発される各種の方法によって調整できる。 プリンタにおけるソフトウエア制御等によっても調整できる。

図２に、記録媒体１４０の外観を示す。 記録媒体１４０は記録層１４６及び基板１４４を有している。 記録層１４６と基板１４４は、容易に剥がすことができるよう、接着剤１４５により互いに接着されている（図３参照）。 即ち、基板１４４から記録層１４６を分離するのに必要な剥離力は、基板１４４から記録層１４６を手で分離できるほど弱い。 反面、この剥離力は、プリンタ１３２を通しただけでは記録層１４６が基板１４４から分離しない程度には、強い。 接着剤１４５としては、記録層１４６上に印刷されている画像１０６のインクに対してはこれといった影響を与えないようなものを、選択しておく。

記録層１４６は軽量な有孔性のシートから形成されている。 記録層１４６は実質的に薄く、保護層１４７が重ねられるとこの記録層１４６は透明に変わる。 記録層１４６は、画像記録装置１３０からのインクを所定量吸収でき、保護層１４７がかぶせられると相互作用で透明になるものであれば、どのようなタイプの媒体でもよい。 保護層１４７との相互作用で透明になるものとしては、例えば、ポリエステルベースの紙、合成ライスペーパ、表面化ベール(surfacing veil)即ち一般に公衆便所の便座の保護カバーとして用いられているものと同一の素材等、公知の又は今後開発される各種の素材を、本発明において使用できる。 記録層１４６は高度に有孔質で高度な吸収性を有する。 記録層１４６は空気を外に逃がすことができるほど有孔質である。 即ち、保護層１４７を記録層１４６に重ねた状態で記録層１４６の下に空気が捕らえられていたとしても、その空気は、記録層１４６内の孔１２１（図３参照）及び保護層１４７を介して、外に逃げる。

また、アップリケ１４８が透明や半透明である必要がない用途、例えば暗い色の表面に外装するときであれば、不透明に着色された記録層１４６、例えば白や暗色や金属色に着色された記録層１４６を、用いることができる。 但し、その吸収性や有孔特性は先に述べたものと同様とする。 従って、保護層１４７が記録層１４６上に重ねられたとき、この場合の記録層１４６は透明化することはないけれども、その代わりに画像１０６が印刷される面の背景を美的に強調することができる。

基板１４４は、例えばシート状の紙によって形成されている。 記録層１４６が一般に非常に薄くてそれ単独では画像記録装置１３０に通せないことから、基板１４４が記録層１４６を裏打ちして充分な剛性を与え、画像記録装置１３０に通せるようにしている。 基板１４４は、例えば画像記録装置１３０内で記録層１４６を支持できる限りにおいて、一枚の紙その他、公知の又は今後開発される各種の媒体を以てこれとなすことができる。

図２に、本発明による基板１４４からの保護層１４６の剥がし方を示す。 記録媒体１４０をプリンタ１３２に通して記録層１４６上に画像１０６を印刷した後、記録媒体１４０はおよそ画像１０６の輪郭をたどってトリミングされ、これにより、図４に示すようにアップリケ１４８が作成される。 更に、記録層１４６が基板１４４から剥がされる（図中の矢印１４９参照）。 基板１４４はこの段階で不要品となる。 また、画像１０６が記録層１４６上に印刷された後に記録層１４６を基板１４４から剥がし、剥がした記録層１４６をおよそ画像１０６の輪郭をたどってトリミングする、という手順でもよい。 こういった手順の後、アップリケ１４８は物体１６０の表面１６２上に置かれる（図４及び図５参照）。

図２に示した記録媒体１４０はシート状であるが、本発明に関し熟慮すべきことに、記録媒体１４０は大きなデコレーション用の連続ロール（垂れ幕）であってもよい。 更には、上述した画像記録装置１３０によりその上に印刷できるのであれば、他の形状であってもよい。

図３に、本発明に係る記録媒体１４０の断面を示す。 記録媒体１４０は、接着剤１４５により基板１４４に記録層１４６を付加（貼付）した形状を示している。 逆に、接着剤１４５により基板１４４を軽量有孔性の記録層１４６に付加（貼付）してもよい。 記録層１４６は孔１２１を有し、保護層１４７が重ねられたときこの孔１２１を通って泡が外気に逃げる。 記録層１４６は基板１４４に対して一時的に接着状態とされる。 即ち、図２中に矢印１４９で示したように、記録層１４６を基板１４４から手で剥がすことができるよう、低い剥離力を以て接着されている。

図４に、本発明のシステム及び方法により物体１６０の表面１６２上に付したアップリケ１４８の外観を示す。 アップリケ１４８は物体１６０の表面１６２上に置かれる。 アップリケ１４８は保護層１４７により積層され又は被覆される。 アップリケ１４８は記録層１４６及びその上の画像１０６から形成されている。 他方、保護層１４７は、例えばファイバーグラス樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂その他の樹脂又はマトリクスを含むものであり、アップリケ１４８に層をなすように重ねることができる。 本発明のシステム及び方法によれば、本発明における保護層１４７、記録層１４６その他の部品はいずれもインク中のスチレンを痛めつけることはない。

記録層１４６は保護層１４７を均一に吸収する。 即ち、気泡が捕らえられることはなく、記録層１４６の孔１２１を通って外に出る。 記録層１４６は保護層１４７を吸収すると同時にこの保護層１４７によって外装され、記録層１４６は透明化する。 保護層１４７は硬化し、永久的な防水ロゴを形成する。 即ち、保護層１４７は外部の厳しい条件の下でも画像１０６を保護する。

画像１０６を形成するためプリンタ１３２にて使用されるインクは、当該インクと保護層１４７との間の化学的相互作用によっては、目に見えるような影響を受けない。 言い換えれば、保護層１４７がアップリケ１４８上で硬化した後でもアップリケ１４８の画像１０６は歪まず、実質的な影響を受けないで保持される。

本発明の他の実施形態においては、インク内に紫外線防除要素（ＵＶインヒビタ）を直接に付加しておく。 これにより、紫外線の下での色あせから保護することができる。 ＵＶインヒビタは樹脂（保護層１４７）中にも含ませることができ、或いは樹脂上に被覆する透明コート１４１（図５参照）中にも含ませることができる。 それによって、同じく紫外線下での色あせを防ぐことができる。

図５に、本発明により物体１６０の表面１６２上に付したアップリケ１４８の断面を示す。 この図において特に示されるように、アップリケ１４８上の画像１０６は記録層１４６によって裏打ちされ、物体１６０の表面１６２上に置かれている。 その状態で更に、保護層１４７は、アップリケ１４８上に重ねられ、アップリケ１４８を永久的にくるみ、硬化する。 加えて、ＵＶインヒビタを有する付加シーラ即ち透明コート１４１を保護層１４７上に重ねてアップリケ１４８を紫外線輻射から保護することもできる。

図６に、本発明のシステム及び方法によるアップリケ作成・生産方法例を示す。

より詳細には、この図に示す制御ルーチンはステップＳ１００にて始まる。 制御ルーチンはステップＳ２００へと進み、電子化画像データ情報が例えば汎用コンピュータ等の画像データ源１００から選択される。 電子化画像データ情報は選択デバイス、例えばキーボードのボタン、マウス、タッチスクリーンのアイコン等といった公知の又は今後開発される各種の選択デバイスにより、選択することができる。 電子化画像データ情報は、例えば、画像、テキスト等、公知の又は今後開発される各種の電子化画像データ情報であり得る。 本発明の各種の実施形態においては、電子化画像データ情報はソフトウエア、ＣＣＤカメラ、ＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話、スキャナ、ディスプレイその他公知の又は今後開発される電子化画像データ情報キャプチャ技術を用いて又はそれとの協働により、キャプチャされた情報であり得る。 或いは、電子化画像データ情報は、パブリッシングタイプのソフトウエア等電子画像情報を生成するための公知又は今後開発される技術により、オリジナルに作成された情報でもよい。 制御ルーチンはステップＳ３００に進む。

ステップＳ３００においては、電子化画像データ情報が画像処理ユニット（画像処理装置１０８等）により処理される。 ここで行われる処理の例としては、画像のカスタマイズ、サイズ変更、キャプチャされた電子化画像データ情報の属性変更、その他公知の又は今後開発されるタイプの処理を掲げることができる。 パブリッシングタイプのソフトウエアの中には、商業的に利用できるソフトウエアとして、ラスタ化された又はベクトル電子化画像データ情報を操作できるソフトウエアを含んでいるものがある。 制御はステップＳ４００へと進む。

ステップＳ４００においては、追加すべき電子化画像データ情報があるか否かの判定が行われる。 もし「ある」のであれば、制御はステップＳ２００に戻って追加する電子化画像データ情報の選択が行われ、続くステップＳ３００にてその電子化画像データ情報の処理が行われる。 ステップＳ４００において「ない」と判定されたならば、制御はステップＳ５００へと進む。

ステップＳ５００においては、画像処理ユニット（画像処理装置１０８等）により処理された電子化画像データ情報が画像に変換され、画像記録装置１３０により記録媒体１４０上に印刷される。 画像記録媒体１４０は接着剤１４５により基板１４４に記録層１４６を接着した構成を有している。 記録層１４６は軽量有孔性のシートであって、例えば、ライスペーパ、ポリエステルペーパ、それらの合成等価物、或いはその他公知の又は今後開発される軽量有孔紙で高い吸収特性を有するものである。 本発明によれば、記録層１４６はインクを均一に吸収し、これにより画像１０６が形成される。 制御はステップＳ６００に進む。

ステップＳ６００においては、記録層１４６がその基板１４４から分離される。 記録層１４６を基板１４４から分離させるときに、記録層１４６のうち画像１０６が印刷されている部分をその周囲の印刷なしの部分からトリミングして、アップリケ１４８となる部分を基板１４４ともろともに切り離すようにしてもよい。 そして、アップリケ１４８即ち記録媒体１４０のトリミングされた部分を、基板１４４から分離する。 或いは、トリミングを基板１４４からの分離の後に行ってもよい。 記録層１４６は記録層１４６に設けた或いは基板１４４に設けた接着剤１４７により基板１４４に接着しておく。 接着剤１４５は、記録層１４６と基板１４４とを容易に分離できるような接着剤である。 即ち、記録層１４６を基板１４４から剥がすのに必要な力を、人間が手の力により基板１４４から記録層１４６を剥がせる程度に弱くしておき、しかしながらプリンタ１３２を通すときに記録層１４６が基板１４４から分離しない程度には強くしておく。 接着剤１４５としては、記録層１４６上に印刷される画像１０６のインクには取り立てて影響を与えないようなものを、選択しておく。 アップリケ１４８上に画像１０６を形成するために使用するインクとしては、インク対保護層１４７間の化学的相互作用によって影響を受けないものを、選択しておく。 このようにした後、図５に示した向きで記録層１４６を物体１６０の表面１６２上に置く。 制御はステップＳ７００へと進む。

ステップＳ７００においては、アップリケ１４８は保護層１４７により積層され又はくるまれ、保護層１４７が硬化する。 記録層１４６は保護層１４７を均一に吸収する。 保護層１４７は、例えばファイバーグラス樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂その他、アップリケ１４８の外装に使用できる各種の樹脂又はマトリクスである。 また、アップリケ１４８は、記録層１４６上に保護層１４７をかぶせる際に、保護層１４７を吸収して、その記録層１４６の孔１２１及び保護層１４７を通じ外気へと、空気を逃がす。 保護層１４７によってアップリケ１４８がカバーされ保護層１４７が硬化しているため、アップリケ１４８はインクと保護層１４７との化学的相互作用により痛んだり或いは見た目の影響を受けたりすることがない。 保護層１４７がアップリケ１４８を覆い硬化するにつれ、記録層１４６は透明になり見た目には見えなくなる。

代替的には、透明又は半透明のアップリケが必要でない用途であれば、不透明な色の保護層例えば白、暗色又は金属色の媒体を保護層として用いることもできる。 この場合の記録層も上述した有孔性及び吸収性を有するものとするのがよかろう。 その場合、保護層を記録層上に重ねたとき、記録層は透明化しないが、その代わりに、見た目に美しい背景上に画像が現れる。 制御はステップＳ８００へと進み処理が終了する。

本発明による画像印刷システムの例を示す図である（なお、図中の「XEROX」は登録商標である）。

本発明による基板からの記録層の剥がし方を示す図である。

本発明による記録層の断面図である。

本発明によるアップリケ貼付物体の斜視図である。

本発明によるアップリケ貼付物体の断面図である。

本発明によるアップリケ作成方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像印刷システム、１００ 画像データ源、１０３ 汎用コンピュータ、１０６ 画像、１０７ データベース、１０８ 画像処理装置、１２１ 孔、１３０ 画像記録装置、１３２ プリンタ、１４０ 記録媒体、１４１ 透明コート、１４４ 基板、１４５ 接着剤、１４６ 記録層、１４７ 保護層、１４８ アップリケ、１６２ 物体。