JP3350747B2 - カードプリンター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成に用いるため
のプリンターに関し、さらに詳しくは、昇華型熱転写及
び溶融型熱転写から選ばれる少なくとも一方によってカ
ード上に画像を形成するときのカード搬送安定性および
画像品質の安定性を著しく高めることのできるカードプ
リンターに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、自動車免許証等の免許証類、
身分証明証、写真付会員証、写真付名刺等で代表される
各種認証識別カード（以下、ＩＤカードとも言う。）が
普及するようになった。従来顔写真のような階調情報含
有画像を有するＩＤカードは、銀塩写真法により形成さ
れている。しかしながら、銀塩写真法は、露光、現像、
定着、漂白、水洗等の複雑な工程を要する。こうした事
情のもとに、美麗な画像を有するＩＤカードの大量かつ
迅速な製造に関して、支持体に受像層を有し、この受像
層に昇華型あるいは溶融型熱転写記録方式により階調情
報含有画像を形成する製造法が提案されている。

【０００３】しかし、これらの画像は、インク層を有す
るインクシートと受像体の受像面を対面させてインクシ
ートの裏面側からサーマルヘッドを用いて加熱すること
により画像を形成するが、この際カードをサーマルヘッ
ドプリント部へ適正な位置に搬送することが重要であ
る。そのためには、図１または図２に示す様にカードの
受像面と、裏面の両側からローラーを用いてカードを押
さえて保持しながら搬送する手段が有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このとき受像体受像面
と受像面側のローラーの間に受像面を形成する材料より
も硬い異物が混入し、さらにローラーの回転とカード搬
送にずれが生じた場合、埃を受像層にこすり付けるよう
な事態が生じることになりカード受像面にキズが発生し
画像形成に欠陥を生じるという問題があった。

【０００５】本発明は上記の事情によりなされたもので
あり、その目的は、カードプリンターにおいて安定なカ
ード搬送を確保しつつ、且つキズ、欠陥のない優れた画
像品質を有するカードを得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、昇
華型熱転写および溶融型熱転写から選ばれる少なくとも
一方を用いて、受像面を有するカード上に画像を形成す
るカードプリンターであって、カード搬送経路の該受像
面側の画像形成部の直前にゴムローラーを有し、該ゴム
ローラーに受像面を有するカードの受像面側を１Kgの荷
重で押し付けた後、該カードをローラーから20mm／分の
速度で引き剥がすのに要する張力（ｇ）を粘着力と定義
したときに、該ゴムローラーの粘着力が400ｇ以上であ
るカードプリンター、該引き剥がすのに要する張力値に
達してから張力が０に至るまでの時間を粘着力保持時間
としたときに、ゴムローラーの粘着力保持時間が0.6秒
以上であること、昇華型熱転写および溶融型熱転写から
選ばれる少なくとも一方を用いて画像を形成する、受像
面を有するカードが裏面に筆記性層を有すること、によ
り達成される。

【０００７】即ち、本発明者らが鋭意検討した結果、カ
ードをプリント部分へ搬送する搬送経路の直前部のカー
ド受像面側に円滑な搬送を助けるための押さえローラー
を存在させるのが有効であり、且つそのゴム硬度及び／
又は粘着力に適正な範囲が存在することを見い出したも
のである。

【０００８】以下に本発明について詳述する。本発明の
一例を、図を参照しながら説明する。図１は、本発明の
態様の１例であるＩＤカードプリンターの画像形成部の
直前の搬送部を概念的に示したものである。なお、本発
明に係る態様は図１の様な態様のみに限定されるもので
はない。

【０００９】《ゴムローラー》本発明のプリンターにお
いて、カードを安定かつ確実に搬送し画像に欠陥等の悪
影響をおよぼさないためにサーマルヘッドプリント部の
直前のカード受像面側にゴムローラーを配置することが
重要である。ローラー回転軸部の芯材としては、金属、
プラスチックなどでも構わないが、少なくともカードと
接触するローラー表面はゴム硬度10〜４0のゴムか、粘
着力400ｇ以上のゴムで構成されなければならない。粘
着力をパラメータとしてゴムを選択するとき粘着力保持
時間が0.6秒以上（好ましくはカードの搬送性の点から
５秒以下）であることは好ましい態様である。より好ま
しくはゴム硬度が必ず10〜40であって、かつ粘着力が40
0ｇ以上のものである。

【００１０】ゴムローラーの素材としては上記条件をみ
たしていればどのようなものでもよいが、一般的にはシ
リコーンゴム、アクリルゴム、塩化ビニル系ゴム、ウレ
タン系ゴム、天然ゴムなどが用いられる。

【００１１】本発明に用いられるゴムローラーのゴム硬
度は10〜40、より好ましくは15〜30である。

【００１２】ここに、ゴムローラーのゴム硬度はＪＩＳ
K6301_-1975の硬さ試験、スプリング硬さ試験（Ａ形）
にもとづいた値である。

【００１３】又、本発明に用いられるゴムローラーの粘
着力は400ｇ以上、好ましくはカードの搬送性の点から
２０００ｇ以下である。

【００１４】ここに、ゴムローラーに受像面を有するカ
ードの受像面側を１Kgの荷重で押し付けた後、該カード
をローラーから20mm／分の速度で引き剥がすのに要する
張力（ｇ）を、本発明における粘着力と定義する。

【００１５】カードプリンターにおいてカードを搬送す
るには受像面、裏面の両側から保持してやらねばならな
いが、受像面側からカードを適性位置に搬送するための
カードを押さえるゴムローラーのゴム硬度が40以上のと
き、ローラーとカード受像面の間に埃等が混入した場合
受像面に傷を生じ、熱転写画像に欠陥を生じる。反対に
ゴムローラーのゴム硬度が10未満の場合、カードを十分
に押さえることができず搬送ジャムトラブルを生じる。

【００１６】カード裏面側の、カード搬送に寄与する搬
送ローラー２は金属、ゴム等材質に制限はないが搬送時
にカードとの滑りが生じないことが必要である。このた
め、材質としてゴム硬度20〜90のゴムローラーが好まし
く用いられる。

【００１７】《ＩＤカード》本発明に用いられるカード
は少なくともカード用支持体と、支持体表面に形成され
ると共に昇華型熱転写方式で昇華性色素により形成され
た階調情報含有画像、および熱溶融型転写方式にまたは
昇華型熱転写方式により形成された画像の少なくとも一
方を形成するための受像層とで構成される。

【００１８】−支持体− 本発明における支持体は、例えば紙、コート紙、および
合成紙（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
等と紙とをはり合せた複合材料）等の各種紙類、塩化ビ
ニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート等の各種プラスチックフ
ィルムないしシート、各種の金属で形成されたフィルム
ないしシート、各種のセラミックス類で形成されたフィ
ルムないしシート等を挙げることができる。金属やセラ
ミックス以外の素材で支持体を形成する場合、特に前記
合成紙で支持体を形成するとき、支持体中には、後の工
程で形成される画像の鮮明性を高めるために、白色顔料
が添加されているのが好ましい。支持体の厚みは通常30
〜2000μm、好ましくは100〜800μmである。この他に支
持体として磁気情報を記録するための磁気層を有しても
よいし、ＩＣを搭載したＩＣカードであってもよい。

【００１９】−筆記性層− 本発明に用いるＩＤカードには、通常の場合、支持体の
受像層形成面とは反対側の表面に、筆記性層が形成され
る。ＩＤカードを自動車免許証等とする場合には、筆記
性層を設けることが特に好ましい。筆記性層を形成して
おくと、そのＩＤカードに種々の情報を筆記することが
できて便利であるからである。

【００２０】また、カード裏面に筆記性層を有している
場合搬送ローラーとの摩擦が大きくなり搬送のジャムト
ラブルやカード搬送時に発生する受像層上のキズの発生
を防止することができる。

【００２１】筆記性層に関する説明は、特開平1-205155
号公報の第４頁右上欄第14行から第４頁右下欄第２行ま
でに記載の「書き込み層」に関する説明をもって代え、
その詳細な説明を省略する。

【００２２】−画像を有する受像層− カードは、その表面に受像層を有し、昇華型熱転写及び
溶融型熱転写の少なくとも一方による画像を形成するこ
とができる素材から構成される。

【００２３】受像層の構成は、後述する昇華型感熱転写
記録用インクシートにおけるインク層から、加熱により
拡散してくる昇華性色素を受容することができる限り特
に制限がなく、基本的にバインダーおよび各種の添加剤
で形成される。ＩＤカード用支持体の表面に受像層を形
成する方法としては、受像層を形成する成分を溶媒に分
散あるいは溶解してなる受像層用塗工液を調製し、その
受像層用塗工液を前記ＩＤカード用支持体の表面に塗布
し、乾燥する塗工法、あるいは前記受像層を形成する成
分を有する混合物を溶融押出し、ＩＤカード用支持体の
表面にラミネートするラミネート法等を挙げることがで
きる。ＩＤカード用支持体の表面に形成される受像層の
厚みは、一般に１〜50μm、好ましくは２〜20μm程度で
ある。

【００２４】なお、カード支持体自体が画像形成能力が
ある場合は、支持体が受像層を兼ねることができる。

【００２５】＜受像層用バインダー＞受像層用のバイン
ダーとしては、塩化ビニル系樹脂、ポリエテル系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニル
アセタール系など各種の耐熱性樹脂などさまざまのバイ
ンダーを使用することができる。バインダーの種類の選
択は任意であるが、画像保存性などの点において、ポリ
ビニルアセタール系樹脂または塩化ビニル系樹脂が好ま
しい。前記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリ
ビニルアセトアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリビニルホルマール樹脂などがあげられる。前記
塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂と塩化
ビニル共重合体とを挙げることができる。この塩化ビニ
ル共重合体としては、塩化ビニルをモノマーユニットと
して50モル％以上の割合で含有する塩化ビニルと他のコ
モノマーとの共重合体を挙げることができる。前記ポリ
ビニルアセタール系樹脂、塩化ビニル系樹脂の他に、ポ
リエステル系樹脂も昇華型感熱転写用の受像層として好
適に用いることができる。

【００２６】−階調情報含有画像− 後述する昇華型感熱転写記録用インクシートのインク層
と受像層とを重ねあわせ、インク層と受像層との界面に
イメージワイズに熱エネルギーを与える。すると、イン
ク層中の昇華性色素は与えられた熱エネルギーに応じた
量だけ溶融、気化あるいは昇華し、受像層側に移行され
受容される結果、受像層に画像が形成される。前記熱エ
ネルギーを与える熱源としては、サーマルヘッドが一般
的であるが、このほかにレーザー光、赤外線フラッシ
ュ、熱ペン等従来から公知のものを使用することができ
る。以上の熱転写記録方式により、受像層に階調情報含
有画像を形成することができる。

【００２７】−昇華型感熱転写記録用インクシート− 受像層における階調情報含有画像は、昇華型感熱転写記
録用インクシートを使用することにより形成することが
できる。前記昇華型感熱転写記録用インクシートは、イ
ンクシート用支持体とその上に形成された昇華性色素含
有インク層とで構成することができる。インクシート用
支持体としては、寸法安定性がよく、感熱ヘッドでの記
録の際の熱に耐える限り特に制限がなく、従来から公知
のものを使用することができる。

【００２８】＜バインダー＞インク層のバインダーとし
ては、例えばセルロース付加化合物、セルロースエステ
ル、セルロースエーテル等のセルロース系樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルア
セトアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニル
アセタール樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリアクリルアミド、スチレン系樹脂、ポリ（メ
タ）アクリル酸系エステル、ポリ（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸共重合体等のビニル系樹脂、ゴム系
樹脂、アイオノマー樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエス
テル樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂の中で
も、保存性の優れたポリビニルブチラール、ポリビニル
アセトアセタールあるいはセルロース系樹脂が好まし
い。

【００２９】インク層に含有される熱拡散性色素は、形
成しようとする画像が単色であるならば、イエロー色
素、マゼンタ色素、およびシアン色素の何れであっても
良い。また、形成しようとする画像の色調によっては、
前記三種の色素のいずれか二種以上もしくは他の熱拡散
性色素を含んでいても良い。

【００３０】昇華型熱転写記録用インクシートは、イン
ク層を形成する前記各種の成分を溶媒に分散ないし溶解
してなるインク層形成用塗工液を調製し、これをインク
シート用支持体の表面に塗工し、乾燥することにより製
造することができる。かくして形成されたインク層の厚
みは、通常、0.2〜10μmであり、好ましくは、0.3〜３
μmである。

【００３１】−溶融型熱転写記録用インクシート− ＩＤカードなどには通常所有者の住所、氏名等が記載さ
れるがこのような文字画像には溶融型熱転写記録法がそ
の鮮鋭性、簡易性等の点から好ましく用いられる。

【００３２】溶融型熱転写記録用インクシートのインク
層を構成する素材は、カーボンブラック、顔料、染料等
の色材とワックス、ポリマー等のバインダーを主として
成り立っているが、このようなインク層に用いられる素
材は公知のものでよい。

【００３３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００３４】参考例１ 支持体として厚み６μmのポリエチレンテレフタレート
フィルム［東レ（株）製 ルミラー6CF531］の耐熱保護
層の裏面に、下記組成のインク層形成用塗工液をワイヤ
ーバーコーティング法により、乾燥後の厚みが１μmに
なるように塗布、乾燥することにより感熱転写記録用イ
ンクシートを得た。

【００３５】 インク層形成用塗工液； 分散染料｛日本化薬（株）製、カヤセットブルー136｝ 4.0部 ポリビニルブチラール｛積水化学工業（株）製、エスレックBX-1｝ 4.0部 メチルエチルケトン 82部 シクロヘキサノン 10部 次に、支持体として厚み350μmのポリエチレンテレフタ
レート（ＩＣＩ社製、メリネックス226）の両面に白色
顔料を有するポリプロピレン樹脂を50μm押し出しラミ
ネート法にて貼合した基材のコロナ放電処理を施した面
に、下記組成のアンカー層用塗工液と下層形成用塗工液
と上層形成用塗工液をワイヤーバー塗工法により順次、
塗布・乾燥し、合成紙上に厚み0.5μmのアンカー層と、
４μmの下層と厚み0.5μmの上層とからなる受像層を形
成することによって、カード状の受像体を得た。

【００３６】 アンカー層形成用塗工液； ポリビニルアセトアセタール 9部 ｛積水化学工業（株）製、エスレックBL-1｝ ヘキサメチレンジイソシアネート 1部 ｛日本ポリウレタン工業（株）製、コロネートHX｝ メチルエチルケトン 80部 酢酸n-ブチル 10部 下層形成用塗工液； ポリビニルブチラール樹脂 10部 ｛積水化学工業（株）製、エスレックBX-1｝ メチルエチルケトン 80部 酢酸ｎ-ブチル 10部 上層形成用塗工液； アクリル系エマルジョン（43％固形分） 25部 ｛東邦化学工業（株）製、ハイテックS-6254｝ ポリエチレン系ワックスエマルジョン（35％固形分） 5部 ｛東邦化学工業（株）製、ハイテックE1000｝ 水 70部 次にユポ（王子油化合成紙（株）製、FPG#60）上に下記
組成からなる筆記性層塗工液を塗布後乾燥することによ
り作成した筆記層をこのカードの裏面側にウレタン系接
着剤を用いて貼合した。

【００３７】 筆記性層塗工液； 二酸化チタン｛出光興産（株）製、出光チタニアIT-S｝ 3部 ポリビニルアセタール樹脂 70部 ｛積水化学工業（株）製、エスレックKX-1｝ イソプロピルアルコール 12部 水 15部 図３に示すカードプリンターを用い、直径２cm、長さ６
cmのゴム硬度の異なる下記ゴムローラーを用いて、カー
ドの押さえ圧をカードの短辺長54mmに対して300ｇとな
る様にスプリングで調整して、カードを１枚ずつ計1000
枚連続プリントを行い、プリント後のカード画像表面に
発生した画像欠陥の数およびカード搬送時に発生したジ
ャムトラブルの回数をカウントした結果は以下の通りで
ある。

【００３８】 表面側ゴム硬度 欠陥発生数（箇所） 搬送ジャムトラブル（回） ５ ０ 25 10 ０ ３ 15 ０ ０ 20 ０ ０ 30 ０ ０ 35 ２ ０ 40 ２ ０ 50 16 ０ 60 27 ０ 70 34 ０ 80 42 ０ 90 49 ０参考 例２参考 例１において貼合した裏面筆記層を貼合しない他
は、ゴム硬度を20および60に固定して同様に評価した結
果を次に示す。

【００３９】 表面側ゴム硬度 欠陥発生数（箇所） 搬送ジャムトラブル（回） 20 ２ ０ 60 32 ０ 実施例３ ゴムローラーの粘着力を下記の如く変化させた以外は参
考例１と同様にして、画像欠陥の数及び搬送ジャムトラ
ブルの回数を評価した。

【００４０】 ゴムローラー 欠陥発生数（箇所） 搬送ジャムトラブル（回） 粘着力(ｇ) 300 ４４ ０ 比較例 400 ３ ０ 本発明 500 ０ ０ 本発明 600 ０ ０ 本発明 800 ０ ０ 本発明 実施例４ 粘着力500ｇのゴムローラーの粘着力保持時間を下記の
如く変化させた以外は参考例１と同様にして、画像欠陥
の数及び搬送ジャムトラブルの回数を評価した 。ゴムローラー 粘着力保持 欠陥発生数（箇所） 搬送ジャム 粘着力(ｇ) 時間(秒) トラブル（回） 500 0.4 ３ ０ 500 0.6 １ ０ 500 0.8 ０ ０ 500 1.0 ０ ０ 500 1.2 ０ ０

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、特定のゴム硬度及び／
又は粘着力を有するゴムローラーをカードプリンターの
所定位置に配置することにより、安定なカード搬送とキ
ズ、欠陥のない優れた画像品質を有するカードを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント部直前のカード搬送部の概念
図。

【図２】本発明の態様の異なるプリント部直前のカード
搬送部の概念図。

【図３】本発明のプリンターの断面図。

【図４】本発明の態様の異なるプリンターの断面図。

【図５】本発明カードプリンターに用いられるカード断
面図。

【図６】本発明カードプリンターに用いられる筆記層を
有するカード断面図。

【符号の説明】

１ ゴムローラー ２ カード裏面側ローラー ３ カード ４ 画像形成前のカード ５ 画像形成後のカード ６ 昇華型熱転写画像形成部 ７ サーマルヘッド ８ プラテンローラー ９ 画像形成後のカード保持部 10 プリンター筐体 11 熔融型熱転写画像形成部 12 サーマルヘッド 13 プラテンローラー 14 受像層 15 支持体 16 筆記層

フロントページの続き (72)発明者 瀧本 正高 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 小川 隆宏 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式 会社内 (56)参考文献 特開 平４−292970（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−116778（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−205155（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−41733（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−119445（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/06 B41J 2/325 B41J 13/076 B42D 15/10 501 B65H 29/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇華型熱転写および溶融型熱転写から選
   ばれる少なくとも一方を用いて、受像面を有するカード
   上に画像を形成するカードプリンターであって、カード
   搬送経路の該受像面側の画像形成部の直前にゴムローラ
   ーを有し、該ゴムローラーに受像面を有するカードの受
   像面側を１Kgの荷重で押し付けた後、該カードをローラ
   ーから20mm／分の速度で引き剥がすのに要する張力
   （ｇ）を粘着力と定義したときに、該ゴムローラーの粘
   着力が400ｇ以上であることを特徴とするカードプリン
   ター。
2. 【請求項２】 該引き剥がすのに要する張力値に達して
   から張力が０に至るまでの時間を粘着力保持時間とした
   ときに、ゴムローラーの粘着力保持時間が0.6秒以上で
   あることを特徴とする請求項１のカードプリンター。
3. 【請求項３】 昇華型熱転写および溶融型熱転写から選
   ばれる少なくとも一方を用いて画像を形成する、受像面
   を有するカードが裏面に筆記性層を有することを特徴と
   する請求項１又は２のカードプリンター。