JPH0781104A - 熱転写型印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被印刷物が硬い基材からなり、厚く、熱容量
が大きく、表面に凹凸を有する場合でも、精細な画像を
形成できる熱転写型印刷装置を得る。 【構成】 インク層を有する転写シート１７と被印刷
物１３とを重ね合わせ、画像情報に応じて転写シート１
７を選択的に加熱することにより転写シート１７のイン
ク層から被印刷物１３へインクを転写させて画像を形成
する熱転写型印刷装置１０に、転写シート１７を被印刷
物１３上に供給し回収する転写シート搬送手段、転写シ
ート１７と被印刷物１３とを静電気力によって密着させ
る静電吸着ユニット１２、及び転写シート１７を非接触
的に加熱する加熱手段２１を設ける。このような熱転写
型印刷装置の転写シート搬送手段には、転写シートの非
加熱部分を冷却する冷却機構を設けることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、転写シートを使用し
て被印刷物に画像を形成する熱転写型印刷装置に関す
る。さらに詳しくは、この発明は、被印刷物が硬い材質
からなる場合、被印刷物の厚さが大きい場合、被印刷物
の表面に凹凸がある場合でも良好に画像を形成すること
ができる熱転写型印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管として使用される陰極線管
のパネル内面には、一般に図３に示したように、パネル
１上に赤、緑及び青の各色の蛍光体層２がストライプ状
またはドット状に形成され、各蛍光体層２の間にカーボ
ンブラック等からなる光吸収層３が形成され、その上に
メタルバック層４が形成された構造を有している。

【０００３】ここで、メタルバック層４は、蛍光体層２
が電子ビームにより励起されて発した蛍光のうち背面に
向かった成分を前方に反射させて画面の輝度を向上させ
るなどのために設けられており、通常、このメタルバッ
ク層４としては電子ビームの透過率が高く、且つ反射率
も高いアルミニウム薄膜が形成される。

【０００４】このような機能を担うメタルバック層４は
蛍光体層２上に高い平滑性で形成することが重要とな
る。そこでパネル内面の形成方法としては、例えば図４
に示したように、パネル１内面にストライプ状に光吸収
層３を形成し（同図ａ）、各光吸収層３で隔てられた間
に各色の蛍光体層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを形成し（同図
ｂ）、この光吸収層３及び各蛍光体層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ
上に直接メタルバック層を形成することなく、まず、こ
れらの表面を平滑化するために中間膜形成用塗布材料を
塗布して中間膜５を形成し（同図ｃ）、その後中間膜５
上にメタルバック層４を形成する（同図ｄ）。次いで中
間膜５を焼成により熱分解除去し、光吸収層３及び各色
の蛍光体層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ上にメタルバック層４が形
成されるようにする（同図ｅ）。

【０００５】この場合、光吸収層３や各蛍光体層２Ｒ、
２Ｇ、２Ｂをストライプ状に形成する方法としては、通
常、光吸収層形成用塗布材料や蛍光体層形成用塗布材料
を全面に塗布する工程を含む所謂スラリー法が用いられ
ている。例えば、ストライプ状に形成すべき光吸収層の
形成に先立ってパネル上に感光性樹脂層を形成し、この
感光性樹脂層を露光、現像することによりパターニング
し、その上に光吸収層を形成し、次いでリフトオフする
ことにより光吸収層をパターニングする。また、ストラ
イプ状に形成すべき蛍光体層自体に感光性をもたせ、光
吸収層を形成したパネル上に蛍光体層形成用塗布材料を
塗布後、露光、現像してパターニングする（特開昭６１
−６８８２７号等）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにスラリー法により陰極線管のパネル内面を形成す
る場合、パネル内面を形成する各層を所定のパターンに
形成するために、各層ごとに露光、現像操作を行なわな
くてはならないので、工程数が多くなり操作も複雑であ
るという問題を有している。

【０００７】また、近年、陰極線管に高い解像度が要求
され、蛍光体層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂのストライプのピッチ
が狭まるに従って次のような問題も生じている。即ち、
各蛍光体層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの表面を平滑化するために
十分な量の中間膜形成用塗布材料を塗布すると、結果的
に光吸収層３上を覆う中間膜の量が多くなり、後に行う
中間膜５の焼成による分解除去時に中間膜５から多量の
分解ガスが発生してメタルバック層４を押上げ、メタル
バック層４に浮きや剥がれを生じさせる。これに対し
て、中間膜５の分解ガス量を低減させるために中間膜形
成用塗布材料の塗布量を減らすと、各蛍光体層２Ｒ、２
Ｇ、２Ｂ上を十分に平滑化できず、メタルバック層４の
反射率が低下する。そこで、中間膜形成用塗布材料自体
に感光性をもたせ、中間膜形成用塗布材料を塗布後、露
光、現像することにより、中間膜５を各蛍光体層２Ｒ、
２Ｇ、２Ｂ上に選択的に形成するという試みもなされて
いる。しかしながら、この方法によればアパーチャグリ
ルやシャドウマスクの着脱を要する露光工程や現像工程
が必要となり、作業工程が複雑になるという問題が生じ
る。

【０００８】一方、従来より簡便に印刷することができ
る装置として、インク層を有する転写シートと被印刷物
を重ね合わせ、サーマルヘッド等により転写シートを画
像情報に応じて選択的に加熱し、転写シートから被印刷
物にインクを転写させて画像を形成する熱転写型印刷装
置が知られており、ワープロやパーソナルコンピュータ
ー等のプリンターとして広く使用されている。そこで、
陰極線管のパネル内面を形成する各層を熱転写型印刷装
置を使用して形成することが考えられる。

【０００９】しかしながら、従来の熱転写型印刷装置
は、通常、被印刷物の所定の位置に印刷するための手段
として被印刷物をプラテンローラに巻き付けて搬送す
る。そのため、硬く厚いガラス基材などからなる被印刷
物はプラテンローラに巻き付かせることができないので
搬送できない。また、転写時には対向するプラテンロー
ラ間で被印刷物と転写シートを挟持して被印刷物と転写
シートとを密着させ、そこにサーマルヘッド等の加熱手
段を接触させる。そのため、被印刷物の表面に凹凸があ
ると良好に転写することができない。したがって、従来
の熱転写型印刷装置の被印刷物は、実際上、薄い紙やプ
ラスチックシートのように、薄く表面の平面性のよいも
のに限定され、陰極線管のパネルのように硬いガラス基
材からなり、厚く、表面に凹凸を有するものには印刷す
ることができない。

【００１０】また、従来の熱転写型印刷装置に使用され
ているサーマルヘッドは、通常、Ｔａ−ＳｉＯ_２、Ｔａ
−Ｓｉ等の小型発熱抵抗体からなっているので、陰極線
管のパネルのように熱容量の大きな被印刷物への印刷は
基本的に困難となる。また、被印刷物の熱容量が大きい
とサーマルヘッドと転写シートと被印刷物との間の熱応
答の管理が難しいので、サーマルヘッドに画像情報にし
たがって加熱信号を送っても被印刷物上の転写シートを
その画像情報にしたがって加熱することができない。そ
のため、誤転写が生じ、所期の画像を正確に得ることが
できない。したがって、蛍光体層等について精細なパタ
ーンを形成することが必要とされる陰極線管のパネルの
形成には、この点からも従来の熱転写型印刷装置は利用
することができない。

【００１１】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、熱転写型印刷装置を使用
して、陰極線管の蛍光面を形成する各層を少ない作業工
程で容易に形成できるようにするなどのため、被印刷物
が硬い基材からなり、厚く、熱容量が大きく、表面に凹
凸を有する場合でも、精細な画像を形成できる熱転写型
印刷装置を得ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明者は、熱転写型
印刷装置において、被印刷物の所定の位置に印刷するた
めに被印刷物をプラテンローラで搬送するのではなく転
写シートを被印刷物上で搬送させ、また転写時に被印刷
物と転写シートとをプラテンローラで挟持して密着させ
るのではなく静電気力により両者を密着させ、さらに、
転写シートを非接触型の加熱手段で加熱すると上記の目
的を達成することのできる熱転写型印刷装置となること
を見出し、この発明を完成させるに至った。

【００１３】即ち、この発明は、インク層を有する転写
シートと被印刷物とを重ね合わせ、画像情報に応じて転
写シートを選択的に加熱することにより転写シートのイ
ンク層から被印刷物へインクを転写させて画像を形成す
る熱転写型印刷装置において、転写シートを被印刷物上
に供給し回収する転写シート搬送手段、転写シートと被
印刷物とを静電気力によって密着させる静電吸着ユニッ
ト、転写シートを非接触的に加熱する加熱手段を有する
ことを特徴とする熱転写型印刷装置を提供する。

【００１４】特に、このような熱転写型印刷装置の好ま
しい態様として、転写シート搬送手段が、転写シートの
非加熱部分を冷却する冷却機構を備えているものを提供
する。

【００１５】

【作用】この発明の熱転写型印刷装置によれば、被印刷
物の所定の位置に印刷する手段として、転写シートを被
印刷物上に供給し回収する転写シート搬送手段を有する
ので、被印刷物がプラテンローラに巻き付けて搬送する
ことができないような硬く厚い基材からなる場合でも所
定の位置に印刷することが可能となる。

【００１６】また、転写時に転写シートと被印刷物とを
密着させる手段として、両者を静電気力によって密着さ
せる静電吸着ユニットを有する。したがって、被印刷物
の厚さが厚く、表面に凹凸があり、被印刷物と転写シー
トとを対向するプラテンローラ間で挟持しただけでは両
者を密着させることができない場合でも、両者を密着さ
せることが可能となる。また、画像情報に応じて転写シ
ートを選択的に加熱する手段として、転写シートを非接
触的に加熱する加熱手段を有するので、加熱種手段と転
写シートが接触していなくても良好に転写することが可
能となる。

【００１７】したがって、この発明の熱転写型印刷装置
によれば、厚く、表面に凹凸を有するものも被印刷物と
することができ、例えば、陰極線管のパネルにも所望の
転写画像を良好に形成することが可能となる。

【００１８】さらに、この発明の熱転写型印刷装置にお
いて、転写シート搬送手段に転写シートの非加熱部分を
冷却する冷却機構を設けると、転写シートの当該印刷箇
所だけでなくその周囲が不要に加熱されることにより生
じる誤転写を防止できるので、被印刷物の熱容量が大き
い場合でも、精細な画像を精密に形成することが可能と
なる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００２０】図１はこの発明の熱転写型印刷装置の一態
様の全体図であり、図２はその加熱手段付近の説明図で
ある。

【００２１】図１の熱転写型印刷装置１０は、ベーステ
ーブル１１上に静電吸着ユニット１２が設けられてお
り、この静電吸着ユニット１２に被印刷物１３が載置さ
れる。ベーステーブル１１には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及び
Ｒ軸方向に移動させることができるロボット１４も設け
られている。ロボット１４には、転写シート架台１５及
び転写シートカセット１６が取り付けられており、この
転写シートカセット１６内に転写シート１７が巻き回さ
れて収容されている。また、転写シート架台１５には、
転写シートカセット１６から供給される転写シート１７
を被印刷物１３に向けて案内する送りローラ１８、転写
シートを被印刷物の近傍に案内すると共に転写シートの
非加熱部分を冷却する冷却ユニット１９、及び使用済み
の転写シート１７を転写シートカセット１６内に回収す
るための巻取ローラ２０が設けられている。この場合、
冷却ユニット１９は、静電吸着ユニット１２の作用によ
り転写シート１７が被印刷物１３に吸着できる程度に、
転写シート１７を被印刷物１３上に案内する。また、転
写シート１７の当該転写部分の上方には、転写シート１
７を画像情報に応じて選択的に加熱する加熱手段２１が
設けられており、この加熱手段２１が上述の転写シート
１７等と一体となって所謂転写ヘッドを構成している。

【００２２】この熱転写型印刷装置１０においては、ロ
ボット１４、送りローラ１８、冷却ユニット１９及び巻
取ローラ２０が、転写シート１７を被印刷物１３上に供
給し回収する転写シート搬送手段を構成する。

【００２３】即ち、印刷を行う場合には、まず、被印刷
物１３を静電吸着ユニット１２上に載置する。その後は
所定の位置に印刷するために被印刷物１３を搬送するこ
とは不要である。次いで、ロボット１４が転写シート架
台１５を被印刷物１３上の所定の位置に移動させる。そ
して、送りローラ１８、冷却ユニット１９及び巻取ロー
ラ２０がそれぞれ印刷速度に同期するように回転し、転
写シート１７が転写シートカセット１６から被印刷物１
３上へ供給されるようにし、さらに転写シートカセット
１６へ回収されるようにする。この場合、既にのべたよ
うに、転写シート１７が被印刷物１３に接触するように
供給することは不要であり、被印刷物１３の近傍に供給
されるようにすればよい。

【００２４】このように動作するロボット１４として
は、画像情報にしたがってロボットのアームをＸ、Ｙ、
Ｚ方向に動かすことができ、被印刷物１３上の所定の位
置に動かすことができる限り、従来のロボットを使用す
ることができる。また、送りローラ１８や巻取ローラ２
０も印刷速度にしたがって回転し、転写シート１７を搬
送できる限り、従来のローラを使用することができる。

【００２５】この熱転写型印刷装置１０においては、印
刷時に上述のように転写シート１７が被印刷物１３上に
供排されるが、このとき転写シート１７の転写部分及び
その近傍が静電吸着ユニット１２の作用により被印刷物
１３に密着する。よって、後述するように加熱手段２１
で転写シート１７を加熱することにより転写シート１７
から被印刷物１３へインクを転写させることが可能とな
る。このような静電吸着ユニット１２としては、被印刷
物１３に少なくとも一部が接触しており、被印刷物１３
と転写シート１７との間に電位差が生じて両者が静電吸
着するように、被印刷物１３に電圧を印加できるものを
使用することができ、例えば従来よりＸＹプロッター等
に利用されているものを使用することができる。

【００２６】この熱転写型印刷装置１０において、加熱
手段２１は転写シート１７に接触することなく転写シー
トを加熱できるものを設ける。これにより、上述の静電
吸着ユニット１２の作用とあいまって、被印刷物１３の
表面に凹凸がある場合でも良好に転写シート１７から被
印刷物１３へインクを転写させ、所期の画像を印刷する
ことが可能となる。またこの場合、加熱手段と転写シー
トとが接触していないので、それらが相互の摩擦により
損傷することもない。

【００２７】このような加熱手段２１としては、使用す
る当該転写シート１７や被印刷物１３に応じて、適宜赤
外線照射装置、レーザ光照射装置等を設けることができ
る。このような照射装置は、微小スポットに高エネルギ
ーを出力することが可能であるため、被印刷物１３の熱
容量が大きい場合でも転写シート１７からインクを被印
刷物１３に容易に転写させることが可能となる。また、
照射装置のＯＮ−ＯＦＦに対して熱応答性よく転写シー
ト１７を加熱することが可能となるので好ましい。

【００２８】転写シート１７の非加熱部分を冷却する冷
却ユニット１９は、この発明の装置において必ずしも必
要ではないが、被印刷物１３の熱容量が大きく、また加
熱手段２１の出力が大きい場合には設けることが好まし
い。即ち、被印刷物１３の熱容量が大きいために、転写
シート１７が加熱手段２１により直接的に加熱された部
分の周囲の非加熱部分まで加熱され、それによる誤転写
が問題となる場合に、この冷却ユニット１９を設けると
そのような誤転写を防止することができ、精細な画像も
正確に印刷できるようになる。例えば、ガラスを被印刷
物とした場合でも幅１００μｍ以下のストライプを正確
に印刷することが可能となる。

【００２９】冷却ユニット１９の具体的構成としては、
種々の態様をとることができる。例えば、冷却ユニット
１９を中空の筒状体から構成し、その内部に冷媒が循環
するようにしたものを使用することができる。また、冷
却ユニット１９としては、気化熱を利用したものを設け
てもよい。

【００３０】この熱転写型印刷装置１０により印刷する
ことができる被印刷物１３の硬さや形状について特に制
限はなく、薄い紙やプラスチックシートのように、薄く
平面性のよいものの他、陰極線管のパネルのように硬
く、厚く、表面に凹凸を有するものも被印刷物とするこ
とができる。

【００３１】また、この熱転写型印刷装置１０に使用で
きる転写シート１７についても種々のものを使用でき、
基材シート上に単層あるいは複数層のインク層が設けら
れているものを使用することができる。またインク層を
形成するインクの種類も必要に応じて適宜選択すること
ことができる。

【００３２】したがって、転写シートのインク層の形成
材料を適宜選択することにより、この熱転写型印刷装置
１０を使用して、陰極線管のパネルの蛍光面を形成する
光吸収層、蛍光層、中間膜等の各層を転写シートから陰
極線管のパネルへ転写により形成することが可能とな
る。この場合、陰極線管のパネルにおいて積層される複
数種の層を同時にインク層として有する転写シートを使
用することにより、一度の印刷操作で複数種の層を陰極
線管のパネルに形成することが可能となる。

【００３３】以上、図示した熱転写型印刷装置１０につ
いて説明したが、この発明の印刷装置は図示した態様に
限らず種々の態様をとることができる。例えば、図示し
た印刷装置は、ベーステーブル１１上に一つの転写ヘッ
ドを設けた例であるが、一つのベーステーブル上に複数
の転写ヘッドを設け、同時に広範囲の印刷が行えるよう
にしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明の熱転写型印刷装置によれば、
硬い基材からなり、厚く、熱容量が大きく、表面に凹凸
を有する被印刷物に対しても、精細な画像を形成するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の熱転写型印刷装置の概略斜視図であ
る。

【図２】この発明の熱転写型印刷装置の加熱手段付近の
説明図である。

【図３】陰極線管のパネル断面の説明図である。

【図４】陰極線管のパネル内面の形成方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ パネル ２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ 蛍光体層 ３ 光吸収層 ４ メタルバック層 ５ 中間膜 １０ インクジェット型印刷装置 １１ ベーステーブル １２ 静電吸着ユニット １３ 被印刷物 １４ ロボット １５ 転写シート架台 １６ 転写シートカセット １７ 転写シート １８ 送りローラ １９ 冷却ユニット ２０ 巻取ローラ ２１ 加熱手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク層を有する転写シートと被印刷物
   とを重ね合わせ、画像情報に応じて転写シートを選択的
   に加熱することにより転写シートのインク層から被印刷
   物へインクを転写させて画像を形成する熱転写型印刷装
   置において、転写シートを被印刷物上に供給し回収する
   転写シート搬送手段、転写シートと被印刷物とを静電気
   力によって密着させる静電吸着ユニット、転写シートを
   非接触的に加熱する加熱手段を有することを特徴とする
   熱転写型印刷装置。
2. 【請求項２】 転写シート搬送手段が、転写シートの非
   加熱部分を冷却する冷却機構を備えている請求項１記載
   の熱転写型印刷装置。