JPH0885223A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好なオーバーコート材の転写を行う。 【構成】 サーマルヘッド２０におけるオーバーコート
材の転写領域に対応する部分以外の領域に熱絶縁部を設
け、オーバーコート材の端面に対応する部位の幅方向の
温度変化を急俊にする。 【効果】 オーバーコート材の端面の剥離が良好とな
り、画像の品質向上並びに装置の故障減少を図ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーバーコート材を最
適な状態で転写することができる熱転写プリンタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、熱転写によるカラー画像の耐
指紋性、耐薬品性、耐光性を向上させるため、その画像
上をオーバーコート材でコーティングすることが行われ
ている。

【０００３】このオーバーコート材のカラー画像へのコ
ーティングは、オーバーコート材に熱を加え、それを画
像上に転写（付着）させることによって行うが、この転
写が不十分であると、上述のような耐指紋性、耐薬品
性、耐光性が不十分となるばかりでなく、オーバーコー
ト材が細かい破片となって後続の記録紙に付着すること
が原因で後続印字の際に画像欠損が生じたり、これが排
紙ローラに付着することが原因で搬送不良が生じたりす
る。

【０００４】このような不具合を解消するため、熱転写
プリンタにあっては、オーバーコート材の転写時は、オ
ーバーコート材の転写をできるだけ良好な状態で行うこ
とができるように調整された供給電力にてサーマルヘッ
ドを駆動している。

【０００５】以下に、従来行っているサーマルヘッドへ
の供給電力制御を、このような制御が必要となる前提と
ともに詳細に説明する。

【０００６】オーバーコート材をコーティングし得る面
順次のカラープリンタに用いられるインクフィルム５
は、図６に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に配列されたカラーインク面
の次にオーバーコート材の面を有したものであり、これ
らのカラーインク面およびオーバーコート材の面が順次
繰り返し配列されて一巻のインクフィルム５が構成され
ている。

【０００７】熱転写プリンタによってカラー画像を形成
する場合には、まず、イエローに関する画像データ（ど
のドットに色を付着させるのか、どの程度の階調で着色
するのかを示したパルスデータ）を送り、この画像デー
タに基づいて、サーマルヘッドの発熱体への供給電力が
制御される。たとえば、パルス幅制御により供給電力を
制御する形態がとられ、色を付着させるべきドットに対
応する発熱体には電圧を印加し、その印加時間で階調を
調整している。

【０００８】印字は、各発熱体に階調に応じたパルス電
圧が与えられ、１ラインずつステップ状に記録紙を搬送
することで行う。以上と同様の動作は、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）のインク面に対しても同様に行わ
れる。

【０００９】このようにして、カラー画像の形成が終了
すると、次にオーバーコート材をこのカラー画像上にコ
ーティングするのであるが、このコーティングも印字に
用いたサーマルヘッドを用いて行っている。

【００１０】このオーバーコート材をカラー画像面に接
触させた状態が図７に示してあるが、オーバーコート材
は、基材１０と熱可塑性のオーバーコート層１２とから
構成され、サーマルヘッドに加えられる熱によってオー
バーコート層１２が基材１０から剥離され、Ｙ，Ｍ，Ｃ
印字の終了した記録紙のカラー画像面１４をコーティン
グすることになる。

【００１１】基材１０からのオーバーコート層１２の剥
離状況はサーマルヘッドの発熱量、換言すればオーバー
コート材に加えられる熱量に応じて微妙に異なる。サー
マルヘッド２０が適度な熱量を発生している場合には、
図８（ａ）に示すように、基材１０とオーバーコート層
１２とは綺麗に剥離され、オーバーコート層１２は非常
に光沢感のある状態でカラー画像面１４に転写されるこ
とになる。一方、サーマルヘッド２０の発熱量が大きす
ぎる場合には、同図（ｂ）に示すように、オーバーコー
ト層１２がカラー画像面１４には転写されるものの、基
材１０からの剥離が綺麗に行われず、表面が熱劣化によ
って荒れた状態となり、オーバーコート層１２の表面の
光沢が失われてしまう。さらに、サーマルヘッド２０の
発熱量が小さすぎる場合には、同図（ｃ）に示すよう
に、オーバーコート層１２をカラー画像面１４に完全に
転写させること自体が困難となって、オーバーコート層
１２が基材１０から綺麗に剥離できずに引きちぎられる
ような部分が一部に生じてしまう場合がある。

【００１２】オーバーコート材にどの程度の熱を加える
かによって、上記のような異なった状態となるので、オ
ーバーコート層１２をカラー画像面１４に綺麗に転写さ
せるには、オーバーコート層１２が熱劣化を起こさない
程度以下の熱量で、かつオーバーコート層１２がカラー
画像面１４で不完全な転写とならない程度以上の熱量を
サーマルヘッド２０に発生させることが必要である。

【００１３】このようなことを踏まえて、従来ではオー
バーコート材のコーティングは、トライアンドエラーに
よって見出だした上記のような条件を満たす最適なパル
ス電圧をサーマルヘッドに与えることによって行ってい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最適で
あると思われていた従来のパルス電圧でオーバーコート
材のコーティングを行った場合には、オーバーコート材
の端面以外の領域では良好なコーティングを実現するこ
とができるが、そのコーテングの端面に位置する部分の
剥離が綺麗に行われない場合がある。

【００１５】話が戻るが、インクフィルムに対しては、
図６に示すＡの領域が記録紙の幅として割り当てられて
いる。また、Ｙ，Ｍ，Ｃのカラー転写領域，換言すれば
画像形成領域として設定されている領域は、このＡの領
域より狭いＢの領域である。オーバーコート材の転写領
域は、このＡとＢとの中間の領域Ｃである。したがっ
て、オーバーコート材を記録紙面上に転写させる場合に
は、インクフィルム５に設けられているオーバーコート
材が記録紙に転写される部分と転写されない部分との境
目が存在する。

【００１６】この境目の剥離が綺麗に行われない場合に
は、図９に示すように、転写の境界部分８が直線になら
ずに、ギザギザにちぎれた状態の転写不良となってしま
い、印字物としての美観を損ね、境界部分の耐久性、耐
薬品性、耐光性が不十分になるという製品上の品質の問
題が生じるとともに、オーバーコート材が細かい破片と
なって後続の記録紙に付着することが原因で後続印字の
際に画像欠損が生じたり、これが排紙ローラに付着する
ことが原因で搬送不良が生じたりする機械的な問題が生
じることになる。

【００１７】この様なことは次のようなことが原因で生
じることが解明された。まず、オーバーコート材の剥離
を綺麗に行わせるには、「オーバーコート層１２が熱劣
化を起こさない程度以下の熱量で、かつオーバーコート
層１２がカラー画像面１４で不完全な転写とならない程
度以上の熱量をサーマルヘッド２０に発生させることが
必要である」ことは前述の通りである。

【００１８】このことを、オーバーコート材の転写境界
部分に対応するサーマルヘッド２０の熱量で考えてみ
る。

【００１９】サーマルヘッド２０の発熱体は、図１０
（ａ）に示すように、オーバーコート材の転写幅に一致
する領域に設けられ、これ以外の領域は発熱体２１を保
持するヘッド基板２２で構成されている。オーバーコー
ト材の転写時には、通常はすべての発熱体２１が発熱す
るようになっているので、オーバーコート材の転写の端
面に相当する発熱体２１からヘッド基板２２への熱分布
は同図（ｂ）に示すようになだらかになっている。

【００２０】つまり、図１０（ｂ）に示される，オーバ
ーコート層が不安定な状態で付着されることになる温度
領域に対応する位置Ｅの部分のオーバーコート材は、転
写自体が行われるのか行われないのか分からない不確定
な状態での転写となることから、転写幅方向の端面に
は、図９の符号８ａで示したような転写の不安定な部分
が生じることになる。

【００２１】本発明は、このような従来の問題点を解消
するために、オーバーコート材の転写端面の熱分布を改
善することによって、オーバーコート材の転写端面にお
いても、良好な転写を実現できる熱転写プリンタの提供
を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は次のような構成を有するものである。

【００２３】第１の構成は、サーマルヘッドを用いて印
字を行うとともに印字面上にオーバーコート材を転写す
る熱転写プリンタにおいて、当該サーマルヘッドにおけ
る当該オーバーコート材の転写幅以外の領域には、当該
オーバーコート材の転写幅内で発生した熱を絶縁する熱
絶縁部を設けたことを特徴とする。

【００２４】第２の構成は、前記熱絶縁部は、前記転写
幅内に設けられている発熱体と同様の発熱体で構成され
ていることを特徴とする。

【００２５】第３の構成は、当該オーバーコート材の転
写時には前記発熱部を構成する発熱体を若干発熱させな
がら、転写幅内に設けられている発熱体にオーバーコー
ト材の転写に必要な発熱をさせる制御手段が設けられて
いることを特徴とする。

【００２６】

【作用】このように構成した本発明装置は次のように作
用する。まず、第１の構成では、サーマルヘッドにおけ
るオーバーコート材の転写幅以外の領域に熱絶縁部を設
けている。この熱絶縁部は、オーバーコート材の転写幅
内に存在する発熱体により発生された熱を転写幅外に伝
達し難いくなるようにするものである。この熱絶縁部を
境にして、オーバーコート材に与えられる熱量が急激に
変化することから、オーバーコート材の記録紙への転写
の境目が綺麗に剥離できることになる。

【００２７】また、第２の構成では、この熱絶縁部は、
オーバーコート材の転写幅内に存在する発熱体と同様の
発熱体で構成している。通常、サーマルヘッドを構成す
る発熱体は、隣接する発熱体相互間の熱的な干渉をさけ
るために、個々に独立して熱絶縁が施されているため、
オーバーコート材の転写幅以外の領域に存在する発熱体
に通電しなければ、この領域の発熱体は熱絶縁部として
機能することになる。さらに、第３の構成では、制御手
段は、オーバーコート材の転写幅以外の領域に存在する
発熱体に、たとえば、オーバーコート材の転写時に供給
される電力の２５％以下（望ましくは１０％以上）の電
力を供給し、同時に、オーバーコート材の転写幅内に存
在する発熱体にはその転写に必要となる電圧を印加して
いる。このように、転写幅以外の領域に存在する発熱部
にも若干の電力を供給することによって、オーバーコー
ト材の記録紙への転写の境目を急俊な温度変化とするこ
とができるようになり、転写の境目が綺麗に剥離できる
ようになる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明にかかる熱転写プリンタの
概略構成を示したものであって、図６に示したようなイ
ンクフィルム５のオーバーコート材を記録紙１４上にコ
ーティングしている状態を示しているが、印字やコーテ
ィングを行う際には、インクフィルム５と記録紙１４と
をサーマルヘッド２０とプラテンローラ２８とによって
挟み込み、この状態でサーマルヘッド２０に通電して発
熱体を加熱することによって印字をしたり、オーバーコ
ート材のコーティングを行う。

【００２９】周知のように、サーマルヘッド２０には、
その長手方向に多数の発熱体が一列に配列されている。
この発熱体は通常はオーバーコート材のコーティングを
行う領域として設定されている領域にのみ設けられてい
るが、本発明装置のサーマルヘッド２０は、これ以外の
領域にも発熱体を設けてある。

【００３０】図２に示してあるように、本発明にかかる
熱転写プリンタのサーマルヘッド２０は、図６の符号Ｃ
で示したオーバーコート材の転写領域に対応する部分
Ｃ′に加えて、オーバーコート材の転写領域として設定
されている外側の領域Ｄ（実施例では、記録紙幅内）に
も熱絶縁部として機能するダミーの発熱体を設けてあ
る。この領域Ｄに存在するダミーの発熱体は、オーバー
コート材の転写には寄与しないものであるが、転写の端
面を綺麗に剥離させる作用をするものである。この転写
領域に対応する部分Ｃ′に存在する発熱体には、制御手
段である通電制御装置２５から印字データ等に基づいて
個々にパルス幅変調された電圧が印加されるようになっ
ている。

【００３１】本実施例では、熱絶縁部としてダミーの発
熱体を用いているが、通常サーマルヘッドに用いられる
発熱体は、隣接する発熱体相互間の熱的な干渉を回避す
る必要があることから、個々に熱絶縁処理がなされてい
る。したがって、このダミーの発熱体を発熱させないで
おけば、隣の発熱状態にある発熱体との熱絶縁が図れら
れることになり、両発熱体間の温度差は非常に大きくな
る。

【００３２】なお、熱絶縁部は、これ以外に熱伝導率の
非常に小さな材料を用いて構成することも可能である。
ただ、本実施例のようにダミーの発熱体とした場合に
は、製造が非常に容易である。

【００３３】図３に示してある電圧パルスは、オーバー
コート材をカラー画像面上にコーティングする場合に通
電制御装置２５からサーマルヘッド２０の転写領域に対
応する部分Ｃ′に存在する発熱体に与えられるものであ
る。この場合、ダミーの発熱体には電圧が印加されな
い。

【００３４】この電圧パルスは、転写時間である１周期
が９ｍｓｅｃであって、そのうちの電圧印加時間が６ｍ
ｓｅｃ，無電圧時間が３ｍｓｅｃとなっているパルスで
ある。

【００３５】この通電時間の場合には、オーバーコート
層１２の熱劣化がなく、転写されたオーバーコート材の
表面に十分な光沢が得られるので、この時間を６ｍｓｅ
ｃに設定している。一方、無電圧時間は３ｍｓｅｃに設
定してあり、この休止時間はサーマルヘッド２０の過熱
を防止するための時間である。

【００３６】上記のようにダミーの発熱体を設けてある
サーマルヘッドを用いてオーバーコート材の転写を行わ
せた場合のこのサーマルヘッドの熱分布は、図４
（ａ），（ｂ）に示すようになる。つまり、通電制御装
置２５からは、オーバーコート材の転写領域内に存在す
る発熱体には、図３に示したようなパルス状の電圧が印
加されており、この領域に存在する発熱体は所定の温度
で発熱することになる。しかしながら、この領域以外の
領域に存在しているダミーの発熱体２３には電圧が印加
されていないことから、これらの発熱体は全く発熱して
いない。

【００３７】前述のように、発熱している発熱体と発熱
していない発熱体との間は十分な熱絶縁が施されている
ので、両発熱体間の温度差は同図（ｂ）に示すように非
常に大きくなっている。換言すれば、温度変化が非常に
急になっている。このように、オーバーコート材の転写
領域と、これを転写しない領域との温度変化を急にする
と、オーバーコート層が記録紙に非常に不安定な状態で
付着することになる領域（図４（ｂ）のＥの領域）を非
常に狭くすることができるようになる。したがって、記
録紙の幅方向転写端部におけるオーバーコート材の剥離
状態を非常に良好とすることができるようになる。

【００３８】上記の例では、ダミーの発熱体には全く電
圧を印加していないが、これをオーバーコート材の転写
しない範囲で発熱させるようにすることも可能である。
この様にすると、図５に示すように、上昇させる温度幅
がが小さくなることから、オーバーコート材の転写領域
と、これを転写しない領域との温度変化をさらに急俊に
することができるようになる。

【００３９】この実施例では、オーバーコート材転写時
のサーマルヘッドにおける転写領域に対応する発熱体へ
の通電時間６ｍｓｅｃに対し、これ以外の領域に存在す
るダミーの発熱体への通電時間を、２５〜１０％、具体
的には１ｍｓｅｃに設定している。この設定は一例であ
るが、転写領域においては転写が確実に行われるような
発熱量とし、これ以外の領域では転写が行われないよう
な発熱量とすれば良い。この設定は、オーバーコート材
の構成や組成と密接に関連していることから、最適値は
使用するオーバーコート材などの要因で異なってくる。

【００４０】また、転写領域の端面付近に位置する発熱
体に通電する通電時間を、外部に向かうにつれて短くし
てオーバーコート材を転写させたくない領域に熱が伝わ
りにくいように、温度分布に傾斜をつけるようにしても
良い。

【００４１】以上は、記録紙の幅方向のオーバーコート
材の転写を良好にするものであるが、オーバーコート材
の転写の開始時には、サーマルヘッドがまだ転写を行う
のに十分暖められてない状態で行う場合があるので、こ
の場合には、記録紙の搬送方向で同様の転写不良が発生
する。

【００４２】実施例の熱転写プリンタでは、この様な不
具合が発生しないように、オーバーコート材の転写の開
始時の第１ライン目に、通電制御装置２５からサーマル
ヘッド２０に図３に示したようなパルス状の電圧をたと
えば５ライン分記録紙の搬送を行わないで印加してい
る。これによって、サーマルヘッド２０をオーバーコー
ト材の転写に十分な温度まで上昇させることができ、転
写の開始から最良の状態で転写を行うことができるよう
になる。このような予熱を行うと、第１ライン目よりも
前のラインではサーマルヘッドが冷えている状態で接し
ているので、第１ライン目から綺麗な転写となる。

【００４３】また、この予熱は、オーバーコート材の転
写に先立って転写領域内に対応する発熱体を、転写時の
２５〜１０％、具体的には、１ｍｓｅｃの通電時間でパ
ルス電圧を印加しておくことによって予熱した後、オー
バーコート材の転写を行うようにしても、同様に転写の
開始から最良の状態で転写を行うことができるようにな
る。

【００４４】上記のように予熱した後には、通常通りの
発熱量でオーバーコート材の転写を行い、最終ラインに
達する前にサーマルヘッドへの通電を終了する。この様
にすると、インクシート５の剥離部までの距離をかせぐ
ことでインクシート、記録紙、発熱体の熱が奪われるこ
とになるので、オーバーコート材転写エンド部での良好
な転写状態を得ることができる。

【００４５】上記のようにしてオーバーコート材の転写
を良好にできると、オーバーコート材の周囲の剥離状態
が綺麗になるので、印字物としての美観が向上し、境界
部分の十分な耐久性、耐薬品性、耐光性が得られるとと
もに、不十分な付着状態のオーバーコート材が細かい破
片となって後続の記録紙に付着することが原因で後続印
字の際に画像欠損が生じたり、これが排紙ローラに付着
することが原因で生じる搬送不良などの機械的な問題の
発生を確実に回避することができるようになる。

【００４６】したがって、本発明は、オーバーコート材
の転写時に発生する上記のような機械的な問題の発生を
回避することができることから、最終的にはオーバーコ
ート材の周辺部分をカットしてしまう形態、具体的に
は、記録紙の画像形成領域のみを残し、印字後に記録紙
の画像形成領域周辺部分を切り捨ててしまう形態におい
ても非常に有効となる。

【００４７】上記の実施例ではパルス幅変調方式の多階
調熱転写プリンタを例示したが、本発明はこれに限られ
ることなく、たとえば、パルス幅は一定としておき、パ
ルス電圧を制御する形態の多階調熱転写プリンタ、単色
プリンタなどについても適用は可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、それ
ぞれの構成によって次のような効果を生ずる。

【００４９】第１の構成および第２の構成では、サーマ
ルヘッドにおけるオーバーコート材の転写幅以外の領域
に熱絶縁部を設けたので、オーバーコート材の記録紙へ
の転写の境目が綺麗に剥離でき、不十分な付着状態のオ
ーバーコート材が細かい破片となって後続の記録紙に付
着することが原因で後続印字の際に画像欠損が生じた
り、これが排紙ローラに付着することが原因で生じる搬
送不良などの機械的な問題の発生を確実に回避すること
ができるようになる。

【００５０】第３の構成では、オーバーコート材の転写
幅以外の領域に存在する発熱体を若干発熱させるように
したので、オーバーコート材の記録紙への転写の境目を
急俊な温度変化とすることができるようになり、さらに
転写の境目が綺麗に剥離でき、不十分な付着状態のオー
バーコート材が細かい破片となって後続の記録紙に付着
することが原因で後続印字の際に画像欠損が生じたり、
これが排紙ローラに付着することが原因で生じる搬送不
良などの機械的な問題の発生を確実に回避することがで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる熱転写プリンタの概略構成図で
ある。

【図２】図１の装置におけるサーマルヘッドの構成を示
した図である。

【図３】オーバーコート層の転写に当たりサーマルヘッ
ドに印加する電圧パルスの一例を示す図である。

【図４】本発明にかかる熱転写プリンタにおけるオーバ
ーコート材の転写状態を説明するための図である。

【図５】本発明にかかる熱転写プリンタにおける他の実
施例におけるオーバーコート材の転写状態を説明するた
めの図である。

【図６】オーバーコート材を備えたインクリボンの構成
図である。

【図７】オーバーコート材の層構成を示す図である。

【図８】サーマルヘッドの発生熱量の程度に応じて相違
するオーバーコート層の剥離状態を説明するための図で
ある。

【図９】オーバーコート材の転写状態を示す図である。

【図１０】オーバーコート材の転写状態を説明するため
の図である。

【符号の説明】

５…インクフィルム、 １０…基材、１２
…オーバーコート層、 １４…記録紙、２０
…サーマルヘッド、 ２５…通電制御装
置、２８…プラテンローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/20 １１７ Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーマルヘッドを用いて印字を行うととも
   に印字面上にオーバーコート材を転写する熱転写プリン
   タにおいて、 当該サーマルヘッドにおける当該オーバーコート材の転
   写幅以外の領域には、当該オーバーコート材の転写幅内
   で発生した熱を絶縁する熱絶縁部を設けたことを特徴と
   する熱転写プリンタ。
2. 【請求項２】前記熱絶縁部は、前記転写幅内に設けられ
   ている発熱体と同様の発熱体で構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の熱転写プリンタ。
3. 【請求項３】当該オーバーコート材の転写時には前記発
   熱部を構成する発熱体を若干発熱させながら、転写幅内
   に設けられている発熱体にオーバーコート材の転写に必
   要な発熱をさせる制御手段が設けられていることを特徴
   とする請求項２記載の熱転写プリンタ。