JPH09150534A

JPH09150534A - 転写式サーマルプリンタ及びこのサーマルプリンタに使用する記録紙

Info

Publication number: JPH09150534A
Application number: JP7272838A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Endo; 光治遠藤
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】記録紙に対する各インクの転写を確実にし、か
つ、ヘッドへの印加エネルギーの低減及び印刷速度の向
上を図る。【解決手段】サーマルヘッド３のプラテン４に対するヘ
ッド加重を、主走査方向の単位長さ当たり０．１７Ｋｇ
／ｃｍ以上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、インクリボン２の
インク塗布量を、各色において１ｇ／ｍ²以上２．５ｇ
／ｍ²以下に設定し、表面に３次元的に連通している多
数の孔を有し、この各孔の総面積の記録紙表面に占める
割合を５０％以上とし、かつ、各孔のうち、孔径が５μ
ｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上とした記録紙１
を使用してカラー印刷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色のインクの
少なくとも一部を記録紙に重ねて転写することでカラー
印刷する転写式サーマルプリンタ及びこのサーマルプリ
ンタに使用する記録紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】転写式サーマルプリンタが行う熱溶融転
写記録は、ジュール熱を記録エネルギーとして、常態が
固体であるインクを記録紙上に転写して可視パターンを
形成するノンインパクト記録方式の一種である。熱溶融
転写記録は、図９に示すように、記録紙１とインクリボ
ン２を重ねた状態で、サーマルヘッド３とプラテン４と
で挟み、サーマルヘッド３上の微小発熱体（数十μｍ
□）３ａに適当なタイミングで電力を加えて発熱させる
と、この熱によりインクリボン２のベースフィルム２ａ
上の固体インク層２ｂが溶融されて記録紙１に接着す
る。その後、適当なタイミングでインクリボン２を記録
紙１から剥離することによりインクは所望のパターンと
して記録紙１上に転写されることになる。

【０００３】インクリボン２は、一般に、インク層（１
〜６μｍ、すなわち、略１〜６ｇ／ｍ²）、ベースフィ
ルム（２〜６μｍ）、耐熱（滑性）層（１〜３μｍ）か
らなる。インク層は、顔料や染料などの着色剤、ワック
スや熱可塑性樹脂からなるバインダ及び柔軟剤や分散剤
などの各種添加剤から構成されている。ベースフィルム
としてはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと
称する。）が使用される。このＰＥＴは２６３℃で軟化
溶融するのに対して、サーマルヘッド３の発熱体３ａの
表面温度は３００℃を越える。耐熱層は、インクリボン
２がサーマルヘッド３に融着し搬送が困難になる（ステ
ィック現象）のを防ぐために設けられている。また、こ
の耐熱層は、滑性や帯電防止の効果を持たせることもあ
る。

【０００４】インク成分の６０〜８０ｗｔ％を占めるバ
インダはインクの熱溶融特性を左右する。一般にワック
ス系バインダのインクはシャープな融点と融点以上で急
激に粘度低下する特性を、レジン系バインダはブロード
な融点と融点以上で緩やかに粘度低下する特性を示す。
ブロードな融点のインクは加熱領域に多少の温度むらが
あっても一様なインク転写が可能であり、シャープな融
点のものは画像エッジの鮮明さに優れている。

【０００５】サーマルヘッドは、図１０の(a) に部分斜
視図及び図１０の(b) に部分拡大斜視図を示すように、
セラミックなどの基板５の上に発熱抵抗体アレイ（発熱
抵抗体は、Ｔａ₂Ｎ、ＲｕＯ₂、ＢａＲｕＯ₃などで構
成されている。）６を蒸着などの薄膜プロセスやスクリ
ーン印刷などの厚膜プロセスで形成し、保温や密着性を
向上させるために抵抗体６と基板５の間にはグレーズ層
７を設け、全体を耐磨耗層（ＴａＯ₅など）８でカバー
している。基板５の下面には放熱板９が取り付けられ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなサーマルヘ
ッドを使用してカラー印刷を行うには、先ず１色目を記
録紙に転写印刷後、記録紙を２色目のインクと重ねてヘ
ッドとプラテンの間に挟み、１色目と同様にして１色目
を印刷した記録紙に重ねて印刷する。通常カラーインク
は、３原色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シア
ン）が使用されるので、３回印刷することになる。

【０００７】また、カラー印刷には専らサーマル紙と呼
ばれる平滑紙が用いられる。これは、紙の白さの向上と
インクの定着性を改善するなどカラー印刷のために表面
にコート層を設けているのが常である。この記録紙にイ
ンクを重ねて行くことになるが、インクを完全に同じ位
置に重ねるのは難しく数十μｍ程度ずれて重ねられるこ
とになる。

【０００８】図１１は、平滑な記録紙１の上に３色のイ
ンクをＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）
の順に転写したときのドットの模式図で、上に平面図を
示し、下に断面図を示している。図１１の(a) は、正確
に同じ位置に転写した場合を示し、図１１の(b) はＹの
位置からＭ、Ｃが数十μｍずれて転写した場合を示して
いる。Ｙの位置からＭ、Ｃが数十μｍずれて転写した場
合、本来であれば図１１の(b) に示すように転写される
べきであるが、実際には、１色目に段差が生じるので、
Ｍ及びＣの一部が欠けて図１１の(c) に示すように転写
される。すなわち、Ｙに重ねるＭ及びＣの転写が不十分
となる。

【０００９】また、ＹにＭを重ねた２つのドットの間に
Ｃのドットを印刷した場合、本来であれば図１２の(a)
に示すように転写されるべきであるが、実際には、転写
したインクの段差のために、図１２の(b) に示すように
３色目のＣの転写は不十分となる。ここでは３色で説明
したが、インク転写量が２ｇ／ｍ²以上では２色重ねで
も転写不良は頻繁に生じる。また、３色重ねではインク
転写量が１ｇ／ｍ²でも転写不良が生じる。

【００１０】このように、従来において平滑な記録紙を
使用してカラー印刷したときには、１色目のインクによ
り記録紙表面に段差ができ、２色目のインク転写が不安
定になり易く、最悪の場合、１色目のインクの上のみに
ドットが形成され、十分な転写ができなくなるという問
題があった。また、ドットサイズを可変して中間調を表
現する場合には、位置ずれが生じなくても、１色目のド
ットよりも２色目のドットが大きい場合があり、このよ
うな場合にも同様に、２色目のインク転写が不安定にな
り、十分な転写ができなくなるという問題があった。ま
た、３色を重ねる場合や黒を使って４色を重ねる場合に
は、さらにインク転写が不安定になり、十分な転写がで
きなくなるという問題があった。

【００１１】一方、文献「溶融性インク浸透方式による
多階調熱転写印刷」（テレビジョン学会技術報告、Vol.
17，No.27 ，PP．19〜24，VIR ’93−28 May，1993）に
は、表面に多数の孔を設けた記録紙を用いると、インク
が記録紙に浸透し安定して転写できることが記載されて
いる。そこで、文献「溶融性インク浸透方式による多階
調熱転写印刷」に記載されている表面に多数の孔を設け
た記録紙を使用して解像度３００ｄｐｉで高速カラー印
刷したところ、１色目（Ｙ）、２色目（Ｍ）及び３色目
（Ｃ）を順次重ねて転写すると転写不良が生じることが
分かった。

【００１２】この状態を図１３乃至図１５に示す。図１
３は、１色目（Ｙ）を印刷したときの記録紙表面を３０
０倍に拡大した電子顕微鏡写真、図１４はこの図１２を
さらに拡大した１色目（Ｙ）を印刷したときの記録紙表
面を１０００倍に拡大した電子顕微鏡写真で、１色目
（Ｙ）のインクが記録紙表面に十分に浸透していない状
態が分かる。図１５は、３色を重ね印刷したときの記録
紙表面を１００倍に拡大した電子顕微鏡写真で、１色目
のインクの浸透が不十分となっているため２色目
（Ｍ）、３色目（Ｃ）が１色目（Ｙ）の段差によりドッ
トが欠け転写不良を起こしているのが分かる。なお、こ
の現象は解像度が６００ｄｐｉのように高い場合も同様
である。

【００１３】このように、記録紙表面に単に孔を設けた
のみではカラー印刷のようにインクを重ねて転写する場
合には２色目以降のインク転写不良が生じ、十分な転写
ができなくなり、やはり同様の問題が生じた。また、イ
ンクを十分に浸透させるためにインクを十分に溶融する
必要があり、ヘッドへの印加エネルギーを大きくしなけ
ればならない問題があり、さらに、印刷速度の高速化が
困難となり、このためカラーの多階調印刷に適用するこ
とが困難となる問題があった。

【００１４】そこで、本発明者は、文献「溶融性インク
浸透方式による多階調熱転写印刷」に記載されている表
面に多数の孔を設けた記録紙においてインク転写不良が
生じた原因を検討したところ、転写インク量と浸透許容
量のバランスが良くないこと、インク温度が低く粘度が
高いために浸透速度が遅いこと、印刷速度が速いため浸
透時間が短いことなどが原因であることが分かった。ま
た、印刷速度を遅くすることや印加エネルギーを高めて
インクの粘度を下げることを検討したが、印刷速度を遅
くすることは、高速印刷を不可能とし、また、カラーの
多階調印刷も不可能となることから適切でないこと、ま
た、印加エネルギーを高めることは、印刷速度が低下す
ることから同様に適切でないことが分かった。

【００１５】そこで請求項１及び４記載の発明は、複数
色のインクを記録紙に転写しインク重ねによりカラー印
刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容量のバラ
ンスを最適化することで記録紙に対する各インクの転写
が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネルギーの低
減及び印刷速度の向上を図ることができる転写式サーマ
ルプリンタを提供する。

【００１６】また、請求項２及び４記載の発明は、複数
色のインクを記録紙に転写しインク重ねによりカラー印
刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容量のバラ
ンスを最適化することで記録紙に対する各インクの転写
が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネルギーの低
減及び印刷速度の向上を図ることができ、さらに、微小
なインク転写も可能となり高精細画像やカラー画像の低
濃度部表現力を向上できる転写式サーマルプリンタを提
供する。

【００１７】また、請求項３及び４記載の発明は、複数
色のインクを記録紙に転写しインク重ねによりカラー印
刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容量のバラ
ンスを最適化することで記録紙に対する各インクの転写
が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネルギーの低
減及び印刷速度の向上を図ることができ、さらに、記録
紙の耐擦過性が優れ高精細画像やカラー画像の印刷がで
きる転写式サーマルプリンタを提供する。

【００１８】また、請求項５、６及び９記載の発明は、
複数色のインクを重ねて転写する場合に、各インクの浸
透を十分にできて良好なインク転写ができる記録紙を提
供する。また、請求項７及び９記載の発明は、複数色の
インクを重ねて転写する場合に、各インクの浸透を十分
にできて良好なインク転写ができ、また、微小なインク
転写も良好にできる記録紙を提供する。さらに、請求項
８及び９記載の発明は、複数色のインクを重ねて転写す
る場合に、各インクの浸透を十分にできて良好なインク
転写ができ、また、微小なインク転写も良好にでき、さ
らに、記録紙表面の骨格が太く耐擦過性に優れた記録紙
を提供する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
サーマルヘッドとプラテンとの間にインクリボンを介在
させ、サーマルヘッドによる加熱により、複数色のイン
クの少なくとも一部を記録紙に重ねて転写することでカ
ラー印刷する転写式サーマルプリンタにおいて、サーマ
ルヘッドのプラテンに対するヘッド加重を、主走査方向
の単位長さ当たり０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上０．５２Ｋｇ
／ｃｍ以下、インクリボンのインク塗布量を、各色にお
いて１ｇ／ｍ²以上２．５ｇ／ｍ²以下に設定し、記録
紙は、表面に多数の孔を有し、この各孔の総面積の記録
紙表面に占める割合を５０％以上とし、かつ、各孔のう
ち、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上
としたものである。

【００２０】請求項２記載の発明は、サーマルヘッドと
プラテンとの間にインクリボンを介在させ、サーマルヘ
ッドによる加熱により、複数色のインクの少なくとも一
部を記録紙に重ねて転写することでカラー印刷する転写
式サーマルプリンタにおいて、印刷速度が０．４ｍｓｅ
ｃ／ｌｉｎｅ乃至１６ｍｓｅｃ／ｌｉｎｅの場合に、サ
ーマルヘッドのプラテンに対するヘッド加重を、主走査
方向の単位長さ当たり０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上０．５２
Ｋｇ／ｃｍ以下、インクリボンのインク塗布量を、各色
において１ｇ／ｍ²以上２．５ｇ／ｍ²以下に設定し、
記録紙は、表面に多数の孔を有し、この各孔の総面積の
記録紙表面に占める割合を５０％以上とし、かつ、各孔
のうち、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％
以上とし、かつ、２Ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下での表面
粗さが３μｍ以下としたものである。

【００２１】請求項３記載の発明は、サーマルヘッドと
プラテンとの間にインクリボンを介在させ、サーマルヘ
ッドによる加熱により、複数色のインクの少なくとも一
部を記録紙に重ねて転写することでカラー印刷する転写
式サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドのプラテ
ンに対するヘッド加重を、主走査方向の単位長さ当たり
０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、イン
クリボンのインク塗布量を、各色において１ｇ／ｍ²以
上２．５ｇ／ｍ²以下に設定し、記録紙は、表面に多数
の孔を有し、この各孔の総面積の記録紙表面に占める割
合を５０％以上８０％以下とし、かつ、各孔のうち、孔
径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上とした
ものである。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載の転写式サーマルプリンタにおいて、記録紙は、
孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上で、
孔径が３５μｍを越えるものが５％以下としたものであ
る。

【００２３】請求項５記載の発明は、転写式サーマルプ
リンタに使用する記録紙において、表面に多数の孔を有
し、この各孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５０
％以上とし、かつ、各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５
μｍ以下のものが５０％以上とした記録紙である。

【００２４】請求項６記載の発明は、転写式サーマルプ
リンタに使用する記録紙において、表面に３次元的に連
通している多数の孔を有し、この各孔の総面積の記録紙
表面に占める割合を５０％以上とし、かつ、各孔のう
ち、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上
とした記録紙である。

【００２５】請求項７記載の発明は、転写式サーマルプ
リンタに使用する記録紙において、表面に多数の孔を有
し、この各孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５０
％以上とし、かつ、各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５
μｍ以下のものが５０％以上とし、かつ、２Ｋｇ／ｃｍ
²以上の加圧下での表面粗さが３μｍ以下とした記録紙
である。請求項８記載の発明は、請求項５、６又は７記
載の記録紙において、各孔の総面積の記録紙表面に占め
る割合を５０％以上８０％以下としたものである。

【００２６】請求項９記載の発明は、請求項５、６、７
又は８記載の記録紙において、孔径が５μｍ以上３５μ
ｍ以下のものが５０％以上で、孔径が３５μｍを越える
ものが５％以下としたものである。

【００２７】この発明においては、十分なヘッド加重と
記録紙表面の十分な量の孔による空気層（断熱層）によ
り、低エネルギーにてインクを十分に加熱溶融でき、し
かもインクを迅速に記録紙表面に浸透させることが可能
となる。また、各孔の総面積の記録紙表面に占める割合
を５０％以上とし、しかも孔径が５μｍ以上３５μｍ以
下のものを５０％以上としているので、十分な量のイン
ク浸透ができ、複数色のインクを重ねる場合でも良好な
転写ができる。また、孔径が３５μｍを越えるものを５
％以下としているので、中間調や高精細画像を表現する
ことが可能となる。さらに、孔径が比較的大きいにもか
かわらず、加圧したときの表面粗さを小さくでき、これ
により、微小なインク転写も可能となり、高精細画像や
カラー画像の低濃度部の表現を向上できる。さらに、各
孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５０％以上８０
％としているので、記録紙表面の骨格が十分に太く耐擦
過性に優れている。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。転写式サーマルプリンタによる熱
溶融転写記録は前述した図９と同様で、記録紙１とイン
クリボン２を重ねた状態で、サーマルヘッド３とプラテ
ン４とで挟み、サーマルヘッド３上の微小発熱体３ａに
適当なタイミングで電力を加えて発熱させ、この熱によ
りインクリボン２のベースフィルム２ａ上の固体インク
層２ｂを溶融して記録紙１に接着し、その後、適当なタ
イミングでインクリボン２を記録紙１から剥離すること
によりインクを所望のパターンとして記録紙１上に転写
するようになっている。

【００２９】この実施の形態では、先ずインク転写量を
低減することを検討したが、インク転写量を低減すると
必然的に画像濃度が下がり画質が低下してしまうので好
ましくなく、このためインク中の着色剤の添加量の増加
を検討したが十分な濃度が得られず、結局転写インク量
は下げられないことが分かった。そして、十分な最高濃
度を得るためには最低限の転写インク量として、１ｇ／
ｍ²以上が必要であることが分かった。

【００３０】また、インクの浸透許容量については、記
録紙表面の孔の通気性が必要であり、これにより浸透量
と速度も改善される。また、２色以上のインクの浸透を
十分に許容するには記録紙表面に占める孔の総面積が５
０％以上必要なことが分かった。また、３色以上重ねる
場合には、好ましくは６５％以上必要なことも分かっ
た。

【００３１】また、記録紙表面に占める孔の総面積が８
０％を越えると、記録紙表面を形成する骨格が細くな
り、記録紙表面の耐擦過性が低下する。このため、オフ
ィス用途のような通常の印刷物として使用する場合は問
題ないが、メンディングテープ（スコッチ社製）などの
テープで剥離すると、記録紙表面が剥離してしまうとい
う問題が発生する。また、バーコードを印刷し、これを
読取るためにペンスキャナーなどの接触式スキャナーで
擦ると、バーが切れたりするなどの問題が発生する。

【００３２】このようなことから、記録紙表面に占める
孔の総面積を８０％以下にすることが望ましく、このよ
うにすることで記録紙表面の骨格が太くなり耐擦過性に
優れ、テープで剥離しても記録紙表面が剥離することが
なく、また、ペンスキャナーなどの接触式スキャナーで
擦ってもバーが切れるようなことがなく、物流や流通業
に使用する記録紙として優れている。特に、記録紙の表
面を複数回擦るような場合には記録紙表面に占める孔の
総面積を７０％以下にすればさらに耐擦過性を高めるこ
とができる。

【００３３】さらに、０．４〜１６ｍｓｅｃ／ｌｉｎｅ
という高速印刷の場合、孔径が３μｍ以上、さらに１０
μｍ以上がインクを保持するのに重要なことが分かっ
た。また、印刷時のヘッド加重もインク浸透には影響が
大きく、ヘッドの主走査方向の単位長さ当たりの加重が
０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上は必要である。但し、０．５２
Ｋｇ／ｃｍ以下でないとインクリボンの取扱いが困難と
なる。また、いくら加重しても１色当たりのインク転写
量は２．５ｇ／ｍ²以下でないと３色以上のインクを許
容できないことも分かった。

【００３４】また、中間調画像や高精細画像の高画質化
を検討したところ、あまり大きな孔径では微小ドットの
形成ができないことが分かり、最大孔径を抑え画質を評
価した。最大孔径の決定にはほとんど凹凸のない平滑な
シートに印刷し得る最小ドットを形成し測定したとこ
ろ、約３０μｍであったので最大孔径を３０μｍ前後に
して検討した。その結果、インク保持量とのバランスも
考慮して、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものを全体
の孔の５０％以上とし、また、孔径が３５μｍを越える
のものを全体の孔の５％以下にすれば、中間調画像や高
精細画像でも色重ねが可能であることがわかった。

【００３５】以上のことから、サーマルヘッドのプラテ
ンに対するヘッド加重を、主走査方向の単位長さ当たり
０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、イン
クリボンのインク塗布量を、各色において１ｇ／ｍ²以
上２．５ｇ／ｍ²以下に設定し、記録紙として、表面に
多数の孔を有し、この各孔の総面積の記録紙表面に占め
る割合を５０％以上とし、かつ、各孔のうち、孔径が５
μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上で、孔径が３
５μｍを越えるものが５％以下の記録紙を使用して高速
のカラー印刷を行ったところ、図１に１色目（Ｙ）を印
刷したときの記録紙表面を３００倍に拡大した電子顕微
鏡写真、図２にこの図１をさらに拡大した１色目（Ｙ）
を印刷したときの記録紙表面を１０００倍に拡大した電
子顕微鏡写真を示すように、インクは孔に完全に浸透
し、インク滴はこの図からは分かりにくいがインクが確
実に付着した。このため、柔らかいインクであっても擦
過性は向上する。

【００３６】また、図３に３色を重ね印刷したときの記
録紙表面を１００倍に拡大した電子顕微鏡写真を示すよ
うに、２色目、３色目もインクが記録紙に十分に浸透し
良好なカラー印刷ができると共に微小ドットの形成も可
能となった。また、印刷時のエネルギーも従来の記録紙
に比べ、この実施の形態の記録紙は記録紙表面に空気層
ができ、インクとの間に断熱層が形成されてヘッドから
印加される熱エネルギーがインクを加熱する効率が高く
なり、低エネルギー化を実現することができた。また、
この低エネルギー化を図る点で印刷時のヘッド加重も影
響を与え、この点でもヘッド加重を、主走査方向の単位
長さ当たり０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上必要となる。

【００３７】図４はヘッドへの印加エネルギーと画像濃
度との関係を示すグラフで、実線のグラフｇ1 はこの実
施の形態の場合を示し、点線のグラフｇ2 は従来例、す
なわち、文献「溶融性インク浸透方式による多階調熱転
写印刷」に基づいて印刷を行った場合を示している。こ
れからも分かるように従来例では画像濃度が低い状態で
も印加エネルギーがあまり小さくならず、全体として低
エネルギー化を図ることができなかった。これに対し、
この実施の形態では画像濃度が低い状態では印加エネル
ギーを十分に小さくでき、全体として低エネルギー化を
図ることができた。

【００３８】さらに、この実施の形態のような表面構造
の記録紙を使用することで、記録紙の表面にクッション
性を持たせることができ、これによりインクの段差を十
分に少なくでき、また、たとえインクの段差が生じても
インクの吸収ができ、確実なインクの転写ができる。ま
た、記録紙のベースを普通紙とすれば表面コート層が樹
脂であっても十分なクッション性は得られる。

【００３９】図５は、この実施の形態のような表面構造
の記録紙を使用した場合の、加圧と表面粗さとの関係を
示すグラフで、このグラフからも分かるように、この記
録紙への加圧を２Ｋｇ／ｃｍ²以上にすると表面粗さを
３μｍ以下にでき、記録紙表面に設けた孔の径が比較的
大きいにもかかわらず孔径の小さい記録紙と同程度の表
面粗さにでき、これにより、微小なインク転写も可能と
なり、高精細画像やカラー画像の低濃度部表現力を向上
できる。記録紙の表面粗さの測定は、マイクロトポグラ
フ（東洋精機製）と呼ばれる光学式動的印刷平滑度測定
装置を使用して行った。マイクロトポグラフは、図６に
示す構成で、紙をプリズム平面に動的に加圧した時の紙
のくぼみの平均深さに比例した物理量、すなわち粗さＲ
ｐ（プリティングラフネス）を測定する装置である。

【００４０】Ｒｐ値測定の原理を述べると、光は全反射
する際、プリズム平面を若干はみ出してから反射し、そ
のはみ出しの度合いは波長に比例する。このはみ出した
光は、試料に当たって屈折・透過するものと、当たらず
反射するものに分かれ、入射光量に対する透過光量の割
合は、その波長の光のはみ出す深さにおける試料の存在
割合であり、光学接触率Ｆ（λ）という。紙の深さ方向
の分布（光学接触率）を波長をパラメータとした正規関
数で近似し、４つの波長の光学接触率よりくぼみの密度
関数を決定し、それを波長方向に積分することによっ
て、くぼみの容量又は平均深さに比例した粗さＲｐ（μ
ｍ）を得る。このようなマイクロトポグラフを使用し、
測定波長を０．５〜１．７μｍ、測定時間を加圧後１０
０ｍｓｅｃとして、粗さＲｐ（μｍ）を測定した結果が
図５のグラフである。

【００４１】図７は、表面に多数の孔を有し、この各孔
の総面積の記録紙表面に占める割合を５０％以上８０％
以下とし、かつ、各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５μ
ｍ以下のものが５０％以上で、孔径が３５μｍを越える
ものが５％以下の記録紙表面を３００倍に拡大した電子
顕微鏡写真、図８は、同じ記録紙表面を１０００倍に拡
大した電子顕微鏡写真である。これらの電子顕微鏡写真
からもわかるように、記録紙表面に占める孔の総面積を
８０％以下にすることで記録紙表面の孔間を繋ぐ骨格が
太くなる。これにより、記録紙の耐擦過性を向上でき
る。

【００４２】

【発明の効果】以上、請求項１及び４記載の発明によれ
ば、複数色のインクを記録紙に転写しインク重ねにより
カラー印刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容
量のバランスを最適化することで記録紙に対する各イン
クの転写が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネル
ギーの低減及び印刷速度の向上を図ることができる転写
式サーマルプリンタを提供できる。

【００４３】また、請求項２及び４記載の発明によれ
ば、複数色のインクを記録紙に転写しインク重ねにより
カラー印刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容
量のバランスを最適化することで記録紙に対する各イン
クの転写が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネル
ギーの低減及び印刷速度の向上を図ることができ、さら
に、微小なインク転写も可能となり高精細画像やカラー
画像の低濃度部表現力を向上できる転写式サーマルプリ
ンタを提供できる。

【００４４】また、請求項３及び４記載の発明によれ
ば、複数色のインクを記録紙に転写しインク重ねにより
カラー印刷するものにおいて、転写インク量と浸透許容
量のバランスを最適化することで記録紙に対する各イン
クの転写が確実にでき、しかも、ヘッドへの印加エネル
ギーの低減及び印刷速度の向上を図ることができ、さら
に、記録紙の耐擦過性が優れ高精細画像やカラー画像の
印刷ができる転写式サーマルプリンタを提供できる。

【００４５】また、請求項５、６及び９記載の発明によ
れば、複数色のインクを重ねて転写する場合に、各イン
クの浸透を十分にできて良好なインク転写ができる記録
紙を提供できる。また、請求項７及び９記載の発明によ
れば、複数色のインクを重ねて転写する場合に、各イン
クの浸透を十分にできて良好なインク転写ができ、ま
た、微小なインク転写も良好にできる記録紙を提供でき
る。さらに、請求項８及び９記載の発明によれば、複数
色のインクを重ねて転写する場合に、各インクの浸透を
十分にできて良好なインク転写ができ、また、微小なイ
ンク転写も良好にでき、さらに、記録紙表面の骨格が太
く耐擦過性に優れた記録紙を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示し、１色目を印刷した
ときの記録紙表面を３００倍に拡大した電子顕微鏡写
真。

【図２】同実施の形態を示し、１色目を印刷したときの
記録紙表面を１０００倍に拡大した電子顕微鏡写真。

【図３】同実施の形態を示し、３色を重ね印刷したとき
の記録紙表面を１００倍に拡大した電子顕微鏡写真。

【図４】同実施の形態における印加エネルギーと画像濃
度との関係を従来と比較して示す示すグラフ。

【図５】同実施の形態における記録紙の加圧と表面粗さ
との関係を示すグラフ。

【図６】同実施の形態において記録紙の表面粗さ測定に
使用したマイクロトポグラフの構成を示す図。

【図７】同実施の形態において記録紙として各孔の総面
積の記録紙表面に占める割合を５０％以上８０％以下と
したときの記録紙表面を３００倍に拡大した電子顕微鏡
写真。

【図８】同実施の形態において記録紙として各孔の総面
積の記録紙表面に占める割合を５０％以上８０％以下と
したときの記録紙表面を１０００倍に拡大した電子顕微
鏡写真。

【図９】転写式サーマルプリンタの基本構成を示す図。

【図１０】サーマルヘッドの構成を示し、(a) は部分斜
視図、(b) は(a) の丸枠で囲んだ部分の部分拡大斜視
図。

【図１１】従来のインク転写の課題を説明するための模
式図。

【図１２】従来のインク転写の課題を説明するための模
式図。

【図１３】従来の孔を設けた記録紙を使用して１色目を
印刷したときの記録紙表面を３００倍に拡大した電子顕
微鏡写真。

【図１４】従来の孔を設けた記録紙を使用して１色目を
印刷したときの記録紙表面を１０００倍に拡大した電子
顕微鏡写真。

【図１５】従来の孔を設けた記録紙を使用して３色を重
ね印刷したときの記録紙表面を１００倍に拡大した電子
顕微鏡写真。

【符号の説明】

１…記録紙２…インクリボン３…サーマルヘッド４…プラテン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルヘッドとプラテンとの間にイン
クリボンを介在させ、前記サーマルヘッドによる加熱に
より、複数色のインクの少なくとも一部を記録紙に重ね
て転写することでカラー印刷する転写式サーマルプリン
タにおいて、前記サーマルヘッドの前記プラテンに対するヘッド加重
を、主走査方向の単位長さ当たり０．１７Ｋｇ／ｃｍ以
上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、前記インクリボンのインク
塗布量を、各色において１ｇ／ｍ²以上２．５ｇ／ｍ²
以下に設定し、前記記録紙は、表面に多数の孔を有し、
この各孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５０％以
上とし、かつ、前記各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５
μｍ以下のものが５０％以上としたことを特徴とする転
写式サーマルプリンタ。
【請求項２】サーマルヘッドとプラテンとの間にイン
クリボンを介在させ、前記サーマルヘッドによる加熱に
より、複数色のインクの少なくとも一部を記録紙に重ね
て転写することでカラー印刷する転写式サーマルプリン
タにおいて、印刷速度が０．４ｍｓｅｃ／ｌｉｎｅ乃至１６ｍｓｅｃ
／ｌｉｎｅの場合に、前記サーマルヘッドの前記プラテ
ンに対するヘッド加重を、主走査方向の単位長さ当たり
０．１７Ｋｇ／ｃｍ以上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、前記
インクリボンのインク塗布量を、各色において１ｇ／ｍ
²以上２．５ｇ／ｍ²以下に設定し、前記記録紙は、表
面に多数の孔を有し、この各孔の総面積の記録紙表面に
占める割合を５０％以上とし、かつ、前記各孔のうち、
孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上と
し、かつ、２Ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下での表面粗さが
３μｍ以下としたことを特徴とする転写式サーマルプリ
ンタ。
【請求項３】サーマルヘッドとプラテンとの間にイン
クリボンを介在させ、前記サーマルヘッドによる加熱に
より、複数色のインクの少なくとも一部を記録紙に重ね
て転写することでカラー印刷する転写式サーマルプリン
タにおいて、前記サーマルヘッドの前記プラテンに対するヘッド加重
を、主走査方向の単位長さ当たり０．１７Ｋｇ／ｃｍ以
上０．５２Ｋｇ／ｃｍ以下、前記インクリボンのインク
塗布量を、各色において１ｇ／ｍ²以上２．５ｇ／ｍ²
以下に設定し、前記記録紙は、表面に多数の孔を有し、
この各孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５０％以
上８０％以下とし、かつ、前記各孔のうち、孔径が５μ
ｍ以上３５μｍ以下のものが５０％以上としたことを特
徴とする転写式サーマルプリンタ。
【請求項４】記録紙は、孔径が５μｍ以上３５μｍ以
下のものが５０％以上で、孔径が３５μｍを越えるもの
が５％以下としたことを特徴とする請求項１、２又は３
記載の転写式サーマルプリンタ。
【請求項５】転写式サーマルプリンタに使用する記録
紙において、表面に多数の孔を有し、この各孔の総面積
の記録紙表面に占める割合を５０％以上とし、かつ、前
記各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが
５０％以上としたことを特徴とする転写式サーマルプリ
ンタに使用する記録紙。
【請求項６】転写式サーマルプリンタに使用する記録
紙において、表面に３次元的に連通している多数の孔を
有し、この各孔の総面積の記録紙表面に占める割合を５
０％以上とし、かつ、前記各孔のうち、孔径が５μｍ以
上３５μｍ以下のものが５０％以上としたことを特徴と
する転写式サーマルプリンタに使用する記録紙。
【請求項７】転写式サーマルプリンタに使用する記録
紙において、表面に多数の孔を有し、この各孔の総面積
の記録紙表面に占める割合を５０％以上とし、かつ、前
記各孔のうち、孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが
５０％以上とし、かつ、２Ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下で
の表面粗さが３μｍ以下としたことを特徴とする転写式
サーマルプリンタに使用する記録紙。
【請求項８】各孔の総面積の記録紙表面に占める割合
を５０％以上８０％以下としたことを特徴とする請求項
５、６又は７記載の転写式サーマルプリンタに使用する
記録紙。
【請求項９】孔径が５μｍ以上３５μｍ以下のものが
５０％以上で、孔径が３５μｍを越えるものが５％以下
としたことを特徴とする請求項５、６、７又は８記載の
転写式サーマルプリンタに使用する記録紙。