JPH11179972A - 印刷方法、プリンタ、およびカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視覚障害者に認識が容易な表示がされた被印
刷物を安価に提供する。 【解決手段】 被印刷物(３)を供給する供給手段(１)か
ら供給された被印刷物をサーマルヘッド(１５)とプラテ
ンローラ(１７)との間に通過させながら、被印刷物とサ
ーマルヘッドとの間に介在するインクリボン(３３)を前
記サーマルヘッドにより加熱して被印刷物へ所定のパタ
ーンでインクを付着させる印刷ユニット(３１)と、印刷
ユニットから送り出された被印刷物を前記サーマルヘッ
ドによる加熱温度以上に加熱する加熱手段(３５)とから
構成し、インクリボンは、所定温度以上に加熱すること
により発泡する性質を有するインクの層を基材表面に形
成した構成とし、印刷後、被印刷物表面のインクを前記
所定温度より高い温度まで加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に凹凸が形成
されたカード等の印刷物、このような印刷物の印刷方
法、およびこの印刷方法の実施に用いられるプリンタに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、銀行カード、クレジットカード、
各種のプリペイドカード、さらには、定期券など、日常
生活に多種多様なカードが浸透している。また、カード
を読み取り機に直接挿入することなくカードからの情報
の読み出しあるいは書き込みが可能な非接触式ＩＣカー
ドも実用化されつつある。

【０００３】図６は上記各種カード等の被印刷物の表面
に文字や図形等を印刷して発行する印刷発行機の一従来
例を示すものである。符号１はストッカーユニットであ
る。このストッカーユニット１には、多数の未印刷のカ
ード等の被印刷物３が集積状態で収容されている。前記
ストッカーユニット１の底部には、繰り出しローラ５が
その外周の一部を露出させた状態で設けられている。一
方、集積状態の被印刷物３の上部には、加圧手段７が設
けられていて、被印刷物３を下方へ押圧しており、この
押圧力により、集積状態の未印刷カード３の最下部に位
置するものが繰り出しローラ５へ押しつけられる。この
ような状態で繰り出しローラ５を回転させると、再下部
の被印刷物３に摩擦力が作用して面方向（図６の水平右
方）へ押し出され、図形・文字印刷ユニット９へ取り込
まれる。

【０００４】前記図形・文字印刷ユニット９は、一対の
ローラ１１,１１の一方から他方へインクリボン１３を
送り、このインクリボン１３と前記被印刷物３とを重ね
て移動させながら、サーマルヘッド１５とプラテンロー
ラ１７との間に通過させ、プラテンローラ１７によって
被印刷物３を所定量だけ送りながら、サーマルヘッド１
５を構成する発熱体を所定のパターンで発熱させること
により、インクリボン１３から被印刷物の表面へ所定の
図柄や文字を転写して、被印刷物３の表面に画像印刷部
１９あるいは文字印刷部２１を形成することができる。
また、前記サーマルヘッド１５は、図中矢印で示すよう
に上下動可能な構成とされ、印刷実行の命令があった場
合にプラテンローラ１７に接触した状態となって、被印
刷物３をこれらの間に挟んで送りながら印刷を行うよう
になっている。

【０００５】上記構成のプリンタにあっては、前記サー
マルヘッド１５を構成する多数の微少発熱体（例えば被
印刷物の幅方向へ１２本／ｍｍの密度で配置されてい
る）を個々に駆動制御しながら被印刷物３を走行させる
ことにより、発熱した発熱体によって対応位置のインク
リボン１３を加熱する。加熱されたインクリボン１３
は、昇華式にあってはインクを昇華させることにより、
溶融式の場合にあってはインクを軟化させることにより
リボン１３から被印刷物３の表面へインクを転写させて
いる。

【０００６】一般に前記インクリボン１３は、ＰＥＴ製
の薄い（厚さ約６〜１０μｍ）フィルムを基材として、
この表面に転写用インクを塗布し、さらに、インク塗布
面と反対側の面（サーマルヘッドに接触する面）に耐熱
コート材を塗布することによって保護されている。さら
に、カラー印刷用のインクリボン１３にあっては、３色
分の昇華インクと、黒色用の溶融インクと、オーバーコ
ート材との５種のインクが塗布された構造とされ、イン
クリボン１３を往復動させながら各色毎のインクをサー
マルヘッド１５によって所定の濃度となるように加熱す
ることにより、印刷が行われるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
式のプリンタにあっては、単に被印刷物の表面に平らに
インクを転写し、あるいは被印刷物内へインクを浸透さ
せるだけであるから、被印刷物表面の画像印刷部１９や
文字印刷部２１を視覚により認識せざるを得ない。具体
的には、視覚障害者にとって、印刷された内容を理解す
ることが困難であるという解決すべき課題がある。

【０００８】また、視覚障害者が認識できることを目的
として、点字が用いられる場合がある。この点字の印刷
を目的とする特開平９−１１５００５号公報記載の技術
にあっては、ピンによって被印刷物を押圧して塑性変形
させることにより、いわゆるエンボス加工を施し、この
エンボス加工によって被印刷物の表面に点字を印字する
ことが行われている。しかしながら、エンボス加工を行
うには、多数のピンを個別に駆動する特殊な機構が必要
とされるため、細かい画像や文字の印刷は不可能であ
る。また、エンボス加工は、特定の材質および厚みの被
印刷物に対してしか行うことができないという課題があ
る。

【０００９】また、点字印刷に関する他の従来技術とし
て、特許第２５５４６３２号のカード用記録材料があ
る。この技術にあっては、熱により発泡する性質を有す
る樹脂が層状に積層されたカードを用い、このカードを
部分的に加熱して所定のパターン発泡させることによ
り、所定のパタンの凸部を形成している。しかしなが
ら、この従来技術にあっては、被印刷物として、発泡性
の樹脂の層および保護層が積層された特殊な構造のカー
ドを用いることが必要とされるから、被印刷物の選択範
囲がきわめて限定され、したがって、一般的な印刷物に
点字を付加的に表示しようとする用途に用いることがで
きないという課題がある。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、サーマルヘッドとインク
リボンとを用いた一般的な手法によって、しかも、一般
的な素材からなる被印刷物等の表面に点字等の突起部分
を印刷することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の印刷方法は、所定温度以上に加熱するこ
とにより発泡する性質を有するインクを前記所定温度よ
り低い温度下で被印刷物の表面に転写して印刷を施す工
程と、この工程で印刷されたインクを前記所定温度以上
まで加熱して前記被印刷物の表面のインクを発泡させる
工程とからなることを特徴とする。請求項２の印刷方法
は、請求項１において、前記インクを点字の形状で印刷
することを特徴とする。請求項３のプリンタは、被印刷
物を供給する供給手段と、この供給手段から供給された
被印刷物をサーマルヘッドとプラテンローラとの間に通
過させながら、前記被印刷物とサーマルヘッドとの間に
介在するインクリボンを前記サーマルヘッドにより加熱
して前記インクリボンから被印刷物へ所定のパターンで
インクを付着させる印刷ユニットと、この印刷ユニット
から送り出された被印刷物を前記サーマルヘッドによる
加熱温度以上に加熱する加熱手段とから構成されてな
り、前記インクリボンは、所定温度以上に加熱すること
により発泡する性質を有するインクの層を基材表面に形
成した構成とされ、このインクの層は前記所定以下の温
度で剥離し得る状態で前記基材表面に付着し、前記サー
マルヘッドは、前記インクリボンを前記所定温度より低
い温度まで加熱し、前記ヒータは、前記インクリボンを
前記所定温度より高い温度まで加熱することを特徴とす
る。請求項４のプリンタは、請求項３において、前記印
刷ユニットとは別個に他の印刷ユニットを設け、該他の
印刷ユニットにおいて、前記ヒータの加熱により発泡し
ない性質のインクにより印刷を行うことを特徴とする。
請求項５のプリンタは、前記制御手段は、点字辞書ファ
イルを参照して文字データを該文字データに対応する点
字パターンに変換し、この点字パターンに基づいて前記
サーマルヘッドを制御することを特徴とする。請求項６
の被印刷物は、請求項１または２の印刷方法における被
印刷物として被印刷物を用い、該印刷方法により所定の
パターンで点字が印刷されてなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図５により本発
明の一実施形態を説明する。なお、図中従来例と共通の
構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。図１は一
実施形態のプリンタの全体構成を示すもので、このプリ
ンタは、一従来例の図形・文字印刷ユニット９の下流側
に点字印刷ユニット３１を設けた基本構成となってい
る。この点字印刷ユニット３１は、図形・文字印刷ユニ
ット９と基本構成を共通としており、相違点は、点字印
刷のための点字インクリボン３３を用いた点、および、
サーマルヘッド１５とプラテンローラ１７とから構成さ
れる印刷部下流側に、印刷された被印刷物およびインク
を加熱するヒーター部３５を設けた点にある。前記点字
インクリボン３３は、前記ヒーター部３５における加熱
により膨張する性質を持ったインクを基材に積層してな
るもので、その具体的構成は、図３に示す通りである。

【００１３】すなわち、ベースフィルム３７の一方の面
（サーマルヘッド側の面）には、サーマルヘッド１５に
よる加熱からベースフィルム３７を保護するとともに、
サーマルヘッド１５に対する潤滑作用をなす耐熱滑性層
３９が設けられている。また他方の面（プラテンローラ
１７側の面）は、転写すべきインク等がベースフィルム
３７から容易に離脱できるようにするための離型層４
１、この離型層４１を介して前記ベースフィルム３７の
表面に積層され、前記ヒーター部３５における加熱によ
って膨張する熱膨張性インク層４３、サーマルヘッドに
よる加熱により粘着性をもって熱膨張性インク層４３を
被印刷物へ付着させる感熱接着層４５とを順次積層した
構成となっている。

【００１４】前記熱膨脹性インク層４３は、例えば、加
熱により分解してガスを発生する物質を含有し、発生し
たガスによって発泡して膨張する。そして、サーマルヘ
ッドの加熱によって得られる温度より高く、かつ、ヒー
ター部の加熱による温度より低い熱分解の温度を選択す
ることにより、ヒータ部３５を通過する際に熱膨張性イ
ンクの熱分解によりガスを発生させて発泡し、点字とし
て認識し得る体積および突出量となるまで膨張する構成
となっている。具体的には、図形・文字印刷ユニット９
を通過する際にインクリボン３３から被印刷物３の表面
に転写されたインクは、ヒータ３５による加熱の以前に
はインクの塗布量に応じた厚さの平面状をなし、その後
ヒータ３５で加熱されることにより、ガスが発生して発
泡し、図４に示すように、指先で認識し得る程度まで膨
張して点字印刷部４７の一部をなすドット４９となる。
一般に日本語の点字の規格では、前記ドット４９は１．
４ｍｍφと定められている。したがって、一般的な１ミ
リメートルあたり１２ドットの解像力のサーマルヘッド
を用いた場合、１７個の発熱体を制御しつつ１７ライン
にわたって被印刷物３を移動させることにより、点字を
構成する一つのドットに相当する範囲を印刷することが
できる。

【００１５】図５は図１のプリンタの制御系の構成を示
すものである。符号５１はＣＰＵであって、このＣＰＵ
５１は外部インターフェイス５３を介して、外部のコン
ピュータと接続され、供給される命令に応じて印刷制御
部５５とメカコントローラ５７とを制御している。前記
印刷制御部５５は、外部から供給された文字データおよ
び画像データを一旦ページメモリ５９へ記憶させ、必要
に応じて読み出しながら図形・文字印刷ユニット９およ
び点字印刷ユニット３１のサーマルヘッド１５の各発熱
体の発熱のオン、オフ、および発熱量の制御信号を出力
する。また前記印刷制御部５５には、点字コード変換部
６１および点字辞書ファイル６３が接続されている。前
記点字コード変換部６１は、前記点字辞書ファイル６３
を参照することにより、外部インターフェイス５３経由
で供給された文字データに対応するパターンの点字コー
ドを発生し、印刷制御部５５へ供給するようになってい
る。例えば、外部から供給される文字データにさらに１
ビットを付加しておき、点字の印刷を必要とするか否か
のフラグを前記ビットに立てる構成としておけば、印刷
制御部５５においてこのビットに点字印刷を示すフラグ
が立てられているか否かの判断に基づいて前記点字コー
ドへの変換の要否を判断することができる。

【００１６】前記印刷制御部５５は、ページメモリ５９
から読み出された文字・画像データをサーマルヘッド制
御部６５へ供給し、このサーマルヘッド制御部６５は、
供給された文字・画像データによって被印刷物印刷ユニ
ット９のサーマルヘッド１５の各発熱体の発熱のオン、
オフ、および発熱量を制御する。一方、前記印刷制御部
６５は、点字データをサーマルヘッド制御部６７へ供給
し、このサーマルヘッド制御部６７は、供給された点字
パターンのデータによって点字印刷ユニット３１のサー
マルヘッド１５の各発熱体の発熱のオン、オフ、および
発熱量を制御する。

【００１７】前記メカコントローラ５７は、前記ＣＰＵ
５１から供給される制御信号により、サーマルヘッド制
御部６５および６７と同期してストッカユニット９、図
形・文字印刷ユニット９、および点字印刷ユニット３１
を制御している。すなわち、前記メカコントローラ５７
は、文字および画像の印刷、あるいは点字の印刷のいず
れが（あるいは双方が）行われるかにより、サーマルヘ
ッド１５をプラテンローラ１７に対して所定の距離まで
移動させて印刷可能な状態としておき、繰り出しローラ
５による被印刷物の繰り出し、カード印刷ユニット９お
よび点字印刷ユニット３１のプラテンローラ１７および
インクリボン１３、３３の送り量および方向を制御して
いる。また、必要に応じてヒータ３５の加熱量を制御し
ている。

【００１８】次に、図２を参照して、上記点字の印刷に
おける制御の内容をプリンタの動作とともに説明する。 Ｓ１ 被印刷物印刷開始の命令により、メカコントロー
ラ５７から命令が出力されて繰り出しローラ５が図１の
時計回りに回転し、図形・文字印刷ユニット９のサーマ
ルヘッド１５とプラテンローラ１７の間へ送り込まれ
る。 Ｓ２ あらかじめサーマルヘッド１５とプラテンローラ
１７とを接触状態としておき、メカコントローラ５７に
よって被印刷物３およびインクリボン１３の送り量を制
御しながら、サーマルヘッド制御部６５により、サーマ
ルヘッド１５を構成する発熱体を個々に制御して発熱さ
せると、インクリボン１３から所定の印刷パターンの文
字あるいは図形が被印刷物３の表面に転写され、画像印
刷部１９、文字印刷部２１が印刷される。 Ｓ３ 印刷内容に関するデータに、点字印刷の要否を表
わす盲人用信号があるか否かを判断し、ある場合には、
Ｓ４へ進んで点字印刷を行い、無い場合には、Ｓ５へ進
み、メカコントローラ５７が点字印刷部３１のサーマル
ヘッド１５を上昇（プラテンローラ１７から離間）させ
る。

【００１９】Ｓ４ 点字印刷部３１のプラテンローラ１
７を回転させて被印刷物３およびインクリボン３３の送
り量を制御しながら、点字印刷用インクリボン３３から
被印刷物３の表面へ所定のパターンで点字を印刷し、印
刷された被印刷物をヒータ３５へ送り込むことにより、
印刷された点字印刷用のインクが熱分解温度以上まで加
熱されてガスを発生することにより発泡し、所定寸法の
点字が形成される。また、この加熱は、前段の図形・文
字印刷ユニット９で印刷されたインクの乾燥にも有効で
ある。 Ｓ６ 点字印刷が完了した被印刷物をさらに図１の右方
へ送って、発行させる。すなわち、図１に示すように、
画像印刷部１９、文字印刷部２１、および点字印刷部４
７を有する被印刷物が発行される。

【００２０】上記一実施形態において、被印刷物は主と
してプリペイドカード、キャッシュカード等のカード類
を対象とするが、その他、点字印刷が必要な印刷物、例
えば商品券、金券等の有価証券、宝くじ、入場券等のチ
ケット類にも適用することができる。なお、上記一実施
形態では通常の印刷を行う図形・文字印刷ユニット９を
上流に、点字印刷ユニット３１を下流にして直列に配置
した構成とした。さらに、点字のみの印刷を行う場合に
は、図形・文字印刷ユニット省略してもよいのはもちろ
んである。また、印刷パターンは点字に限定されるもの
ではなく、指先の感覚により認識するための目印として
使用することができる限り、点字以外の立体的な文字や
形状であってもよいのはもちろんである。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、各請求項
に記載された発明は、以下の効果を奏する。請求項１の
印刷方法は、所定温度以上に加熱することにより発泡す
る性質を有するインクを前記所定温度より低い温度下で
被印刷物の表面に転写し、転写されたインクを前記所定
温度以上まで加熱して前記被印刷物の表面のインクを発
泡させるから、インクの発泡により、印刷された図形等
が被印刷物の表面から盛り上がり、この結果、視覚障害
者が指先の感覚により認識することのできる目印を容易
に印刷することができる。請求項２の印刷方法は、前記
印刷により点字を印刷するようにしたから、視覚障害者
が点字を介してカードの内容を容易に理解することがで
きる。請求項３のプリンタは、被印刷物とサーマルヘッ
ドとの間に介在するインクリボンをサーマルヘッドによ
り加熱してインクリボンから被印刷物へ所定のパターン
でインクを付着させる印刷ユニットと、サーマルヘッド
による加熱温度以上に加熱する加熱手段とから構成さ
れ、前記インクリボンは、所定温度以上に加熱すること
により発泡する性質を有するインクの層を基材表面に形
成した構成とされ、このインクの層は前記所定以下の温
度で剥離し得る状態で前記基材表面に付着し、前記サー
マルヘッドは、前記インクリボンを前記所定温度より低
い温度まで加熱し、前記ヒータは、前記インクリボンを
前記所定温度より高い温度まで加熱するから、インクリ
ボンから被印刷物へインクを転写する際に発泡させるこ
とがなく、このインクを後の工程にて発泡させて所定の
盛り上がりの突出部を形成することができる。さらに、
前記印刷ユニットとは別に印刷ユニットを設け、この印
刷ユニットにおいて、ヒータの加熱により発泡しない性
質のインクにより印刷を行うことにより、通常の印刷に
よる文字、図形等と点字等の突起部とを併せ持った印刷
物を得ることができる。また、制御部において、点字辞
書ファイルを参照することにより、文字データを対応す
る点字のパターンに変換するから、通常の文字データの
供給を受けて、必要に応じてこれを点字に変換して印刷
を行うことができる。さらにまた、請求項１の印刷方法
における被印刷物として被印刷物を用い、該印刷方法に
より所定のパターンで点字を印刷することにより、健常
者にも視覚障害者にも共用することのできる被印刷物を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の側面図

【図２】 一実施形態のフローチャート

【図３】 一実施形態における点字用インクリボンの断
面図

【図４】 一実施形態における点字印刷状態の被印刷物
の断面図

【図５】 一実施形態の制御系の構成を示すブロック図

【図６】 一従来例の側面図

【符号の説明】

１ ストッカー ３ 被印刷物
５ 繰り出しローラ １３ インクリボン １５ サーマルヘッド
１７ プラテンローラ １９ 図形印刷部 ２１ 文字印刷部
３１ 点字印刷ユニット ３３ 点字インクリボン ３５ ヒーター部
３７ ベースフィルム ３９ 耐熱滑性層 ４１ 離型層
４３ 熱膨張性インク層 ４５ 感熱接着層 ４７ 点字印刷部
５１ ＣＰＵ ５５ 印刷制御部 ５７ メカコントローラ
６１ 点字コード変換部 ６３ 点字辞書ファイル ６５，６７ サーマルヘッド
制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定温度以上に加熱することにより発泡
   する性質を有するインクを前記所定温度より低い温度下
   で被印刷物の表面に転写して印刷を施す工程と、 この工程で印刷されたインクを前記所定温度以上まで加
   熱して前記被印刷物の表面のインクを発泡させる工程
   と、からなることを特徴とする印刷方法。
2. 【請求項２】 前記インクを点字の形状で印刷すること
   を特徴とする請求項１の印刷方法。
3. 【請求項３】 被印刷物を供給する供給手段と、 この供給手段から供給された被印刷物をサーマルヘッド
   とプラテンローラとの間に通過させながら、前記被印刷
   物とサーマルヘッドとの間に介在するインクリボンを前
   記サーマルヘッドにより加熱して前記インクリボンから
   被印刷物へ所定のパターンでインクを付着させる印刷ユ
   ニットと、 この印刷ユニットから送り出された被印刷物を前記サー
   マルヘッドによる加熱温度以上に加熱する加熱手段と、 前記サーマルヘッドを制御する制御手段と、から構成さ
   れてなり、 前記インクリボンは、所定温度以上に加熱することによ
   り発泡する性質を有するインクの層を基材表面に形成し
   た構成とされ、このインクの層は前記所定以下の温度で
   剥離し得る状態で前記基材表面に付着し、 前記サーマルヘッドは、前記インクリボンを前記所定温
   度より低い温度まで加熱し、 前記ヒータは、前記インクリボンを前記所定温度より高
   い温度まで加熱することを特徴とするプリンタ。
4. 【請求項４】 前記印刷ユニットとは別個に他の印刷ユ
   ニットを設け、該他の印刷ユニットにおいて、前記ヒー
   タの加熱により発泡しない性質のインクにより印刷を行
   うことを特徴とする請求項３記載のプリンタ。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、点字辞書ファイルを参
   照して文字データを該文字データに対応する点字パター
   ンに変換し、この点字パターンに基づいて前記サーマル
   ヘッドを制御することを特徴とする請求項３または４の
   いずれか一に記載のプリンタ。
6. 【請求項６】 請求項１または２の印刷方法における被
   印刷物としてカードを用い、該印刷方法により所定のパ
   ターンで点字が印刷されてなることを特徴とするカー
   ド。