JP2005161579A - サーマルプリンタ、地紋印刷の印字方法および地紋印刷用紙 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便な操作により偽造や変造が困難で多様な形態の地紋印刷が行えるサーマルプリンタ、このサーマルプリンタを用いて行う地紋印刷の印字方法、上記偽造や変造が困難な地紋印刷を施した地紋印刷用紙を提供する。
【解決手段】 サーマルヘッドとプラテンローラ７との間で印字用紙を挟圧しながら印字を行うサーマルプリンタであって、プラテンローラ本体部２０の表面２２には、文字、記号もしくは図形またはこれらの結合によるパターンからなり、印字の際に印字用紙がサーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするように形成した凹部２３が設けられている、サーマルプリンタである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プラテンローラとサーマルヘッドの間で印字用紙を挟圧して印字を行うサーマルプリンタ、地紋印刷の印字方法および地紋印刷用紙に関する。

サーマルプリンタは、簡便な操作で文字、画像、記号、バーコード等（以下、文字等と称す）の印字が行える小型で騒音の少ないプリンタとして各方面で用いられており、近年では証券、商品券、乗車券、ＩＣカード、商品ラベル、契約書等の印字にも利用されている。これらの証券や商品ラベル等は真贋が問題となるため、あらかじめ地紋印刷が施された印字用紙を入手し、この印字用紙に対して、文字等の必要な情報（以下、情報印字と称す）を印字することにより、偽造や変造ができないようにする等の対策が行われている。

このようなものとして、例えば、基材上に、偽造防止用の網点画像からなる印刷層、熱可塑性樹脂を主成分とする熱転写記録層および地紋印刷層が順次設けられたことを特徴とする被熱転写記録媒体、および、該偽造防止用の網点画像をオフセット印刷により形成し、かつ地紋印刷をグラビア印刷又はスクリーン印刷により形成することを特徴とする被熱転写記録媒体の製造方法が知られている（特許文献１）。

また、投票券、チケット、金券等に使用されるサーマル用紙の偽造または変造を防止するためのセキュリティを確保しつつ、紙面のドットインパクトプリンタおよびサーマルプリンタによる印字適正を向上させた、地紋印刷付きのサーマル用紙が知られている（特許文献２）。

ところで、このような地紋印刷で偽造や変造防止対策を行っていても、同じ地紋を形成した地紋印刷用紙を長期間大量に使用していると、偽造や変造の危険性が高くなる。そこで、使用する商品や時期によって地紋の図柄を変えること等により、偽造や変造を困難にするような対策が施されるが、多品種の印刷を小ロットで行うのは印刷コストがかかり、しかも、地紋印刷を施した印字用紙を紛失しないように、印字用紙の保管には細心の注意を要するなど、管理に手間がかかるという問題がある。

また、グラビア印刷やスクリーン印刷の場合、地紋の図柄変更は刷版の変更を伴うため、必要に応じてその場で自由に地紋の図柄変更を行うのは難しいという問題がある。

これに対して、製版を伴わないプリンタで地紋印刷を行えば、製版にかかる時間を要せず、印刷よりも簡便である。しかしながら、単に汎用的に使われるバーコードプリンタの編集機能により形成した文字等のパターンを印字用紙に印字するようにしただけでは、同じ機能を有するプリンタがあれば偽造もまた容易に行え、セキュリティ面で問題がある。

特開平９−１２３６２６号公報 特開２００２−３６７２３号公報

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、版の変更を必要とせず、必要に応じて簡便な操作により偽造や変造が困難で多様な形態の地紋印刷が形成可能なサーマルプリンタ、およびこのサーマルプリンタを用いて行う地紋印刷の印字方法の提供を目的とする。また、上記偽造や変造が困難な地紋印刷を施した商品券や商品ラベルなどに使用可能な地紋印字用紙の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行うサーマルプリンタであって、前記プラテンローラの表面には、文字、記号もしくは図形またはこれらの結合によるパターンからなり、印字の際に前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするように形成した凹部が設けられていることを特徴とする、サーマルプリンタである。

また、上記サーマルプリンタにおいて、前記凹部は、前記印字用紙の余白に対応する位置に設けられていてもよい。

また、上記サーマルプリンタにおいて、前記印字は、前記印字用紙と前記サーマルヘッドとの間に挿通された熱転写リボンに含まれるインクを前記印字用紙に熱転写することによって行うようにしてもよい。

さらに、本発明は、サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行う地紋印刷の印字方法であって、前記プラテンローラの表面に形成された凹部によって、前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするようにして、印字抜けを有する地紋を前記印字用紙に印字するようにしたことを特徴とする、地紋印刷の印字方法である。

さらに、本発明は、サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行うサーマルプリンタにより、印字用紙の表面に地紋印刷が形成されてなる地紋印刷用紙であって、前記プラテンローラの表面に形成された凹部によって、前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするようにして形成された印字抜けを有する地紋印刷が形成されてなることを特徴とする、地紋印刷用紙である。

また、上記地紋印刷用紙において、前記地紋印刷を前記印字用紙の余白に形成するようにしてもよい。

本発明によれば、プラテンローラ表面に凹部が設けられており、これによって印字用紙に対するサーマルヘッドからの押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするように形成したので、このプリンタを用いて地紋の原型パターンとなる印字を印字用紙に行うことにより、凹部に対応する位置に印字抜けが形成された偽造や変造効果の高い地紋印刷が行える。

また、印字用紙に形成された地紋は、ソフト制御による地紋の原型パターンとなる印字と、サーマルヘッドの表面に形成された凹部による印字抜けの組み合わせによるものであり、このような組み合わせは印字毎に変化するので、本発明のプリンタによって印字された地紋印字用紙は偽造や変造防止効果が高いものとなる。

また、地紋印刷を印字の余白部分に行うようにすれば、印字用紙に地紋を形成する地紋印刷と必要な情報印字とを一度の印字で行えるので、偽造や変造防止効果が高く、かつ必要な情報印字が印字された地紋印字用紙が簡単に得られる。

さらに、本発明の地紋印刷用紙によれば、偽造や変造の困難な地紋が印刷されているので、真贋が問題となる証券、商品券、乗車券、ＩＣカード、商品ラベル、契約書等への利用が可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図８を参照しながら詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタ１の内部構造を概略的に示す縦断側面図、図２は、プラテンローラ７の概略正面図、図３は、プラテンローラ本体部２０の表面２２で印字を行っている状態を概略的に示すＸ−Ｘ断面図、図４は、プラテンローラ本体部２０の凹部２３で印字を行っている状態を概略的に示すＸ−Ｘ断面図、図５は、ラベル４にベタ印字（全面印字）を行って形成した地紋印刷ラベル３２のイメージ図、図６は、ラベル４に「秘」の文字を印字して形成した地紋印刷４１のイメージ図、である。

図１に示すように、本発明のサーマルプリンタ１においてはラベル連続体２が印字用紙として用いられ、このラベル連続体２は、台紙３と、この台紙３に剥離可能に仮着したラベル４とで構成されている。
ラベル連続体２は、回転可能なラベル供給軸５に装着されており、ステッピングモータ６からの回転駆動力を、例えばベルト（図示せず）を介してプラテンローラ７に伝達することにより、図中の右方から左方へ向けて搬送され排出される。このラベル連続体２の搬送は、センサ８の検出結果に基づいて制御されている。
また、回転可能なリボン供給軸９には、基材１０とインク１１により構成された熱転写リボン１２が装着されており、熱転写リボン１２のインク１１表面とラベル４表面とを重ね合わせた状態でサーマルヘッド１３とラベル連続体２との間に挿通され、リボン巻取り軸１４に巻き取られるようになっている。
ここで、各部の動作は、制御部１５によって制御される。

図２のプラテンローラ７の概略正面図において、プラテンローラ７は、プラテンローラ本体部２０と、このプラテンローラ本体部２０をサーマルプリンタ１に対して回転自在に取り付けるための軸部２１とを有するとともに、プラテンローラ本体部の表面に略半球形の凹部２３が形成された構成となっている。プラテンローラ本体部２０の表面２２は、熱転写リボン１２の基材１０表面から与えられたサーマルヘッド１３からの熱によって、熱転写リボン１２のインク１１がラベル４表面に転写可能なように、サーマルヘッド１３とプラテンローラ７との間に挿通した熱転写リボン１２とラベル４とが密接するのに十分な平滑性や弾力性を備え、かつラベル連続体２を搬送するための適度なグリップ性を有する。このような材料としては、例えばＮＢＲやＳＢＲ等の合成ゴム、シリコンゴム等、一般にプラテンローラ本体部２０の表面材料として使用される材料が使用可能である。

次に、このような構成のサーマルプリンタ１において、プラテンローラ７を駆動させてラベル連続体２と熱転写リボン１２とを繰り出しながらサーマルヘッド１３を発熱させ、ラベル４表面に熱転写印字を行って地紋を形成する方法について説明する。

一般に、熱転写リボン１２は、加熱により軟化する樹脂主体のインク１１を用いたいわゆる樹脂タイプの熱転写リボン１２と、加熱により溶解するワックス主体のインク１１を用いたいわゆるワックスタイプの熱転写リボン１２と、これらの混合タイプの熱転写リボン１２とに大別されるが、いずれのタイプの熱転写リボン１２であっても、良好な印字を行うためには、サーマルヘッド１３からの熱を効率よく熱転写リボン１２に伝え、さらに熱転写リボン１２のインク１１がラベル４表面に効率よく転写するように、サーマルヘッド１３、熱転写リボン１２、ラベル連続体２、プラテンローラ本体部２０が適度な圧力の下で密着している必要がある。

上記の条件下で行われる通常の印字は、図３に示すように、プラテンローラ本体部２０の表面とサーマルヘッド１３との間でラベル連続体２が挟圧される領域（Ａ）において行われるものである。すなわち、熱転写リボン１２の基材１０表面からサーマルヘッド１３で加熱すると、加熱によって軟化又は溶融したインク１１は、サーマルヘッド１３からの押圧力により、対面するラベル４の表面に接着するので、適当なタイミングで熱転写リボン１２とラベル４とを分離することにより、ラベル４表面に接着したインク１１は熱転写リボン１２から剥離されてラベル４表面に定着し、これら一連の工程により熱転写印字が完了するようになっている。

一方、図４に示すように、プラテンローラ本体部２０の凹部２３とサーマルヘッド１３に挟まれた領域（Ｂ）においては、熱転写リボン１２およびラベル４はサーマルヘッド１３からの押圧力を殆ど受けないので、この領域（Ｂ）において印字を行おうとしても良好な印字とはならず、多くの場合、この領域への印字は印字抜けとなる。

図５は、上記サーマルプリンタ１を用いて、ラベル４表面にベタ印字（全面印字）をおこなった場合の印字の状態を模擬的に示した説明図である。すなわち、図３に示したように、プラテンローラ本体部２０に凹部２３が形成されていない領域（Ａ）において行われた印字は、黒く鮮明な印字３０となっているが、プラテンローラ本体部２０に凹部２３が形成された領域（Ｂ）において行われた印字は、凹部２３の形状に印字抜け３１が発生している。

図６は、上記プリンタを用いて「秘」の文字をラベル表面に印字することによって得られた地紋印刷ラベル４０のイメージを表す図である。図に示すように、地紋印刷４１「秘」の文字内には、プラテンローラ本体部２０の凹部２３により形成された印字抜け４２が見られる。また、このプラテンローラ本体部２０の凹部２３の位置は、プリンタのソフト制御により生み出される印字「秘」の位置とは無関係に形成されているので、地紋印刷４１「秘」の文字内に形成された印字抜け４２は、文字毎に異なった位置に形成されている。また、プラテンローラ本体部２０の周長とラベル連続体２に仮着されたラベル４のピッチ長との関係は多くの場合整数ではないので、これに関しても、文字内に形成される印字抜け３１の位置をラベル連続体２の搬送方向に変動させる要因となる。

さらに、プラテンローラ本体部２０に対するラベル連続体２の幅方向の位置も、ラベル連続体２のセット状況やラベル連続体２に含まれるラベル４の相対位置等により若干なりとも異なるため、連続印字を行う中で、文字内に形成される印字抜け４２の位置は微妙に変化する。

また、図には示さないが、サーマルヘッド１３、熱転写リボン１２、ラベル４が互いに接触してさえいれば、不鮮明ではあってもインク１１が転写される場合がある。特に、凹部２３の周辺部は、サーマルヘッド１３、熱転写リボン１２、ラベル４が接近しているので、部分的にインク１１が転写した領域が存在しやすい。そのような場合においては、印字抜けの輪郭が明瞭にならないので、同じ凹部２３の位置で印字を行っても異なった形状の印字抜けが形成された地紋印刷が得られる。また、印字抜けの形状はヘッド圧、印加エネルギー、プラテンローラの弾力、あるいは印字用紙や熱転写リボン１２の種類などによる様々な要因によっても変動する。

上記説明のように、仮に、サーマルプリンタ１のソフト制御により印字抜けを作り出したとしても、偶然が関与する地紋印刷を形成するのは難しいので、上記のようにして得られた地紋印刷を偽造や変造するのは、極めて困難である。

このような地紋印刷は情報印字（文字等の必要な表示）より細い細線を用いることにより、情報印字と区別することも可能であるが、情報印字の印字色と異なる色で地紋印刷を行うことにより情報印字の視認性を高めることができので、地紋印刷の上に重ねて情報印字を行っても印字を明確に読み取ることが可能となる。

図７は、本発明の他の実施形態に係るプラテンローラ５０の概略正面図、図８は、図７のプラテンローラ５０を取り付けたサーマルプリンタ１を用い、ラベル４中央に情報印字６０として「改竄防止」、ラベル４両幅方向に地紋印刷６１として「秘」の文字を印字して形成した、情報印字６０を行った地紋印刷ラベル６２のイメージ図である。

図７によれば、プラテンローラ本体部５１の両幅方向に凹部５２が設けられており、中央部は通常のプラテンローラ本体部５１の表面５３となっているので、プラテンローラ５０の両幅方向では地紋印刷６１、中央部では必要な情報印字６０をラベル４上に行うことが可能となる。すなわち、このプラテンローラ５０を用いて印字を行うことにより、必要な情報印字６０と地紋印刷６１を行った地紋印刷ラベル６２を一度の印字で簡単に得ることが可能となり、図８に示すような偽造や変造が困難な地紋印刷ラベル６２が容易に得られる。

上記実施形態においては、熱転写リボンを用いて印字用紙に印字を行うサーマルプリンタについて説明したが、これに限らず、印字用紙としてサーマル紙を用いて印字を行う直接印字方式のサーマルプリンタであっても良い。

また、凹部の形状は上記実施形態のような半球形である必要はなく、また深さに関しても所望のものを選定することが可能である。製品や日時によって自由に選定することにより、よりセキュリティの高いものとなる。

また、プラテンローラの凹部から軸部方向に空気を吸引するなどにより凹部を陰圧にして、凹部に面した印字用紙とサーマルヘッドの距離を離すようにしてもよい。このようにすれば、より鮮明な印字抜けが形成された印字が可能となる。

本発明は、セキュリティが求められる証券、商品券、乗車券、ＩＣカード、商品ラベル、契約書等の表示内容を印字するプリンタおよびその印字方法ならびに印字用紙として利用することが可能である。

本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタの内部構造を概略的に示す縦断側面図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタのプラテンローラの概略正面図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタのプラテンローラ表面で印字を行っている状態を概略的に示すＸ−Ｘ断面図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタのプラテンローラ表面に形成した凹部で印字を行っている状態を概略的に示すＸ−Ｘ断面図である。 ラベルにベタ印字（全面印字）を行って形成した地紋印字のイメージ図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタで、ラベルに「秘」の文字を印字して形成した地紋印字のイメージ図である。 本発明の他の実施形態に係るプラテンローラの概略正面図である。 図７のプラテンローラを取り付けたサーマルプリンタを用い、ラベル中央に情報印字として「改竄防止」、ラベル幅方向に地紋印刷として「秘」の文字を印字して形成した、情報印字を行った地紋印刷ラベルのイメージ図である。

符号の説明

１ サーマルプリンタ
２ ラベル連続体
３ 台紙
４ ラベル
５ ラベル供給軸
６ ステッピングモータ
７ プラテンローラ
８ センサ
９ リボン供給軸
１０ 基材
１１ インク
１２ 熱転写リボン
１３ サーマルヘッド
１４ リボン巻取り軸
１５ 制御部
２０ プラテンローラ本体部
２１ 軸部
２２ 表面
２３ 凹部
３０ 黒く鮮明な印字
３１ 印字抜け
４０ 地紋印刷ラベル
４１ 地紋印刷
４２ 印字抜け
５０ プラテンローラ
５１ プラテンローラ本体部
５２ 凹部
５３ 表面
６０ 情報印字
６１ 地紋印刷
６２ 地紋印刷ラベル

Claims (6)

1. サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行うサーマルプリンタであって、
   前記プラテンローラの表面には、文字、記号もしくは図形またはこれらの結合によるパターンからなり、印字の際に前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするように形成した凹部が設けられていることを特徴とする、サーマルプリンタ。
2. 前記凹部は、前記印字用紙の余白に対応する位置に設けられていることを特徴とする、請求項1記載のサーマルプリンタ。
3. 前記印字は、前記印字用紙と前記サーマルヘッドとの間に挿通された熱転写リボンに含まれるインクを前記印字用紙に熱転写することによって行うことを特徴とする、請求項1記載のサーマルプリンタ。
4. サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行う地紋印刷の印字方法であって、
   前記プラテンローラの表面に形成された凹部によって、前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするようにして、印字抜けを有する地紋を前記印字用紙に印字するようにしたことを特徴とする、地紋印刷の印字方法。
5. サーマルヘッドとプラテンローラとの間で印字用紙を挟圧しながら印字を行うサーマルプリンタにより、印字用紙の表面に地紋印刷が形成されてなる地紋印刷用紙であって、
   前記プラテンローラの表面に形成された凹部によって、前記印字用紙が前記サーマルヘッドから受ける押圧力を部分的に低減しまたはゼロにするようにして形成された印字抜けを有する地紋印刷が形成されてなることを特徴とする、地紋印刷用紙。
6. 前記地紋印刷は、前記印字用紙の余白に形成されていることを特徴とする、請求項５記載の地紋印刷用紙。

Images