JP2016159599A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】熱転写リボンを用いてサーマルヘッドにより画像を形成した後に、熱転写リボンに残存するネガパターン、すなわち反転画像から画像情報が漏洩することを防ぐことができる熱転写プリンタを提供する。【解決手段】熱転写リボン１は、被転写体の表面積を単位画像形成領域として、長手方向に複数の連続した単位画像形成領域Ａ１を有し、中間転写媒体２は、長手方向に前記熱転写リボンの単位画像形成領域Ａ１に対応した仮転写領域Ｂ１とそれより狭い幅の余白部Ｃ１が順次隣接してなり、一つ前の画像形成に要した反転画像が残存する熱転写リボンの単位画像形成領域を、長手方向に複数区画した時に、一部の区画をサーマルヘッドを用いて中間転写媒体の余白部Ｃ１に全面転写した後、隣接する次の単位画像領域を用いて対応する中間転写媒体に仮転写し、その後、被転写体に該画像を熱転写する機構を具備したことを特徴とする熱転写プリンタである。【選択図】図３

Description

本発明は着色材を含む熱転写リボンを用いて、サーマルヘッドにより中間転写媒体に画像を仮転写した後、被転写体に該画像を熱転写する熱転写プリンタに関するもので、特に画像形成後の熱転写リボンに残存する反転画像による画像情報漏洩を防止する熱転写プリンタに関する。

サーマルヘッドを用いた熱転写による画像形成方式としては、昇華染料型熱転写方式と顔料型熱転写方式が知られている。特に、昇華性の染料を着色材として含有する昇華染料型熱転写方式は、受像層が形成された被転写体に昇華性の染料が連続諧調で移行（転写）するため、写真調の美麗なカラー画像の形成方法として優れている。また、被転写体自体が染料を受容し定着できる材料の場合には、被転写体に前記受像層を施すことなく画像を形成することができる。

しかしながら、前記昇華染料型熱転写方式によって得られた画像は、以下の欠点を有している。
１)画像形成が染料の昇華を利用しているため、出来上がり画像の輪郭の鮮明さが不満足であり、また太線に比べて細線のベタ濃度が不足する。すなわち、細線を用いている文字を表すには問題となる。
２）着色材として染料を用いているため、画像の耐久性が劣り、特に耐熱性や耐光性が要求される分野への展開が限定される。
３）着色材としての染料が限定され、材料としてコスト高となる。

一方、顔料型熱転写方式はこのような昇華染料型の欠点を解決する手段として開発されたものである（特許文献１）。具体的には、複数の微小ドット形状を有するサーマルヘッドを用いて、先に接着層が転写された被転写体に微小ドット形状で転写して画像形成することを特徴としている。このように顔料型熱転写方式の画素は、連続諧調ではなく微小ドット形状であるため、画像の輪郭が鮮明で細線の文字も十分な濃度を有することができる。
またさらには、先の昇華染料に比べて安価であり、全体として大幅なコストダウンができる。

またこのような直接被転写体に熱転写して画像を形成する方法とは別に、一度中間媒体に画像を仮転写してから被転写体に転写する間接転写法が知られている。この間接転写法は直接法に比べて、複雑な形状をした被転写体にも適応できることで優れている。

上記のような従来の顔料型熱転写方式による間接転写法では、例えば図４（ａ）に示すような基材の一方の面に着色材を含む熱転写リボン１と中間媒体２用いて、熱転写リボンの着色材側と中間媒体とが対向するように両者を重ね合わせて、サーマルヘッドを接触させた状態で、熱加熱・加圧して中間媒体に画像を形成（仮転写）する。

具体的には、熱転写リボン１の他方の面側からサーマルヘッドを接触させて、単位画像領域Ａ１に対応する中間媒体２の仮転写領域Ｂ１に画像を仮転写する。しかしながら、このような従来の方法では、図４（ｂ）に示すように、転写後の熱転写リボン１のＡ１には反転画像が残像し、これがもとで画像情報が漏洩するという問題がある。

特開２００２−２３４２０３

本発明は、熱転写リボンを用いてサーマルヘッドにより画像を形成した後に、熱転写リボンに残存するネガパターン、すなわち反転画像から画像情報が漏洩することを防ぐことができる熱転写プリンタを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、熱転写リボンを用いて、サーマルヘッドにより中間転写媒体に画像を仮転写した後、被転写体に該画像を熱転写する熱転写プリンタであって、
前記熱転写リボンは、被転写体に転写する面積サイズを単位画像形成領域として、長手方向に複数の連続した単位画像形成領域を有し、
前記中間転写媒体は、長手方向に前記熱転写リボンの単位画像形成領域に対応した仮転写領域とそれより狭い幅の余白部が順次隣接してなり、
一つ前の画像形成に要した反転画像が残存する熱転写リボンの単位画像形成領域を、長手方向に複数区画した時に、一部の区画をサーマルヘッドを用いて中間転写媒体の余白部に全面転写した後、隣接する次の単位画像領域を用いて対応する中間転写媒体に仮転写し、その後、被転写体に該画像を熱転写する機構を具備したことを特徴とする熱転写プリンタである。

また、請求項２に係る発明は、前記画像は、文字、記号、数字の一つ以上から選ばれて構成された表示体であり、前記区画の幅は表示体を構成するそれらの最小の大きさの３倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタである。

また、請求項３に係る発明は、前記画像は顔写真からなり、前記区画の幅は顔写真の大きさの１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタである。

本発明の請求項１に係る発明によれば、熱転写リボンの単位画像形成領域を用いて、サーマルヘッドにより対応する中間転写媒体に画像を仮転写した後、残存する反転画像（着色材がない領域）を含めた該熱転写リボンの単位画像形成領域（まだ着色材が残っている）に対して、再度サーマルヘッドにより該中間転写媒体に隣接する余白部に転写することで、該熱転写リボンに転写した画像情報の漏洩を防止することができる。

具体的には、被転写体に形成する画像サイズを熱転写リボンの単位画像形成領域とし、その単位画像形成領域を長手方向に複数区画した時に、転写後の熱転写リボンの単位画像形成領域（反転画像以外は着色材が残っている）に対して、再度サーマルヘッドを用いて、一部の区画を全面、該中間転写媒体に隣接する余白部に転写することで、該熱転写リボンに転写した画像の痕跡を破壊することで、画像情報の漏洩を防止することができる。

すなわち、従来は画像の全体像が反転画像として熱転写リボンに残存することで画像情報が漏洩するという問題が生じたが、本発明の熱転写プリンタによれば、熱転写リボンに残存する全体画像の一部が中間媒体に隣接する余白部に転写されることで、該熱転写リボンに全容を残すことがなく、画像情報の漏洩を防止することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、文字、記号、数字の一つ以上から選ばれて構成される元の画像に対して、前記区画の幅を構成する文字、記号、数字の最小の大きさの３倍以下とすることで、印字後に熱転写リボンに残存する反転画像から元の画像を推測するこ
とが難しい。

また、請求項３に係る発明によれば、顔写真からなる画像に対して、前記区画の幅を顔写真の大きさの１／１０以下とすることで、印字後に熱転写リボンに残存する反転画像から元の画像を推測することが難しい。

本発明の熱転写プリンタの一実施形態を示す概略図。 本発明に係る転写後の熱転写リボンの一実施形態を示す平面概略図。 上記転写後の熱転写リボンを用いて中間転写媒体の余白部に再度転写した時の一実施形態を示す平面概略図。 従来の熱転写リボンの転写後の残存状態を示す平面概略図。

以下に、図に基づいて本発明の実施例として詳細な説明をする。

図１は、本発明の熱転写プリンタの一実施形態を示している。具体的には、画像を形成するための着色材からなる熱転写リボン１を供給する手段と、中間媒体２を供給する手段と、熱転写リボン１と中間媒体２をプラテンローラ３上で重ね合わせてサーマルヘッド４で印字（印画）する手段と、前記中間媒体に目的とする画像を仮形成（仮転写）し、さらに被転写体６にその画像をヒートローラ５で全面転写する手段とを具備した熱転写プリンタである。

本発明の熱転写プリンタの特徴は、従来は画像転写後に熱転写リボン１に残存する反転画像からの画像情報の漏洩を防止することにある。以下に、具合的に説明する。

本発明に係る熱転写リボン１は、フィルム基材の一方の面に着色材（主に顔料）を含む着色インキを塗布してなる。着色インキを単色のみを用いて全面に塗布した単色の熱転写リボンとして用いることもできる。また、フルカラー表現をする為に複数、例えば黄色（Ｙ）、赤色（Ｍ）、青色（Ｃ）の３色を面順次に塗り分けて用いることもできる。本発明に関しては被転写体に転写する面積サイズを単位画像形成領域として区画し、その連続した形態を熱転写リボンとする。従って、前記フルカラー表現による画像を形成する場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃに面順次に形成された３色の領域で1つの単位画像形成領域となる。例えば、図２（ａ）では単色の熱転写リボン１の平面図を示しているが、単位画像領域がＡ１、Ａ２、Ａ３と連続して形成され、それに対応して、後述説明する中間媒体２の仮転写領域Ｂ１、Ｂ２が形成される。なお、中間媒体２には仮転写領域に隣接して余白部（Ｃ１、Ｃ２）が形成される。

熱転写リボンに用いるフィルム基材としては、耐熱性と強度を有していれば特に限定するものではく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）などのフィルムまたはシートが挙げられる。中でも、寸法安定性、表面平滑性及びコスト面からＰＥＴフィルムが好ましい。

また、本発明に係る着色インキは、着色材として顔料、バインダー樹脂として熱可塑性樹脂、インキ調整用として溶剤、さらに分散剤などの添加剤からなる。

前記顔料としては、黄色、赤色、青色、黒色などの着色濃度を有し、光、熱、温度等により変色や退色しないものが好ましい。また、上記の着色顔料以外の色調の顔料を用いることも、二種以上の顔料を混合して用いることもできる。

前記バインダー樹脂として用いられる熱可塑性樹脂は、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニルや酢酸ビニルなどのビニル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独でも二種以上を混合しても使用することができる。

前記着色インキには、インキの粘度を調整するための溶剤が含まれ、顔料、バインダー樹脂の特性により選定され、単独でも混合しても用いることができる。

また、前記着色インキには、インキの分散性を向上させるための分散剤や、インキに貯蔵安定性を付与するための安定剤などの添加剤が含まれるが特に限定するものではない。

前記着色インキのバインダー樹脂（熱可塑性樹脂）に対する顔料の配合率は、１５〜４０％が好ましく、２０〜３０％がより好ましい。この範囲であれば、顔料の分散も良好にでき、また、転写後の画像濃度も満足いくレベルのものが得られる。

フィルム基材に着色インキを塗布する方法としては、特に制限するものではないが、複数の着色インキを面順次に塗布する場合には、グラビア印刷法によるパターンコートが好ましい。このようにして得られる前記着色インキ厚さは１〜５μｍが好ましい。着色インキの厚さが１μｍ未満だと、着色インキ中の顔料の含有量にもよるが、転写後の画像の着色濃度が不足する可能性がある。また、５μｍを超えると、転写後の画像の定着性に問題が生じる可能性がある。

前記熱転写リボンを用いて仮転写される中間媒体２は、耐熱性、平滑性、強度、画像受容性、易剥離性等を有する基材であれば特に限定するものではない。例えば、熱転写リボンに用いられるフィルム基材が利用でき、特に平滑で転写後に容易に剥離可能なフィルム基材が好ましい。

画像受容性や易剥離性は、基材の表面に画像受容性や易剥離性を有する層を設けてもよい。このような間接的な画像形成方法を用いることにより、直接には画像を精度よく形成できない、デリケートな材質や複雑な形状からなる被転写体にも画像を精度よく形成することができる。なお、ここでの画像受容性とは画像を保持できる性質であり、易剥離性とは容易に剥離ができる性質である。

本発明の中間媒体２は、熱転写リボンの単位画像形成領域に対応する仮転写領域とそれに隣接して余白部を有することを特徴とする。具体的には、仮転写領域に画像を転写した後に、熱転写リボンの単位画像領域に残存する反転画像の一部を分割して、余白部の任意の領域に再度全面転写することにより、反転画像の一部を破壊し、画像情報の漏洩を防ぐことができる。

以下、本発明の熱転写プリンタによる画像情報の漏洩防止について図１〜３を実施例として、具体的に説明する。

本発明の熱転写プリンタは図１に示すように、一方から熱転写リボン１をプラテンローラ３に搬送し、他方から熱転写リボン１の着色材側と対向するように中間媒体２を搬送して、プラテンローラ３上に重ね、サーマルヘッド４を押し当てて単位画像領域内に任意の画像を中間媒体２に仮転写する。一番目の単位画像領域、すなわち１画面の転写が終了すると熱転写リボンと中間媒体の搬送は停止し、続いて、サーマルヘッドを開放して、熱転写リボン１を単位画像領域分だけ逆方向に巻き戻どす（中間媒体は停止した状態を維持）。
この時、熱転写リボンの一番目の単位画像領域には反転画像が残存する。

次に、巻き戻した印字済みの単位画像領域の流れ方向の任意の位置及び幅からなる領域（後述する区画）の一部を選定して再度順方向に搬送させて、中間媒体の仮転写した仮転写領域に隣接する余白部の範囲内に、サーマルヘッド４にて全面印字（加熱）して転写する。このような一連の動作を繰り返すことで、常に単位画像領域に残存する画像は一部破壊され、画像情報の漏洩を防ぐことができる。

なお、単位画像領域での画像形成（印字）、印字後の逆方向への搬送、一つ以上で連続しないように区画の選定、及び再印字のための順方向の搬送に関する制御方法としては、例えば、熱転写リボン１及び中間媒体のそれぞれの基材の幅方向端部に、一般的に行われているマーキングを施して、それを光センサで読み取ることで制御することができる。ここでは詳細な説明を省く）。

以下、熱転写リボンの印字後の再度の全面印字について説明する。

先ず、図２（ａ）の構成からなる熱転写リボン１及び中間媒体２を用いて、サーマルヘッド４により、図１（ｂ）に示す画像を形成する。

この時、図２（ｂ）に示すように、熱転写リボンの単位画像領域Ａ１（以下、Ａ１、Ａ２・・と記す）の上部に１２３４５６７、下部にＴａｒｏ Ｙａｍａｄａが反転画像として残像する。一方、Ａ１に対応する中間媒体の単位仮転写領域Ｂ１（以下、Ｂ１、Ｂ２・・と記す）には上部に１２３４５６７、下部にＴａｒｏ Ｙａｍａｄａが仮転写される。

サーマルヘッド４による印字後の残像を有するＡ１を、例えば、均等にａ１、ａ２、ａ３・・ａ９と区画（９分割）とした時に一部の区画、例えば、区画ａ２（ＴａとＹａが反転画像）、区画ａ８（５６が反転画像）を選定して、Ｂ１に隣接する余白部Ｃ１に、再度サーマルヘッド４を押し当てて、全面転写することで、Ａ１に残存していた反転画像の一部を破壊することができ、画像情報の漏洩を防ぐことができる。

より具体的には、例えばＣ１の流れ方向をｃ１、ｃ２・・・ｃ５と５つの区画にわけると、図３（ａ）に示すように、ａ２に残存する着色材はｃ２に、ａ８に残存する着色材はｃ４に全て転写される。その結果、前記ａ２及びａ８はフィルム基材が露出し、先の画像が消失することで画像全体を把握することが困難となる。

また例えば、図３（ｂ）に示すように、ａ２及びａ８の両方をｃ３に転写することで、余白部にも画像を残すことを防ぐことができる。

次に、画像を構成する文字サイズ及びそれに関連する単位画像領域と対応する中間媒体の区画について説明する。

本発明の熱転写プリンタで形成される画像は特に限定するものではないが、例えばＩＤカード等の個人情報を表示する場合には、文字、記号、数字の一つ以上から選ばれて構成され、熱転写リボンの単位画像表示領域に係る前記区画の幅は、用いられる文字、記号、数字の最小の大きさの３倍以下であることが好ましい。例えば、図２、３では数字及び文字が均等の大きさであり、この場合は数字及び文字の２つで区画の幅を設定している。この範囲であれば、一部の区画を選定して２度目の印字をしても、さらに熱転写リボンに残存する数字及び文字から元の画像情報の全容を確認することが難しい。また、２度目の印字で解読できるようであれば、区画の選定数を増やすことで対応できる。

また、画像として上記文字、記号、数字から構成した表示体以外にも、例えば顔写真の場合には、熱転写リボンの単位画像表示領域に係る前記区画の幅は、顔写真の大きさの１／１０以下であることが好ましい。この範囲であれば、一部の区画を選定して２度目の印字をすることで、さらに熱転写リボンに残存する数字及び文字から元の画像情報の全容を確認することが難しい。

上記で説明したように、本発明の熱転写プリンタによれば、熱転写リボンを用いてサーマルヘッドにより画像を形成した後に、熱転写リボンに残存するネガパターン、すなわち反転画像から元の画像情報を推測することが困難であり、画像情報の漏洩を防ぐことができる。

本発明の熱転写プリンタは、転写後の媒体から転写した画像情報の漏洩を防止する効果があり、個人情報を表示するＩＣカードやパスポート等の作成に利用できる。

１ ・・・熱転写リボン
２ ・・・中間媒体
３ ・・・プラテンローラ
４ ・・・サーマルヘッド
５ ・・・ヒートローラ
６ ・・・被転写体

Claims (3)

1. 熱転写リボンを用いて、サーマルヘッドにより中間転写媒体に画像を仮転写した後、被転写体に該画像を熱転写する熱転写プリンタであって、
   前記熱転写リボンは、被転写体に転写する面積サイズを単位画像形成領域として、長手方向に複数の連続した単位画像形成領域を有し、
   前記中間転写媒体は、長手方向に前記熱転写リボンの単位画像形成領域に対応した仮転写領域とそれより狭い幅の余白部が順次隣接してなり、
   一つ前の画像形成に要した反転画像が残存する熱転写リボンの単位画像形成領域を、長手方向に複数区画した時に、一部の区画をサーマルヘッドを用いて中間転写媒体の余白部に全面転写した後、隣接する次の単位画像領域を用いて対応する中間転写媒体に仮転写し、その後、被転写体に該画像を熱転写する機構を具備したことを特徴とする熱転写プリンタ。
2. 前記画像は、文字、記号、数字の一つ以上から選ばれて構成された表示体であり、前記区画の幅は表示体を構成するそれらの最小の大きさの３倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。
3. 前記画像は顔写真からなり、前記区画の幅は顔写真の大きさの１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。

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