JPH068658A - 熱転写カラーリボン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーリボンの使用済みか否かの識別を可能
としカラーリボンの使用効率を向上させることである。 【構成】 帯状フイルム支持体１の表面に、少なくとも
三原色を交互に繰り返し形成したカラーインク層４と色
識別用の白色マーカー５を設けた熱転写カラーリボンに
おいて、帯状フイルム支持体１の表面又は裏面に熱によ
って光の反射率が変化する感熱層２ａを形成したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写カラーリボンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、一般に実用化されているシリア
ル系熱転写カラーリボンを示す略図である。図６は、そ
の断面図である。熱転写カラーリボンは、幅６．３５ｍ
ｍの帯状の透明なポリエステルフイルム１にイエロー４
Ｙ、マゼンタ４Ｍ、シアン４Ｃの熱溶融型転写カラーイ
ンク層４（以下カラーインク層と略する）を各色間に空
白部を設けて交互に繰り返し塗布する。被転写紙のＡ４
横寸法まで印字可能なプリンタに対応する熱転写カラー
リボンであれば塗布する長さは、Ａ４横寸法より少し長
く設定する。更に空白部に色識別部として各色毎に異な
る形状の黒色マーカー１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃを塗布し
て作られる。黒色マーカー１７は、カラーインク層４と
同じ熱溶融型転写インクである。

【０００３】次に色の識別方法について図７を用いて説
明する。図７は、熱転写カラープリンタの印字部分を示
す平面図である。この黒色マーカー１７が透過型検出器
１８（以下検出器と略する）を通過した際に起こる光電
流の変化を利用して色識別をしている。検出器１８は発
光素子１０がガリウムひ素赤外発光ダイオード、受光素
子１１がシリコンフオトトランジタで構成され、発光素
子１０と受光素子１１は向い合っている。発光素子１０
と受光素子１１の間を物体が通過するときの光量変化を
受光素子が検知するものである。発光素子１０の発光波
長は９５０ｎｍでこの波長では黒色マーカー１７は、ほ
とんど透過しないので（透過率約１％）図５の様にゼブ
ラ状にすれば光電流変化が大きく正確に検知できる。黒
色マーカー１７の形状は、各色毎に異なるので電気信号
にも差が生じる。これを利用してカラーの色識別を行
い、所定のカラー印字が可能となる。

【０００４】次にカラーインク層４の有無の識別ができ
ない理由を説明する。カラーインク層４はほとんど光が
透過してしまい（透過率約８０％）、カラーインク層４
の無い場合（透過率約８８％）との透過率の差が小さい
為に光電流変化が非常に小さくなってしまう。ここで検
出器１８の感度をあまり上げる（光電流変化量を小さく
設定する。）と外部の照明光や太陽光の影響を受けて誤
動作するため黒色マーカー１７の有無を検出できるレベ
ル（光電流変化量を大きく設定する。）に抑えている。
したがってカラーインク層４の透過率が高い為、カラー
インク層４の有無による光電流変化が小さくカラーイン
ク層４の有無の識別ができない。

【０００５】この様な状態で印字するとどうなるのか説
明する。例えばイエロー４Ｙを印字後シアン４Ｃを印字
する場合は、マゼンタ４Ｍを飛ばすことになり完全なる
未使用部分となって無駄となる。シリアルの熱転写カラ
ープリンターにおいて、この様な無駄が発生する頻度は
非常に高い。次にリボンカートリッジ１２を反転して完
全なる未使用部分（マゼンタ４Ｍ）のみ再使用したい場
合は、印字済みのカラーインク層４の無い状態と未使用
状態では光電流変化が小さすぎて使用済みか否かの識別
ができない為に、印字済みのカラーインク層４も印字し
てしまい印字ヌケ、ムラにつながる。

【０００６】この欠点を解決するために種々な考案がさ
れている。熱転写カラーリボンの使用済みか否かを識別
する方法として、例えば特開昭６３ー２５７６７４号公
報では熱転写カラーリボン使用済みヶ所をパンチングし
てパンチ穴を電気接点型検出器で識別する技術が提案さ
れ、又特開昭１ー２９１９７７号公報ではそぞれの色に
対応した光検出器を各色毎に設ける技術が提案されい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様に一般に実用化
している従来例では、熱転写カラーリボンを一度使用し
た後未使用部分が多いのに使用済み部分と未使用部分を
安価な方法で識別できない為、一度使用した熱転写カラ
ーリボンの未使用部分の再使用の印字ができないという
欠点がある。この欠点を解決するために考案がされた技
術についても次に述べる様な課題がある。パンチング方
式には、機構が複雑、大型、騒音が大きいという問題点
がある。専用検出器方式にも、コストアップ、検出器の
大型化、更に透過率の僅かな差を利用するので検出器が
高感度となり環境の影響を受け易く識別不安定の問題点
があり実用的ではない。本発明は、上記の課題を解決す
るためになされたもので、熱転写カラーリボンの使用済
みか否かを識別し、熱転写カラーリボンの使用効率を高
める簡便な手段を提案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するの手段】本発明は、帯状フイルム支持
体の表面に、少なくとも三原色を交互に繰り返し形成し
たインク層と色識別部を設けた熱転写カラーリボンにお
いて、前記帯状フイルム支持体の表面又は裏面に熱によ
って光の反射率が変化する感熱層を有することを特徴と
する。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明のシリアル系熱転写カラーリ
ボンの第１の実施例の断面図である。幅６．３５ｍｍの
帯状ポリエステルフイルム１の表面には熱によって光の
反射率が変化する感熱層２ａ、離型層３、カラーインク
層４、反射率の高い白色マーカー５を形成し、ポリエス
テルフイルム１の裏面には裏面コート層６を形成してい
る。カラーインク層４の長さ及び白色マーカー５の形状
と位置は、従来例と全く同じである。図１に於て帯状の
フイルム支持体１の表面と離型層３、カラーインク層４
の間に感熱層２ａを形成しているのが特徴である。

【００１０】次に、製造方法について説明する。帯状の
フイルム支持体１としては、薄くて耐熱性のある安価
で、透明なポリエステルフイルム（厚み３．５μｍ）を
使用した。

【００１１】感熱層２ａに用いられる感熱材料は非常に
多くの種類があるがカラーインク層４と同等の感度及び
塗布し易いことを考慮して有機低分子物質を選択した。
前記有機低分子物質としては、ステアリン酸、オレイン
酸のような炭素数１０〜３０の飽和あるいは不飽和脂肪
酸、または脂肪酸のエステルアミドおよびアンモニウム
塩から選択された１種類あるいは２種類以上を使用す
る。この有機低分子物質をマトリックス剤に適正な重量
比で均一に分散する。マトリックス剤としては、透明性
が良く、機械的に安定で且つフイルム成形しやすい重合
体が好ましい。マトリックス剤としては、塩化ビニル系
共重合体、塩化ビニルデン系共重合体およびポリエステ
ルのうち１種あるいはそれ以上の重合体などを用いる。
更に少量の滑剤、安定剤を添加して感熱層２ａを作る。
感熱層２ａの厚みは、厚すぎるとサーマルヘッドからの
熱がカラーインク層４に伝わりにくく感度低下となり印
字品質が劣下する為、１〜５μｍの厚みが適当である。

【００１２】次にカラーインク層４を塗布する前に熱溶
融して転写する時にカラーインク層４との離型性を良く
するために離型層３を１〜３μｍ塗布する。離型層３と
しては、ポリエチレンワックス、パラフインワックス、
カルバナワックスなどの１種またはその混合物を使用す
る。

【００１３】次に従来周知の顔料又は染料を着色剤とし
て熱溶融性のビヒクルなどで構成されたカラーインク層
４をイエロー４Ｙ、マゼンタ４Ｍ、シアン４Ｃの順に、
空白部を設けて交互に繰り返し３〜１０μｍ塗布する。

【００１４】次にその空白部に反射型検出器９で色識別
する為に、本実施例においては黒色ではなく白色マーカ
ー５をカラー色に応じて異なった形状に３〜１０μｍ塗
布する。白色マーカー５は、着色剤として酸化チタンを
用いた熱溶融型転写インクである。白色マーカー５は、
光の反射率が高いので（反射率約７３％）、図５の様に
ゼブラ状にすれば光電流変化も大きくなり正確に検知で
きる。

【００１５】最後にサーマルヘッドとの滑り性を良くす
るために、ポリエステルフイルム１の裏面にフツ素樹脂
とニトロセルロースを主成分として混合分散し、透明な
裏面コート層６として０．１〜１μｍ塗布し熱転写カラ
ーリボンが完成する。

【００１６】次に本発明の熱転写カラーリボンを印字す
る場合に使用済み部分と未使用部分をどの様に識別する
のか図２及び図４を用いて説明する。図２は、本発明の
シリアル系熱転写カラーリボンを使用済みの状態を示す
断面図である。図４は、本発明のシリアル系熱転写カラ
ーリボンを搭載した熱転写カラープリンタの印字部分を
示す平面図である。従来と異なる点は反射型検出器９を
使用していることである。発光素子１０、受光素子１１
は従来と同じ素材を使うが、配置は隣接している。反射
型検出器９は、反射率の異なる物体が通過する際に起こ
る受光素子１１の光電流変化を利用してカラーの色識別
とカラーインク層４の有無を識別を可能とする。印字す
る部分がサーマヘッド８で加熱されると裏面コート層
６、ポリエステルフイルム１、未発色の感熱層２ａの順
番で熱が伝わる。この熱によって未発色の感熱層２ａに
含まれる有機低分子物質の粒子は単結晶から多結晶に変
化する。変質した感熱層２ｂ（発色した感熱層）は、結
晶の界面で光が何度も屈折し散乱するので白色に見え
る。それとほぼ同時にカラーインク層４が感熱層２ｂか
ら離れて被転写紙１３に転写する。図２の通りカラーイ
ンク層４が無くなった部分には白色に変化した感熱層２
ｂが残る。感熱層２ｂは、光の反射率が高く（反射率約
６０％）未使用のカラーインク層４（透明色の感熱層２
ａの部分で反射率約１０％）と比較して、反射率の大き
な変化が生じる。したがって、反射型検出器９の光電流
変化も大きい為に、カラーリボンの使用済みか否かの識
別が可能となる。リボンカートリッジ１２を反転して完
全なる未使用部分を再使用する場合は、反射型検出器９
が白色マーカー５Ｙ，５Ｍ，５Ｃによって色識別と感熱
層２ａ，２ｂによってカラーインク層４の使用済みか否
かを検出し使用済みの場合はそのカラーインク層４を飛
ばし同じ色の未使用のカラーインク層４を捜して印字す
る。今までは完全なる未使用部分の再使用方法について
説明したが、僅かに使用してある場合でも予め未使用部
の長さを反射型検出器９で測定して印字する長さより大
きければ同様に再使用できるので熱転写カラーリボン７
の使用効率も更に向上する。本発明によれば、パンチン
グ方式、専用検出器方式、比べて複雑なメカニズムは不
要となり、検出器・リボン・ヘッドは小型化でき、識別
安定性にも優れている。

【００１７】図３は、第２の実施例の断面図である。第
１の実施例と異なる点は感熱層２ａをポリエステルフイ
ルム１の裏面と裏面コート層６の間に塗布しているのが
特徴である。最初にポリエステルフイルム１の表面にカ
ラーインク層（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）、白色マーカー（５
Ｙ，５Ｍ，５Ｃ）を塗布し、次にポリエステルフイルム
１の裏面に感熱層２ａ、裏面コート層６の順番で塗布す
る。本発明によれば、同様に印字する部分がサーマヘッ
ド８で加熱されると裏面コート層６、感熱層２ａ、ポリ
エステルフイルム１の順番で熱が伝わる。この熱により
感熱層２ａに含まれる有機低分子物質の粒子は単結晶か
ら多結晶に変化する。変質した感熱層２ａは、結晶の界
面で光が何度も屈折し散乱するので白色に見える。透明
色から白色に変化した感熱層２ａの光の反射率の変化を
反射型検出器９で検出することにより熱転写カラーリボ
ン７の使用済みか否かの識別が可能となる。感熱層２ａ
がサーマルヘッドに近いので十分な熱エネルギーが伝わ
り低感度の感熱材料が使用できるので、選択の幅が広が
る。更に、カラーインク層４と接していないので離型層
３も不要となりコストダウン及び塗布厚みも薄くできる
ので、熱転写カラーリボン７全体の厚みが薄くなりリボ
ンカートリッジ１２に多く収納できる効果がある。

【００１８】同様にライン系熱転写プリンタの熱転写カ
ラーリボンについても幅を広くする（対応する被転写紙
の寸法がＡ４であれば約２３０ｍｍ）だけでその他全く
構成で実現できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように帯状フイルム支持体
の表又は裏面に熱によって光の反射率が変化する感熱層
を形成することにより熱転写カラーリボンの使用済みか
否かを識別し、熱転写カラーリボンの使用効率を高める
簡便な手段を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の熱転写カラーリボンを
示す断面図である。

【図２】本発明の、第１の実施例の熱転写カラーリボン
の使用済み状態示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の熱転写カラーリボンを
示す断面図である。

【図４】本発明の熱転写カラーリボンを搭載した熱転写
カラープリンタの印字部分を示す平面図である。

【図５】従来の熱転写カラーリボンを示す平面図であ
る。

【図６】従来の熱転写カラーリボンを示す断面図であ
る。

【図７】従来の熱転写カラーリボンを搭載した熱転写カ
ラープリンタの印字部分を示す平面図である。

【符号の説明】

１．ポリエステルフイルム ２ａ．未発色の感熱層 ２ｂ．発色した感熱層 ３．離型層 ４．熱溶融型転写カラーインク層 ５．白色マーカー ６．裏面コート層 ７．熱転写カラーリボン ８．サーマルヘッド ９．反射型検出器 １０．発光素子 １１．受光素子 １２．リボンカートリッジ １３．被転写紙 １４．ガイドローラー １５．巻取りコア １６．供給コア １７．黒色マーカー １８．透過型検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯状フイルム支持体の表面に、少なくとも三原色を交互
   に繰り返し形成したインク層と色識別部を設けた熱転写
   カラーリボンにおいて、前記帯状フイルム支持体の表面
   又は裏面に熱によって光の反射率が変化する感熱層を有
   することを特徴とする熱転写カラーリボン。