JPS6114990A - 感熱印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーのハードコピー、特に被印刷シートの印
刷面の大部分にインクが塗布される所謂面画に好適なる
感熱印刷方法を提供するものである。

〔技術の背景〕

従来の力ｆＫ−トコピーとしては電子写真方式、インク
ジェット方式、転写型感熱方式などがあるが、電子写真
方式は装置が複雑で高価であること、インクジェット方
式はインクづまりの問題と印刷速度が遅いことなどから
、比較的構造が簡単で信頼性の高い転写型感熱方式が普
及している。

転写型感熱方式は紙またはプラスチックの薄いシートの
片面に熱溶融性または昇華性のインクを塗布した所謂感
熱転写シート（以下、転写シートと称す）のインク塗布
面と被印刷シートを重ね合せ、転写シート側よりサーマ
ルヘッドにより部分的ｌこ加熱し、加熱された部分の上
記インクを溶融もしくは昇華させて被印刷シートに移行
させることにより、被印刷シートに画像を形成させるも
のである。

サーマルヘッドとしてはシリアル型のものとライン型の
ものとがあるが、被印刷シートの一列分を同時に印刷す
るライン凰のものが高速性においてすぐれている。

〔従来技術と問題点〕

次に従来のライン型のサーマルヘッドを使用したカラー
の転写型感熱方式について説明する。第１Ｏ図はカラー
の転写シートの斜視図、第１１図はカラー転写シートの
印刷原理説明図である。図において、カラーの転写シー
ト１は、１０μ程度のプラスチックのシートで、被印刷
シート２の巾暑こほり等しい巾Ｘのロール状で片面に被
印刷シート２の長さ番とほり等しい長さＹを周期として
色相がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、シアン
・・・・・・の順にインク層が形成されている。

印刷する場合は、被印刷シート２（以下、用紙と称す）
を転写シート１のインク塗布面と重ね合せ、ライン減の
サーマルヘッド３（以下、単にサーマルヘッドと称す）
とプラテン４の間をスタートの位置より長さＹだけ矢印
入方向に移動させ、この間サーマルヘッド３を画像信号
で駆動し、転写シート１のシアンの色相のインク層と用
紙２を組合せた場合はシアンの色相の印刷がなされる／
。

次奢ご用紙２を正確にスタートの位置まで矢印Ａ′力方
向戻すことにより、転写シート１のマゼンタの色相のイ
ンク層にすでにシアンの色相の印刷の完了した用紙２の
印刷済部分を重ね合せ、再び転写シート１と用紙２を矢
印入方向に移動させ、この間サーマルヘッド３をマゼン
タの画像信号で駆動しマゼンタの色相の印刷を行う。

次に用紙２を再び正確にスタートの位置まで矢印Ａ′力
方向戻すことにより、すでにシアン、マゼンタの色相で
印刷の完了した用紙２の印刷済部分にイエローの色相の
インク層を重ね合せ、同様にイエローの色相の印刷を、
以下同様にブラックの色相の印刷を行い４色のインキに
よるカラー印刷は完了する。

以上述べたごと〈従来の方式では、１色の印刷完了ごと
に正確に用紙２をスタート位置まで戻す必要があり、こ
れが正確に行われないと色ずれを生ずる。

また画像の内容に関係なく、画像を形成するのに４色で
印刷する場合は用紙長さＹの４倍の転写シート１が必要
であり、印刷速度も一般に単色のはり４倍の時間が必要
となる。例えばどんな複雑な画像でも、また各色相が１
点づつの画像でも、印刷速度は変らない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記に説明した従来のサーマルヘッド（ライ
ン型）を使用したカラーの転写型感熱方式の用紙２を、
１色ごとに正確にスタートの位置まで逆戻させなければ
ならないこと、転写シート１の所要面積が用紙２の４倍
必要であり、かつ印刷速度も単色の印刷速度の４倍を必
要とするなどの欠点を、用紙または転写シートに色相に
より融点の異なるインクを重ね塗りして複数層形成する
こと−こより、インク塗布面の位置だけでなくサーマル
プリンタの発熱をコントロールして、インク層も選択可
能にすることにより用紙または転写シートを一方向に長
さＹだけ移動させるだけで、カラー画像形成を可能にす
ることにより色ずれ防止と印刷速度の向上を可能にした
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による感熱印刷方法を実施例図面により詳
細に説明する。

（実施例１） 第１図は本発明による第１の実施例の印刷紙の塗りパタ
ーンの構成説明図、第２図は印刷紙の断面図である。図
において、１ａは印刷紙で上質紙の表面を平滑にするた
め所謂カレンダー加工し、その表面に顔料、ワックス等
の成分よりなる熱溶融性インク層が形成されている。塗
りパターンとして上記インク層は長方形で、短辺が約０
．０８ｍ＋で長辺は画儂印刷巾に等しく、色相はブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの４種類で、色相が周
期的になるように中心間隔が約０．０９ｍで印刷紙１ａ
の長手紙送り方向である矢印入方向に配列されている。

すなわちＩＩＢ、　１２Ｂ、　１３Ｂ、　１４Ｂはブラ
ックの色相のインク層、ＩＩＣ，１２Ｃ，１３Ｃはシア
ンの色相のインク層、ＩＩＭ、　１２Ｍ、　１３Ｍはマ
ゼンタの色相のインク層、ＩＩＹ、　１２Ｙ、　１３Ｙ
はイエローの色相のインク層である。

上記熱溶融性インクの溶融温度は、成分の重量で５０〜
６０チを占めるワックス類できまり、パラフィンワック
スで約４０℃〜８０℃、マイクロクリスタルワックスで
約１００℃前後、ポリエチレンワックスで約１００℃〜
１３０°Ｃと融点を広い範に設定することができる。

また反射濃度は厚みを一定にすれば顔料の百分率できま
る。

印刷紙１ａの製造工程は前述したごとく基紙として上質
紙の表面をカレンダー加工したものを使用し、第１図の
塗りパターン−こより、第２図の印刷紙１ａの断面に示
されているように基紙１′に密着するように第１層のイ
ンク層２１をグラビヤ印刷する。

インク層２１はワックスとしてポリエチレンワックスを
、顔料は重量で１０−以下の量とする。すなわちインク
層２１の熱溶融インクは高融点、低濃度のインクである
。

次にインク層２１の上−こ第２層のインク層２２をイン
ク層２１．２２の色相が一致するようにグラビヤ印刷す
る。インク層２２はワックスとしてパラフィンワックス
を、顔料は重量で１０数チ程度の量とする。すなわちイ
ンク層２２の熱溶融インクは低融点、高漫度のインクと
する。

次に上記のごとき印刷紙を使用した印刷方法について述
べる。

第３図は印刷方法を説明するための印刷紙とインク吸収
シート、サーマルヘッドの関係位置を示す説明図で、説
明に必要のない紙送り機構などは省略しである。第４図
は印刷の実施された印刷紙を示す断面図である。第３図
番とおいて１ａは印刷紙で前述のごとく片面の全面に４
種類の色相の異なる長方形のインク層が２層に形成され
ていてプラテン４に印刷紙１ａのインク層の形成されて
いない面が接するように配置される。３はサーマルヘッ
ドで上記インク層の長方形の長辺に相当する長さの発熱
体素子列を備えている。３１はインクを吸収しやすい２
０ｇ／ｍ’程度の薄紙であるインク吸収シートで、印刷
紙１ａのインク層形成面と、インク吸収シート３１が密
着するように重ね合され、サーマルヘッド３とプラテン
４の間にはさまれるように配置される。

印刷の際は、印刷紙１ａとインク吸収シート３１はプラ
テン４でサーマルヘッド３に加圧されながら、夫々等速
度で矢印Ｂ方向と矢印入方向に移動し、上記サーマルヘ
ッド３の発熱体素子列を通過する際、印刷紙１ａに形成
されたインク層は、インク吸収シート３１を通して選択
的に加熱される。こｄ加熱の際、上記発熱体素子列に対
する通電パルス巾を大小の２通りにすることにより、パ
ルス巾が大の場合はインク層２１　、２２が柔化溶融し
て印刷紙１ａよりインク吸収シート３１に移行し除去さ
れる。

第４図のＬの部分が、インク層２１．２２が部分的に除
去された部分で、基紙１′の地肌である白色が露出して
見える。パルス巾が小の場合は、インク層２２のみが溶
融して印刷紙１ａよりインク吸収シート３１に移行し除
去される。第４図のＭの部分が、インク層２２が部分的
に除去された部分で、インク層２１が露出して見える、
また通電加熱されなかった部分は、２層のインク層２１
．２２がそのまま印刷紙１ａにとどまる（第４図に図示
されるＮの部分）。

本多色印刷のカラー表現は、１画素を上記発熱体素子の
加熱単位直積であるドツトで４×４のサブマトリクスを
対応させる。

階調表現は、インクの塗布面積すなわち１画素中のドツ
トの数の他に、インク浸度も０．淡、濃の３億とれるの
で両者の組合せとなり、階調表現は従来の１層塗りに較
べ向上する。

（実施例２） 次に第２の実施例について説明する。本実施例は２色印
刷に応用したものである。第５図は実施例２の印刷紙の
断面図、第６図は印刷の実施された印刷紙を示す断面図
である。印刷紙１ｂの製造は、基紙１′は実施例１と同
一の上質紙の表面をカレンダー加工したもので、塗りパ
ターンは同一色相のものを全直に塗布し、その上の２層
目を他の色相のものを全面に重ね塗りを行うものである
。すなわち第５図に詔いて、基紙１′の表面に色相が赤
の顔料を重量で２０　％　、ワックスとして高融点のポ
リエチレンワックス重量で６０％などよりなる色相赤の
高融点熱溶融インクで第１層のインク層２１′を形成し
、その上に色相が黒の顔料を重量で２０％、ワックスと
して低融点のパラフィンワックス重量で６０％などより
なる色相黒の低融点熱溶融インクで第２層のインク層２
２′を形成する。

印刷方法は実施例１と同一で、たゾ本実施例の場合はサ
ーマルヘッド３に対する通電のパルス巾が大の場合はイ
ンク層２１’、２２’が共に溶融して印刷紙１ｂよりイ
ンク吸収シート３１に移行し除去される・第６図のＬ′
の部分がインク層２１’、２２’が部分的に除去された
部分で、基紙１′の地肌である白地が露出して見える。

パルス巾が小の場合はインク層２２′のみが溶融して印
刷紙１ｂよりインク吸収シート３１に移行し除去される
。第６図のＭ′の部分がインク層２２′が部分的に除去
された部分で、インク層２１′が露出して見える。

また通電加熱されなかった部分は、２層のインク層２１
’、２２’がその才ま印刷紙１ｂにとどまる。それは第
６図図示されるＮ′の部分である。すなわち基紙１′の
白地Ｌ′に赤色の部分Ｍ′の部分と、黒色の部分Ｎ′の
２色印刷が実施されたことになる。

（実施例３） 次に第３の実施例について説明する。

実施例１，２はともに印刷紙の第１層と第２層のインク
層が同一のパターンのものであるが、本例は第１層と第
２層のパターンが異なる印刷紙に関するものである。第
７図は実施例３の印刷紙の第１層のインク層の塗りパタ
ーンの構成説明図、第８図は印刷紙の断面図、第９図は
印刷紙の印刷後の断面図である。

第７図において、ＩＣは印刷紙で上質紙の表面を平滑に
するため、所謂カレンダー加工した基紙１′の表面に顔
料、ワックス等の成分よりなる熱溶融性インク層が形成
されている。

上記インク層は第８図に示されているように第１層のイ
ンク層２１“と１ＩＸｚ層のインク層２２＃の２層より
なり、第１層のインク層２１“の塗すパターンは長方形
で、短辺が約０．０８１１で、長辺は画像印刷中に等し
く、色相はシアン、マゼンタ、イエローの３種類で、色
相が周期的ｌこなるように中心間隔が約０．０９１１で
印刷紙ＩＣの長手方向である矢印入方向に配列されてい
る。すなわちＩＩＣ，１２Ｃ，１３Ｃ。

１４Ｃ，１５Ｃはシアンの色相、１１Ｍ、　１２Ｍ、　
１３Ｍ、１４Ｍはマゼンタの色相、ＩＩＹ、１２Ｙ、１
３Ｙ、１４Ｙはイエローの色相のインク層である。

インク層２１“の熱溶融インクは夫々ワックスとしてポ
リエチレンワックスを、顔料は重量で１０数チの量であ
る。すなわちインク層２１＃の熱溶融インクは高融点、
高濃度のインクとする。

次にインク層２１“の上に１ｇ２層のインク層２２“を
パターンとては全面へた塗りする。インク層２２“の熱
溶融性インクは色相がブラックで、ワックスとしてはパ
ラフィンワックスを顔料は重量で１０数−程度の量とす
る。すなわちインク層２２“の熱溶融インクは低融点。

高反射濃度のインクとする。

印刷は実施例１，２と全く同一で、印刷紙ＩＣはサーマ
ルヘッド３の発熱体素子列を通過する際、印刷紙ＩＣに
形成されたインク層はインク吸収シート３１を通して選
択的に加熱される。この加熱の際、上記発熱体素子列に
対する通電パルス中を大小２通りにすることにより、パ
ルス巾が大の場合はインク層２１’：２２“が共に溶融
してインク吸収シート３１に移行し除去される。それは
第９図に示されるＬ”（７）部分で、基紙１′の地肌で
ある白地が露出して見える。

パルス巾が小の場合は、インク層２２″のみが溶融して
インク吸収シート３１に移行し除去される。

第９図のＭ’の部分がインク層２２“が部分的に除去さ
れた部分で、インク層２１＃が露出して見える。

この場合、インク層２１“は第７図に示されている塗り
パターンで塗布されているので、インク層２２“が除去
された位置により露出しているインク層２１＃の色相は
異なる。

また通電加熱されなかった部分は、２層のインク層２１
’、２２“がそのまま印刷紙ＩＣにとどまる０第９図の
Ｎ＃の部分がその部分であり、色相はブラックである。

またカラー表現は１画素をドツト３×３のサブマトリッ
クスを対応させ、階調表現は１画素中のドツトの数によ
り表現する。

以上述べた３つの実施例はいずれも基紙上にインク層を
２層形成したものであるが、ワックスの溶融温度を調整
することと、発熱体素子に対する通電をコントロールす
ることによりインク層が３層以上にも適用可能である。

また、上記実施例はいずれも画像を形成すべき印刷紙よ
り、部分的にインク層を除去することにより画像を形成
したが、逆に所謂転写紙に上記印刷紙と同じように溶融
温度の異なる熱溶融インクで多層インク層を形成し、部
分的に加熱することにより該インク層を普通紙に所謂転
写することにより普通紙上に同様の画像を形成させるこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

上述したごとく、本発明になる感熱印刷方法は従来の熱
転写のように被印刷体にインクを転移させるのではなく
、あらかじめ多層にインクが塗布されている印刷紙より
加熱によりインクを除去する方法であるから、例えば複
数層のインクを除去する場合でもインク吸収シートに吸
収されたインクは混色しても残ったインク層は除去され
たインクの影響を受けず色相が変化することがないから
重ね塗りのインクの色相を自由に選ぶことができると言
う特徴を有するものである。

以上本発明によれば、サーマルヘッドの通電をコントロ
ールすることにより、階調性が向上、もしくは印刷紙に
形成の容易なベタ塗りのパターンで２色印刷が、また２
層目を塗布の容易なベタ塗りで多色表示ができるので、
その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の印刷紙の塗りパターン説明
図、第２図は印刷紙の断面図、第３図は印刷紙とインク
吸収シート、サーマルヘッドの関係位置を示す説明図、
第４図は印刷の実施された印刷紙の断面図、第５図は本
発明の実施例２の印刷紙の断面図、第６図は印刷の実施
された印刷紙の断面図、第７図は本発明の実施例３の印
刷紙の第１層のインク層の塗りパターン説明図、第８図
は印刷紙の断面図、第９図は印刷紙の印刷後の断面図、
第１０図は従来のカラーの転写シートを示す斜視図、第
１１図は従来のカラー転写シートの印刷原理説明図であ
る。 ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ・＝−・印刷紙、１’・＝・・基
紙、２１，２１′。 ２１’、　２２．２２’、　２２’・・・インク層、３
１・・・・・・インク吸収シート、３・・・　サーマル
ヘッド、４・・・・・プラテン、１・・・・・転写シー
ト、２・・・用紙。 不３図 、身 革４　図 ＃１５図 １図 第７図　左 菊８図 ８′７図 ４色　ノ０　瓜り 、１　　ノＩｔ￥］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シート上に融点の異なる熱溶融インクを重ね塗りして複
   数層のインク層を形成し、加熱により前記インク層を部
   分的に除去もしくは部分的に別のシートに転写させるこ
   とにより前記シート上または前記別のシート上に所定の
   画像を形成せしめることを特徴とする感熱印刷方法。