JP6443600B2 - 熱転写システム、巻取装置、熱転写方法および巻取方法 - Google Patents
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Description
基材層と前記基材層の一方の面上の熱移行性染料を含有するインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンを用いて被転写体にインクを転写する熱転写システムにおいて、
前記インクリボンを送り出す送出部と、
前記送出部の下流において前記インクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記被転写体に対して第1パターンで転写する第1加熱体と、
前記第1加熱体の下流において、インク転写済の前記インクリボンをその背面層がインク層より外側に位置するように巻き取る巻取部と、
前記巻取部の近傍において前記インク転写済のインクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写する第2加熱体と、
前記第1加熱体および前記第2加熱体を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1パターンに応じたインクを前記インク層の一部として転写するように前記第1加熱体を制御し、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写するように前記第2加熱体を制御する熱転写システムが提供される。
イソシアネート系硬化剤で硬化された樹脂と、
前記樹脂と未反応のイソシアネート系硬化剤とを含有してもよい。
前記樹脂が有する水酸基と前記イソシアネート系硬化剤が有するイソシアネート基とのモル等量比(−NCO/−OH)は0.5以下であってもよい。
基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンであって、前記インク層のインクが被写体に対して第1パターンで転写されたインク転写済のインクリボンを巻き取る巻取装置において、
前記インク転写済のインクリボンをその背面層がインク層より外側に位置するように巻き取る巻取部と、
前記巻取部の近傍において前記インク転写済のインクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写する加熱体と、
前記加熱体を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写するように前記第2加熱体を制御する巻取装置が提供される。
基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンを用いて被転写体にインクを転写する熱転写方法において、
前記インクリボンを送り出し、
前記送り出されたインクリボンを第1加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記被転写体に対して第1パターンで転写し、
インク転写済の前記インクリボンを、その背面層がインク層より外側に位置するように巻き取り、
巻き取られた前記インク転写済のインクリボンを第2加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写することを具備し、
前記第1パターンの転写は、前記第1パターンに応じたインクを前記インク層の一部として転写することで行われ、
前記第2パターンの転写は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写することで行われる熱転写方法が提供される。
基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンであって、前記インク層のインクが被写体に対して第1パターンで転写されたインク転写済のインクリボンを巻き取る巻取方法において、
前記インク転写済のインクリボンを前記背面層が前記インク層より外側に位置するように巻き取り、
巻き取られた前記インク転写済のインクリボンを加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写することを具備し、
前記第2パターンの転写は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写することで行われる巻取方法が提供される。
以下、図1乃至図12を参照して、本開示の第1の実施形態について説明する。はじめに図1を参照して、熱転写システム10の全体構造について説明する。
図1に示す熱転写システム10は、基材層11と基材層11の一方の表面上のインク層12と基材層11の他方の表面上の背面層13とを有するインクリボン14を用いて被転写体15に所望のパターンでインク12aを転写する。熱転写システム10に用いるインクリボン14は、昇華性染料インク12aを有する熱昇華型のインクリボン14である。
送出部16は、図1の矢印R1で示す方向に回転して、下流側にインクリボン14を送り出す。
第1加熱体22とプラテンロール23とは、送出側ガイドロール17の下流のインクリボン14を挟んで互いに対向するように設けられている。プラテンロール23は、インク層12側においてインクリボン14に対向する。プラテンロール23は、インク層12とプラテンロール23との間に搬送された被転写体15を支持する。第1加熱体22は、背面層13側においてインクリボン14に対向する。第1加熱体22は、インクリボン14を背面層13側から加熱する。第1加熱体22は、例えば、通電によって発熱する発熱素子を有するサーマルヘッドである。インクリボン14を加熱することで、第1加熱体22は、インク層12の昇華性染料インク12aを被転写体15に第1パターンで転写し、昇華性染料の転写量変化による色階調表現を実現する。第1パターンは、例えば、免許証、社員証、パスポートの写真などの身分証明書すなわちIDカードの画像パターンである。また被転写体15は、昇華性染料インク12aを受容する機能を有する。
図2は、第1の実施形態による熱転写システム10の巻取装置2を示す拡大図である。巻取装置2の巻取部20は、例えば、ロール状のコア本体である。巻取部20は、モータ等の不図示の駆動源の動力によって図1および図2の矢印R2で示す方向に回転する。回転することで、巻取部20は、巻取側ガイドロール19から搬送されたインク転写済のインクリボン14を、そのインク層12が内側に位置するように巻き取る。すなわち、巻取部20は、第1加熱体22の下流において、インク転写済のインクリボン14を、その背面層13がインク層12より外側に位置するように巻き取る。
図1および図2に示すように、第2加熱体211は、巻取部20の近傍に配置されている。第2加熱体211は、ロール状を有し、モータ等の不図示の駆動源の動力によって図1および図2の矢印R3で示す方向に回転する。
制御部24は、第1加熱体22と第2加熱体211とを制御する。具体的には、制御部24は、第1パターンに応じたインク12aをインク層12の一部として転写するように第1加熱体22を制御する。また、制御部24は、第2パターンに応じたインク12aをインク層12ごと転写するように第2加熱体22を制御する。
一方、第2パターンの転写時には、背面層13に対して、昇華性染料インク12aをインク層12ごと転写する、いわゆる異常転写を積極的に生じさせることで、外側インクリボン14Aから内側インクリボン14Bの背面層13へのインク12aの移行を確実に促すことができる。これにより、背面層13に昇華性染料の受容機能がなくても、外側インクリボン14Aには、第1パターンのインク抜け部分を攪乱する第2パターンのインク抜け部分を確実に形成することができる。同時に、第2パターンの高濃度の染料画像がインク層12ごと背面層13に移行することで、内側インクリボン14Bの第1パターンのインク抜け部分を一部覆い隠し、さらに攪乱効果を高めることができる。
図4Aは、第1の実施形態による熱転写システムのインクリボン14を示す断面図である。図4Bは、図4Aのインクリボンの斜視図である。図4Aに示すように、インクリボン14は、順に、背面層13と、基材層11と、インク層12とが積層されて構成されている。また、図4Aに示すように、基材層11は、背面層13に接する樹脂層111と、樹脂層111とインク層12との間においてインク層12に接するプライマ層112とを有する。
基材層11を構成する樹脂層111としては、熱転写に耐え得る耐熱性と強度を有する種々の樹脂フィルムを用いることができる。樹脂層111は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルムである。樹脂層111は、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルム等であってもよい。樹脂層111は、上述の樹脂を2種以上含有してもよい。
プライマ層112は、例えば、基材層11へのインク層12の密着性を高めるために設けられている。プライマ層112は、熱可塑性樹脂と無機微粒子112aとを含有している。プライマ層112の無機微粒子112aは、好ましくは、コロイダルシリカまたはアルミナゾルである。コロイダルシリカまたはアルミナゾルを採用することで、インク層12との密着性を確実に高めることができる。無機微粒子112aは、コロイダルシリカ以外のシリカ、例えば、コロイダルアルミナ、カチオン性アルミニウム酸化物又はその水和物、擬ベーマイト等のアルミナゾル以外のアルミナ水和物、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等であってもよい。プライマ層112には、同種類の無機微粒子112aのみが含有されていてもよく、または、異なる種類の無機微粒子112aが含有されていてもよい。プライマ層112の熱可塑性樹脂は、親水性樹脂すなわち水系樹脂である。樹脂層111およびインク層12との密着性が良好で、かつ、インク層12の染着性が低いため、親水性樹脂の中でもポリビニルピロリドン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂を好適に用いることができる。親水性樹脂は、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレンアクリレート樹脂、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース樹脂、ポリビニルアセトアセタールやポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール樹脂等であってもよい。プライマ層112は、上記の水系樹脂のうち1種類のみを含有していてもよく、または、2種類以上を含有していてもよい。
インク層12すなわち染料層は、1色の単一層であってもよく、または、図4Bに示すように、色相CMYの異なるインクすなわち染料を含む複数のインク層12を、基材層11の同一面に面順次に繰り返し形成したものであってもよい。インク層12は、熱移行性染料を任意のバインダーによって担持した層である。インク層12のインク12aとしては、熱によって昇華移行する各種の昇華性染料インクを用いることができる。熱溶融性インクが印字に適しているのに対して、熱昇華性インクは、印画に適している。インク層12のインク12aとしては、例えば、ジアリールメタン系、トリアリールメタン系、チアゾール系、メロシアニン、ピラゾロンメチン等のメチン系、インドアニリン、アセトフェノンアゾメチン、ピラゾロアゾメチン、イミダゾルアゾメチン、イミダゾアゾメチン、ピリドンアゾメチンに代表されるアゾメチン系、キサンテン系、オキサジン系、ジシアノスチレン、トリシアノスチレンに代表されるシアノメチレン系、チアジン系、アジン系、アクリジン系、ベンゼンアゾ系、ピリドンアゾ、チオフェンアゾ、イソチアゾールアゾ、ピロールアゾ、ピラールアゾ、イミダゾールアゾ、チアジアゾールアゾ、トリアゾールアゾ、ジズアゾ等のアゾ系、スピロピラン系、インドリノスピロピラン系、フルオラン系、ローダミンラクタム系、ナフトキノン系、アントラキノン系、キノフタロン系等が挙げられる。
背面層13は、例えば、第1加熱体22の熱によるステッキングや印画しわ等の影響を防止するために設けられている。背面層13は、樹脂と添加剤とを含有する。添加剤は、樹脂中に添加される態様および樹脂に上塗りされる態様のいずれであってもよい。インク層12との密着性を高めるため、背面層13の樹脂は、インク層12のバインダーの樹脂と同じであることが好ましい。インク層12のバインダーと同じ樹脂としては、例えば、ポリビニルアセトアセタール樹脂やポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂等を挙げることができる。背面層13の樹脂は、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアルコール高分子化合物等のポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン又はエポキシのプレポリマー、ニトロセルロース樹脂、セルロースナイトレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートヒドロジエンフタレート樹脂、酢酸セルロース樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂等であってもよい。
(a)エネルギ分散型X線分光法(EDX)による面分析すなわち元素マッピングをした際に、P元素が0.25質量%以上となること。
(b)赤外線吸収スペクトルにおいて、特性吸収体が1028(P−O−C伸縮)、1105(P−OH伸縮)、1244(P=O伸縮)cm−1付近にあること。
分析装置:走査型電子顕微鏡/エネルギ分散型X線分光法(SEM/EDX)
加速電圧:20kV
倍率:500倍(視野全面200μm×250μmを走査)
分析装置:フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)
測定方法:ATR法(ゲルマニウム)
分解能:4cm−1
積算回数:32回
次に、以上のように構成された熱転写システム10の動作例について説明する。先ず、不図示の被転写体15の搬送装置は、第1加熱体22とプラテンロール23との間に被転写体15を搬送する。一方、送出部16は、図1のR1方向に回転して、下流側にインクリボン14を送り出し、巻取部20は、図1のR2方向に回転して、インクリボン14を巻き取る。送出部16から送り出されたインクリボン14は、複数の送出側ガイドロール17を経由して第1加熱体22とプラテンロール23との間に到達する。
図8は、第1の実施形態の第1の変形例による熱転写システム10の巻取装置2を示す拡大図である。
図10は、第1の実施形態の第2の変形例による熱転写システム10を示す図である。図10に示すように、熱転写システム10は、第1加熱体22と巻取部20との間のインク転写済のインクリボン14を押圧する2つの歯車27A、27Bを備えてもよい。
図11は、第1の実施形態の第3の変形例による熱転写システム10の巻取装置2を示す拡大図である。図2の説明では、コア本体に直接インクリボン14を巻き付ける態様の巻取部20を例示した。これに対して、図11に示すように、巻取部20は、巻取部20のコア本体の外周面にクッション層28を有していてもよい。クッション層28は、例えば、発泡樹脂やゴム等の弾性材料を含有してもよい。
図12は、第1の実施形態の第4の変形例による熱転写システム10において、インクリボン14を示す斜視図である。図12に示すように、インクリボン14の開始部分に、クッション部としてのリードフィルム141を設けてもよい。リードフィルム141は、基材層11と同一の樹脂でもよいし、発泡樹脂やゴム等の弾性材料を含有してもよい。リードフィルム141を設けることで、第3の変形例と同様に、第2加熱体211がインクリボン14の開始部分を安定的に押圧できる。これにより、インクリボン14の開始部分のインク層12とクッション層28との密着性を確保できるので、インクリボン14の開始部分のインク層12をクッション層28に確実に転写させることができる。
第1の実施形態では、背面層13に含有されたリン酸エステルによって外側インクリボン14Aから内側インクリボン14Bへのインク層12の転写を促す実施形態について説明した。これに対して、第2実施形態では、背面層13の硬化剤による硬化度を抑制することで外側インクリボン14Aから内側インクリボン14Bへのインク層12の転写を促すように構成されている。以下、具体的に説明する。
Claims (12)
- 基材層と前記基材層の一方の面上の熱移行性染料を含有するインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンを用いて被転写体にインクを転写する熱転写システムにおいて、
前記インクリボンを送り出す送出部と、
前記送出部の下流において前記インクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記被転写体に対して第1パターンで転写する第1加熱体と、
前記第1加熱体の下流において、インク転写済の前記インクリボンをその背面層がインク層より外側に位置するように巻き取る巻取部と、
前記巻取部の近傍において前記インク転写済のインクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写する第2加熱体と、
前記第1加熱体および前記第2加熱体を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1パターンに応じたインクを前記インク層の一部として転写するように前記第1加熱体を制御し、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写するように前記第2加熱体を制御し、
前記背面層は、リン酸エステルを含有し、
前記基材層は、前記インク層に接するプライマ層を有し、
前記プライマ層は、無機微粒子を含有し、
前記制御部は、前記第2加熱体の制御によって内側のインクリボンの背面層から外側のインクリボンのプライマ層に前記リン酸エステルを移行させる、熱転写システム。 - 前記背面層は、
イソシアネート系硬化剤で硬化された樹脂と、
前記樹脂と未反応のイソシアネート系硬化剤とを含有する請求項1に記載の熱転写システム。 - 前記樹脂は、ポリビニルアセタール系樹脂を含有する請求項2に記載の熱転写システム。
- 前記背面層は、アクリル系樹脂およびシリコーン樹脂を含有し、前記シリコーン樹脂はアミノ変性系あるいはカルボキシ変性系の少なくとも一方を含有する請求項1に記載の熱転写システム。
- 前記無機微粒子は、アルミナゾルまたはコロイダルシリカである請求項1に記載の熱転写システム。
- 前記プライマ層は、水系樹脂を含有する請求項5に記載の熱転写システム。
- 前記第1加熱体と前記巻取部との間の前記インク転写済のインクリボンを押圧する歯車状の部材を備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱転写システム。
- 前記巻取部は、外周面にクッション層を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱転写システム。
- 前記インクリボンは、開始部分にクッション部を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱転写システム。
- 基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンであって、前記インク層のインクが被写体に対して第1パターンで転写されたインク転写済のインクリボンを巻き取る巻取装置において、
前記インク転写済のインクリボンをその背面層がインク層より外側に位置するように巻き取る巻取部と、
前記巻取部の近傍において前記インク転写済のインクリボンを前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写する加熱体と、
前記加熱体を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写するように前記加熱体を制御し、
前記背面層は、リン酸エステルを含有し、
前記基材層は、前記インク層に接するプライマ層を有し、
前記プライマ層は、無機微粒子を含有し、
前記制御部は、前記加熱体の制御によって内側のインクリボンの背面層から外側のインクリボンのプライマ層に前記リン酸エステルを移行させる、巻取装置。 - 基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンを用いて被転写体にインクを転写する熱転写方法において、
前記インクリボンを送り出し、
前記送り出されたインクリボンを第1加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記被転写体に対して第1パターンで転写し、
インク転写済の前記インクリボンを、その背面層がインク層より外側に位置するように巻き取り、
巻き取られた前記インク転写済のインクリボンを第2加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写することを具備し、
前記第1パターンの転写は、前記第1パターンに応じたインクを前記インク層の一部として転写することで行われ、
前記第2パターンの転写は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写することで行われ、
前記背面層は、リン酸エステルを含有し、
前記基材層は、前記インク層に接するプライマ層を有し、
前記プライマ層は、無機微粒子を含有し、
前記第2加熱体での加熱によって、内側のインクリボンの背面層から外側のインクリボンのプライマ層に前記リン酸エステルを移行させる、熱転写方法。 - 基材層と前記基材層の一方の面上のインク層と前記基材層の他方の面上の背面層とを有するインクリボンであって、前記インク層のインクが被写体に対して第1パターンで転写されたインク転写済のインクリボンを巻き取る巻取方法において、
前記インク転写済のインクリボンを、その背面層がインク層より外側に位置するように巻き取り、
巻き取られた前記インク転写済のインクリボンを加熱体で前記背面層側から加熱し、前記インク層のインクを前記インク層の内側の背面層に対して前記第1パターンと異なる第2パターンで転写することを具備し、
前記第2パターンの転写は、前記第2パターンに応じたインクを前記インク層ごと転写することで行われ、
前記背面層は、リン酸エステルを含有し、
前記基材層は、前記インク層に接するプライマ層を有し、
前記プライマ層は、無機微粒子を含有し、
前記加熱体での加熱によって、内側のインクリボンの背面層から外側のインクリボンのプライマ層に前記リン酸エステルを移行させる、巻取方法。
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