(57)【要約】【課題】  インク打ち込み量により潜熱分布を持つインクジェット印字物上にインク打ち込み量に応じてサーマルヘッドの駆動条件を制御し、各部分に最適な熱転写条件を与えるプリンターの保護層付与部の制御手段を提供する。【解決手段】  インクジェット手段による印字後当該印字物に、耐熱性基材上に表面層と接着層を順次積層した熱転写保護体を熱転写するプリンターであって、インクジェット手段による合計インク打ち込み量の演算手段、演算値に基づき熱転写を行うサーマルヘッドの制御を行うサーマルヘッド制御手段をもつことを特徴とする、プリンターの保護層付与部の制御手段。【選択図】        図１
2005313439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット手段による印字後当該印字物に、耐熱性基材上に表面層と接着層を順次積層した熱転写保護体を熱転写するプリンターであって、前記インクジェット手段による合計インク打ち込み量を演算する手段と、前記演算値に基づき熱転写を行うサーマルヘッドの制御を行うサーマルヘッド制御手段をもつことを特徴とする、プリンターの保護層付与部の制御手段。
【請求項２】
前記サーマルヘッド制御手段は、前記演算値の画像順配列データを蓄積するバッファー手段と蓄積されたデータをサーマルヘッド駆動順配列に変換する並べ換え手段と、サーマルヘッド駆動順配列データに基づき、サーマルヘッドの駆動を行うサーマルヘッド駆動手段からなることを特徴とする請求項１項記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【請求項３】
前記サーマルヘッド駆動手段は、サーマルヘッド駆動パルス幅の制御手段である事を特徴とする請求項２項記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【請求項４】
前記サーマルヘッド駆動手段は、サーマルヘッド駆動電圧の制御手段である事を特徴とする請求項２項記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットによる印字物に熱転写により保護層を付与するプリンターの保護層付与部の制御手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真やインクジェットの出力印画に、耐熱性基材上に塗布された透明樹脂層を熱転写し、耐熱性基材を剥離して完成印画を得る方法はこれまで広く用いられてきた。従来は全画面均一の条件で熱転写を行っており、例えば、特許文献１で開示されているように、ライン状のヘッドを用いて、印字物をヘッドと直行方向に移動しながら熱転写を行った。
【特許文献１】特開昭６２−１６１５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、現在、インク色は従来の４色使用から６色以上のインク色を用いることが普通となってきた。その結果、画面上の潜熱の分布が大きく異なり、単一条件で熱転写を行おうとすると、潜熱小部分、すなわちインク打ち込み量の少ない部分と、潜熱大部分、すなわちインク打ち込み量の多い部分の両方に単一熱転写条件では対応不可能となる場合が生じている。熱転写条件と潜熱の状態がマッチしない場合、付与熱量過大では耐熱性基材が溶解し、保護層と剥離不能になり、逆に付与熱量過小では接着が不十分で画像濃度低下が生じるなどの問題が発生する。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、画面内の潜熱分布に対して適応的に熱転写条件を決定することで、熱量過小による接着不足、熱量過大による耐熱性基材と保護層表面層との間の熱溶解により生じる剥離不能のいずれもが防止され、安定的に保護層の熱転写剥離が行われるプリンターの保護層付与部の制御手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記の技術的構成により前記目的を達成できたものである。
【０００６】
（１）インクジェット手段による印字後当該印字物に、耐熱性基材上に表面層と接着層を順次積層した熱転写保護体を熱転写するプリンターであって、前記インクジェット手段による合計インク打ち込み量を演算する手段と、前記演算値に基づき熱転写を行うサーマルヘッドの制御を行うサーマルヘッド制御手段をもつことを特徴とする、プリンターの保護層付与部の制御手段。
【０００７】
（２）前記サーマルヘッド制御手段は、前記演算値の画像順配列データを蓄積するバッファー手段と蓄積されたデータをサーマルヘッド駆動順配列に変換する並べ換え手段と、サーマルヘッド駆動順配列データに基づき、サーマルヘッドの駆動を行うサーマルヘッド駆動手段からなることを特徴とする前記（１）項記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【０００８】
（３）前記サーマルヘッド駆動手段は、サーマルヘッド駆動パルス幅の制御手段である事を特徴とする前記（２）記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【０００９】
（４）前記サーマルヘッド駆動手段は、サーマルヘッド駆動電圧の制御手段である事を特徴とする前記（２）記載のプリンターの保護層付与部の制御手段。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、サーマルヘッドの付与熱量が印字物の対応部分のインク打ち込み量、すなわち各対応部分の潜熱に応じてコントロールされるため、熱量過小による接着不足、熱量過大による耐熱性基材と保護層表面層との間が熱溶解し剥離不能となることのいずれもが防止され、安定的に保護層の熱転写剥離が行われるプリンターの保護層付与部の制御手段を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
発明の実施形態の説明に先立ち、本発明に関する保護層と印字物の熱圧着／転写プロセスを提供する定着メカニズムについて説明する。
【００１３】
図１において、２点鎖線ＩＰで囲まれた部分は主走査、副走査両方向ともに２４００ｄｐｉの解像力で印字を行うインクジェットプリンター部である。Ｈは画面垂直方向にスキャンされて印字を行うインクジェット印字ヘッド、ＰＬは印字を行うためのプラテン、Ｐは印字物である。ＬＦは印字物Ｐを定尺走行させるためのラインフィードローラー、Ｒ１は印字物ＰをラインフィードローラーＬＦに圧接する圧力ローラー、Ｓは印字物Ｐにテンションを与えるいわゆる拍車ローラー、Ｒ２は印字物Ｐを拍車Ｓに圧接する圧力ローラーである。
【００１４】
１は樹脂層を外側に巻かれたラミネートフィルム２のロールの巻出しリールでバックテンション（図中でＣＣＷ方向のトルクによる）をフィルム２に与えている。３はサーマルヘッドで、フィルム２の幅方向に７２ｄｐｉに分割され、各ヘッドは個別に駆動される。５はフィルム２をサーマルヘッド３に押し付ける加圧ロールで、圧力として線圧５乃至５０Ｎ／ｃｍ、特に線圧１５乃至３５Ｎ／ｃｍ前後程度が望ましい。４は加圧ロール５の回転量を監視するロータリーエンコーダーである。８はサーマルヘッド３、加圧ロール５で圧着された保護層と印字物Ｐが通過することにより、印字物先端がフィルム２との剛性の違いにより剥離する剥離バーである。１０はラミネートフィルム２の巻き取りリールで巻き取り方向テンション（図中ＣＣＷ）を与えている。１１は印字物Ｐのガイド、１２は第一の紙通過センサを構成するフォトインタラプタ、１３は第２の紙通過センサを構成するフォトインタラプタ、１４は剥離された印字物のガイドである。
【００１５】
印字物ＰはラインフィードローラーＬＦと圧力ローラーＲ１にはさまれてプラテンＰＬ上に送り込まれ、ヘッドＨの１スキャンごとに所定量給送されることで、印字物Ｐの全域に印字が行われる。印字が終わった部分は拍車ローラーＳと圧力ローラーＲ２により、ガイド１１上に送り出される。
【００１６】
印字物Ｐがガイド１１に挿入され第一の紙通過センサ１２が紙の「有り」信号を発生するとサーマルヘッド３に加圧ロール５が圧接するとともにＣＣＷに回転開始する。当該回転の線速度は、５ｍｍ／ｓから４０ｍｍ／ｓ程度の範囲から選択可能であるが、１０から３０ｍｍ／ｓの範囲が好ましい。印字物Ｐはサーマルヘッド３の各ヘッドへの印加パルスによって生じる熱量により、加圧ロール５による圧力を用いてフィルム２に形成された保護層によりラミネートフィルム２に対して接着する。第２の紙通過センサ１３が紙の「有り」から「無し」への変化を検知した時の加圧ロール５の角度位置から印字物後端が剥離バー８に位置するまでの加圧ロール５の角度位置を、ロータリーエンコーダー４が監視し、剥離と排紙完了に要する長さ分だけラミフィルムが送られ停止する。この際、印字物は剥離バー８を通過するので急速に折り曲げられたパスにおいて、剛性の高い印字物と接着した保護層が残りのラミネートフィルムと同じバスを通過できずに剥離される。
【００１７】
停止後、可動の圧着ロール５は再び非圧着位置に退避する。
【００１８】
図２は本発明のラミネートフィルムの断面図である。ラミネートフィルム２の構成は、耐熱性基材２ａ上に保護層表面層２ｂ、接着層２ｃが順次積層された構成である。
【００１９】
図３は本発明のラミネートフィルムを接着するインク受像紙の断面である。基材紙１００ａ上にインク受像層１００ｂが形成されている。
【００２０】
図４はインク受像紙にラミネートフィルムを接着後ラミネートフィルムの耐熱性基材２ａを剥離した完成印画状態の断面図である。
【００２１】
以上説明したラミネートフィルムは次のように形成できる。
【００２２】
耐熱性基材としては、保護層形成時における圧着条件下で、さらに加熱加圧条件下で形状を安定して維持でき、かつインク受容層上に透明保護層が形成された段階で剥離が容易なものであればよく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレートコポリマー、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン・塩化ビニル共重合樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルフォン等の材料からなるフィルムやシートなどを用いることができる。その厚みについては特に制限を受けるものではないが、経済性としわの生じ難さ等を考慮して５から５０μｍ、より好ましい範囲は１０から４０μｍである。
【００２３】
耐熱性基材は保護層が形成される面にエンボス加工やサンドブラストなどの粗面化処理、ないしは紛体粒子を含む樹脂層による粗面化処理がされていても良い。粗面化処理しない場合にはラミネートフィルムをプリント物にはりあわせた後、基材フィルムを剥離すると保護層を有する光沢画像が得られるが、この粗面化処理をすることにより半光沢ないしはマット調の画像が得られる。
【００２４】
表面保護層は高分子物質の有機溶媒溶液もしくは水懸濁系からなるエマルジョンを上記基材上に塗工する事によって得られる。
【００２５】
本発明に用いられる溶液もしくはエマルジョンを構成する高分子物質としてはアクリル系、スチレン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系等の樹脂あるいはそれらの共重合体樹脂が用いられる。
【００２６】
図５は本発明の画像処理及び熱転写の制御部の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図中１００は本発明プリンターのホストであるところのコンピューター、２００はコンピューター１００から画像ファイルを受け入れるインタフェース部である。ここではコンピューター１００から送られる画像ファイルは解像度３００ｄｐｉ、ＲＧＢ各８ｂｉｔの形式であるが、他の形式を適用可能なのは言うまでもない。インタフェース部２００は画像ファイルをコンピューター１００内で処理するためのデータ形式に変換する。２１０は画像データの色空間をコンピューター１００から送られた画像ファイルの色空間から、本発明のプリンターが搭載するインク色によって生成可能な色空間へ変換する色空間変換部である。色空間変換部から出力される画像データは本発明のプリンターの持つインクすなわち、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の６色に対応した各８ｂｉｔのデータを形成する。
【００２８】
色空間変換部２１０の出力は２つに分岐され、片方はサーマルヘッド制御部へ渡される（矢印Ｂ）。他方を受け取る２２０は、インク色６色それぞれ８ビットのデータを各３ｂｉｔすなわち８値（インデックス）へ変換する８値変換部である。８値変換部２２０の出力（矢印Ａ）がインク各色３ビットデータとして入力される２３０は、８値のデータそれぞれを８Ｘ８ドットの配列に変換し、２４００ｄｐｉの最終画像に対応したドット配列に変換する、解像度変換／インデックス展開部である。
【００２９】
ここまでのデータの並び順は画像上の並び順によるため、このまま印字ヘッドに与えて印字する事は出来ない。そこで、２４０は、画像データをバッファーに蓄え、そこからヘッドによる印字順の印字ドット配列に変換するバッファー・並べ換え部である。ここから出力される１ビットのドット信号はそのまま２５０の駆動回路でヘッド駆動パルス列に変換され、印字ヘッドＨを駆動する。
【００３０】
使用インク色の６色、中間ビット深度（インデックス）の８値、最終解像度の２４００ｄｐｉの値は一例であり、本発明の本質に関する部分ではない。
【００３１】
次に、同じ図上で熱転写の制御部を説明する。
【００３２】
３００はインク６色対応各８ｂｉｔで渡された画像データを、インクの打ち込み量の合計（印字ｄｕｔｙ）に変換するとともに、解像度をサーマルヘッドの熱転写解像度７２ｄｐｉに変換する、解像度変換／印字ｄｕｔｙ演算部である。この中では最初、１０ビットのレジスターに各インク色の８ビットデータを加算した値を入れ、上位３ビットを取り出す。各インク色のデータと各色毎の印字デューティーの対応はＦＦ：１００％−００：０％である。さらに、印字デューティーの最大値は３００％を越えないので、この上位３ビットの値と合計印字デューティーの間の関係は以下のとおりである。
【００３３】
【表１】
2005313439.tif 000003
この３ｂｉｔデータを４ピクセルごとに平均し、７２ｄｐｉの解像度のデータを得る。本データは画像データ順の並びであるので、画像データ同様、バッファー・並び替え部３１０において、サーマルヘッドの熱印加順配列に変換する。この転写配列データは駆動回路３２０によって、以下の表に従い、３種類のパルス幅によりサーマルヘッド３を駆動する。
【００３４】
【表２】
2005313439.tif 000004
したがって、サーマルヘッド３は７２ｄｐｉ解像度内の平均合計印字ｄｕｔｙにしたがって、印字ｄｕｔｙ０から９９％に対しては付与熱量最小、１００から１９９％に対しては付与熱量中間、２００％以上に対しては付与熱量最大として駆動される。上記表のパルス幅による制御は印加電圧を変化させる事で行っても良い。３３０は、印字物Ｐがヘッド上に位置する間、エンコーダ４の出力パルスにしたがってヘッドの駆動タイミングを与えるアンドゲートである。
【００３５】
図６、７はサーマルヘッドのヒータＨを駆動するための回路構成を模式的に示している。
【００３６】
アンド回路３３０に入力される信号４、５に基づいて図６ではＰＷＭ回路に信号を送信し、３１０のパルス幅を決定する信号に基づいて電圧ＶＤｒでヒータを駆動する。
【００３７】
図７ではアンド回路３３０の出力に応じて３１０に入力される情報に応じてヒータを駆動する。３２０はともに制御回路ブロックを示している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】保護層と印字物の熱圧着／転写プロセスを提供する定着メカニズムを示す図
【図２】ラミネートフィルムの構成を示す断面図
【図３】インク受像紙の構成を示す断面図
【図４】ラミネート処理後ラミネートフィルムの耐熱性基材を剥離した後の完成印画の構成を示す断面図
【図５】本発明のプリンターの画像処理部と熱転写制御部の構成を示すブロック図
【図６】本発明のプリンターのＰＷＭによるヘッド駆動回路を示す図
【図７】本発明のプリンターの電圧制御によるヘッド駆動回路を示す図
【符号の説明】
【００３９】
２  ラミネートフィルム
２ａ  耐熱性基材
２ｂ  表面層
２ｃ  接着層
３  サーマルヘッド
３００  解像度変換／印字ｄｕｔｙ演算部
３１０  バッファー・並べ換え部
【図１】
2005313439.tif 000005
【図２】
2005313439.tif 000006
【図３】
2005313439.tif 000007
【図４】
2005313439.tif 000008
【図５】
2005313439.tif 000009
【図６】
2005313439.tif 000010
【図７】
2005313439.tif 000011