JP4895245B2 - 感熱性粘着材料層を裏面に有する感熱記録材料の感熱活性化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱性粘着剤層を施した感熱記録材料を用いた感熱印字記録と熱活性方法における省電力プリンターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録用ラベル、特に、感熱記録用ラベルはＰＯＳ分野などを含む広い分野で使用されており、これらの記録用ラベルは、記録面の裏面側に感圧粘着剤層を設け、この感圧粘着剤層を介して剥離紙に貼り付けて保管する方式のものが多い。このような感熱記録用ラベルは使い勝手がよく、非常に有用である。しかし、使用後に剥離紙がゴミとなって残ること、剥離紙を必要とするために全体の製造コストが高くなること等の欠点がある。
【０００３】
そこで、剥離紙を不要とした記録用ラベルとしては、粘着剤をマイクロカプセル化したもの、記録面側に粘着剤に対する剥離剤層を設けたものなどが、実開昭５９−４３９７９号公報、実開昭５９−４６２６５号公報、特開昭６０−５４８４２号公報等に記載されている。しかしこれらは、粘着力が弱いことや、剥離剤層の上からは印刷ができない等の不具合がある。
【０００４】
剥離紙を不要とした他の方式の記録用ラベルとしては、感熱性粘着剤層を用いたものが特開昭６３−３０３３８７号公報、実公平５−１１５７３号公報等に記載されている。これらの感熱性粘着剤層を用いた記録用ラベルの場合、感熱性粘着剤層を熱活性化する必要があり、その熱活性化の方法としては、実公平５−１１５７３号公報に熱風や赤外線を用いる方法が記載され、特開平５−１２７５９８号公報には電熱ヒータや誘電コイルを用いる方法が記載され、特開平６−８９７７号公報にはマイクロ波を使用する方法が記載され、特開平７−１２１１０８号公報にはキセノンフラッシュを用いる方法が記載され、特開平７−１６４７５０号公報にはハロゲンランプを用いる方法が記載されている。
【０００５】
また、加熱手段又は加熱遮断で加熱された伝熱媒体を感熱性粘着剤層に接触させて熱活性化する方法も知られている。例えば、特開昭５７−３７５３４号公報には加熱手段である熱ヒータで加熱された伝熱媒体であるベルトを感熱性粘着剤層に接触させる方法が記載され、特開昭６０−４５１３２号公報には加熱手段である加熱ドラムを接触させる方法が記載され、特開平６−２６３１２８号公報には加熱手段である熱ロールを接触させる方法が記載されている。
【０００６】
電熱ヒータやハロゲンランプを用いて感熱性粘着剤層を熱活性化する場合には、熱を効率良く感熱性粘着剤層に与えることが困難であり、過熱状態に陥ることに対する安全性が低くなり、また、熱エネルギーが有効に使われないことによりエネルギーコストが高くなる。安全性、コストを考慮して加熱部分をカバーで覆うことも考えられるが、その場合には装置全体のコンパクト性が損なわれる。
【０００７】
加熱ドラムや熱ロール等の加熱手段、及び、加熱手段で加熱されたベルトなどの伝熱媒体を感熱性粘着剤層に接触させて熱活性化する場合には、熱活性化の迅速化を図るために加熱手段に熱を加えた状態で待機しなければならず、安全性の点で問題がある。また、熱活性化時に感熱性粘着剤層が加熱手段や伝熱媒体に転移したり、このような転移が原因となって記録用ラベルが加熱手段に巻き付いたりすることがある。
【０００８】
記録用ラベルが感熱発色層を有する場合には、上記の熱活性化方法では、熱活性化時の熱の影響で感熱発色層が発色しやすくなるために、感熱発色層の耐熱性を向上させなければならず、熱感度の点で不利となる。
【０００９】
なお、特開平７−２５８６１３号公報には、加熱手段を記録用ラベルの基材側から押し当てて感熱性粘着剤層を活性化する方法が記載されている。このようにすれば、感熱性粘着剤層の加熱手段への転移や、記録用ラベルの加熱手段への巻き付きは防止できる。しかし、感熱性粘着剤層の熱活性化に使用されずに無駄になる熱エネルギーが増え、及び、感熱性粘着剤層の熱活性化が素早く行なわれないため、熱活性化の作業、及び、感熱性粘着剤層を熱活性化させて行なう記録用ラベルの貼付け作業の作業能率が低くなる。
【００１０】
このような、プリンターに対する安全性、省電力化、装置のコンパクト化が望まれ、特開平１１−７９１５２号公報、特開平１１−６５４５１号公報、特開平１０−３５１２６号公報、特開平１１−１５７１４１号公報、特開平１１−３１１９４５号公報、特開２００１−３０３０３６号公報、特開２００１−４８１３９号公報等には、熱活性化方法としてサーマルヘッドを用いた活性化手段が記載されている。活性化方式としてサーマルヘッドを用いることで熱活性化時のエネルギー消費量が少なく、安全性や装置のコンパクト化も従来より改善されてきている。しかし、近年の表面のオンデマンド情報に伴う感熱記録方式を組み合わせた、感熱記録層と感熱粘着層の両方を備える感熱記録材料が普及してきており、このような記録材料に対しては、表面の感熱印字と裏面の活性粘着化の双方の活性を可能にしたサーマルヘッドを持つプリンターが必要となってくる。このような２ヘッドタイププリンターに関しては、両方に電力の供給が必要となり、エネルギー供給源の増大化から影響するプリンター装置の大型化が伴ってしまい、ユーザーの立場に立ったとき、かならずしもエネルギーの省電力化、装置のコンパクト化が充分に満足されたレベルではないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、裏面に感熱粘着活性化層を有する感熱記録材料を取り扱うのに適した感熱印字及び活性化装置を提供することにある。この装置は、特に感熱性ラベルの処理に好適に用いられる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持体の一方の面に感熱記録層が設けられ、もう一方の面に加熱により粘着性を生じる感熱性粘着剤層が設けられた感熱記録材料の感熱記録層面に接し、感熱記録層面を加熱する第１の発熱部と、第１の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第１のプラテンローラとを有する記録手段と、
感熱性粘着層面に接し、感熱性粘着層面を加熱する第２の発熱部と、第２の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第２のプラテンローラを有する熱活性化装置からなり、該第２の発熱部はセラミック基板上に抵抗体を設け、この抵抗体の表面に保護膜を設けたものであり、且つ該感熱記録材料を連続的に移動させながら搬送させて記録および活性化を行なう感熱活性化装置であって、第１の発熱部を加熱させているときは第２の発熱部を加熱させず、第２の発熱部を加熱させているときは第１の発熱部を加熱させないことを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００１３】
一般的に各発熱部は供給電源から並列に接続されており、発熱部トータルにかかる消費電力は次の式で表わされる。
【００１４】
【数２】
Ｐ＝Ｅ＾２／Ｒ＊ｎ
（Ｐ＝消費電力、Ｅ＝電圧、Ｒ＝発熱部の抵抗値、ｎ＝抵抗体数 ）
【００１５】
使用する抵抗体の数が増えるほど消費電力は増加する。一般のサーマルプリンターに対して、感熱印字と熱活性のために単純に抵抗体数は倍となり、更には熱活性の場合、全ベタで粘着化をする使用用途が圧倒的に多く、そのためには全抵抗体を一気に使用しなければならない。
このような課題に対して、本発明の印字および活性化方法は、感熱印字と熱活性を同時に加熱させないことで、電力を一気に消費されることをなくし、電源容量をおさえることが可能で、且つ電源ユニットおよびプリンターのコンパクト化が図れるのである。
【００１６】
このような加熱手段としては、サーマルヘッド又は薄膜ヒータが特に好ましい。本発明の薄膜ヒータは、セラミック基板上に帯状の厚膜発熱抵抗体を設け、この抵抗体の表面には摩耗や酸化を防ぐための結晶化ガラスによる保護膜を設けたものである。また、熱応答性を良くするために、発熱抵抗体の下に結晶化ガラスによるグレーズ層を設けることもできる。また、本発明の加熱手段は、熱活性化の効率を良くするために、予め安全な温度（好ましくは４０℃以下）で予熱して待機させてもよい。
【００１７】
また、本発明は、前記感熱性粘着ラベルの熱活性化装置であって、加熱手段としてサーマルヘッド又は薄膜ヒータを用いたものである。従って、熱活性化の条件が常に一定となるようにコントロールすることが容易となり、また、必要に応じて部分的な熱活性化も容易となる。
上記に述べた第１の発熱部と第２の発熱部の別々の印加によりユーザーニーズにマッチした感熱性粘着層と感熱記録層を併せ持つ感熱記録材料と、それを印字および活性化可能なプリンターのコンパクト化を提供できるが、さらにその印加方法を効率的且つスムーズに行なえる種々の方法も見い出した。
【００１８】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００１９】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、カッターにより所定ラベルの大きさに切断された後、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行ない、印字されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
この場合、第１発熱部前での待機状態として、切断されたラベル状態で待機しているか、あるいは切断されないで連続紙の状態で待機しているか、についてはどちらでも良いが、連続的なスムーズなラベル発行を考えると切断されたラベル状態での待機が望ましいと言える。
【００２０】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部と第２の発熱部の間に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００２１】
また、本発明は、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し設置された邪魔板により、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする前記感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００２２】
請求項１の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターの手前と、カッターと第１発熱部の間に設置できるが、カッター手間に設置した方が望ましい。
【００２３】
請求項２の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターの手前と、カッターと第１発熱部の間に設置できるが、カッターと第１発熱部間に設置した方が望ましい。
【００２４】
請求項３の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターと第１発熱部の間と、カッターと第２発熱部の間に設置できるが、カッターと第１発熱部間に設置した方が望ましい。
【００２５】
また、本発明は、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し該カッターを邪魔板機構にさせて、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする前記感熱記録材料の印字および活性化方法である。
カッターに邪魔板機能を持たせることで、邪魔板のスペースを削除できプリンター装置のコンパクト化が図れる。
【００２６】
また、本発明は、第１の発熱部と第２の発熱部の間の距離（ａ）と第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行った後、カッターにより所定ラベルの大きさに切断されたラベルの進行方向の長さ（ｂ）は、下記式を満足することを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化方法である。
【００２７】
【数３】
１．００ｍｍ≦（ａ）−（ｂ）≦５０．０ｍｍ
（ａ）−（ｂ）＜１．００ｍｍの場合、第１発熱部で印字終了する前に、ラベル先端の一部が第２発熱部に侵入してしまうために、侵入部分を活性させなけらばならず、省電力化の妨げになってしまう。
１．００≦（ａ）−（ｂ）＜５０．０ｍｍの場合、第１発熱部で印字終了する前に、ラベル先端の一部が第２発熱部に侵入することはないが、第１発熱部と第２発熱部間の距離に対しラベルの長さの余裕度がない。たとえばラベルが第１発熱部とプラテンロールに挟まれて印字されるために、ラベルは第１発熱部とプラテンロールで固定されている形になり自由度を奪われる。そのために第２発熱部に移動および侵入するときに、タイミングよく第２発熱部とプラテンロール間に挿入できないケースもある。
５０．０ｍｍ＜（ａ）−（ｂ）の場合、前記とは逆に、ラベルの自由度が有り過ぎて、第１発熱部で印字された後、第１発熱部と第２発熱部間でラベルの移動方向が斜めに動いたり、ひどい場合にはジャムリによるラベル詰まりが引き起こされる可能性もあるのである。
【００２８】
また、本発明は、第２の発熱部の活性化エネルギーが０．１０〜０．５０ｍＪ／ｄｏｔであることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化方法である。第２発熱部は糊化のための発熱部であり、ラベル全面を活性化させなければならず、第１発熱部の印字のように必要部分のみにエネルギーを供給するわけではない。
【００２９】
また、一般的に各発熱部は供給電源から並列に接続されており、発熱部トータルにかかる消費電力は次の式で表わされる。
【００３０】
【数４】
Ｐ＝Ｅ＾２／Ｒ＊ｎ
（Ｐ＝消費電力、Ｅ＝電圧、Ｒ＝発熱部の抵抗値、ｎ＝抵抗体数 ）
【００３１】
つまり、消費電力は上記式に表わされるように、活性エネルギーは小さいほど消費電力は少なくてすむ。０．１０ｍＪ／ｄｏｔを下回る活性化エネルギーでは充分な粘着化が行なえないし、０．５ｍＪ／ｄｏｔを上回るような活性化エネルギーでは充分な粘着化は可能になるが、消費電力もそれだけ増大化して、必ずしも満足のいく省電力化プリンターを実現することができない。
【００３２】
また、本発明は、記録手段が、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第１の発熱部への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への媒体の搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の発熱部への通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して第２の発熱部が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施されることを特徴とする前記印字及び感熱活性化装置である。
【００３３】
また、本発明は、感熱記録材料の支持体と感熱記録層の間、支持体と感熱性粘着剤層の間の少なくとも一方に空気層を含んだアンダー層が付与されていることを特徴とする感熱性粘着材料である。このようなアンダーを付与することで、活性エネルギーを他面に伝達することを防止でき、効率良く活性エネルギーを利用することができるのである。そのため感熱性粘着剤層中の固体可塑剤は効率良く溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。また、このようなアンダーにより他面への熱による影響も防止できる。
【００３４】
本発明は、感熱性粘着剤層が熱可塑性樹脂と固体可塑剤を必須成分として構成され、固体可塑剤の平均粒径が０．１〜３．０μｍであることを特徴とするの感熱性粘着材料である。固体可塑剤の平均粒径として好ましい範囲は、０．４〜１．５μｍ、より好ましくは、０．８〜１．２μｍである。このような粒径を持つ固体可塑剤は活性エネルギーにより効率良く溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。固体可塑剤平均粒径が３．０μｍより大きいと効率的な溶解が起き難く、粘着力のダウンに繋がるし、０．１μｍより小さいとブロッキングの懸念が発生する。
【００３５】
また、本発明は、該感熱性粘着剤層側の平滑度が１５０〜２０００秒であることを特徴とする感熱性粘着材料である。感熱性粘着剤層側の平滑度として好ましい範囲は、１８０〜１０００秒、より好ましくは、２２０〜６００秒である。このような特性を持つ感熱性粘着剤表面は活性エネルギーをより効率良く吸収し、感熱性粘着剤層内の固体可塑剤が溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。感熱性粘着剤層側の平滑度が１５０秒より低ければ活性エネルギー吸収効率が悪くなるし、一方、２０００秒よりも高ければブロッキングの懸念が発生する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第一の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るプリンタ（１）の概略構造を示す全体図であり、図２はこのプリンタで使用する感熱記録ラベル（２）の構造を示す断面図である。
プリンタ（１）には、ロール状に巻回された感熱記録ラベル（２）を保持するラベル保持部（３）が設けられている。この感熱性粘着ラベル（２）は、図２に示すように、支持体である上質紙（４）の片面に感熱性粘着剤層（５）を有し、上質紙（４）の他方の片面に感熱発色層（６）を有する。
また、前記プリンタ（１）には、感熱記録ラベル（２）の感熱発色層（６）に記録する記録手段である熱活性装置（８）と、感熱記録ラベル（２）を所定の長さにカットするカッター（９）と、感熱記録ラベル（２）の感熱性粘着剤層（５）を熱活性化する熱活性化装置（１０）とが設けられている。記録手段（８）は、記録用のサーマルヘッド（１１）とプラテンロール（１２）とにより形成されている。熱活性化装置（１０）は、感熱記録ラベル（２）を搬送する搬送手段であるプラテンロール（１３）と発熱部（１４）を有する加熱手段であるサーマルヘッド（１５）とにより形成されている。発熱部（１４）は、セラミック基板の上に薄膜技術で発熱抵抗体を設け、この発熱抵抗体の表面に結晶化ガラスからなる保護膜を設けることにより形成されている。なお、プラテンロール（１３）は、発熱部（１４）とにより感熱記録ラベル（２）を挾む加圧体としても機能する。
【００３７】
ここで、前記感熱記録ラベル（２）の構造及びその材質について詳しく説明する。なお、本実施の形態及び他の実施の形態において示す「部」及び「％」はいずれも重量基準である。また、以下に説明する各液はボールミルで粉砕分散し、含有粒子の平均粒子径を２．０μｍ以下とした。
【００３８】
（Ａ液）染料分散液
３−ジベンジルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン ２０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２０部
水 ６０部
（Ｂ液）顕色剤分散液
４−ヒドロキシン−４’−イソプロポキシジフェニルスルホン １０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２５部
炭酸カルシウム １５部
水 ５０部
上記Ａ液とＢ液との重量比が１：８となるように混合撹拌して感熱塗布液（Ｃ液）を得た。
【００３９】
（Ｄ液）
微小中空粒子分散体（固形分３２％，平均粒子径５μｍ、中空度９２％の塩化ビニリデン−アクリロニトリルを主体とする共重合体樹脂） ３０部
スチレン／ブタジエン共重合体ラテックス（固形分４７．５％） ５部
水 ６５部
上記構成からなる（Ｄ液）を撹拌分散して、非発泡性断熱層液を調整し、これを上質紙（４）の表面に乾燥後重量が５ｇ／ｍ２となるように塗布乾燥して、非発泡性の断熱層を形成した。
上質紙（４）の表面に断熱層を形成した後、その断熱層の上に（Ｃ液）を乾燥後重量が５ｇ／ｍ２となるように塗布乾燥し、更に、ベック平滑度が６００〜７００秒になるようにスーパーキャレンダー処理して、感熱発色層（６）を形成した。
【００４０】
また、以下に説明する各液はボールミルで粉砕分散し、含有粒子の平均粒子径を１．５μｍ以下とした。
（Ｅ液）固体可塑剤分散液
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール ３０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 １５部
水 ５５部
【００４１】
（Ｆ液）助剤分散液
４−アセチルビフェニル ２０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２０部
水 ６０部
【００４２】
ポリアクリル酸−２−エチルヘキシルを主成分とする熱可塑性樹脂エマルジョン（５０％液）を８．０部、テルペンフェノール樹脂エマルジョンを６．０部、前記（Ｅ液）を４６．０部、（Ｆ液）を２０．０部を攪拌混合して、上質紙（４）の裏面に乾燥後の重量が１８．０ｇ／ｍ２になるように塗布乾燥した後、塗工面のｈ当面平滑度が１２０秒になるようにキャレンダー処理し、本発明の感熱記録材料を得た。
【００４３】
このような構成において、ロール状に巻回した感熱記録材料をラベル保持部（３）に取り付け、ラベル保持部（３）から引き出された感熱記録材料の感熱発色層（６）に対してサーマルヘッド（１１）の発熱部（１４ａ）から熱を加えることにより感熱発色層（６）を発色させ、所定事項の記録を行なう。
【００４４】
このときのサーマルヘッド（１１）の発熱部の条件を以下に示す。
（１）サーマルヘッドタイプ：端面ヘッド
（２）印加電圧E：２４．０V
（３）通電時間T：０．４ｍｓｅｃ／ｄｏｔ
（４）抵抗体密度：８ｄｏｔ／ｉｎｃｈ
（５）使用抵抗体数ｎ：４００ｄｏｔ
（６）抵抗値R：７００Ω
（７）印加エネルギーＥｎ：Ｅｎ＝Ｅ＾２／Ｒ＊Ｔ＝０．３３ｍＪ／ｄｏｔ
【００４５】
感熱発色層（６）への記録が終了して搬送される感熱記録ラベル（２）の感熱性粘着剤層（５）にはサーマルヘッド（１５）の発熱部（１４）が接触しており、この発熱部（１４）を発熱させることにより感熱性粘着剤層（５）が熱活性化される。
【００４６】
このときのサーマルヘッド（１５）の発熱部の条件を以下に示す。
（８）サーマルヘッドタイプ：端面ヘッド
（９）印加電圧Ｅ：２４．０V
（１０）通電時間Ｔ：０．８５ｍｓｅｃ／ｄｏｔ
（１１）抵抗体密度：８ｄｏｔ／ｉｎｃｈ
（１２）使用抵抗体数ｎ：４００ｄｏｔ
（１３）抵抗値Ｒ：７００Ω
（１４）印加エネルギーＥｎ：Ｅｎ＝Ｅ＾２／Ｒ＊Ｔ＝０．７０ｍＪ／ｄｏｔ
【００４７】
このようにロール状の感熱記録材料をカッターにより所定のラベルサイズに切断後、感熱印字と熱活性化を連続的に繰り返した。ただし１枚目の感熱記録ラベルが感熱印字された後、熱活性されている間は２枚目の感熱記録ラベルは感熱印字されないで、邪魔板を置いて待機されているようにした。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態を示す。
第１の実施形態に対し、サーマルヘッド（１５）の抵抗体の抵抗値Ｒを１１６６Ωにして、活性エネルギーを０．４２ｍＪ／ｄｏｔにした以外は同様にした。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態を示す。
第２の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層中に含まれる（Ｅ液）の２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールの平均粒径を０．７０μｍにした以外は同様にした。
【００５０】
次に、本発明の第４の実施形態を示す。
第３の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層と支持体の間に下記構成からなるアンダー層を乾燥重量が３．０ｇ／ｍ２になるように付与した以外は同様にした。
アンダー液
中空率９０％の塩化ビニリデンシェル粒子（４０％） ２５．０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ３０．０部
スチレンブタジエンゴム共重合体５０％エマルジョン １４．０部
水 ３１．０部
【００５１】
次に、本発明の第５の実施形態を示す。
第４の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層表面の平滑度を８００秒になるようにキャレンダー処理した以外は同様にした。
【００５２】
次に、本発明の第６の実施形態を示す。
第５の実施形態に対し、サーマルヘッド（１５）の抵抗体Ｒの抵抗値８６４Ω、印加電圧Ｅを１８Ｖ、通電時間を０．４０ｍｓｅｃ／ｓｏｔにして、活性エネルギーを０．１５ｍＪ／ｄｏｔにした以外は同様にした。
【００５３】
次に、第１の比較例を示す。
第１の実施形態に対し、感熱印字と熱活性化を連続的に繰り返す中で、１枚目が感熱印字後に、熱活性している間に、２枚目は感熱印字されるというサイクルにした以外は同様にした。
【００５４】
次に、本発明の実施形態１〜６と、比較例１を以下の評価により性能評価を実施した。結果を表１に示す。
＜粘着力試験方法＞
２０℃／６０％の各温度環境条件内で本発明の感熱記録材料をＪＩＳ Ｚ ０２３７に基づきポリオレフィンラップ被着体に対する粘着力を測定した。
＜消費電力測定＞
下記式に基づき消費電力Ｐを測定した。
Ｐ＝Ｔ／Ｅｎ＊ｎ
Ｐ＝消費電力（ｗ）
Ｔ＝通電時間（ｍｓｅｃ／ｄｏｔ）
Ｅｎ＝印加（活性）エネルギー（ｍＪ／ｄｏｔ）
ｎ＝抵抗体数
【００５５】
【表１】
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明より明らかなように、比較例は充分な粘着特性を得るために、大きな消費電力を必要とするのに対し、本発明は消費電力を大幅に押さえることが可能になった。これにより、感熱印字と活性粘着化の２つの加熱装置を持つプリンターにおいてもコンパクト化が図られ、ユーザーのニーズにあった商品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの概略構造を示す全体図であある。
【図２】本発明で使用する感熱記録ラベルの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ プリンタ
２ 感熱記録ラベル
３ ラベル保持部
４ 支持体（上質紙）
５ 感熱性粘着剤層
６ 感熱発色層
８ 記録手段、熱活性装置
９ カッター
１０ 熱活性化装置
１１ サーマルヘッド
１２ プラテンロール
１３ プラテンロール
１４ 発熱部
１４ａ 発熱部
１５ サーマルヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱性粘着剤層を施した感熱記録材料を用いた感熱印字記録と熱活性方法における省電力プリンターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録用ラベル、特に、感熱記録用ラベルはＰＯＳ分野などを含む広い分野で使用されており、これらの記録用ラベルは、記録面の裏面側に感圧粘着剤層を設け、この感圧粘着剤層を介して剥離紙に貼り付けて保管する方式のものが多い。このような感熱記録用ラベルは使い勝手がよく、非常に有用である。しかし、使用後に剥離紙がゴミとなって残ること、剥離紙を必要とするために全体の製造コストが高くなること等の欠点がある。
【０００３】
そこで、剥離紙を不要とした記録用ラベルとしては、粘着剤をマイクロカプセル化したもの、記録面側に粘着剤に対する剥離剤層を設けたものなどが、実開昭５９−４３９７９号公報、実開昭５９−４６２６５号公報、特開昭６０−５４８４２号公報等に記載されている。しかしこれらは、粘着力が弱いことや、剥離剤層の上からは印刷ができない等の不具合がある。
【０００４】
剥離紙を不要とした他の方式の記録用ラベルとしては、感熱性粘着剤層を用いたものが特開昭６３−３０３３８７号公報、実公平５−１１５７３号公報等に記載されている。これらの感熱性粘着剤層を用いた記録用ラベルの場合、感熱性粘着剤層を熱活性化する必要があり、その熱活性化の方法としては、実公平５−１１５７３号公報に熱風や赤外線を用いる方法が記載され、特開平５−１２７５９８号公報には電熱ヒータや誘電コイルを用いる方法が記載され、特開平６−８９７７号公報にはマイクロ波を使用する方法が記載され、特開平７−１２１１０８号公報にはキセノンフラッシュを用いる方法が記載され、特開平７−１６４７５０号公報にはハロゲンランプを用いる方法が記載されている。
【０００５】
また、加熱手段又は加熱遮断で加熱された伝熱媒体を感熱性粘着剤層に接触させて熱活性化する方法も知られている。例えば、特開昭５７−３７５３４号公報には加熱手段である熱ヒータで加熱された伝熱媒体であるベルトを感熱性粘着剤層に接触させる方法が記載され、特開昭６０−４５１３２号公報には加熱手段である加熱ドラムを接触させる方法が記載され、特開平６−２６３１２８号公報には加熱手段である熱ロールを接触させる方法が記載されている。
【０００６】
電熱ヒータやハロゲンランプを用いて感熱性粘着剤層を熱活性化する場合には、熱を効率良く感熱性粘着剤層に与えることが困難であり、過熱状態に陥ることに対する安全性が低くなり、また、熱エネルギーが有効に使われないことによりエネルギーコストが高くなる。安全性、コストを考慮して加熱部分をカバーで覆うことも考えられるが、その場合には装置全体のコンパクト性が損なわれる。
【０００７】
加熱ドラムや熱ロール等の加熱手段、及び、加熱手段で加熱されたベルトなどの伝熱媒体を感熱性粘着剤層に接触させて熱活性化する場合には、熱活性化の迅速化を図るために加熱手段に熱を加えた状態で待機しなければならず、安全性の点で問題がある。また、熱活性化時に感熱性粘着剤層が加熱手段や伝熱媒体に転移したり、このような転移が原因となって記録用ラベルが加熱手段に巻き付いたりすることがある。
【０００８】
記録用ラベルが感熱発色層を有する場合には、上記の熱活性化方法では、熱活性化時の熱の影響で感熱発色層が発色しやすくなるために、感熱発色層の耐熱性を向上させなければならず、熱感度の点で不利となる。
【０００９】
なお、特開平７−２５８６１３号公報には、加熱手段を記録用ラベルの基材側から押し当てて感熱性粘着剤層を活性化する方法が記載されている。このようにすれば、感熱性粘着剤層の加熱手段への転移や、記録用ラベルの加熱手段への巻き付きは防止できる。しかし、感熱性粘着剤層の熱活性化に使用されずに無駄になる熱エネルギーが増え、及び、感熱性粘着剤層の熱活性化が素早く行なわれないため、熱活性化の作業、及び、感熱性粘着剤層を熱活性化させて行なう記録用ラベルの貼付け作業の作業能率が低くなる。
【００１０】
このような、プリンターに対する安全性、省電力化、装置のコンパクト化が望まれ、特開平１１−７９１５２号公報、特開平１１−６５４５１号公報、特開平１０−３５１２６号公報、特開平１１−１５７１４１号公報、特開平１１−３１１９４５号公報、特開２００１−３０３０３６号公報、特開２００１−４８１３９号公報等には、熱活性化方法としてサーマルヘッドを用いた活性化手段が記載されている。活性化方式としてサーマルヘッドを用いることで熱活性化時のエネルギー消費量が少なく、安全性や装置のコンパクト化も従来より改善されてきている。しかし、近年の表面のオンデマンド情報に伴う感熱記録方式を組み合わせた、感熱記録層と感熱粘着層の両方を備える感熱記録材料が普及してきており、このような記録材料に対しては、表面の感熱印字と裏面の活性粘着化の双方の活性を可能にしたサーマルヘッドを持つプリンターが必要となってくる。このような２ヘッドタイププリンターに関しては、両方に電力の供給が必要となり、エネルギー供給源の増大化から影響するプリンター装置の大型化が伴ってしまい、ユーザーの立場に立ったとき、かならずしもエネルギーの省電力化、装置のコンパクト化が充分に満足されたレベルではないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、裏面に感熱粘着活性化層を有する感熱記録材料を取り扱うのに適した感熱印字及び活性化装置を提供することにある。この装置は、特に感熱性ラベルの処理に好適に用いられる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持体の一方の面に感熱記録層が設けられ、もう一方の面に加熱により粘着性を生じる感熱性粘着剤層が設けられた感熱記録材料の感熱記録層面に接し、感熱記録層面を加熱する第１の発熱部と、第１の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第１のプラテンローラとを有する記録手段と、
感熱性粘着層面に接し、感熱性粘着層面を加熱する第２の発熱部と、第２の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第２のプラテンローラを有する熱活性化装置からなり、該第２の発熱部はセラミック基板上に抵抗体を設け、この抵抗体の表面に保護膜を設けたものであり、且つ該感熱記録材料を連続的に移動させながら搬送させて記録および活性化を行なう感熱活性化装置であって、第１の発熱部を加熱させているときは第２の発熱部を加熱させず、第２の発熱部を加熱させているときは第１の発熱部を加熱させないことを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００１３】
一般的に各発熱部は供給電源から並列に接続されており、発熱部トータルにかかる消費電力は次の式で表わされる。
【００１４】
【数２】
Ｐ＝Ｅ＾２／Ｒ＊ｎ
（Ｐ＝消費電力、Ｅ＝電圧、Ｒ＝発熱部の抵抗値、ｎ＝抵抗体数 ）
【００１５】
使用する抵抗体の数が増えるほど消費電力は増加する。一般のサーマルプリンターに対して、感熱印字と熱活性のために単純に抵抗体数は倍となり、更には熱活性の場合、全ベタで粘着化をする使用用途が圧倒的に多く、そのためには全抵抗体を一気に使用しなければならない。
このような課題に対して、本発明の印字および活性化方法は、感熱印字と熱活性を同時に加熱させないことで、電力を一気に消費されることをなくし、電源容量をおさえることが可能で、且つ電源ユニットおよびプリンターのコンパクト化が図れるのである。
【００１６】
このような加熱手段としては、サーマルヘッド又は薄膜ヒータが特に好ましい。本発明の薄膜ヒータは、セラミック基板上に帯状の厚膜発熱抵抗体を設け、この抵抗体の表面には摩耗や酸化を防ぐための結晶化ガラスによる保護膜を設けたものである。また、熱応答性を良くするために、発熱抵抗体の下に結晶化ガラスによるグレーズ層を設けることもできる。また、本発明の加熱手段は、熱活性化の効率を良くするために、予め安全な温度（好ましくは４０℃以下）で予熱して待機させてもよい。
【００１７】
また、本発明は、前記感熱性粘着ラベルの熱活性化装置であって、加熱手段としてサーマルヘッド又は薄膜ヒータを用いたものである。従って、熱活性化の条件が常に一定となるようにコントロールすることが容易となり、また、必要に応じて部分的な熱活性化も容易となる。
上記に述べた第１の発熱部と第２の発熱部の別々の印加によりユーザーニーズにマッチした感熱性粘着層と感熱記録層を併せ持つ感熱記録材料と、それを印字および活性化可能なプリンターのコンパクト化を提供できるが、さらにその印加方法を効率的且つスムーズに行なえる種々の方法も見い出した。
【００１８】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００１９】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、カッターにより所定ラベルの大きさに切断された後、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行ない、印字されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
この場合、第１発熱部前での待機状態として、切断されたラベル状態で待機しているか、あるいは切断されないで連続紙の状態で待機しているか、についてはどちらでも良いが、連続的なスムーズなラベル発行を考えると切断されたラベル状態での待機が望ましいと言える。
【００２０】
また、本発明は、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部と第２の発熱部の間に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機していることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００２１】
また、本発明は、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し設置された邪魔板により、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする前記感熱記録材料の印字および活性化装置である。
【００２２】
請求項１の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターの手前と、カッターと第１発熱部の間に設置できるが、カッター手間に設置した方が望ましい。
【００２３】
請求項２の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターの手前と、カッターと第１発熱部の間に設置できるが、カッターと第１発熱部間に設置した方が望ましい。
【００２４】
請求項３の形態の場合、邪魔板設置個所は進行方向に対し、カッターと第１発熱部の間と、カッターと第２発熱部の間に設置できるが、カッターと第１発熱部間に設置した方が望ましい。
【００２５】
また、本発明は、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し該カッターを邪魔板機構にさせて、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする前記感熱記録材料の印字および活性化方法である。
カッターに邪魔板機能を持たせることで、邪魔板のスペースを削除できプリンター装置のコンパクト化が図れる。
【００２６】
また、本発明は、第１の発熱部と第２の発熱部の間の距離（ａ）と第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行った後、カッターにより所定ラベルの大きさに切断されたラベルの進行方向の長さ（ｂ）は、下記式を満足することを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化方法である。
【００２７】
【数３】
１．００ｍｍ≦（ａ）−（ｂ）≦５０．０ｍｍ
（ａ）−（ｂ）＜１．００ｍｍの場合、第１発熱部で印字終了する前に、ラベル先端の一部が第２発熱部に侵入してしまうために、侵入部分を活性させなけらばならず、省電力化の妨げになってしまう。
１．００≦（ａ）−（ｂ）＜５０．０ｍｍの場合、第１発熱部で印字終了する前に、ラベル先端の一部が第２発熱部に侵入することはないが、第１発熱部と第２発熱部間の距離に対しラベルの長さの余裕度がない。たとえばラベルが第１発熱部とプラテンロールに挟まれて印字されるために、ラベルは第１発熱部とプラテンロールで固定されている形になり自由度を奪われる。そのために第２発熱部に移動および侵入するときに、タイミングよく第２発熱部とプラテンロール間に挿入できないケースもある。
５０．０ｍｍ＜（ａ）−（ｂ）の場合、前記とは逆に、ラベルの自由度が有り過ぎて、第１発熱部で印字された後、第１発熱部と第２発熱部間でラベルの移動方向が斜めに動いたり、ひどい場合にはジャムリによるラベル詰まりが引き起こされる可能性もあるのである。
【００２８】
また、本発明は、第２の発熱部の活性化エネルギーが０．１０〜０．５０ｍＪ／ｄｏｔであることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化方法である。第２発熱部は糊化のための発熱部であり、ラベル全面を活性化させなければならず、第１発熱部の印字のように必要部分のみにエネルギーを供給するわけではない。
【００２９】
また、一般的に各発熱部は供給電源から並列に接続されており、発熱部トータルにかかる消費電力は次の式で表わされる。
【００３０】
【数４】
Ｐ＝Ｅ＾２／Ｒ＊ｎ
（Ｐ＝消費電力、Ｅ＝電圧、Ｒ＝発熱部の抵抗値、ｎ＝抵抗体数 ）
【００３１】
つまり、消費電力は上記式に表わされるように、活性エネルギーは小さいほど消費電力は少なくてすむ。０．１０ｍＪ／ｄｏｔを下回る活性化エネルギーでは充分な粘着化が行なえないし、０．５ｍＪ／ｄｏｔを上回るような活性化エネルギーでは充分な粘着化は可能になるが、消費電力もそれだけ増大化して、必ずしも満足のいく省電力化プリンターを実現することができない。
【００３２】
また、本発明は、記録手段が、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第１の発熱部への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への媒体の搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の発熱部への通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して第２の発熱部が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施されることを特徴とする前記印字及び感熱活性化装置である。
【００３３】
また、本発明は、感熱記録材料の支持体と感熱記録層の間、支持体と感熱性粘着剤層の間の少なくとも一方に空気層を含んだアンダー層が付与されていることを特徴とする感熱性粘着材料である。このようなアンダーを付与することで、活性エネルギーを他面に伝達することを防止でき、効率良く活性エネルギーを利用することができるのである。そのため感熱性粘着剤層中の固体可塑剤は効率良く溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。また、このようなアンダーにより他面への熱による影響も防止できる。
【００３４】
本発明は、感熱性粘着剤層が熱可塑性樹脂と固体可塑剤を必須成分として構成され、固体可塑剤の平均粒径が０．１〜３．０μｍであることを特徴とするの感熱性粘着材料である。固体可塑剤の平均粒径として好ましい範囲は、０．４〜１．５μｍ、より好ましくは、０．８〜１．２μｍである。このような粒径を持つ固体可塑剤は活性エネルギーにより効率良く溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。固体可塑剤平均粒径が３．０μｍより大きいと効率的な溶解が起き難く、粘着力のダウンに繋がるし、０．１μｍより小さいとブロッキングの懸念が発生する。
【００３５】
また、本発明は、該感熱性粘着剤層側の平滑度が１５０〜２０００秒であることを特徴とする感熱性粘着材料である。感熱性粘着剤層側の平滑度として好ましい範囲は、１８０〜１０００秒、より好ましくは、２２０〜６００秒である。このような特性を持つ感熱性粘着剤表面は活性エネルギーをより効率良く吸収し、感熱性粘着剤層内の固体可塑剤が溶けて樹脂の可塑化速度を速めることができる。感熱性粘着剤層側の平滑度が１５０秒より低ければ活性エネルギー吸収効率が悪くなるし、一方、２０００秒よりも高ければブロッキングの懸念が発生する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第一の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るプリンタ（１）の概略構造を示す全体図であり、図２はこのプリンタで使用する感熱記録ラベル（２）の構造を示す断面図である。
プリンタ（１）には、ロール状に巻回された感熱記録ラベル（２）を保持するラベル保持部（３）が設けられている。この感熱性粘着ラベル（２）は、図２に示すように、支持体である上質紙（４）の片面に感熱性粘着剤層（５）を有し、上質紙（４）の他方の片面に感熱発色層（６）を有する。
また、前記プリンタ（１）には、感熱記録ラベル（２）の感熱発色層（６）に記録する記録手段である熱活性装置（８）と、感熱記録ラベル（２）を所定の長さにカットするカッター（９）と、感熱記録ラベル（２）の感熱性粘着剤層（５）を熱活性化する熱活性化装置（１０）とが設けられている。記録手段（８）は、記録用のサーマルヘッド（１１）とプラテンロール（１２）とにより形成されている。熱活性化装置（１０）は、感熱記録ラベル（２）を搬送する搬送手段であるプラテンロール（１３）と発熱部（１４）を有する加熱手段であるサーマルヘッド（１５）とにより形成されている。発熱部（１４）は、セラミック基板の上に薄膜技術で発熱抵抗体を設け、この発熱抵抗体の表面に結晶化ガラスからなる保護膜を設けることにより形成されている。なお、プラテンロール（１３）は、発熱部（１４）とにより感熱記録ラベル（２）を挾む加圧体としても機能する。
【００３７】
ここで、前記感熱記録ラベル（２）の構造及びその材質について詳しく説明する。なお、本実施の形態及び他の実施の形態において示す「部」及び「％」はいずれも重量基準である。また、以下に説明する各液はボールミルで粉砕分散し、含有粒子の平均粒子径を２．０μｍ以下とした。
【００３８】
（Ａ液）染料分散液
３−ジベンジルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン ２０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２０部
水 ６０部
（Ｂ液）顕色剤分散液
４−ヒドロキシン−４’−イソプロポキシジフェニルスルホン １０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２５部
炭酸カルシウム １５部
水 ５０部
上記Ａ液とＢ液との重量比が１：８となるように混合撹拌して感熱塗布液（Ｃ液）を得た。
【００３９】
（Ｄ液）
微小中空粒子分散体（固形分３２％，平均粒子径５μｍ、中空度９２％の塩化ビニリデン−アクリロニトリルを主体とする共重合体樹脂） ３０部
スチレン／ブタジエン共重合体ラテックス（固形分４７．５％） ５部
水 ６５部
上記構成からなる（Ｄ液）を撹拌分散して、非発泡性断熱層液を調整し、これを上質紙（４）の表面に乾燥後重量が５ｇ／ｍ２となるように塗布乾燥して、非発泡性の断熱層を形成した。
上質紙（４）の表面に断熱層を形成した後、その断熱層の上に（Ｃ液）を乾燥後重量が５ｇ／ｍ２となるように塗布乾燥し、更に、ベック平滑度が６００〜７００秒になるようにスーパーキャレンダー処理して、感熱発色層（６）を形成した。
【００４０】
また、以下に説明する各液はボールミルで粉砕分散し、含有粒子の平均粒子径を１．５μｍ以下とした。
（Ｅ液）固体可塑剤分散液
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール ３０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 １５部
水 ５５部
【００４１】
（Ｆ液）助剤分散液
４−アセチルビフェニル ２０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ２０部
水 ６０部
【００４２】
ポリアクリル酸−２−エチルヘキシルを主成分とする熱可塑性樹脂エマルジョン（５０％液）を８．０部、テルペンフェノール樹脂エマルジョンを６．０部、前記（Ｅ液）を４６．０部、（Ｆ液）を２０．０部を攪拌混合して、上質紙（４）の裏面に乾燥後の重量が１８．０ｇ／ｍ２になるように塗布乾燥した後、塗工面のｈ当面平滑度が１２０秒になるようにキャレンダー処理し、本発明の感熱記録材料を得た。
【００４３】
このような構成において、ロール状に巻回した感熱記録材料をラベル保持部（３）に取り付け、ラベル保持部（３）から引き出された感熱記録材料の感熱発色層（６）に対してサーマルヘッド（１１）の発熱部（１４ａ）から熱を加えることにより感熱発色層（６）を発色させ、所定事項の記録を行なう。
【００４４】
このときのサーマルヘッド（１１）の発熱部の条件を以下に示す。
（１）サーマルヘッドタイプ：端面ヘッド
（２）印加電圧E：２４．０V
（３）通電時間T：０．４ｍｓｅｃ／ｄｏｔ
（４）抵抗体密度：８ｄｏｔ／ｉｎｃｈ
（５）使用抵抗体数ｎ：４００ｄｏｔ
（６）抵抗値R：７００Ω
（７）印加エネルギーＥｎ：Ｅｎ＝Ｅ＾２／Ｒ＊Ｔ＝０．３３ｍＪ／ｄｏｔ
【００４５】
感熱発色層（６）への記録が終了して搬送される感熱記録ラベル（２）の感熱性粘着剤層（５）にはサーマルヘッド（１５）の発熱部（１４）が接触しており、この発熱部（１４）を発熱させることにより感熱性粘着剤層（５）が熱活性化される。
【００４６】
このときのサーマルヘッド（１５）の発熱部の条件を以下に示す。
（８）サーマルヘッドタイプ：端面ヘッド
（９）印加電圧Ｅ：２４．０V
（１０）通電時間Ｔ：０．８５ｍｓｅｃ／ｄｏｔ
（１１）抵抗体密度：８ｄｏｔ／ｉｎｃｈ
（１２）使用抵抗体数ｎ：４００ｄｏｔ
（１３）抵抗値Ｒ：７００Ω
（１４）印加エネルギーＥｎ：Ｅｎ＝Ｅ＾２／Ｒ＊Ｔ＝０．７０ｍＪ／ｄｏｔ
【００４７】
このようにロール状の感熱記録材料をカッターにより所定のラベルサイズに切断後、感熱印字と熱活性化を連続的に繰り返した。ただし１枚目の感熱記録ラベルが感熱印字された後、熱活性されている間は２枚目の感熱記録ラベルは感熱印字されないで、邪魔板を置いて待機されているようにした。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態を示す。
第１の実施形態に対し、サーマルヘッド（１５）の抵抗体の抵抗値Ｒを１１６６Ωにして、活性エネルギーを０．４２ｍＪ／ｄｏｔにした以外は同様にした。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態を示す。
第２の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層中に含まれる（Ｅ液）の２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールの平均粒径を０．７０μｍにした以外は同様にした。
【００５０】
次に、本発明の第４の実施形態を示す。
第３の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層と支持体の間に下記構成からなるアンダー層を乾燥重量が３．０ｇ／ｍ２になるように付与した以外は同様にした。
アンダー液
中空率９０％の塩化ビニリデンシェル粒子（４０％） ２５．０部
ポリビニルアルコール１０％水溶液 ３０．０部
スチレンブタジエンゴム共重合体５０％エマルジョン １４．０部
水 ３１．０部
【００５１】
次に、本発明の第５の実施形態を示す。
第４の実施形態に対し、感熱記録材料の感熱性粘着剤層表面の平滑度を８００秒になるようにキャレンダー処理した以外は同様にした。
【００５２】
次に、本発明の第６の実施形態を示す。
第５の実施形態に対し、サーマルヘッド（１５）の抵抗体Ｒの抵抗値８６４Ω、印加電圧Ｅを１８Ｖ、通電時間を０．４０ｍｓｅｃ／ｓｏｔにして、活性エネルギーを０．１５ｍＪ／ｄｏｔにした以外は同様にした。
【００５３】
次に、第１の比較例を示す。
第１の実施形態に対し、感熱印字と熱活性化を連続的に繰り返す中で、１枚目が感熱印字後に、熱活性している間に、２枚目は感熱印字されるというサイクルにした以外は同様にした。
【００５４】
次に、本発明の実施形態１〜６と、比較例１を以下の評価により性能評価を実施した。結果を表１に示す。
＜粘着力試験方法＞
２０℃／６０％の各温度環境条件内で本発明の感熱記録材料をＪＩＳ Ｚ ０２３７に基づきポリオレフィンラップ被着体に対する粘着力を測定した。
＜消費電力測定＞
下記式に基づき消費電力Ｐを測定した。
Ｐ＝Ｔ／Ｅｎ＊ｎ
Ｐ＝消費電力（ｗ）
Ｔ＝通電時間（ｍｓｅｃ／ｄｏｔ）
Ｅｎ＝印加（活性）エネルギー（ｍＪ／ｄｏｔ）
ｎ＝抵抗体数
【００５５】
【表１】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明より明らかなように、比較例は充分な粘着特性を得るために、大きな消費電力を必要とするのに対し、本発明は消費電力を大幅に押さえることが可能になった。これにより、感熱印字と活性粘着化の２つの加熱装置を持つプリンターにおいてもコンパクト化が図られ、ユーザーのニーズにあった商品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの概略構造を示す全体図であある。
【図２】本発明で使用する感熱記録ラベルの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ プリンタ
２ 感熱記録ラベル
３ ラベル保持部
４ 支持体（上質紙）
５ 感熱性粘着剤層
６ 感熱発色層
８ 記録手段、熱活性装置
９ カッター
１０ 熱活性化装置
１１ サーマルヘッド
１２ プラテンロール
１３ プラテンロール
１４ 発熱部
１４ａ 発熱部
１５ サーマルヘッド
Claims (10)
- 支持体の一方の面に感熱記録層が設けられ、もう一方の面に加熱により粘着性を生じる感熱性粘着剤層が設けられた感熱記録材料の感熱記録層面に接し、感熱記録層面を加熱する第１の発熱部と、第１の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第１のプラテンローラとを有する記録手段と、
感熱性粘着層面に接し、感熱性粘着層面を加熱する第２の発熱部と、第２の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第２のプラテンローラを有する熱活性化装置からなり、該第２の発熱部はセラミック基板上に抵抗体を設け、この抵抗体の表面に保護膜を設けたものであり、且つ該感熱記録材料を連続的に移動させながら搬送させて記録および活性化を行なう感熱活性化装置であって、
前記記録手段が、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第１の発熱部への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への媒体の搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の発熱部への通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して第２の発熱部が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施され、第１の発熱部を加熱させているときは第２の発熱部を加熱させず、第２の発熱部を加熱させているときは第１の発熱部を加熱させないものであり、前記第１及び第２の発熱部がサーマルヘッドであり、該第２の発熱部の活性化エネルギーが０．１０〜０．５０ｍＪ／ｄｏｔであり、さらに、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料への記録を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機しているものであることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置。 - 支持体の一方の面に感熱記録層が設けられ、もう一方の面に加熱により粘着性を生じる感熱性粘着剤層が設けられた感熱記録材料の感熱記録層面に接し、感熱記録層面を加熱する第１の発熱部と、第１の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第１のプラテンローラとを有する記録手段と、
感熱性粘着層面に接し、感熱性粘着層面を加熱する第２の発熱部と、第２の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第２のプラテンローラを有する熱活性化装置からなり、該第２の発熱部はセラミック基板上に抵抗体を設け、この抵抗体の表面に保護膜を設けたものであり、且つ該感熱記録材料を連続的に移動させながら搬送させて記録および活性化を行なう感熱活性化装置であって、
前記記録手段が、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第１の発熱部への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への媒体の搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の発熱部への通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して第２の発熱部が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施され、第１の発熱部を加熱させているときは第２の発熱部を加熱させず、第２の発熱部を加熱させているときは第１の発熱部を加熱させないものであり、前記第１及び第２の発熱部がサーマルヘッドであり、該第２の発熱部の活性化エネルギーが０．１０〜０．５０ｍＪ／ｄｏｔであり、さらに、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部の進行方向の前に具備され、カッターにより所定ラベルの大きさに切断された後、第１の発熱部で感熱記録材料の記録を行ない、記録されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部前で待機しているものであることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置。 - 支持体の一方の面に感熱記録層が設けられ、もう一方の面に加熱により粘着性を生じる感熱性粘着剤層が設けられた感熱記録材料の感熱記録層面に接し、感熱記録層面を加熱する第１の発熱部と、第１の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第１のプラテンローラとを有する記録手段と、
感熱性粘着層面に接し、感熱性粘着層面を加熱する第２の発熱部と、第２の発熱部に対向配置されて前記感熱記録材料を圧接して搬送する第２のプラテンローラを有する熱活性化装置からなり、該第２の発熱部はセラミック基板上に抵抗体を設け、この抵抗体の表面に保護膜を設けたものであり、且つ該感熱記録材料を連続的に移動させながら搬送させて記録および活性化を行なう感熱活性化装置であって、
前記記録手段が、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第１の発熱部への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への媒体の搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の発熱部への通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して第２の発熱部が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施され、第１の発熱部を加熱させているときは第２の発熱部を加熱させず、第２の発熱部を加熱させているときは第１の発熱部を加熱させないものであり、前記第１及び第２の発熱部がサーマルヘッドであり、該第２の発熱部の活性化エネルギーが０．１０〜０．５０ｍＪ／ｄｏｔであり、さらに、感熱記録材料を所定の大きさに切断することができるカッターが第１の発熱部と第２の発熱部の間に具備され、第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、該カッターにより所定の大きさのラベルに切断され、切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機しているものであることを特徴とする感熱記録材料の印字および活性化装置。 - 切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し設置された邪魔板により、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感熱記録材料の印字および感熱活性化装置。
- 切断されたラベルが第２の発熱部で粘着活性化されている間は、ラベル進行方向に対し該カッターを邪魔板機構にさせて、次の感熱記録材料は第１の発熱部で待機することを特徴とする請求項１又は３に記載の感熱記録材料の印字および感熱活性化装置。
- 第１の発熱部と第２の発熱部の間の距離（ａ）と第１の発熱部で感熱記録材料の印字を行なった後、カッターにより所定ラベルの大きさに切断されたラベルの進行方向の長さ（ｂ）が、下記式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の感熱記録材料の印字および感熱活性化装置。
【数１】
１．００ｍｍ≦（ａ）−（ｂ）≦５０．０ｍｍ - 第１の印字手段は、第一の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、印字手段への通電が開始されると共に、画像信号の供給手段を通じて供給された画像信号に基づき、印字情報が該媒体に印字され、画像情報の供給終了によって、通電が終了すると共に、搬送手段によって、第２印字領域への搬送が開始され、第２の検知機により媒体の先端を検知し、該検知信号に基づき、第２の印加手段の通電が開始され、あらかじめ定められた熱活性粘着層に必要な通電加熱時間に対応して熱印加手段が作動通電し、該時間経過後、通電が終了し、搬送手段によって媒体の排出が実施されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の印字及び感熱活性化装置。
- 支持体と感熱記録層の間、支持体と感熱性粘着剤層の間の少なくとも一方に空気層を含んだアンダー層が付与されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の印字および感熱活性化装置に用いられる感熱性粘着材料。
- 前記感熱性粘着剤層が熱可塑性樹脂と固体可塑剤を必須成分として構成され、固体可塑剤の平均粒径が０．１〜３．０μｍであることを特徴とする請求項８に記載の感熱性粘着材料。
- 前記該感熱性粘着剤層側の平滑度が１５０〜２０００秒であることを特徴とする請求項８又は９に記載の感熱性粘着材料。
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