JP2009528191A - 両面感熱紙 - Google Patents
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Abstract
通常、基材および各面の感熱コーティングを含む、両面直接熱印刷用の画像形成要素について説明する。媒体製品の各面に７５Ｂｅｋｋ以上の平滑度を生成するために、カレンダー処理が施される。仕上げの平滑度および熱印刷の品質を上げるために、例えば、炭酸カルシウムまたは粘土のサブコートまたはベースコートを用紙基材上に提供することができる。
Description
本発明は、両面感熱紙に関する。
取引文書またはレシートの２重または両面直接熱印刷については、米国特許第６，７８４，９０６号公報および第６，７５９，３６６号公報に記載されている。プリンタは、プリンタを通るフィード・パスに沿って移動するシート媒体の両面に印刷することができるように構成される。こうしたプリンタでは、ダイレクト・サーマル・プリント・ヘッドが媒体フィード・パスの各面に配置される。サーマル・プリント・ヘッドは、プリント・ヘッドからのフィード・パスを横切る対向プラテンと向かい合う。
直接熱印刷では、プリント・ヘッドは、紙、または感熱コーティングが施された基材を含む他のシート媒体に選択的に熱を加える。コーティングは熱が伝達されると変色し、これによってコーティングされた基材に「印刷」が行われる。両面直接熱印刷の場合、シート媒体基材は両面をコーティングすることができる。
２重または両面直接熱印刷について、材料を節約するため、および顧客に情報を提供する際の柔軟性を与えるために、紙のレシートの両面に可変情報を提供することに関して記載されている。印刷は、電子的に、または、両面印刷を指示するコンピュータ・アプリケーション・プログラムを使用するコンピュータによって実行することが可能であった。
米国特許第６，７８４，９０６号公報
米国特許第６，７５９，３６６号公報
米国特許第６，８０３，３４４号公報
米国特許第６，９０６，７３５号公報
様々な用途に対する両面直接熱印刷の一般的な望ましさを考えると、適格な両面直接熱画像形成媒体または用紙が求められている。
一般に、基材および各面の感熱コーティングを含む、両面直接熱印刷用の画像形成要素について説明する。媒体製品の各面に７５Ｂｅｋｋ以上の平滑度を生成するために、カレンダー処理が提供される。仕上げの平滑度および印刷の品質を上げるために、例えば、炭酸カルシウムまたは粘土を含むサブコートまたはベースコートを用紙基材上に提供することができる。
本発明の代替の特徴、利点、および変形については、以下の説明ならびに添付の図面および特許請求の範囲によって例を挙げて説明する。
例えば、本発明の種々の実施形態について、含まれる図面を参照しながら以下の資料で説明する。変形が適合可能である。
直接熱印刷および関連する媒体の製造に適用可能な背景資料および一般的な特徴については、米国特許第６，８０３，３４４号公報（特許文献３）に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込むものとする。
図１は、発行時に取引レシートまたはチケットの両面シングルパス印刷に使用可能な両面画像形成ダイレクト・サーマル・プリンタ１０を示す概略図である。プリンタ１０は、米国特許第６，７８４，９０６号公報（特許文献１）および第６，７５９，３６６号公報（特許文献２）に記載されているような、例えば、感熱性染料で各面がコーティングされたセルロース・ベースまたはポリマーの基材シートを含む両面感熱紙である印刷媒体２０上で動作する。多色印刷が望ましい面で異なる温度に対する感度を有する２つ以上の染料を使用することにより、レシートの両面に多色印刷機能が提供される。基材および直接熱印刷媒体に対する感熱変色コーティングは、通常、当業者であれば周知のものである。両面直接熱印刷は、媒体２０の対向面に異なる温度に感応する染料を含む媒体２０によって、または、媒体２０の片面の熱印刷が媒体２０の対向面の着色に影響しないように耐熱性のある基材を使用することによって容易に行うことができる。
図１に示されるように、プリンタ１０は、レシートまたはチケット媒体２０の対向面に、回転プラテン３０および４０と、対向するサーマル・プリント・ヘッド５０および６０とを有する。媒体２０の両面直接熱印刷は、取引時に、あるいはレシートまたはチケットの発行時に、シングルパスで実行される。媒体２０は、通常、印刷完了時に、個々のレシートまたはチケット文書を提供するために切断または切り離すことができる。
図２Ａは、レシート８０の表面に印刷された発行者識別、時間、日付、ライン・アイテム・エントリ、および取引合計金額などの取引の詳細７０を示す。図２Ｂは、例えば、レシート８０の裏面に印刷された、取引時に確認された受領者識別または取引の詳細に基づく顧客情報９０を示す。例えば、顧客情報９０は、別のまたは複製の取引情報、図に示されたようなクーポン、割引またはコンテスト情報、連載漫画、販売条件、文書画像、広告、セキュリティ機能、チケット情報、あるいは、例えば、受領者識別または取引のデータまたは詳細に基づく顧客情報などの他の情報を含むことができる。
例示としての媒体２０は、一般的な両面直接熱印刷用途のための不透明な基材および各面の感熱コーティングを備える。基材またはベース・シートは、例えば、不透明な紙などのセルロース（天然）繊維、およびポリエステル（合成）繊維などの合成または天然の繊維から導出された材料を含む従来の直接熱印刷用途で使用される材料を含むことができる。基材は、例えば、カプトン、ポリエチレン、またはポリエステル・ポリマーなどの材料を使用して押出成形されたプラスチック・フィルムなどのプラスチックを含むこともできる。熱画像形成を向上させるために媒体２０の各面上に７５Ｂｅｋｋ以上の平滑度を生成するために、カレンダー処理が施される。仕上げの平滑度および直接熱印刷の品質を上げるために、例えば、主に炭酸カルシウムまたは粘土のサブコートまたはベースコート、および例えば、ラテックス・ベースのバインダなどのバインダ材料を紙の基材上に提供することができる。サブコートがない場合、感熱コーティングを施す前のベース・ペーパのカレンダー処理によって達成される典型的な平滑度は、７５〜１５０Ｂｅｋｋの範囲内となる。サブコートおよびカレンダー処理を使用した場合の典型的な仕上げの平滑度は、２５０Ｂｅｋｋ以上である。例えば、バーコード印刷用などのより高品質の熱画像形成特徴を与えるためには、最低でも３００Ｂｅｋｋの仕上げ平滑度を使用すべきである。これが使用された場合の一般的なサブコート重量は、片面または両面につき、約１〜１０ポンド（約４５３．６〜４５３６ｇ）／３３００ＳＦＲ（平方フィート連（ｒｅａｍ））、好ましくは、片面または両面につき２〜５ポンド（約９０７．２〜２２６８ｇ）／３３００ＳＦＲである。
媒体２０の各面に平滑さを提供するためのカレンダー処理は、１つまたは複数のパス動作において、例えば、オンラインまたはオフラインのソフトまたはソフト・ニップのカレンダー処理またはスーパーカレンダー処理を含むことができる。通常、紙製造ラインからオフラインで実行されるスーパーカレンダー処理は、チルド鋳鉄ロールおよび繊維カバー・ロールの交互のスタックを使用して実行することができる。繊維カバー・ロールは、例えば、未コーティングの紙を処理するために高圧縮ペーパでカバーするか、または、コーティングされた紙を処理するために高圧縮綿でカバーすることができる。ソフト・カレンダーでは、例えば、インライン・プロセスで、合成物カバー・クラウン・ロールを加熱された金属ロールと突き合わせて、所望のシート表面の仕上げおよび光沢を生成することができる。１つのパスで媒体２０の両面をカレンダー処理するために、２つ以上のロール・スタックを使用することができる。
両面直接熱印刷用の媒体２０の両面のカレンダー処理には、所与の用途に必要な印刷品質を達成するために所望の平滑度を提供するという利点がある。媒体２０が平滑であるほど、プリント・ヘッドの磨耗、ならびに付随する媒体２０の摩滅が少なくなる。また、媒体２０のカレンダー処理されたサブコート表面は、基材と感熱コーティング成分との相互作用を最小限にする。
感熱コーティングは、例えば、両面直接熱印刷の用途では、特に、媒体２０に不透明な紙の基材を使用する場合、好ましくは染料顕色タイプである。こうしたコーティングは、通常、顕色剤、オプションの感光剤、および発色剤または例えば、ロイコ染料などの染料を含み、熱の伝達によって変色する。例えば、染料顕色タイプまたは染料昇華タイプの様々な感熱コーティングを、例えば、プラスチック基材材料と共に使用することができる。例えば、サブコートが使用されている場合、この上に重ねられた染料顕色タイプの感熱コーティングの重量は、一般に、約１〜８ポンド（約４５３．６〜３６２９ｇ）／３３００ＳＦＲ、または、好ましくは約１〜３ポンド（約４５３．６〜１３６１ｇ）／３３００ＳＦＲとなる。サブコートがない場合、通常、感熱層の重量はさらに重くなる。
サブコートは片面または両面で使用可能であり、カレンダー処理または仕上げの平滑さの度合いは、関連する特定の用途のコストおよび要件の考慮事項に従って、媒体２０の各面で同じかまたは異なるものとすることができる。例えば、バーコードの印刷が必要な場合など、片面により高い印刷品質が必要な場合がある。こうした用途では、通常、媒体２０のバーコード印刷側にサブコートおよびカレンダー処理を使用して、３００Ｂｅｋｋ以上の仕上げ平滑度とする必要がある。媒体２０の反対側には、同じ仕上げまたはより安価な仕上げを使用する場合もある。同様に、感熱コーティングの特徴、化学組成、感熱性、およびコストも、両面のそれぞれで同じかまたは異なるものとすることができ、例えば、用途に応じて感光剤を媒体２０の片面または両面で使用することができる。媒体２０の両面で異なる薬品を使用して、異なる環境適合性または特性、あるいは他の所望の製品特徴を提供することができる。
使用されるサブコートは、ここでもコストおよび用途の考慮事項に応じて、各面で同じとするか、または媒体２０の各面で異なる組成または重量を有することができる。例えば、一方の面に任意のインク・ジェット印刷ならびに直接熱印刷が行われる場合、炭酸カルシウム・サブコートが好ましい可能性がある。
媒体２０の各面上の感熱コーティングは、媒体２０の各面に単色印刷を提供することが可能であり、ここで印刷の色は媒体２０の各面で同じかまたは異なる。別の方法として、例えば、米国特許第６，９０６，７３５号公報（特許文献４）で教示されたような、複数の感熱コーティングまたはコーティング内の複数の感熱層を使用して、あるいは、使用可能な印刷カラーの選択が媒体２０の各面で同じかまたは異なる、コーティング層内で複数の染料を使用して、多色直接熱印刷を片面または両面で実施することも可能である。
いくつかの用途では、スポット、ストリップまたはパターン・コーティングの形で、媒体２０の片面または両面に感熱コーティングを提供すること、あるいは、スポット、ストリップまたはパターンの特殊またはより高価な仕上げを片面または両面に提供することが望ましい場合がある。例えば、媒体２０上の特定の場所にバーコードを印刷する場合、仕上げおよび感熱コーティングに不可欠な平滑度は、その場所に限定することができる。バーコード印刷プロセス中にバーコード印刷場所を識別できるようにするために、媒体２０の片面または両面に反復検知マークを添付することができる。いくつかの用途では、この検知マークは、例えば、異なる所期の印刷サイズを可能にするために、媒体２０の対向面上で異なる反復長さを有することができる。
画像保護および環境耐久性のために、媒体２０の片面または両面の感熱コーティング上にトップコートを施すことができる。トップコートは、使用される場合、例えば、バーコード用の追加保護のためのスポット、ストリップまたはパターン・コーティングを含むことができる。特定のトップコート・スポット、ストリップまたはパターンの場所の識別を助けるために、媒体２０に反復検知マークを添付することができる。
ウエブの切り離しまたは折り畳みを一般的または帳票アプリケーションの形で支援するために、例えば、両面に印刷された折り畳み式複数ページ文書を提供するために、媒体２０の切り離しまたは折り畳みが望ましい領域に、ミシン目の繰り返しラインを追加することができる。
媒体２０には、媒体２０の少なくとも片面に、用途要件に応じて、例えば、セキュリティ機能、標準条件の事前印刷、または広告のための、インク、熱印刷、または他の非熱印刷によって事前に印刷された１つまたは複数の領域を提供することができる。事前印刷は、最終画像の色に影響を与える色付きの背景領域を提供することもできる。例えば、赤色の画像感熱紙に黄色のインクを重ねて使用すると、オレンジ色の最終画像カラーを提供することができる。
いくつかの用途では、媒体２０は、例えば、顧客および販売者のレシートを同時に印刷し、販売時に２つの別々のレシート部分に切り離せるように、２枚重ねにした形とするか、または２枚重ねした基材を含むことができる。
一般に媒体２０は、用途または最終使用要件に応じて、好ましくは１．８から７０ミル（約０．０４６から１．７８ミリメートル）の範囲の厚さ、１１から１１５ポンド（約４９９０から５２１６３ｇ）／１３００ＳＦＲの範囲の重量、および８０％を上回る不透明度を有するものと予想することができる。
上記説明は、より広義の発明のいくつかの特定の実施形態または例を提示するものである。本発明は、本明細書では説明されていない多種多様な他の代替方法でも実施される。本発明の多くの他の実施形態または変形も、添付の特許請求の範囲内で実施することができる。
Claims (43)
- 基材および各面の感熱コーティングを備え、各面にカレンダー処理され、各面に７５Ｂｅｋｋ以上の仕上げ平滑度を有する両面直接熱印刷のための画像形成要素。
- 前記感熱コーティングが、顕色剤、感光剤および染料を含み、熱の伝達によって変色する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の片面上にサブコートを含み、前記基材の組成が紙を含む、請求項１に記載の画像形成要素。
- 約１〜１０ポンド（約４５３．６〜４５３６ｇ）／３３００ＳＦＲのサブコート重量を有する、請求項３に記載の画像形成要素。
- 約２〜５ポンド（約９０７．２〜２２６８ｇ）／３３００ＳＦＲのサブコート重量を有する、請求項４に記載の画像形成要素。
- 前記片面上の前記感熱コーティングが、前記サブコートの上に重なり、約１〜３ポンド（約４５３．６〜１３６１ｇ）／３３００ＳＦＲの重量を有する、請求項５に記載の画像形成要素。
- 前記基材の両面のサブコートを含む、請求項３に記載の画像形成要素。
- 前記基材の両面のサブコートと、前記基材の各面に約２〜５ポンド（約９０７．２〜２２６８ｇ）／３３００ＳＦＲのサブコート重量とを含む、請求項３に記載の画像形成要素。
- 前記基材の各面上の前記感熱コーティングが、それぞれの基材面上のサブコートの上に重なり、約１〜８ポンド（約４５３．６〜３６２９ｇ）／３３００ＳＦＲの重量を有する、請求項８に記載の画像形成要素。
- 前記基材の各面上の前記感熱コーティングが、それぞれの基材面上のサブコートの上に重なり、約１〜３ポンド（約４５３．６〜１３６１ｇ）／３３００ＳＦＲの重量を有する、請求項９に記載の画像形成要素。
- 前記サブコートが、前記基材の前記片面上の前記感熱コーティングの下に配置され、前記基材の前記片面が、３００Ｂｅｋｋ以上の仕上げ平滑度を有する、請求項３に記載の画像形成要素。
- 前記基材の各面上の前記感熱コーティングの下に配置された前記基材の両面のサブコートを含み、前記基材の各面が、３００Ｂｅｋｋ以上の仕上げ平滑度を有する、請求項１０に記載の画像形成要素。
- 前記感熱コーティングが、前記基材の各面上に異なる感熱性を有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記感熱コーティングが、前記基材の各面上に異なる化学組成を有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の片面上の前記感熱コーティングが感光剤を含む、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の片面上の前記感熱コーティングが感光剤を含まない、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の各面上の前記感熱コーティングが感光剤を含む、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の各面上の前記感熱コーティングが感光剤を含まない、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記サブコートが、前記基材の前記片面上に炭酸カルシウムおよびバインダを含む、請求項３に記載の画像形成要素。
- 前記サブコートが、前記基材の各面上に炭酸カルシウムおよびバインダを含む、請求項６に記載の画像形成要素。
- 前記サブコートが、前記基材の前記片面上に粘土およびバインダを含む、請求項３に記載の画像形成要素。
- 前記サブコートが、前記基材の両面上に粘土およびバインダを含む、請求項７に記載の画像形成要素。
- 前記基材の少なくとも片面上の前記感熱コーティングが、スポット、ストリップまたはパターン・コーティングを含む、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の少なくとも片面上に反復検知マークを備える、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の両面に反復検知マークを備える、請求項２４に記載の画像形成要素。
- 前記検知マークが前記基材の対向面上に異なる反復長さを有する、請求項２４に記載の画像形成要素。
- 前記基材の片面上の前記感熱コーティングの上に重なるトップコートを含む、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の両面上の前記感熱コーティングの上に重なるトップコートを含む、請求項２５に記載の画像形成要素。
- 前記トップコートが、スポット、ストリップまたはパターン・コーティングを含む、請求項２５に記載の画像形成要素。
- 前記トップコートの場所を位置合わせするために、前記基材の少なくとも片面上に反復検知マークを備える、請求項１に記載の画像形成要素。
- ミシン目の繰り返しラインを備える、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記基材の少なくとも片面上に、インクまたは他の非熱印刷によって事前に印刷された１つまたは複数の領域を有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記感熱コーティングが施され、前記コーティングの熱変化カラーに影響を与える、事前印刷領域を有する、請求項３０に記載の画像形成要素。
- 前記基材が、２つの別々の部分に切り離し可能な２枚重ねした基材を備える、請求項１に記載の画像形成要素。
- １．８から７０ミル（約０．０４６から１．７８ミリメートル）の範囲の厚さ、１１から１１５ポンド（約４９９０から５２１６４ｇ）／１３００ＳＦＲの範囲の重量、および８０％を上回る不透明度を有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記画像形成要素の各面に単色の印刷が実行可能な感熱コーティングを有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記画像形成要素の各面で単色印刷を実行可能にする感熱コーティングを有し、前記実行可能な印刷カラーが前記画像形成要素の各面上で同じである、請求項３６に記載の画像形成要素。
- 前記画像形成要素の各面で単色印刷を実行可能にする感熱コーティングを有し、前記実行可能な印刷カラーが前記画像形成要素の各面上で異なる、請求項３６に記載の画像形成要素。
- 前記画像形成要素の少なくとも片面上に、前記少なくとも片面上で多色印刷を実行可能にする複数の感熱染料を有する、請求項１に記載の画像形成要素。
- 前記画像形成要素の両面上に、各面上で多色印刷を実行可能にする複数の感熱染料を有する、請求項３９に記載の画像形成要素。
- 前記基材の少なくとも片面上の前記複数の感熱染料が、スポット、ストリップまたはパターン・コーティングを含む、請求項３９に記載の画像形成要素。
- 前記複数の感熱染料が、前記基材の前記少なくとも片面上の複数の層内にある、請求項３９に記載の画像形成要素。
- 前記複数の感熱染料が、前記基材の前記少なくとも片面上の単一のコーティング層内にある、請求項３９に記載の画像形成要素。
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