JP3953919B2 - 感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置 - Google Patents
感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常時には非粘着性を示し、加熱されることにより粘着性を発現する感熱性粘着剤層をシート状基体の片面に形成した感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置に係り、特にプラテンローラへ付着した感熱性粘着剤を効果的に除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、商品に貼付されるシートの一つに熱活性シート（例えば感熱性粘着シートのような表面に熱活性成分を含むコート層が形成された印刷メディア）があり、例えば食品のＰＯＳシート、物流・配送シート、医療用シート、バゲッジタグ、ビン・缶類の表示シートの貼付など幅広い分野で使用されている。
この感熱性粘着シートＲは、シート状のシート基体（例えばベースペーパー）の裏面側に通常時には非粘着性を示し加熱されることにより粘着性を発現する感熱性粘着剤層を、表面側に印刷可能面をそれぞれ形成して構成されている。
【０００３】
具体的には、例えば図７に示すように、シート基体としてのベースペーパー５００の一方側（図７では表面側）に、印刷可能面を形成する感熱性発色層としてのサーマルコート層５０１が設けられ、その上に例えば値札の枠や単位等の文字や模様等が印刷された有色印刷層５０２が形成されている。また、ベースペーパー５００の他方側（図７では裏面側）には、熱可塑性樹脂、固体可塑剤等を主成分とする感熱性粘着剤を塗布した感熱性粘着剤層Ｋが形成されている。
【０００４】
前記感熱性粘着剤は、熱可塑性樹脂、固体可塑剤等を主成分とするもので、常温では非粘着性であるが、熱活性化装置によって加熱すると活性化されて粘着性が発現する性質を有している。通常、活性化温度は５０〜１５０℃であり、この温度領域で感熱性粘着剤中の固体可塑剤が溶融し、熱可塑性樹脂に粘着性が付与される。そして、溶融した固体可塑剤は過冷却状態を経て徐々に結晶化するため粘着性は所定時間持続され、この粘着性を有している間にガラス瓶等の対象物の表面に貼着して使用される。
【０００５】
なお、感熱性粘着シートＲの印刷可能面には、サーマルヘッドを備えたサーマルプリンタ装置によって所望の文字や画像等が印刷され、その印刷後に、前記熱活性化装置によって感熱性粘着剤層Ｋが活性化されるようになっている。
【０００６】
また、前記サーマルプリンタ装置内に前記熱活性化装置を搭載し、感熱性粘着シートへの感熱印刷と感熱性粘着剤層の活性化を連続して行うことができるようにしたプリンタ装置も開発されつつある。
【０００７】
このようなプリンタ装置は、例えば図６に示すような構成となっていた。
【０００８】
図６において、符号Ｐ１はサーマルプリンタユニット、符号Ｃ１はカッターユニット、符号Ａ２は熱活性化ユニット、符号Ｒはロール状に巻回された感熱性粘着シートを示す。
【０００９】
サーマルプリンタユニットＰ１は、印刷用サーマルヘッド１００と、該印刷用サーマルヘッド１００に圧接されるプラテンローラ１０１と、プラテンローラ１０１を回転させる図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えている。
【００１０】
そして、プラテンローラ１０１を図６ではＤ１方向（時計回り）に回転させることにより、感熱性粘着シートＲを引き出し、引き出された感熱性粘着シートＲに感熱方式の印刷を行ってから、Ｄ２方向（右側方向）へ搬出するようになっている。また、プラテンローラ１０１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ１０１の表面がサーマルヘッド１００に圧接されるようになっている。
【００１１】
そして、図示しない印刷制御装置からの印刷信号に基づいて、印刷用サーマルヘッド１００およびプラテンローラ１０１が稼働することにより感熱性粘着シートＲのサーマルコート層５０１に対して所望の印刷を行うことができる。
【００１２】
カッターユニットＣ１は、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱印刷が行われた感熱性粘着シートＲを適当な長さで切断するためのものであり、電動モータ等の駆動源（図示省略）によって作動される可動刃２００、固定刃２０１等から構成されている。なお、可動刃２００は図示しない制御装置の制御により所定のタイミングで作動される。
【００１３】
熱活性化ユニットＡ２は、例えば図示しない駆動源によって回転され、切断された感熱性粘着シートＲの挿入、排出を行う挿入用ローラ３００と排出用ローラ３０１を備え、その挿入用ローラ３００と排出用ローラ３０１の間に、熱活性用サーマルヘッド４００と、この熱活性用サーマルヘッド４００に圧接されるプラテンローラ４０１が配設されている。プラテンローラ４０１は図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えており、プラテンローラ４０１をＤ４方向（図６では反時計回り）に回転させ、Ｄ３方向およびＤ５方向に回転する挿入用ローラ３００および排出用ローラ３０１によって感熱性粘着シートＲをＤ６方向（図６では右側方向）へ搬送するようになっている。また、プラテンローラ４０１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ４０１の表面が熱活性用サーマルヘッド４００に圧接されるようになっている。
【００１４】
なお、図６において、符号Ｓで示されるのは、感熱性粘着シートＲの排出を検出する排出検出センサである。この排出検出センサＳによる感熱性粘着シートＲの排出の検出に基づいて、次の感熱性粘着シートＲの印刷、搬送および熱活性が行われる。
熱活性用サーマルヘッド４００およびプラテンローラ４０１は、図示しない制御装置によって所定のタイミングで稼働され、熱活性用サーマルヘッド４００から付与される熱により感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが活性化されて粘着力を発現するようになる。
【００１５】
このような構成の熱活性化ユニットＡ２により感熱性粘着シートＲの粘着力が発現された後、酒類、薬品瓶などのガラス瓶やプラスチック容器等への表示シートの貼付作業、あるいは値札や広告シートの貼付作業を行うことにより、従来の一般的な粘着ラベルシートのように剥離シート（ライナー）が不要となるためコストを低減することができるという利点があり、使用後に廃棄物となる剥離シートを必要としないので省資源および環境問題の観点からもメリットがある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の感熱性粘着シートＲの熱活性化ユニットＡ２においては、感熱性粘着シートＲの搬送手段（特にプラテンローラ４０１）に、感熱性粘着剤が付着するという問題があった。
【００１７】
即ち、前記カッターユニットＣ２によって所定の長さに切断された感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが熱活性用サーマルヘッド４００の発熱素子Ｈによって加熱され活性化された後、感熱性粘着シートＲがプラテンローラ４０１から離脱する際に、図８（ａ）に示すように、感熱性粘着剤層Ｋの感熱性粘着剤は、加熱による軟化（液化）によってプラテンローラ４０１と熱活性用サーマルヘッド４００との間に一部がしごき出されて感熱性粘着シートＲのベースペーパー５００から剥離した状態となる。
【００１８】
さらに、感熱性粘着シートＲが排出され、一旦空転状態となるプラテンローラ４０１に対して、図８（ａ）のように分離した状態の感熱性粘着剤Ｇ１は、図８（ｂ）に示すように、活性化により発生した粘着力によってプラテンローラ４０１の周面に付着した状態となる。
【００１９】
そして、図８（ａ），（ｂ）のような状態が複数回繰り返されることにより、図８（ｃ）に示すように、プラテンローラ４０１の周面に塊状の感熱性粘着剤Ｇ１が多数付着した状態となる。
【００２０】
さらに、プラテンローラ４０１の周面に付着した感熱性粘着剤Ｇ１は、熱活性用サーマルヘッド４００による複数回の加熱により溶融して強い粘着力を有するため、搬送されて来る感熱性粘着シートＲの表面側に一部が付着して印刷面を汚損する虞があった。
【００２１】
また、付着した多数の感熱性粘着剤Ｇ１によってプラテンローラ４０１の周面の平滑性が損なわれ、搬送されて来る感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋを均一に加熱できなくなり、十分な粘着力を発揮できない事態を生じるという問題を抱えていた。
【００２２】
このような不具合を解消するために、使用者は、プラテンローラの周面に付着した付着物をクリーニング用の溶剤等を用いて定期的に拭き取る作業を行うか、あるいはプラテンローラ自体を交換する作業を行う必要があり、手間がかかると共にメンテナンスのコストも嵩むという問題があった。
【００２３】
この発明は、上記問題点を解決すべく案出されたものであり、感熱性粘着シートのプラテンローラに対する感熱性粘着剤の付着物を手間およびコストをかけずに、効果的に除去することのできる感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、シート状基材の一方の面に印刷可能面が、他方の面に感熱性粘着剤層がそれぞれ形成してなる感熱性粘着シートの前記感熱性粘着剤層を加熱して活性化させるための活性化用サーマルヘッドと、該感熱性粘着シートを所定の方向に搬送するプラテンローラ（４１）とを少なくとも備える感熱性粘着シートの熱活性化装置（熱活性化ユニットＡ１）であって、前記プラテンローラは、該プラテンローラの周面に対して付着する前記感熱性粘着剤から成る付着物（Ｇ２）を除去する付着物除去手段を備え、該付着物除去手段は、前記プラテンローラの周面と、前記感熱性粘着シートの排出側近傍で摺接して、プラテンローラの周面に付着した付着物を転写させる転写用ローラ（４２）と、該転写用ローラと前記プラテンローラとの間に挿通されて、前記転写用ローラの周面に付着した前記付着物をさらに転写させて除去するクリーニング用シート（感熱性粘着シートＲ）とから構成されるようにした。
【００２５】
これにより、プラテンローラの表面に付着した付着物は、転写用ローラに転写され、さらに転写用ローラの周面に転写された付着物は、クリーニング用シートに転写されて除去される。したがって、転写用ローラに転写された付着物がプラテンローラに再付着する事態を防止してプラテンローラの周面を効果的に清浄化することができる。
【００２６】
また、前記クリーニング用シートは、前記感熱性粘着シートで構成されるようにしてもよい。これにより、熱活性化装置による感熱性粘着シートの活性化を継続して行うだけで、感熱性粘着シートによって自動的にプラテンローラおよび転写用ローラの清掃が実行されるので、いわゆるセルフクリーニングを実現することができ、手間やコストをかけることなくプラテンローラの周面を常に清浄な状態に保つことができる。なお、本発明者等の実験により、感熱性粘着シートの裏面（感熱性粘着剤層が形成された面）に転写用ローラからの付着物が転写された状態においても、対象物への貼着には支障がないことが確認されている。
【００２７】
また、前記活性化用サーマルヘッドの表面の表面エネルギーをＵ１、前記プラテンローラの周面の表面エネルギーをＵ２、前記転写用ローラの周面の表面エネルギーをＵ３、前記クリーニング用シートの前記転写用ローラとの接触面の表面エネルギーをＵ４とした場合に、Ｕ４＞Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ１の関係が成り立つように構成してもよい。これにより、サーマルヘッドの表面に堆積した感熱性粘着剤は、より表面エネルギーの高いプラテンローラの周面に付着し、プラテンローラに付着した付着物は、より表面エネルギーの高い転写用ローラの周面に付着し、さらに転写用ローラに付着した付着物は、より表面エネルギーの高いクリーニング用シートの接触面に付着するので、プラテンローラの周面の清浄化を効果的に行うことができる。なお、表面エネルギーＵ１〜Ｕ４は、各部材の材質の化学的性質および表面荒さなどの物理的な性質によって調節可能である。
【００２８】
また、前記転写用ローラの直径は、前記プラテンローラの直径よりも小径であるように構成するとよい。これにより、クリーニング用シートと転写用ローラの周面との接触面積を比較的小さくすることができ、クリーニング用シートの転写用ローラへの巻き込み防止と、クリーニング用シートの接触面への付着物の確実な転写とを両立させることができる。
【００２９】
また、前記転写用ローラは、周面を冷却する冷却手段を備えるようにしてもよい。これにより、プラテンローラの周面において軟化した液状に近い状態にある付着物は、冷却手段で冷却された転写用ローラの周面と接触することにより、冷却されて粘性が高まって転写用ローラに付着し易くなり、プラテンローラから転写用ローラへの付着物の転写を促進させることができる。
【００３０】
なお、前記冷却手段は、前記転写用ローラと同軸に取り付けられて転写用ローラ側に送風する送風ファンで構成したり、前記転写用ローラの胴部の長手方向に穿設される複数の中空部と、該各中空部の一方側の端部に設けられる空気取り込み用フィンとで構成したり、あるいは、前記転写用ローラの回転軸あるいは該回転軸の軸受部材に接触させて設けられる吸熱素子で構成されるようにできる。
【００３１】
また、他の発明に係るプリンタ装置は、上述の感熱性粘着シートの熱活性化装置を備えるようにしたものである。これにより、プラテンローラの周面を清浄化して感熱性粘着シートの印刷可能面を汚損することがなく、また、感熱性粘着剤層を十分に活性化して均一な粘着力を発揮させることのできる感熱性粘着シート用のプリンタ装置を実現することができる。
【００３２】
また、感熱発色層が形成された印刷可能面を有する感熱性粘着シートの前記感熱発色層に当接して印刷を行うサーマルヘッドを備えるようにしてもよい。これにより、感熱性粘着シートへの印刷をサーマルヘッドを用いた感熱方式で行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は本発明に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
図１において、符号Ｐ１はサーマルプリンタユニット、符号Ｃ１はカッターユニット、符号Ａ１は熱活性化装置としての熱活性化ユニット、符号Ｒはロール状に巻回された感熱性粘着シートを示す。
【００３５】
感熱性粘着シートＲは、例えば前出の図６に示すような構成となっている。なお、必要に応じて、ベースペーパー５００上に断熱層を設けるようにしてもよい。サーマルプリンタユニットＰ１は、印刷用サーマルヘッド１０と、該印刷用サーマルヘッド１０に圧接されるプラテンローラ１１と、プラテンローラ１１を回転させる図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えている。
【００３６】
図１ではプラテンローラ１１をＤ１方向（時計回り）に回転させることにより、感熱性粘着シートＲを引き出し、引き出された感熱性粘着シートＲに感熱方式の印刷を行ってから、Ｄ２方向（右側方向）へ搬出するようになっている。また、プラテンローラ１１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ１１の表面が印刷用サーマルヘッド１０に圧接されるようになっている。そして、図示しない印刷制御装置からの印刷信号に基づいて、印刷用サーマルヘッド１０および印刷用プラテンローラ１１が稼働することにより感熱性粘着シートＲのサーマルコート層５０１に対して所望の印刷を行うことができる。
【００３７】
印刷用サーマルヘッド１０の発熱素子は、ドット印字が可能なようにヘッドの幅方向に並設された複数の比較的小さな抵抗体で構成されている。一方、後述する熱活性用サーマルヘッド４０の発熱素子Ｈは、印刷用のようにドット単位で分割されている必要はなく、連続した抵抗体としてもよい。なお、印刷用サーマルヘッド１０と熱活性用サーマルヘッド４０とに同じ構成の抵抗体を用いることにより部品を共通化してコストの低廉化を図ることもできる。
【００３８】
カッターユニットＣ１は、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱印刷が行われた感熱性粘着シートＲを適当な長さで切断するためのものであり、電動モータ等の駆動源（図示省略）によって作動される可動刃２０、固定刃２１等から構成されている。なお、可動刃２０は図示しない制御装置の制御により所定のタイミングで作動される。
【００３９】
熱活性化ユニットＡ１は、例えば図示しない駆動源によって回転され、切断された感熱性粘着シートＲの挿入を行う挿入用ローラ３０、排出を行う排出用ローラ４３を備え、その挿入用ローラ３０と排出用ローラ４３の間に、熱活性用サーマルヘッド４０と、この熱活性用サーマルヘッド４０に圧接される熱活性用プラテンローラ４１と、転写用ローラ４２が配設されている。
【００４０】
熱活性用プラテンローラ４１は図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えており、熱活性用プラテンローラ４１をＤ４方向（図１では反時計回り）に回転させ、Ｄ３方向およびＤ８方向に回転する挿入用ローラ３０および排出用ローラ４３によって感熱性粘着シートＲを図１で右側方向へ搬送するようになっている。
【００４１】
また、熱活性用プラテンローラ４１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力により熱活性用プラテンローラ４１の表面が熱活性用サーマルヘッド４０に圧接されるようになっている。また、熱活性用プラテンローラ４１は、例えば硬質ゴム等で構成されている。
【００４２】
転写用ローラ４２は、熱活性用プラテンローラ４１よりも小径のローラで構成され、熱活性用プラテンローラ４１の周面に摺接されて、つれ回りする従動ローラとして設けられている。したがって、転写用ローラ４２は、熱活性用プラテンローラ４１がＤ４方向に回転されると、それに従ってＤ７方向に回転され、感熱性粘着シートＲが搬送されて来ると、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２とで挟むようにして搬出ローラ４３側へ搬出する。また、感熱性粘着シートＲが到来していない状態において、転写用ローラ４２は熱活性用プラテンローラ４１の周面に直接接触することにより、熱活性用サーマルヘッド４０から熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着された感熱性粘着剤から成る付着物は、転写用ローラ４２の周面に転写される。これにより、熱活性用プラテンローラ４１の周面を常に清浄な状態とすることができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、感熱性粘着シートＲ自体が転写用ローラ４２の周面の清掃を行うクリーニング用シートの役目を果たしており、次々に到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面が転写用ローラ４２の周面と接触することにより、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物を除去するようになっている。これにより、感熱性粘着シートＲの発行作業を継続して行うだけで、感熱性粘着シートＲによって自動的に転写用ローラ４２の清掃が実行されるので、いわゆるセルフクリーニングを実現することができ、手間やコストをかけることなく熱活性用プラテンローラ４１の周面を常に清浄な状態に保つことができる。なお、本発明者等の実験により、感熱性粘着シートＲの裏面（感熱性粘着剤層Ｋの表面）に転写用ローラ４２からの付着物が転写された状態においても、対象物への貼着には支障がないことが確認されている。
【００４４】
ここで、熱活性用サーマルヘッド４０の表面の表面エネルギーをＵ１、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーをＵ２、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーをＵ３、クリーニング用シートとしての感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面エネルギーをＵ４とした場合に、Ｕ４＞Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ１の関係が成り立つように構成することが望ましい。表面エネルギーＵ１〜Ｕ４は、各部材の材質の化学的性質および表面荒さなどの物理的な性質によって調節可能である。
【００４５】
例えば、熱活性用サーマルヘッド４０の表面、熱活性用プラテンローラ４１および転写用ローラ４２の周面に、フッ素樹脂等をコーティングして表面エネルギーの強さを化学的な性質によって調節するようにしてもよい。
【００４６】
また、例えば転写用ローラ４２においては、表面エネルギーの強さを熱活性用プラテンローラ４１の周面よりも大きくするために、表面を荒らして微小な凹凸を形成するようにしてもよい。
【００４７】
これにより、熱活性用サーマルヘッド４０の表面に堆積した感熱性粘着剤は、より表面エネルギーの高い熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着し、活性用プラテンローラ４１に付着した付着物は、より表面エネルギーの高い転写用ローラ４２の周面に付着し、さらに転写用ローラ４２に付着した付着物は、より表面エネルギーの高い感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に付着して除去されるので、熱活性用プラテンローラ４１の周面への付着物の再付着等を防止して清浄化を効果的に行うことができる。
【００４８】
図１において、符号Ｓは、感熱性粘着シートＲの排出を検出する排出検出センサであり、この排出検出センサＳによる感熱性粘着シートＲの排出の検出に基づいて、次の感熱性粘着シートＲの印刷、搬送および熱活性が行われる。
【００４９】
次に、図１および図２を参照して本実施形態に係るサーマルプリンタ装置の動作について説明する。図２は、熱活性用プラテンローラに付着した付着物を除去する状況を示す説明図である。
【００５０】
まず、サーマルプリンタ装置が稼働を開始すると、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱性粘着シートＲの印刷可能面（サーマルコート層５０１）に感熱印刷が行われる。次いで、印刷用プラテンローラ１１の回転によってカッターユニットＣ１に搬送された感熱性粘着シートＲは、所定タイミングで稼働する可動刃２０によって所定の長さに切断される。
【００５１】
続いて、切断後の感熱性粘着シートＲは、熱活性化ユニットＡ１の挿入用ローラ３０によって熱活性化ユニットＡ１内に取り込まれ、図示しない制御装置によって所定のタイミングで稼働される熱活性用サーマルヘッド４０（発熱素子Ｈ）および熱活性用プラテンローラ４１によって熱エネルギーが付与される。これにより、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋは、活性化されて粘着力を発揮するようになる。
【００５２】
次いで、感熱性粘着シートＲは、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２との間に挟持されて排出ローラ４３側へ搬送され、サーマルプリンタ装置の外部へ排出される。
【００５３】
この際に、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが熱活性用サーマルヘッド４０の発熱素子Ｈによって加熱され活性化された後、感熱性粘着シートＲが熱活性用プラテンローラ４１から離脱する際に、感熱性粘着剤層Ｋの感熱性粘着剤は、加熱による軟化によって熱活性用プラテンローラ４１と熱活性用サーマルヘッド４０との間に一部がしごき出されて感熱性粘着シートＲのベースペーパー５００から剥離して付着物Ｇ１が付着した状態となる（図２（ａ）参照）。
【００５４】
さらに、感熱性粘着シートＲが排出され、一旦空転状態となる熱活性用プラテンローラ４１に対して、付着物Ｇ１は、活性化により発生した粘着力によって熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２として転写された状態となる（図２（ａ）参照）。この際に、熱活性用サーマルヘッド４０の表面の表面エネルギーＵ１は、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーＵ２よりも低くなるように構成してあるので、熱活性用サーマルヘッド４０の表面上の付着物Ｇ１が、熱活性用プラテンローラ４１の周面に転写され易い状態になっている。したがって、熱活性用サーマルヘッド４０の表面に付着した付着物Ｇ１を効果的に除去することができ、付着物Ｇ１の焦げつきや、熱活性用サーマルヘッド４０への付着物Ｇ１の堆積により熱活性力が低下する事態を未然に防止することができる。
【００５５】
次いで、次の感熱性粘着シートＲが来るまでの一定時間、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２の周面が直接接触した状態で回転される。この状態において、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着した付着物Ｇ２は、転写用ローラ４２の周面に付着物Ｇ３として転写される（図２（ｂ）参照）。この際に、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーＵ２が、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーＵ３よりも低くなるように構成されているので、熱活性用プラテンローラ４１の周面上の付着物Ｇ２が、転写用ローラ４２の周面に転写され易い状態となっている。したがって、熱活性用プラテンローラ４１の周面上の付着物Ｇ２を効果的に除去することができ、これにより、熱活性化ユニットＡ１によって次に搬送されて来る感熱性粘着シートＲの熱活性を行う際に、印刷可能面（有色印刷層５０２の表面）を汚損したり、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２が堆積して熱活性用サーマルヘッド４０との接触が不均一となり熱活性が不十分となる事態を未然に回避することが可能となる。
【００５６】
続いて、次の感熱性粘着シートＲが到来すると、熱活性化ユニットＡ１の挿入用ローラ３０によって熱活性化ユニットＡ１内に取り込まれ、上述の手順で熱活性が行われた後、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２との間に挟持されて排出ローラ４３側へ搬送される。この際に、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物Ｇ３は、感熱性粘着シートＲは熱活性により粘着力を発現した感熱性粘着剤層Ｋに付着物Ｇ４として転写される（図２（ｃ）参照）。
【００５７】
なお、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーＵ３は、クリーニング用シートとしての感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面エネルギーＵ４よりも低くなるように構成されているので、転写用ローラ４２の周面上の付着物Ｇ３が、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に転写され易い状態となっている。また、転写用ローラ４２の直径は、熱活性用プラテンローラ４１の直径よりも小径に構成されているので、感熱性粘着シートＲと転写用ローラ４２の周面との接触面積を比較的小さくすることができ、感熱性粘着シートＲの転写用ローラ４２への巻き込み防止と、感熱性粘着シートＲの接触面への付着物の確実な転写とを両立させることができる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、熱活性用プラテンローラ４１に付着した感熱性粘着剤Ｇ２を、手間をかけずに確実に除去することができる。したがって、熱活性化ユニットＡ１により次に搬送されて来る感熱性粘着シートＲの熱活性を行う際に、印刷可能面（有色印刷層５０２の表面）を汚損したり、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２が堆積して熱活性用サーマルヘッド４０との接触が不均一となり熱活性が不十分となる事態を未然に回避することが可能となると共に、セルフクリーニングを実現してメンテナンス性を向上させることができる。
【００５９】
また、上述の転写用ローラ４２に冷却手段を設けて、転写用ローラ４２の周面を冷却するようにしてもよい。これにより、熱活性用プラテンローラ４１の周面において軟化した液状に近い状態にある付着物Ｇ２は、冷却手段で冷却された転写用ローラ４２の周面と接触することにより、冷却されて粘性が高まって転写用ローラ４２に付着し易くなり、熱活性用プラテンローラ４１から転写用ローラ４２への付着物Ｇ３の転写を促進させることができる。
冷却手段としては、図３および図４に示す構成が考えられる。
【００６０】
図３（ａ）は、転写用ローラ４２の回転軸４２ａの端部に取り付けられて、転写用ローラ４２側に送風する送風ファン４２ｂによって冷却手段を構成した場合を示す。これにより、転写用ローラ４２の周面を空冷することができる。
【００６１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の例において、転写用ローラ４２の胴部の長手方向に複数の中空部６００を穿設した場合を示す。これにより、送風ファン４２ｂから送風された空気は、転写用ローラ４２の周面および中空部６００を流通して冷却するので、より効率的に転写用ローラ４２を冷却することができる。
【００６２】
図３（ｃ）は、転写用ローラ４２の胴部の長手方向に複数の中空部７００を穿設し、その中空部７００の一方側の端部に、空気取り込み用フィンＦを設けた場合を示す。これにより、転写用ローラ４２の回転に伴って、空気取り込み用フィンＦより取り込まれた空気が中空部７００を流通して他端から排出されることにより転写用ローラ４２を冷却することができる。
【００６３】
一方、図４に示す冷却手段の例は、転写用ローラ４２の回転軸４２ａの軸受部材８００の底部に吸熱素子（例えば、ペルチェ素子）９００を設けたものである。これにより、吸熱素子９００に通電して軸受部材８００の熱を吸熱することにより、この軸受部材８００と接触する転写用ローラ４２を放熱部材９１０を介して冷却することができる。なお、吸熱素子９００に代えて、水冷ジャケットや吸熱シートを設けることも考えられる。
【００６４】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６５】
例えば、本実施形態では、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物Ｇ３の除去を、次回に到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面によって行う場合を示したが、これに限らず、所定の表面加工を施したクリーニング専用のシートを準備して用いるようにしてもよい。
【００６６】
また、図５（ａ）に示すように熱活性用プラテンローラ４１に付着物Ｇ２が付着した状態において、図５（ｂ）に示すように転写用ローラ４２を一旦停止させ、さらに熱活性用プラテンローラ４１のみを逆回転させて付着物Ｇ３を掻き集めた後に、再び熱活性用プラテンローラ４１および転写用ローラ４２を正回転させて集めた付着物Ｇ３をまとめて転写用ローラ４２に転写させ（図５（ｃ）参照）、次いで到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に付着物Ｇ４を転写させて除去（図５（ｄ）参照）するようにしてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、プリンタユニットとして感熱方式を用いる場合について述べたが、これに限定されるものではなく、インクジェット方式、レーザープリント方式等を用いることも可能である。その場合には、感熱性粘着シートの印刷可能面に、サーマルコート層に代えて各印刷方式に適した表面加工を施すこととなる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る感熱性粘着シートの熱活性化装置は、シート状基材の一方の面に印刷可能面が、他方の面に感熱性粘着剤層がそれぞれ形成してなる感熱性粘着シートの前記感熱性粘着剤層を加熱して活性化させるための活性化用サーマルヘッドと、該感熱性粘着シートを所定の方向に搬送するプラテンローラとを少なくとも備える感熱性粘着シートの熱活性化装置であって、前記プラテンローラは、該プラテンローラの周面に対して付着する前記感熱性粘着剤から成る付着物を除去する付着物除去手段を備え、該付着物除去手段は、前記プラテンローラの周面と、前記感熱性粘着シートの排出側近傍で摺接して、プラテンローラの周面に付着した付着物を転写させる転写用ローラと、該転写用ローラと前記プラテンローラとの間に挿通されて、前記転写用ローラの周面に付着した前記付着物をさらに転写させて除去するクリーニング用シートとから構成されるようにしので、プラテンローラの表面に付着した付着物は、転写用ローラに転写され、さらに転写用ローラの周面に転写された付着物は、クリーニング用シートに転写されて除去され、転写用ローラに転写された付着物がプラテンローラに再付着する事態を防止してプラテンローラの周面を効果的に清浄化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
【図２】熱活性用プラテンローラに付着した付着物を除去する状況を示す説明図である。
【図３】転写用ローラの冷却手段の例を示す説明図である。
【図４】転写用ローラの冷却手段の他の例を示す説明図である。
【図５】付着物の除去手法を説明する説明図である。
【図６】従来のサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
【図７】感熱性粘着シートの構成例を示す断面図である。
【図８】従来の熱活性化装置における感熱性粘着剤等の付着状況を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ１ サーマルプリンタ装置
１０ 印刷用サーマルヘッド
１１ 印刷用プラテンローラ
Ｃ１ カッター装置
２０ 可動刃
２１ 固定刃
Ａ１ 熱活性化装置
３０ 挿入用ローラ
４０ 熱活性用サーマルヘッド
Ｈ 発熱素子
４１ 熱活性用プラテンローラ
４２ 転写用ローラ
４２ａ 回転軸
４２ｂ 送風ファン
６００，７００ 中空部
Ｆ 空気取り込み用フィン
Ｇ１〜Ｇ４ 付着物
Ｒ 感熱性粘着シート（クリーニング用シート）
５００ ベースペーパー
５０１ サーマルコート層
５０２ 有色印刷層
Ｋ 感熱性粘着剤層
８００ 軸受部材
９００ 吸熱素子
９１０ 放熱部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常時には非粘着性を示し、加熱されることにより粘着性を発現する感熱性粘着剤層をシート状基体の片面に形成した感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置に係り、特にプラテンローラへ付着した感熱性粘着剤を効果的に除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、商品に貼付されるシートの一つに熱活性シート（例えば感熱性粘着シートのような表面に熱活性成分を含むコート層が形成された印刷メディア）があり、例えば食品のＰＯＳシート、物流・配送シート、医療用シート、バゲッジタグ、ビン・缶類の表示シートの貼付など幅広い分野で使用されている。
この感熱性粘着シートＲは、シート状のシート基体（例えばベースペーパー）の裏面側に通常時には非粘着性を示し加熱されることにより粘着性を発現する感熱性粘着剤層を、表面側に印刷可能面をそれぞれ形成して構成されている。
【０００３】
具体的には、例えば図７に示すように、シート基体としてのベースペーパー５００の一方側（図７では表面側）に、印刷可能面を形成する感熱性発色層としてのサーマルコート層５０１が設けられ、その上に例えば値札の枠や単位等の文字や模様等が印刷された有色印刷層５０２が形成されている。また、ベースペーパー５００の他方側（図７では裏面側）には、熱可塑性樹脂、固体可塑剤等を主成分とする感熱性粘着剤を塗布した感熱性粘着剤層Ｋが形成されている。
【０００４】
前記感熱性粘着剤は、熱可塑性樹脂、固体可塑剤等を主成分とするもので、常温では非粘着性であるが、熱活性化装置によって加熱すると活性化されて粘着性が発現する性質を有している。通常、活性化温度は５０〜１５０℃であり、この温度領域で感熱性粘着剤中の固体可塑剤が溶融し、熱可塑性樹脂に粘着性が付与される。そして、溶融した固体可塑剤は過冷却状態を経て徐々に結晶化するため粘着性は所定時間持続され、この粘着性を有している間にガラス瓶等の対象物の表面に貼着して使用される。
【０００５】
なお、感熱性粘着シートＲの印刷可能面には、サーマルヘッドを備えたサーマルプリンタ装置によって所望の文字や画像等が印刷され、その印刷後に、前記熱活性化装置によって感熱性粘着剤層Ｋが活性化されるようになっている。
【０００６】
また、前記サーマルプリンタ装置内に前記熱活性化装置を搭載し、感熱性粘着シートへの感熱印刷と感熱性粘着剤層の活性化を連続して行うことができるようにしたプリンタ装置も開発されつつある。
【０００７】
このようなプリンタ装置は、例えば図６に示すような構成となっていた。
【０００８】
図６において、符号Ｐ１はサーマルプリンタユニット、符号Ｃ１はカッターユニット、符号Ａ２は熱活性化ユニット、符号Ｒはロール状に巻回された感熱性粘着シートを示す。
【０００９】
サーマルプリンタユニットＰ１は、印刷用サーマルヘッド１００と、該印刷用サーマルヘッド１００に圧接されるプラテンローラ１０１と、プラテンローラ１０１を回転させる図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えている。
【００１０】
そして、プラテンローラ１０１を図６ではＤ１方向（時計回り）に回転させることにより、感熱性粘着シートＲを引き出し、引き出された感熱性粘着シートＲに感熱方式の印刷を行ってから、Ｄ２方向（右側方向）へ搬出するようになっている。また、プラテンローラ１０１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ１０１の表面がサーマルヘッド１００に圧接されるようになっている。
【００１１】
そして、図示しない印刷制御装置からの印刷信号に基づいて、印刷用サーマルヘッド１００およびプラテンローラ１０１が稼働することにより感熱性粘着シートＲのサーマルコート層５０１に対して所望の印刷を行うことができる。
【００１２】
カッターユニットＣ１は、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱印刷が行われた感熱性粘着シートＲを適当な長さで切断するためのものであり、電動モータ等の駆動源（図示省略）によって作動される可動刃２００、固定刃２０１等から構成されている。なお、可動刃２００は図示しない制御装置の制御により所定のタイミングで作動される。
【００１３】
熱活性化ユニットＡ２は、例えば図示しない駆動源によって回転され、切断された感熱性粘着シートＲの挿入、排出を行う挿入用ローラ３００と排出用ローラ３０１を備え、その挿入用ローラ３００と排出用ローラ３０１の間に、熱活性用サーマルヘッド４００と、この熱活性用サーマルヘッド４００に圧接されるプラテンローラ４０１が配設されている。プラテンローラ４０１は図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えており、プラテンローラ４０１をＤ４方向（図６では反時計回り）に回転させ、Ｄ３方向およびＤ５方向に回転する挿入用ローラ３００および排出用ローラ３０１によって感熱性粘着シートＲをＤ６方向（図６では右側方向）へ搬送するようになっている。また、プラテンローラ４０１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ４０１の表面が熱活性用サーマルヘッド４００に圧接されるようになっている。
【００１４】
なお、図６において、符号Ｓで示されるのは、感熱性粘着シートＲの排出を検出する排出検出センサである。この排出検出センサＳによる感熱性粘着シートＲの排出の検出に基づいて、次の感熱性粘着シートＲの印刷、搬送および熱活性が行われる。
熱活性用サーマルヘッド４００およびプラテンローラ４０１は、図示しない制御装置によって所定のタイミングで稼働され、熱活性用サーマルヘッド４００から付与される熱により感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが活性化されて粘着力を発現するようになる。
【００１５】
このような構成の熱活性化ユニットＡ２により感熱性粘着シートＲの粘着力が発現された後、酒類、薬品瓶などのガラス瓶やプラスチック容器等への表示シートの貼付作業、あるいは値札や広告シートの貼付作業を行うことにより、従来の一般的な粘着ラベルシートのように剥離シート（ライナー）が不要となるためコストを低減することができるという利点があり、使用後に廃棄物となる剥離シートを必要としないので省資源および環境問題の観点からもメリットがある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の感熱性粘着シートＲの熱活性化ユニットＡ２においては、感熱性粘着シートＲの搬送手段（特にプラテンローラ４０１）に、感熱性粘着剤が付着するという問題があった。
【００１７】
即ち、前記カッターユニットＣ２によって所定の長さに切断された感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが熱活性用サーマルヘッド４００の発熱素子Ｈによって加熱され活性化された後、感熱性粘着シートＲがプラテンローラ４０１から離脱する際に、図８（ａ）に示すように、感熱性粘着剤層Ｋの感熱性粘着剤は、加熱による軟化（液化）によってプラテンローラ４０１と熱活性用サーマルヘッド４００との間に一部がしごき出されて感熱性粘着シートＲのベースペーパー５００から剥離した状態となる。
【００１８】
さらに、感熱性粘着シートＲが排出され、一旦空転状態となるプラテンローラ４０１に対して、図８（ａ）のように分離した状態の感熱性粘着剤Ｇ１は、図８（ｂ）に示すように、活性化により発生した粘着力によってプラテンローラ４０１の周面に付着した状態となる。
【００１９】
そして、図８（ａ），（ｂ）のような状態が複数回繰り返されることにより、図８（ｃ）に示すように、プラテンローラ４０１の周面に塊状の感熱性粘着剤Ｇ１が多数付着した状態となる。
【００２０】
さらに、プラテンローラ４０１の周面に付着した感熱性粘着剤Ｇ１は、熱活性用サーマルヘッド４００による複数回の加熱により溶融して強い粘着力を有するため、搬送されて来る感熱性粘着シートＲの表面側に一部が付着して印刷面を汚損する虞があった。
【００２１】
また、付着した多数の感熱性粘着剤Ｇ１によってプラテンローラ４０１の周面の平滑性が損なわれ、搬送されて来る感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋを均一に加熱できなくなり、十分な粘着力を発揮できない事態を生じるという問題を抱えていた。
【００２２】
このような不具合を解消するために、使用者は、プラテンローラの周面に付着した付着物をクリーニング用の溶剤等を用いて定期的に拭き取る作業を行うか、あるいはプラテンローラ自体を交換する作業を行う必要があり、手間がかかると共にメンテナンスのコストも嵩むという問題があった。
【００２３】
この発明は、上記問題点を解決すべく案出されたものであり、感熱性粘着シートのプラテンローラに対する感熱性粘着剤の付着物を手間およびコストをかけずに、効果的に除去することのできる感熱性粘着シートの熱活性化装置およびその熱活性化装置を用いたプリンタ装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、シート状基材の一方の面に印刷可能面が、他方の面に感熱性粘着剤層がそれぞれ形成してなる感熱性粘着シートの前記感熱性粘着剤層を加熱して活性化させるための活性化用サーマルヘッドと、該感熱性粘着シートを所定の方向に搬送するプラテンローラ（４１）とを少なくとも備える感熱性粘着シートの熱活性化装置（熱活性化ユニットＡ１）であって、前記プラテンローラは、該プラテンローラの周面に対して付着する前記感熱性粘着剤から成る付着物（Ｇ２）を除去する付着物除去手段を備え、該付着物除去手段は、前記プラテンローラの周面と、前記感熱性粘着シートの排出側近傍で摺接して、プラテンローラの周面に付着した付着物を転写させる転写用ローラ（４２）と、該転写用ローラと前記プラテンローラとの間に挿通されて、前記転写用ローラの周面に付着した前記付着物をさらに転写させて除去するクリーニング用シート（感熱性粘着シートＲ）とから構成されるようにした。
【００２５】
これにより、プラテンローラの表面に付着した付着物は、転写用ローラに転写され、さらに転写用ローラの周面に転写された付着物は、クリーニング用シートに転写されて除去される。したがって、転写用ローラに転写された付着物がプラテンローラに再付着する事態を防止してプラテンローラの周面を効果的に清浄化することができる。
【００２６】
また、前記クリーニング用シートは、前記感熱性粘着シートで構成されるようにしてもよい。これにより、熱活性化装置による感熱性粘着シートの活性化を継続して行うだけで、感熱性粘着シートによって自動的にプラテンローラおよび転写用ローラの清掃が実行されるので、いわゆるセルフクリーニングを実現することができ、手間やコストをかけることなくプラテンローラの周面を常に清浄な状態に保つことができる。なお、本発明者等の実験により、感熱性粘着シートの裏面（感熱性粘着剤層が形成された面）に転写用ローラからの付着物が転写された状態においても、対象物への貼着には支障がないことが確認されている。
【００２７】
また、前記活性化用サーマルヘッドの表面の表面エネルギーをＵ１、前記プラテンローラの周面の表面エネルギーをＵ２、前記転写用ローラの周面の表面エネルギーをＵ３、前記クリーニング用シートの前記転写用ローラとの接触面の表面エネルギーをＵ４とした場合に、Ｕ４＞Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ１の関係が成り立つように構成してもよい。これにより、サーマルヘッドの表面に堆積した感熱性粘着剤は、より表面エネルギーの高いプラテンローラの周面に付着し、プラテンローラに付着した付着物は、より表面エネルギーの高い転写用ローラの周面に付着し、さらに転写用ローラに付着した付着物は、より表面エネルギーの高いクリーニング用シートの接触面に付着するので、プラテンローラの周面の清浄化を効果的に行うことができる。なお、表面エネルギーＵ１〜Ｕ４は、各部材の材質の化学的性質および表面荒さなどの物理的な性質によって調節可能である。
【００２８】
また、前記転写用ローラの直径は、前記プラテンローラの直径よりも小径であるように構成するとよい。これにより、クリーニング用シートと転写用ローラの周面との接触面積を比較的小さくすることができ、クリーニング用シートの転写用ローラへの巻き込み防止と、クリーニング用シートの接触面への付着物の確実な転写とを両立させることができる。
【００２９】
また、前記転写用ローラは、周面を冷却する冷却手段を備えるようにしてもよい。これにより、プラテンローラの周面において軟化した液状に近い状態にある付着物は、冷却手段で冷却された転写用ローラの周面と接触することにより、冷却されて粘性が高まって転写用ローラに付着し易くなり、プラテンローラから転写用ローラへの付着物の転写を促進させることができる。
【００３０】
なお、前記冷却手段は、前記転写用ローラと同軸に取り付けられて転写用ローラ側に送風する送風ファンで構成したり、前記転写用ローラの胴部の長手方向に穿設される複数の中空部と、該各中空部の一方側の端部に設けられる空気取り込み用フィンとで構成したり、あるいは、前記転写用ローラの回転軸あるいは該回転軸の軸受部材に接触させて設けられる吸熱素子で構成されるようにできる。
【００３１】
また、他の発明に係るプリンタ装置は、上述の感熱性粘着シートの熱活性化装置を備えるようにしたものである。これにより、プラテンローラの周面を清浄化して感熱性粘着シートの印刷可能面を汚損することがなく、また、感熱性粘着剤層を十分に活性化して均一な粘着力を発揮させることのできる感熱性粘着シート用のプリンタ装置を実現することができる。
【００３２】
また、感熱発色層が形成された印刷可能面を有する感熱性粘着シートの前記感熱発色層に当接して印刷を行うサーマルヘッドを備えるようにしてもよい。これにより、感熱性粘着シートへの印刷をサーマルヘッドを用いた感熱方式で行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は本発明に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
図１において、符号Ｐ１はサーマルプリンタユニット、符号Ｃ１はカッターユニット、符号Ａ１は熱活性化装置としての熱活性化ユニット、符号Ｒはロール状に巻回された感熱性粘着シートを示す。
【００３５】
感熱性粘着シートＲは、例えば前出の図６に示すような構成となっている。なお、必要に応じて、ベースペーパー５００上に断熱層を設けるようにしてもよい。サーマルプリンタユニットＰ１は、印刷用サーマルヘッド１０と、該印刷用サーマルヘッド１０に圧接されるプラテンローラ１１と、プラテンローラ１１を回転させる図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えている。
【００３６】
図１ではプラテンローラ１１をＤ１方向（時計回り）に回転させることにより、感熱性粘着シートＲを引き出し、引き出された感熱性粘着シートＲに感熱方式の印刷を行ってから、Ｄ２方向（右側方向）へ搬出するようになっている。また、プラテンローラ１１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力によりプラテンローラ１１の表面が印刷用サーマルヘッド１０に圧接されるようになっている。そして、図示しない印刷制御装置からの印刷信号に基づいて、印刷用サーマルヘッド１０および印刷用プラテンローラ１１が稼働することにより感熱性粘着シートＲのサーマルコート層５０１に対して所望の印刷を行うことができる。
【００３７】
印刷用サーマルヘッド１０の発熱素子は、ドット印字が可能なようにヘッドの幅方向に並設された複数の比較的小さな抵抗体で構成されている。一方、後述する熱活性用サーマルヘッド４０の発熱素子Ｈは、印刷用のようにドット単位で分割されている必要はなく、連続した抵抗体としてもよい。なお、印刷用サーマルヘッド１０と熱活性用サーマルヘッド４０とに同じ構成の抵抗体を用いることにより部品を共通化してコストの低廉化を図ることもできる。
【００３８】
カッターユニットＣ１は、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱印刷が行われた感熱性粘着シートＲを適当な長さで切断するためのものであり、電動モータ等の駆動源（図示省略）によって作動される可動刃２０、固定刃２１等から構成されている。なお、可動刃２０は図示しない制御装置の制御により所定のタイミングで作動される。
【００３９】
熱活性化ユニットＡ１は、例えば図示しない駆動源によって回転され、切断された感熱性粘着シートＲの挿入を行う挿入用ローラ３０、排出を行う排出用ローラ４３を備え、その挿入用ローラ３０と排出用ローラ４３の間に、熱活性用サーマルヘッド４０と、この熱活性用サーマルヘッド４０に圧接される熱活性用プラテンローラ４１と、転写用ローラ４２が配設されている。
【００４０】
熱活性用プラテンローラ４１は図示しない駆動系（例えば電動モータとギア列等）を備えており、熱活性用プラテンローラ４１をＤ４方向（図１では反時計回り）に回転させ、Ｄ３方向およびＤ８方向に回転する挿入用ローラ３０および排出用ローラ４３によって感熱性粘着シートＲを図１で右側方向へ搬送するようになっている。
【００４１】
また、熱活性用プラテンローラ４１は、図示しない加圧手段（例えば、コイルバネや板バネ等）を備え、その弾撥力により熱活性用プラテンローラ４１の表面が熱活性用サーマルヘッド４０に圧接されるようになっている。また、熱活性用プラテンローラ４１は、例えば硬質ゴム等で構成されている。
【００４２】
転写用ローラ４２は、熱活性用プラテンローラ４１よりも小径のローラで構成され、熱活性用プラテンローラ４１の周面に摺接されて、つれ回りする従動ローラとして設けられている。したがって、転写用ローラ４２は、熱活性用プラテンローラ４１がＤ４方向に回転されると、それに従ってＤ７方向に回転され、感熱性粘着シートＲが搬送されて来ると、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２とで挟むようにして搬出ローラ４３側へ搬出する。また、感熱性粘着シートＲが到来していない状態において、転写用ローラ４２は熱活性用プラテンローラ４１の周面に直接接触することにより、熱活性用サーマルヘッド４０から熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着された感熱性粘着剤から成る付着物は、転写用ローラ４２の周面に転写される。これにより、熱活性用プラテンローラ４１の周面を常に清浄な状態とすることができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、感熱性粘着シートＲ自体が転写用ローラ４２の周面の清掃を行うクリーニング用シートの役目を果たしており、次々に到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面が転写用ローラ４２の周面と接触することにより、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物を除去するようになっている。これにより、感熱性粘着シートＲの発行作業を継続して行うだけで、感熱性粘着シートＲによって自動的に転写用ローラ４２の清掃が実行されるので、いわゆるセルフクリーニングを実現することができ、手間やコストをかけることなく熱活性用プラテンローラ４１の周面を常に清浄な状態に保つことができる。なお、本発明者等の実験により、感熱性粘着シートＲの裏面（感熱性粘着剤層Ｋの表面）に転写用ローラ４２からの付着物が転写された状態においても、対象物への貼着には支障がないことが確認されている。
【００４４】
ここで、熱活性用サーマルヘッド４０の表面の表面エネルギーをＵ１、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーをＵ２、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーをＵ３、クリーニング用シートとしての感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面エネルギーをＵ４とした場合に、Ｕ４＞Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ１の関係が成り立つように構成することが望ましい。表面エネルギーＵ１〜Ｕ４は、各部材の材質の化学的性質および表面荒さなどの物理的な性質によって調節可能である。
【００４５】
例えば、熱活性用サーマルヘッド４０の表面、熱活性用プラテンローラ４１および転写用ローラ４２の周面に、フッ素樹脂等をコーティングして表面エネルギーの強さを化学的な性質によって調節するようにしてもよい。
【００４６】
また、例えば転写用ローラ４２においては、表面エネルギーの強さを熱活性用プラテンローラ４１の周面よりも大きくするために、表面を荒らして微小な凹凸を形成するようにしてもよい。
【００４７】
これにより、熱活性用サーマルヘッド４０の表面に堆積した感熱性粘着剤は、より表面エネルギーの高い熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着し、活性用プラテンローラ４１に付着した付着物は、より表面エネルギーの高い転写用ローラ４２の周面に付着し、さらに転写用ローラ４２に付着した付着物は、より表面エネルギーの高い感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に付着して除去されるので、熱活性用プラテンローラ４１の周面への付着物の再付着等を防止して清浄化を効果的に行うことができる。
【００４８】
図１において、符号Ｓは、感熱性粘着シートＲの排出を検出する排出検出センサであり、この排出検出センサＳによる感熱性粘着シートＲの排出の検出に基づいて、次の感熱性粘着シートＲの印刷、搬送および熱活性が行われる。
【００４９】
次に、図１および図２を参照して本実施形態に係るサーマルプリンタ装置の動作について説明する。図２は、熱活性用プラテンローラに付着した付着物を除去する状況を示す説明図である。
【００５０】
まず、サーマルプリンタ装置が稼働を開始すると、サーマルプリンタユニットＰ１によって感熱性粘着シートＲの印刷可能面（サーマルコート層５０１）に感熱印刷が行われる。次いで、印刷用プラテンローラ１１の回転によってカッターユニットＣ１に搬送された感熱性粘着シートＲは、所定タイミングで稼働する可動刃２０によって所定の長さに切断される。
【００５１】
続いて、切断後の感熱性粘着シートＲは、熱活性化ユニットＡ１の挿入用ローラ３０によって熱活性化ユニットＡ１内に取り込まれ、図示しない制御装置によって所定のタイミングで稼働される熱活性用サーマルヘッド４０（発熱素子Ｈ）および熱活性用プラテンローラ４１によって熱エネルギーが付与される。これにより、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋは、活性化されて粘着力を発揮するようになる。
【００５２】
次いで、感熱性粘着シートＲは、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２との間に挟持されて排出ローラ４３側へ搬送され、サーマルプリンタ装置の外部へ排出される。
【００５３】
この際に、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋが熱活性用サーマルヘッド４０の発熱素子Ｈによって加熱され活性化された後、感熱性粘着シートＲが熱活性用プラテンローラ４１から離脱する際に、感熱性粘着剤層Ｋの感熱性粘着剤は、加熱による軟化によって熱活性用プラテンローラ４１と熱活性用サーマルヘッド４０との間に一部がしごき出されて感熱性粘着シートＲのベースペーパー５００から剥離して付着物Ｇ１が付着した状態となる（図２（ａ）参照）。
【００５４】
さらに、感熱性粘着シートＲが排出され、一旦空転状態となる熱活性用プラテンローラ４１に対して、付着物Ｇ１は、活性化により発生した粘着力によって熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２として転写された状態となる（図２（ａ）参照）。この際に、熱活性用サーマルヘッド４０の表面の表面エネルギーＵ１は、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーＵ２よりも低くなるように構成してあるので、熱活性用サーマルヘッド４０の表面上の付着物Ｇ１が、熱活性用プラテンローラ４１の周面に転写され易い状態になっている。したがって、熱活性用サーマルヘッド４０の表面に付着した付着物Ｇ１を効果的に除去することができ、付着物Ｇ１の焦げつきや、熱活性用サーマルヘッド４０への付着物Ｇ１の堆積により熱活性力が低下する事態を未然に防止することができる。
【００５５】
次いで、次の感熱性粘着シートＲが来るまでの一定時間、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２の周面が直接接触した状態で回転される。この状態において、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着した付着物Ｇ２は、転写用ローラ４２の周面に付着物Ｇ３として転写される（図２（ｂ）参照）。この際に、熱活性用プラテンローラ４１の周面の表面エネルギーＵ２が、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーＵ３よりも低くなるように構成されているので、熱活性用プラテンローラ４１の周面上の付着物Ｇ２が、転写用ローラ４２の周面に転写され易い状態となっている。したがって、熱活性用プラテンローラ４１の周面上の付着物Ｇ２を効果的に除去することができ、これにより、熱活性化ユニットＡ１によって次に搬送されて来る感熱性粘着シートＲの熱活性を行う際に、印刷可能面（有色印刷層５０２の表面）を汚損したり、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２が堆積して熱活性用サーマルヘッド４０との接触が不均一となり熱活性が不十分となる事態を未然に回避することが可能となる。
【００５６】
続いて、次の感熱性粘着シートＲが到来すると、熱活性化ユニットＡ１の挿入用ローラ３０によって熱活性化ユニットＡ１内に取り込まれ、上述の手順で熱活性が行われた後、熱活性用プラテンローラ４１と転写用ローラ４２との間に挟持されて排出ローラ４３側へ搬送される。この際に、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物Ｇ３は、感熱性粘着シートＲは熱活性により粘着力を発現した感熱性粘着剤層Ｋに付着物Ｇ４として転写される（図２（ｃ）参照）。
【００５７】
なお、転写用ローラ４２の周面の表面エネルギーＵ３は、クリーニング用シートとしての感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面エネルギーＵ４よりも低くなるように構成されているので、転写用ローラ４２の周面上の付着物Ｇ３が、感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に転写され易い状態となっている。また、転写用ローラ４２の直径は、熱活性用プラテンローラ４１の直径よりも小径に構成されているので、感熱性粘着シートＲと転写用ローラ４２の周面との接触面積を比較的小さくすることができ、感熱性粘着シートＲの転写用ローラ４２への巻き込み防止と、感熱性粘着シートＲの接触面への付着物の確実な転写とを両立させることができる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、熱活性用プラテンローラ４１に付着した感熱性粘着剤Ｇ２を、手間をかけずに確実に除去することができる。したがって、熱活性化ユニットＡ１により次に搬送されて来る感熱性粘着シートＲの熱活性を行う際に、印刷可能面（有色印刷層５０２の表面）を汚損したり、熱活性用プラテンローラ４１の周面に付着物Ｇ２が堆積して熱活性用サーマルヘッド４０との接触が不均一となり熱活性が不十分となる事態を未然に回避することが可能となると共に、セルフクリーニングを実現してメンテナンス性を向上させることができる。
【００５９】
また、上述の転写用ローラ４２に冷却手段を設けて、転写用ローラ４２の周面を冷却するようにしてもよい。これにより、熱活性用プラテンローラ４１の周面において軟化した液状に近い状態にある付着物Ｇ２は、冷却手段で冷却された転写用ローラ４２の周面と接触することにより、冷却されて粘性が高まって転写用ローラ４２に付着し易くなり、熱活性用プラテンローラ４１から転写用ローラ４２への付着物Ｇ３の転写を促進させることができる。
冷却手段としては、図３および図４に示す構成が考えられる。
【００６０】
図３（ａ）は、転写用ローラ４２の回転軸４２ａの端部に取り付けられて、転写用ローラ４２側に送風する送風ファン４２ｂによって冷却手段を構成した場合を示す。これにより、転写用ローラ４２の周面を空冷することができる。
【００６１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の例において、転写用ローラ４２の胴部の長手方向に複数の中空部６００を穿設した場合を示す。これにより、送風ファン４２ｂから送風された空気は、転写用ローラ４２の周面および中空部６００を流通して冷却するので、より効率的に転写用ローラ４２を冷却することができる。
【００６２】
図３（ｃ）は、転写用ローラ４２の胴部の長手方向に複数の中空部７００を穿設し、その中空部７００の一方側の端部に、空気取り込み用フィンＦを設けた場合を示す。これにより、転写用ローラ４２の回転に伴って、空気取り込み用フィンＦより取り込まれた空気が中空部７００を流通して他端から排出されることにより転写用ローラ４２を冷却することができる。
【００６３】
一方、図４に示す冷却手段の例は、転写用ローラ４２の回転軸４２ａの軸受部材８００の底部に吸熱素子（例えば、ペルチェ素子）９００を設けたものである。これにより、吸熱素子９００に通電して軸受部材８００の熱を吸熱することにより、この軸受部材８００と接触する転写用ローラ４２を放熱部材９１０を介して冷却することができる。なお、吸熱素子９００に代えて、水冷ジャケットや吸熱シートを設けることも考えられる。
【００６４】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６５】
例えば、本実施形態では、転写用ローラ４２の周面に付着した付着物Ｇ３の除去を、次回に到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面によって行う場合を示したが、これに限らず、所定の表面加工を施したクリーニング専用のシートを準備して用いるようにしてもよい。
【００６６】
また、図５（ａ）に示すように熱活性用プラテンローラ４１に付着物Ｇ２が付着した状態において、図５（ｂ）に示すように転写用ローラ４２を一旦停止させ、さらに熱活性用プラテンローラ４１のみを逆回転させて付着物Ｇ３を掻き集めた後に、再び熱活性用プラテンローラ４１および転写用ローラ４２を正回転させて集めた付着物Ｇ３をまとめて転写用ローラ４２に転写させ（図５（ｃ）参照）、次いで到来する感熱性粘着シートＲの感熱性粘着剤層Ｋの表面に付着物Ｇ４を転写させて除去（図５（ｄ）参照）するようにしてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、プリンタユニットとして感熱方式を用いる場合について述べたが、これに限定されるものではなく、インクジェット方式、レーザープリント方式等を用いることも可能である。その場合には、感熱性粘着シートの印刷可能面に、サーマルコート層に代えて各印刷方式に適した表面加工を施すこととなる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る感熱性粘着シートの熱活性化装置は、シート状基材の一方の面に印刷可能面が、他方の面に感熱性粘着剤層がそれぞれ形成してなる感熱性粘着シートの前記感熱性粘着剤層を加熱して活性化させるための活性化用サーマルヘッドと、該感熱性粘着シートを所定の方向に搬送するプラテンローラとを少なくとも備える感熱性粘着シートの熱活性化装置であって、前記プラテンローラは、該プラテンローラの周面に対して付着する前記感熱性粘着剤から成る付着物を除去する付着物除去手段を備え、該付着物除去手段は、前記プラテンローラの周面と、前記感熱性粘着シートの排出側近傍で摺接して、プラテンローラの周面に付着した付着物を転写させる転写用ローラと、該転写用ローラと前記プラテンローラとの間に挿通されて、前記転写用ローラの周面に付着した前記付着物をさらに転写させて除去するクリーニング用シートとから構成されるようにしので、プラテンローラの表面に付着した付着物は、転写用ローラに転写され、さらに転写用ローラの周面に転写された付着物は、クリーニング用シートに転写されて除去され、転写用ローラに転写された付着物がプラテンローラに再付着する事態を防止してプラテンローラの周面を効果的に清浄化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
【図２】熱活性用プラテンローラに付着した付着物を除去する状況を示す説明図である。
【図３】転写用ローラの冷却手段の例を示す説明図である。
【図４】転写用ローラの冷却手段の他の例を示す説明図である。
【図５】付着物の除去手法を説明する説明図である。
【図６】従来のサーマルプリンタ装置の構成を示す概略図である。
【図７】感熱性粘着シートの構成例を示す断面図である。
【図８】従来の熱活性化装置における感熱性粘着剤等の付着状況を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ１ サーマルプリンタ装置
１０ 印刷用サーマルヘッド
１１ 印刷用プラテンローラ
Ｃ１ カッター装置
２０ 可動刃
２１ 固定刃
Ａ１ 熱活性化装置
３０ 挿入用ローラ
４０ 熱活性用サーマルヘッド
Ｈ 発熱素子
４１ 熱活性用プラテンローラ
４２ 転写用ローラ
４２ａ 回転軸
４２ｂ 送風ファン
６００，７００ 中空部
Ｆ 空気取り込み用フィン
Ｇ１〜Ｇ４ 付着物
Ｒ 感熱性粘着シート（クリーニング用シート）
５００ ベースペーパー
５０１ サーマルコート層
５０２ 有色印刷層
Ｋ 感熱性粘着剤層
８００ 軸受部材
９００ 吸熱素子
９１０ 放熱部材
Claims (10)
- シート状基材の一方の面に印刷可能面が、他方の面に感熱性粘着剤層がそれぞれ形成してなる感熱性粘着シートの前記感熱性粘着剤層を加熱して活性化させるための活性化用サーマルヘッドと、該感熱性粘着シートを所定の方向に搬送するプラテンローラとを少なくとも備える感熱性粘着シートの熱活性化装置であって、
前記プラテンローラは、該プラテンローラの周面に対して付着する前記感熱性粘着剤から成る付着物を除去する付着物除去手段を備え、
該付着物除去手段は、
前記プラテンローラの周面と、前記感熱性粘着シートの排出側近傍で摺接して、プラテンローラの周面に付着した付着物を転写させる転写用ローラと、
該転写用ローラと前記プラテンローラとの間に挿通されて、前記転写用ローラの周面に付着した前記付着物をさらに転写させて除去するクリーニング用シートと、
から構成されたことを特徴とする感熱性粘着シートの熱活性化装置。 - 前記クリーニング用シートは、前記感熱性粘着シートで構成されることを特徴とする請求項１に記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記活性化用サーマルヘッドの表面の表面エネルギーをＵ１、前記プラテンローラの周面の表面エネルギーをＵ２、前記転写用ローラの周面の表面エネルギーをＵ３、前記クリーニング用シートの前記転写用ローラとの接触面の表面エネルギーをＵ４とした場合に、
Ｕ４＞Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ１
の関係が成り立つように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。 - 前記転写用ローラの直径は、前記プラテンローラの直径よりも小径であるように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記転写用ローラは、周面を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記冷却手段は、前記転写用ローラと同軸に取り付けられて転写用ローラ側に送風する送風ファンで構成されることを特徴とする請求項５に記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記冷却手段は、前記転写用ローラの胴部の長手方向に穿設される複数の中空部と、該各中空部の一方側の端部に設けられる空気取り込み用フィンとで構成されることを特徴とする請求項５に記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記冷却手段は、前記転写用ローラの回転軸あるいは該回転軸の軸受部材に接触させて設けられる吸熱素子で構成されることを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置。
- 前記請求項１から請求項８の何れかに記載の感熱性粘着シートの熱活性化装置を備えることを特徴とするプリンタ装置。
- 感熱発色層が形成された印刷可能面を有する感熱性粘着シートの前記感熱発色層に当接して印刷を行うサーマルヘッドを備えることを特徴とする請求項９に記載のプリンタ装置。
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