JP4319758B2

JP4319758B2 - Bobbin

Info

Publication number: JP4319758B2
Application number: JP2000040830A
Authority: JP
Inventors: 健介篠崎
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001226041A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドを用いた感熱溶融熱転写記録や昇華型熱転写記録に用いられる熱転写シートを製造時に巻き取る供給用ボビンと、該供給用ボビンと熱転写シートにより連接した巻き上げ用ボビンに関し、該巻き上げ用ボビンは熱転写プリンターで、供給用ボビンから供給される熱転写シートを巻き取るものであり、それらの両者のボビンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーマルプリンター、ファクシミリ等に用いられる熱転写記録媒体として、基材フィルムの一方の面に熱溶融性インキ層または昇華性染料インキ層の熱転写層を設けた熱転写シートが使用されている。
従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１０〜２０μｍ程度のコンデンサ紙やパラフィン紙のような紙、あるいは厚さ３〜２０μｍ程度のポリエステルやセロファンのようなプラスチックフィルムを用い、この基材フィルム上にワックスに顔料や染料等の着色剤を混合した熱溶融性のインキまたは、樹脂バインダーに昇華性染料を分散ないし溶解させたインキを塗布して、熱溶融性インキ層または昇華性染料インキ層を設けたものである。
そして、基材フィルムの裏側から、サーマルヘッドにより所定箇所を加熱・加圧し、熱溶融性インキ層または昇華性染料インキ層のうち、印字部に相当する箇所のインキ層を溶融、または昇華させ、印字用紙に転写して印字を行うものである。
【０００３】
また、熱転写シートは長尺状であるため、巻き形状をとり、一般的に供給用ボビンに熱転写シートを巻き取り、その熱転写シートの巻き終わりの端を巻き上げ用ボビンに接続して、熱転写後の熱転写シートを巻き上げ用ボビンに巻き取って使用している。
また、図４に示すように、熱転写シート６を製造時に供給用ボビン１に巻き取る際や、プリンターで熱転写後の熱転写シート６を巻き上げ用ボビン１に巻き取る際の蛇行防止のためや、供給用ボビン１に巻き取った熱転写シートの運搬中等の取扱いで熱転写シート６端部の損傷防止のために、供給用や巻き上げ用のボビン１の端部に鍔部１０、１１を設けている場合がある。さらに、供給用ボビンや巻き上げ用ボビンをプリンターで駆動させるためのギア３をボビン１と別の部材で用意して、ボビン１にギア３を装着してプリンターにセットすることが多く行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の鍔部がついたボビンに巻き取られる熱転写シートは、製造上で巻き上げる時に、巻上加工機のギアや軸にボビンを装着する時に、チャッキングセンサーを必要としたり、手作業の場合でも両者の装着の位置合わせが面倒であるという問題がある。
また、鍔部がついたボビンに熱転写シートを巻き上げる時に、タッチロールを用いて熱転写シートを巻き上げる際に、タッチロールが鍔部に接触せずに熱転写シート巻取り部に接触するような専用サイズのタッチロールを用意し、セットする手間がかかり、多種類の製品を１台の加工機で加工できる汎用性が欠けているという問題がある。
【０００５】
また、プリンターで駆動させるためのギアをボビンと別の部材で用意して、供給用ボビンに熱転写シートを巻き上げた後に、ボビンにギアを装着する場合、供給用ボビンに熱転写シートを巻き上げたものを輸送中や取扱い中に、ボビンに蛇行防止等のための鍔部が無いために、ボビン上で巻かれた熱転写シートが、ボビンの落下や衝撃等の際に、ずれてしまい、巻きずれが生じ、プリンターでの熱転写シートのフィード時に、走行不良が生じたり、印字不良が生じたりする等、問題がある。
したがって、本発明は、上記の課題を解決し、ボビン上で巻かれた熱転写シートが、輸送中や取扱い中にボビンの落下や衝撃等で、巻芯部から巻きずれることなく、熱転写シートをボビンに巻き上げる加工作業性に優れ、また汎用加工機で巻き上げられるボビンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、熱転写シートの供給用及び／または巻き上げ用ボビンにおいて、該ボビンの外周面に碁盤目状の模様で、深さが１０〜１００μｍである凹凸の形状を有し、かつ該凹凸形状はボビンの構成樹脂であるポリスチレン樹脂の射出成形時の一体成形で形成されたもので、該ボビンの熱転写シートを巻き取る可能な巾ｌ_１が、熱転写シート巾ｌ_２よりも広く、かつ基材フィルムの一方の面に融点が６０℃以上８５℃以下の熱溶融性インキを塗工して形成した熱溶融性インキ層を設け、該基材フィルムの他方の面に、サーマルヘッドの粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするために、背面層を設けた熱転写シートを巻き取ることを特徴とすることにより、ボビン上で巻かれた熱転写シートが、輸送中や取扱い中にボビンの落下や衝撃等で、巻芯部から巻きずれることを防止した。また、前記の凹凸形状が深さ１０〜１００μｍであることにより、ボビンに巻き取られた熱転写シートが、ブロッキングすることなく、その凹凸形状の跡の影響によるトラブルもない。尚、上記凹凸形状の深さ測定は、触針式表面粗さ測定器を用いる。前記の凹凸形状をボビンの射出成形時の一体成形で形成することで、安定した品質で、効率的にボビンを製造することができる。また、前記の熱溶融性インキ層を構成する熱溶融性インキの融点が６０℃以上８５℃以下であることによりボビンに巻き取られた熱転写シートが５０℃の高温放置においても、ブロッキングすることなく、その凹凸形状の跡の影響によるトラブルもない。
【０００７】
すなわち、本発明は、熱転写シートの供給用及び／または巻き上げ用ボビンにおいて、該ボビンの外周面に碁盤目状の模様で、深さが１０〜１００μｍである凹凸の形状を有し、かつ該凹凸形状はボビンの構成樹脂であるポリスチレン樹脂の射出成形時の一体成形で形成されたもので、該ボビンの熱転写シートを巻き取る可能な巾ｌ_１が、熱転写シート巾ｌ_２よりも広く、かつ基材フィルムの一方の面に融点が６０℃以上８５℃以下の熱溶融性インキを塗工して形成した熱溶融性インキ層を設け、該基材フィルムの他方の面に、サーマルヘッドの粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするために、背面層を設けた熱転写シートを巻き取ったものである。ボビン外周面の凹凸により、熱転写シートとボビンとの摩擦力が高まり、巻きずれしにくくなった。また、上記の熱溶融性インキ層を設ける熱転写シートであるため、ＪＩＳＺ０２００に準じた振動落下試験において、熱転写シートの巻芯部からの巻きずれやブロッキングを防止でき、劣悪な環境下においても優れた耐久性を有したものが得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のボビン１における一つの実施例を示すもので、熱転写シート６の供給用ボビン１において、該ボビン１の外周面に碁盤目状の模様の凹凸の形状２を有し、該ボビン１の熱転写シート６を巻き取る有効巾ｌ₁が、熱転写シート巾ｌ₂よりも広く、かつ基材フィルム７上に熱溶融性インキ層８を設け、該熱溶融性インキ層８（を構成するインキ）の融点が６０℃以上である。図１の碁盤目の実線部分が凹部を示し、その隣接した部分が凸部を示している。尚、その碁盤目の凹凸が、実線部分が凸部で、隣接部を凹部としてもよい。ボビン１は、図１（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である図１（ｂ）に示すように、円柱状のボビン形状の中心である軸方向に中空部５を設け、またその中空部５の外周部にノッチ４を設けている。このノッチ４と熱転写プリンタ側からの駆動ギアの一部とが噛み合って、ボビン１が回転し、熱転写シートが搬送され、印字記録が行われる。
【０００９】
また、図２は本発明のボビンの他の実施例を示すものであり、熱転写シートの巻き上げ用ボビン１において、該ボビン１の外周面にスパイラル状に溝を形成した、凹凸の形状２を有し、該ボビン１の熱転写シート６を巻き取る有効巾ｌ₁が、熱転写シート巾ｌ₂よりも広く、またボビン１の一方の端にはギア３が、ボビンの外径以下の寸法の直径で、つまりボビン外径で局部的に突出した部分がない状態で、ボビン本体と一体的に設けられている。このボビンが熱転写プリンタに装着される際は、熱転写プリンタにある駆動ギアと、上記のボビン１のギア３とを噛み合わせて、熱転写シートの搬送や、印字記録が行われる。
尚、ボビンに形成するギアは、図示していないが、ボビンの両端に形成してもよく、プリンタ側のギアの配置に合わせて、設けることができる。
【００１０】
本発明で使用する熱転写シートは、図３に示すように、基材フィルム７の一方の面に熱溶融性インキ層８を設け、また必要に応じて基材フィルム７の他方の面に背面層９を設けた構成である。
（基材フィルム）
本発明のボビンに巻かれる熱転写シートで使用される基材フィルム７としては、従来の熱転写シートに使用されているものと同じ基材フィルムをそのまま用いることが出来ると共に、その他のものも使用することが出来、特に制限されるものではない。
好ましい基材フィルムの具体例としては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネイト、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー等のプラスチック、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等があり、又、これらを複合した基材フィルムであってもよい。
この基材フィルムの厚さは、その強度及び熱伝導性が適切になるように材料に応じて適宜変更することが出来るが、その厚さは、好ましくは、例えば、２〜２５μｍである。
【００１１】
（背面層）
また、基材フィルムの他方の面に、サーマルヘッドの粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするために、背面層９を設けることも可能である。
この背面層は、バインダー樹脂に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔料等を添加したものを、好適に使用し、形成される。
背面層に使用されるバインダー樹脂は、例えば、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、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、酢酪酸セルロース、硝化綿などのセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン変性またはフッ素変性ウレタン樹脂などが、あげられる。
【００１２】
これらのなかで、数個の反応性基、例えば、酸基を有しているものを使用し、架橋剤として、ポリイソシアネートなどを併用して、架橋樹脂を使用することが好ましい。
背面層を形成する手段は、上記のごとき、バインダー樹脂に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔料などを添加した材料を、適当な溶剤中に溶解または分散させて、塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどの慣用の塗工手段により、塗工し、乾燥するものである。
【００１３】
（熱溶融性インキ層）
本発明で使用する熱転写シートは、基材フィルムの一方の面に熱溶融性インキ層８を設けたものである。
熱溶融性インキ層は、従来公知の着色剤とバインダーよりなり、必要に応じて鉱物油、植物油、ステアリン酸等の高級脂肪酸、可塑剤、熱可塑性樹脂、充填剤等の種々の添加剤を加えたものが使用される。
バインダーとして用いられるワックス成分としては、例えば、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス等がある。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、ポリエステルワックス、一部変性ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等、種々のワックスが用いられる。このなかで、特に融点が６０℃以上で、８５℃以下のワックスが好ましい。６０℃以下であると、５０℃の保存性に問題が生じ、又８５℃以上であると感度不足になる。
尚、本発明における融点測定は、全て示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定したものである。
【００１４】
バインダーとして用いられる樹脂成分としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、エチルセルロース又はポリアセタール等が挙げられるが、特に従来より感熱接着剤として使用されている比較的低軟化点、例えば、６０〜８５℃の軟化点を有するものが好ましい。
【００１５】
着色剤としては、公知の有機または無機の顔料、あるいは染料の中から適宜選択することができ、例えば、十分な着色濃度を有し、光、熱等により変色、退色しないものが好ましい。また、加熱により発色する物質や、被転写体の表面に塗布されている成分と接触することにより発色するような物質であってもよい。さらに、着色剤の色としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに限定されるものではなく、種々の色の着色剤を使用することができる。
さらに、熱溶融性インキ層に、良好な熱伝導性および熱溶融転写性を与えるため、バインダーの充填剤として熱伝導性物質を配合してもよい。このような充填剤としては、例えばカーボンブラック等の炭素質物質、アルミニウム、銅、酸化錫、二硫化モリブデン等の金属および金属化合物等がある。
【００１６】
熱溶融性インキ層の形成は、上記のような着色剤成分とバインダー成分と、さらに、必要に応じて水、有機溶剤等の溶媒成分を配合調整した熱溶融性インキ層形成用塗工液を、従来公知のホットメルトコート、ホットラッカーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート等の方法で行う。また、水系又は非水系のエマルジョン塗液を用いて形成する方法もある。
熱溶融性インキ層の厚みは、必要な印字濃度と熱感度との調和がとれるように、決定すべきであって、０．１μｍ〜３０μｍの範囲、好ましくは、１μｍ〜２０μｍ程度が、好ましい。
【００１７】
（ボビン）
本発明のボビン１は、その形状によるが、一般的に射出成形等の従来公知の成形法にて形成することができる。ボビンの材質は、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリブチレンテレフタレート）、変性ポリフェニレンオキシド樹脂（例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂らポリプロピレン樹脂といったポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、液晶ポリマー、エラストマー等の熱可塑性樹脂、あるいはまた、これらの混合物やこれらの樹脂の２種類以上からなるアロイ樹脂組成物が挙げられる。
【００１８】
また、ボビンは、パルプ材料で構成したり、プリンター内に備えておいて、繰り返しの使用をするために、耐久性のあるアルミ、鉄、ステンレス等の金属で構成することもできる。
本発明のボビンは、供給用でも、巻き上げ用でも、そのボビンの内径、外径、長さ等の寸法は、熱転写シートを巻き取るボビンを装着するカセット、プリンター等の大きさに応じて適宜設定することができる。
本発明のボビンは、ボビンの熱転写シートを巻き取る有効巾が、熱転写シート巾よりも広くしたもので、熱転写シートの全巾がボビンの全長より外にはみ出ることがない。
図１、図２で示した例は、いずれもボビン１の熱転写シート６を巻き取る有効巾ｌ₁が、熱転写シート巾ｌ₂よりも広く、かつ熱転写シートの全巾に対して、ボビン表面の凹凸形状が接触しているが、それに限らず、熱転写シートの少なくとも片側の端に、凹凸形状を有さない部分があってもよい。また、ボビン表面の凹凸形状が端から端まで連続的に形成した例を、図で示したが、凹凸形状を分割して、軸方向に平行ないし垂直に、凹凸形状を有さない部分を設けてもよい。
【００１９】
本発明のボビンは、外周面に凹凸の形状を有するものであり、その凹凸形状としては、例えば「シボ」と言われるような模様の窪みや突起、また［梨地」や、ボビン円周方向やボビン巾方向、またスパイラル状や各種のパターン等、任意の形状に溝を形成したもの等が挙げられる。シボの模様としては、砂目、木目、皮、織布や、一定のパターンの繰り返し等が挙げられる。
上記の凹凸形状は、ボビンの射出成形時の一体成形で形成することが好ましく、射出成形機の金型のキャビティ面に、シボや溝等のボビンに形成する凹凸形状とは、逆形状のオスとメスに対応した形状を予め形成しておく。そして、そのキャビティ内に、熱可塑性樹脂を加熱溶融した状態で射出し、その樹脂が冷却してから、金型の型を開いて、成形品を取り出す。
【００２０】
凹凸形状を形成する方法は、上記の射出成形法に限らず、その他の成形法でもよく、またエッチングによる形成法、サンドブラスト法やショットブラスト法のような表面を物理的に研磨する方法でも良い。
また、凹凸形状を形成する方法として、旋盤切削加工や、レーザー加工等の方法で加工してもよい。
このような各種方法で形成できる凹凸形状は、特に凸部の熱転写シートと接触する角の部分に、いわゆるバリが存在すると、そのバリの部分と接触する熱転写シートにキズや、熱転写シートの表と裏のブロッキングが発生したりしやすい。したがって、凹凸形状の凸部の角にバリが無いように形成することが重要であり、その角に、例えば金型の対応する部分に初めからＲを付けたり、また成形後にバリを研磨したりすることが挙げられる。
【００２１】
以上のボビンの外周面に形成する凹凸形状の深さは、５〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１００μｍ程度であり、その凹凸により、ボビンと、そのボビンと直接接触している熱転写シートとの摩擦力が高まり、ボビン上に巻かれた熱転写シートが、輸送中や取扱い中にボビンの落下や衝撃等で、巻芯部から巻きずれることがない。尚、上記凹凸形状の深さ測定は、触針式表面粗さ測定器を用いる。
また、使用する熱転写シートの熱溶融性インキ層（を構成するインキ）の融点が６０℃以上であり、５０℃の高温保存下でも、巻かれた熱転写シート同士がブロッキングしたり、巻芯部から巻きずれることもない。但し、上記のボビンと、熱転写シートとの摩擦力は、ボビンの外周面の凹凸の形状パターンや、ボビンの材質、熱転写シートの熱溶融性インキ層側や背面側の摩擦性等により変動するものであり、実際には、ボビン上に巻かれた熱転写シートの製品を輸送や、取扱い中の落下、振動等の条件で、熱転写シートが巻きずれて、プリンターで製品を使用中にトラブルが生じないように、各材質、パターン等を決めることになる。
【００２２】
上記の落下や高温保存の条件は、包装貨物等の輸送上で想定される条件として、例えばＪＩＳＺ０２００に準じた振動落下試験が挙げられる。その試験は、本発明では、振動及び落下試験で最も条件の厳しいレベルIで問題が生じないことが
好ましい。また、上記のＪＩＳＺ０２００では、室温の条件であるが、例えば５０℃の環境下に４８時間、試料を放置し、その後、室温条件で振動、落下試験を行う、さらに同様に放置条件の後、落下試験の後に振動試験を行う等、より厳しい条件で評価することができ、その試験で良好な結果が得られることが、熱転写シートの巻きずれや、ブロッキングを防止でき、劣悪な環境下においても優れた耐久性を有したものとしての、一つの目安となる。
【００２３】
図１に示すボビンは中空の筒状の形状であり、例えばボビン長さが２００〜３００ｍｍ、ボビン外周が１５〜２５ｍｍ、ボビン肉厚は１〜４ｍｍ程度であり、寸法精度はボビン長さで±０．３ｍｍ程度、ボビン外周、ボビン肉厚の寸法精度は±０．１ｍｍ程度で成形されたボビンが実用上支障もなく、使用することができ、好ましい。また図１のボビンは、射出成形機の金型（キャビティ面に、ボビンの凹凸形状と逆形状を予め形成してある）にポリスチレン樹脂を射出し、冷却、固化して製造したもので、ボビン表面の凹凸の深さは４０〜５０μｍである。そして、そのボビンに市販されているファクシミリ用熱転写プリンタの純正の熱転写シートを巻き上げた。
【００２４】
上記の図１に示すボビンに巻かれた熱転写シートは、上記のような厳しい条件の振動落下試験に耐えられるものであった。
尚、上記のようなボビンへの熱転写シートの固着は、両面テープ、粘着テープ、接着剤等、任意の材料を用いて従来公知の固着手段を用いることができる。
本発明のボビンは、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲で、種々のものから構成することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、熱転写シートの供給用及び／または巻き上げ用ボビンにおいて、該ボビンの外周面に碁盤目状の模様で、深さが１０〜１００μｍである凹凸の形状を有し、かつ該凹凸形状はボビンの構成樹脂であるポリスチレン樹脂の射出成形時の一体成形で形成されたもので、該ボビンの熱転写シートを巻き取る可能な巾ｌ_１が、熱転写シート巾ｌ_２よりも広く、かつ基材フィルムの一方の面に融点が６０℃以上８５℃以下の熱溶融性インキを塗工して形成した熱溶融性インキ層を設け、該基材フィルムの他方の面に、サーマルヘッドの粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするために、背面層を設けた熱転写シートを巻き取ったものである。ボビン外周面の凹凸により、熱転写シートとボビンとの摩擦力が高まり、巻きずれしにくくなった。また、上記の熱溶融性インキ層を設ける熱転写シートであるため、ＪＩＳＺ０２００に準じた振動落下試験において、熱転写シートの巻きずれやブロッキングを防止でき、劣悪な環境下においても優れた耐久性を有したものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボビンの一つの実施例を示す平面図と断面図である。
【図２】本発明のボビンの他の実施例を示す平面図である。
【図３】熱転写シートの一つの実施例を示す断面図である。
【図４】従来のボビンの例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ボビン
２凹凸形状
３ギア
４ノッチ
５中空部
６熱転写シート
７基材フィルム
８熱溶融性インキ層
９背面層
１０、１１鍔部
ｌ₁ ボビンの熱転写シートを巻き取る有効巾
ｌ₂ 熱転写シート巾[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a supply bobbin for winding a thermal transfer sheet used in thermal fusion thermal transfer recording and sublimation type thermal transfer recording using a thermal head at the time of manufacture, and a winding bobbin connected by the supply bobbin and the thermal transfer sheet. The bobbin is a thermal transfer printer that winds the thermal transfer sheet supplied from the supply bobbin, and relates to both of the bobbins.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a thermal transfer recording medium used in a thermal printer, a facsimile, or the like, a thermal transfer sheet in which a thermal transfer layer of a heat-meltable ink layer or a sublimation dye ink layer is provided on one surface of a base film is used.
A conventional thermal transfer sheet uses a paper such as capacitor paper or paraffin paper having a thickness of about 10 to 20 μm as a base film, or a plastic film such as polyester or cellophane having a thickness of about 3 to 20 μm. A hot-melt ink or a sublimation dye ink layer in which a heat-meltable ink in which pigments or dyes and other colorants are mixed with wax or an ink in which a sublimation dye is dispersed or dissolved in a resin binder is applied. Is provided.
And, from the back side of the base film, a predetermined portion is heated and pressurized by a thermal head, and a heat-meltable ink layer or a sublimable dye ink layer is melted or sublimated in an ink layer corresponding to a printing portion, It is printed on a printing paper.
[0003]
In addition, since the thermal transfer sheet is long, it takes a winding shape, generally winds the thermal transfer sheet around a supply bobbin, connects the end of winding of the thermal transfer sheet to the bobbin for winding, and after the thermal transfer A thermal transfer sheet is wound around a bobbin for winding.
Further, as shown in FIG. 4, when the thermal transfer sheet 6 is wound around the supply bobbin 1 at the time of manufacture, or when the thermal transfer sheet 6 after thermal transfer is wound around the winding bobbin 1 by the printer, the supply is prevented. In order to prevent damage to the end of the thermal transfer sheet 6 during handling of the thermal transfer sheet wound around the bobbin 1 for use, there are cases in which the flanges 10 and 11 are provided at the end of the bobbin 1 for supply or winding. is there. Further, a gear 3 for driving a supply bobbin and a winding bobbin with a printer is prepared as a separate member from the bobbin 1, and the gear 3 is mounted on the bobbin 1 and set in the printer. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the thermal transfer sheet that is wound around the bobbin with the above-mentioned collar part requires a chucking sensor when the bobbin is mounted on the gear or shaft of the hoisting machine when it is rolled up during manufacture, Even in such a case, there is a problem that the positioning of both of them is troublesome.
In addition, when winding the thermal transfer sheet on a bobbin with a collar, when the thermal transfer sheet is rolled up using the touch roll, the touch roll does not contact the collar but the thermal transfer sheet take-up section is contacted. There is a problem that it takes time and effort to prepare and set a touch roll, and lacks versatility to process various types of products with one processing machine.
[0005]
In addition, when the gear for driving the printer is prepared by a separate member from the bobbin and the thermal transfer sheet is wound up on the supply bobbin, and the gear is mounted on the bobbin, the thermal transfer sheet is wound around the supply bobbin. During transport and handling, the bobbin does not have a hook for preventing meandering, so the thermal transfer sheet wound on the bobbin is displaced when the bobbin is dropped or impacted, resulting in winding misalignment. When the thermal transfer sheet is fed by the printer, there are problems such as poor running and poor printing.
Therefore, the present invention solves the above-described problem, and the thermal transfer sheet wound on the bobbin does not deviate from the core part due to dropping or impact of the bobbin during transportation or handling. An object of the present invention is to provide a bobbin which is excellent in workability to be wound up and is wound up by a general-purpose processing machine.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a bobbin for supplying and / or winding a thermal transfer sheet with a grid-like pattern on the outer peripheral surface of the bobbin and having an uneven shape with a depth of 10 to 100 μm. The concave and convex shape is formed by integral molding at the time of injection molding of a polystyrene resin, which is a constituent resin of the bobbin, and the width l ₁ capable of winding the thermal transfer sheet of the bobbin is the thermal transfer sheet width l _2. A hot melt ink layer formed by coating a hot melt ink having a melting point of 60 ° C. or higher and 85 ° C. or lower on one side of the base film , In order to prevent the thermal head from sticking and to improve the slipperiness, the thermal transfer sheet provided with the back layer is wound up so that the thermal transfer sheet wound on the bobbin is transported or During handling The bobbin was prevented from being unwound from the core due to dropping or impact. In addition, since the uneven shape has a depth of 10 to 100 μm, the thermal transfer sheet wound around the bobbin is not blocked, and there is no trouble due to the effect of the uneven shape. In addition, the stylus type surface roughness measuring device is used for the depth measurement of the uneven shape. By forming the uneven shape by integral molding at the time of bobbin injection molding, the bobbin can be efficiently manufactured with stable quality. Further, since the melting point of the heat-meltable ink constituting the heat-meltable ink layer is 60 ° C. or higher and 85 ° C. or lower, the thermal transfer sheet wound around the bobbin does not block even when left at a high temperature of 50 ° C. There is no trouble caused by the trace of the uneven shape.
[0007]
That is, the present invention is a bobbin for supplying and / or winding up a thermal transfer sheet, having a grid-like pattern on the outer peripheral surface of the bobbin and having a concavo-convex shape with a depth of 10 to 100 μm. The shape is formed by integral molding at the time of injection molding of a polystyrene resin that is a constituent resin of the bobbin, and the width l _{1 on} which the thermal transfer sheet of the bobbin can be wound is wider than the thermal transfer sheet width l _2. the hot-melt ink layer while melting the surface of formed by applying a 85 ° C. less hot-melt ink 60 ° C. or more wood film provided on the other surface of the substrate film, sticking of the thermal head In order to prevent and improve slipperiness, a thermal transfer sheet provided with a back layer is wound up. The unevenness on the outer peripheral surface of the bobbin increased the frictional force between the thermal transfer sheet and the bobbin, making it difficult for the winding to slip. In addition, since it is a thermal transfer sheet provided with the above-mentioned heat-meltable ink layer, it can prevent winding displacement and blocking from the core part of the thermal transfer sheet in a vibration drop test according to JIS Z 0200, and even in a poor environment. A product having excellent durability is obtained.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows one embodiment of the bobbin 1 of the present invention. In the bobbin 1 for supplying the thermal transfer sheet 6, the bobbin 1 has an irregular shape 2 having a grid pattern on the outer peripheral surface of the bobbin 1, The effective width l ₁ for winding the thermal transfer sheet 6 of the bobbin 1 is wider than the thermal transfer sheet width l ₂ , and a hot-melt ink layer 8 is provided on the base film 7, and the hot-melt ink layer 8 ( The melting point of the constituent ink) is 60 ° C. or higher. The solid line part of the grid of FIG. 1 shows a recessed part, The adjacent part has shown the convex part. In addition, as for the unevenness of the grid, the solid line part may be a convex part and the adjacent part may be a concave part. The bobbin 1 is provided with a hollow portion 5 in the axial direction which is the center of a cylindrical bobbin shape as shown in FIG. A notch 4 is provided on the outer periphery of the portion 5. The notch 4 and a part of the drive gear from the thermal transfer printer side mesh with each other, the bobbin 1 rotates, the thermal transfer sheet is conveyed, and printing recording is performed.
[0009]
FIG. 2 shows another embodiment of the bobbin of the present invention. In the bobbin 1 for winding up the thermal transfer sheet, the bobbin 1 has an uneven shape 2 in which grooves are formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the bobbin 1. The effective width l ₁ for winding the thermal transfer sheet 6 of the bobbin 1 is wider than the thermal transfer sheet width l _2, and the gear 3 is at one end of the bobbin 1 with a diameter less than the outer diameter of the bobbin. That is, it is provided integrally with the bobbin body in a state where there is no portion protruding locally at the bobbin outer diameter. When the bobbin is attached to the thermal transfer printer, the drive gear in the thermal transfer printer and the gear 3 of the bobbin 1 are engaged with each other to convey the thermal transfer sheet and perform print recording.
Although the gears formed on the bobbin are not shown, they may be formed on both ends of the bobbin and can be provided in accordance with the arrangement of the gears on the printer side.
[0010]
As shown in FIG. 3, the thermal transfer sheet used in the present invention is provided with a heat-meltable ink layer 8 on one side of a base film 7 and, if necessary, a back layer on the other side of the base film 7. 9 is provided.
(Base film)
As the base film 7 used in the thermal transfer sheet wound on the bobbin of the present invention, the same base film as that used in the conventional thermal transfer sheet can be used as it is, and other ones can also be used. There is no particular restriction.
Specific examples of preferable base film include, for example, polyester, polypropylene, cellophane, polycarbonate, cellulose acetate, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, nylon, polyimide, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, fluororesin, chlorinated rubber, ionomer, and the like. There are papers such as plastics, condenser paper, paraffin paper, non-woven fabrics, etc., and a base film made by combining these may be used.
The thickness of the base film can be appropriately changed depending on the material so that the strength and thermal conductivity are appropriate, and the thickness is preferably, for example, 2 to 25 μm.
[0011]
(Back layer)
Further, a back layer 9 can be provided on the other surface of the base film in order to prevent the thermal head from sticking and improve the slipperiness.
This back layer is formed by suitably using a binder resin to which a slip agent, a surfactant, inorganic particles, organic particles, a pigment and the like are added.
Binder resins used for the back layer are, for example, cellulose resins such as ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and nitrified cotton, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, and polyvinyl acetal. , Polyvinyl pyrrolidone, acrylic resin, polyacrylamide, vinyl resins such as acrylonitrile-styrene copolymer, polyester resin, polyurethane resin, silicone-modified or fluorine-modified urethane resin, and the like.
[0012]
Among these, it is preferable to use a crosslinked resin using several reactive groups, for example, those having an acid group, and using a polyisocyanate or the like as a crosslinking agent.
As described above, the means for forming the back layer is prepared by dissolving or dispersing a material obtained by adding a slip agent, a surfactant, inorganic particles, organic particles, a pigment, and the like into a binder resin in an appropriate solvent. The coating solution is coated by a conventional coating means such as a gravure coater, roll coater, wire bar, etc., and dried.
[0013]
(Hot melt ink layer)
The thermal transfer sheet used in the present invention is one in which a hot-melt ink layer 8 is provided on one surface of a base film.
The heat-meltable ink layer is composed of conventionally known colorants and binders, and if necessary, various additives such as higher fatty acids such as mineral oil, vegetable oil and stearic acid, plasticizers, thermoplastic resins and fillers are added. Is used.
Examples of the wax component used as the binder include microcrystalline wax, carnauba wax, and paraffin wax. In addition, Fischer-Tropsch wax, various low molecular weight polyethylene, wood wax, beeswax, whale wax, ibota wax, wool wax, shellac wax, candelilla wax, petrolactam, polyester wax, partially modified wax, fatty acid ester, fatty acid amide, etc. The wax is used. Among these, a wax having a melting point of 60 ° C. or higher and 85 ° C. or lower is particularly preferable. If it is 60 ° C. or lower, a problem occurs in storage stability at 50 ° C., and if it is 85 ° C. or higher, sensitivity is insufficient.
The melting point measurements in the present invention are all measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
[0014]
Examples of the resin component used as the binder include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polybutene, petroleum resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. Examples include coalesce, polyvinyl alcohol, vinylidene chloride resin, methacrylic resin, polyamide, polycarbonate, fluororesin, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, acetyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl acetate, polyisobutylene, ethyl cellulose or polyacetal. More preferable are those having a relatively low softening point used as a heat-sensitive adhesive, for example, a softening point of 60 to 85 ° C.
[0015]
The colorant can be appropriately selected from known organic or inorganic pigments or dyes. For example, a colorant having a sufficient color density and not discolored or discolored by light, heat or the like is preferable. Further, it may be a substance that develops color when heated or a substance that develops color when it comes into contact with a component applied to the surface of the transfer target. Further, the color of the colorant is not limited to cyan, magenta, yellow, and black, and various colorants can be used.
Furthermore, in order to give the heat-meltable ink layer good heat conductivity and heat-melt transferability, a heat-conductive substance may be blended as a binder filler. Examples of such fillers include carbonaceous materials such as carbon black, metals such as aluminum, copper, tin oxide, and molybdenum disulfide, and metal compounds.
[0016]
The hot-melt ink layer is formed by applying a coating solution for forming a hot-melt ink layer in which a colorant component and a binder component as described above are mixed and adjusted with a solvent component such as water or an organic solvent as necessary. The conventionally known methods such as hot melt coating, hot lacquer coating, gravure coating, gravure reverse coating and roll coating are used. There is also a method of forming using an aqueous or non-aqueous emulsion coating solution.
The thickness of the heat-meltable ink layer should be determined so that the required printing density and thermal sensitivity can be balanced, and is preferably in the range of 0.1 μm to 30 μm, and preferably about 1 μm to 20 μm.
[0017]
(Bobbin)
The bobbin 1 of the present invention can be formed by a conventionally known molding method such as injection molding, although it depends on its shape. Bobbins are made of polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), methacrylic resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether. Sulfone resin, polyarylate resin, polyetherimide resin, polyamideimide resin, polyester resin (for example, polyethylene terephthalate resin or polybutylene terephthalate), modified polyphenylene oxide resin (for example, modified polyphenylene ether resin), polyimide resin, polyphenylene sulfide resin Polyolefin resins such as polyetherketone resin, polyetheretherketone resin, polyethylene resin and polypropylene resin, polyaceter Resins, polyester carbonate resins, liquid crystal polymers, thermoplastic resin such as elastomers or, alternatively, alloy resin composition comprising two or more of these mixtures and these resins.
[0018]
Further, the bobbin can be made of a pulp material, or can be made of a durable metal such as aluminum, iron, or stainless steel for repeated use by being provided in the printer.
Whether the bobbin of the present invention is for supply or for winding, the inner diameter, outer diameter, length, etc. of the bobbin are appropriately set according to the size of the cassette, printer, etc. on which the bobbin for winding the thermal transfer sheet is mounted can do.
The bobbin of the present invention has an effective width for winding the thermal transfer sheet on the bobbin wider than the thermal transfer sheet width, and the entire width of the thermal transfer sheet does not protrude beyond the entire length of the bobbin.
In both the examples shown in FIGS. 1 and 2, the effective width l ₁ for winding the thermal transfer sheet 6 of the bobbin 1 is wider than the thermal transfer sheet width l ₂ , and the bobbin surface is larger than the total width of the thermal transfer sheet. Although the concavo-convex shape is in contact, there is no limitation thereto, and there may be a portion having no concavo-convex shape at least at one end of the thermal transfer sheet. In addition, although an example in which the uneven shape of the bobbin surface is continuously formed from end to end is shown in the figure, the uneven shape is divided to provide a portion that does not have the uneven shape in parallel or perpendicular to the axial direction. May be.
[0019]
The bobbin of the present invention has a concavo-convex shape on the outer peripheral surface. Examples of the concavo-convex shape include depressions and protrusions having a pattern such as “texture”, “pear texture”, bobbin circumferential direction, Examples include a groove formed in an arbitrary shape such as a bobbin width direction, a spiral shape, and various patterns. Examples of the texture pattern include sand, wood, leather, woven fabric, and repetition of a certain pattern.
The uneven shape is preferably formed by integral molding at the time of injection molding of the bobbin, and is a male shape having a shape opposite to the uneven shape formed on the bobbin such as a texture or a groove on the cavity surface of the mold of the injection molding machine. A shape corresponding to the knife is formed in advance. Then, the thermoplastic resin is injected into the cavity in a heated and melted state, and after the resin cools, the mold is opened and the molded product is taken out.
[0020]
The method for forming the concavo-convex shape is not limited to the injection molding method described above, and may be other molding methods, or a method of physically polishing the surface, such as a forming method by etching, a sand blast method, or a shot blast method.
Further, as a method of forming the concavo-convex shape, it may be processed by a method such as lathe cutting or laser processing.
The concavo-convex shape that can be formed by such various methods, particularly when there are so-called burrs at the corners of the convex portions that contact the thermal transfer sheet, scratches on the thermal transfer sheet that contacts the burr portions, and the surface of the thermal transfer sheet Back blocking is likely to occur. Therefore, it is important to form burrs at the corners of the concavo-convex convex portion, and for example, R is added to the corresponding portions of the mold from the beginning, or the burrs are polished after molding. To do.
[0021]
The depth of the uneven shape formed on the outer peripheral surface of the bobbin is about 5 to 200 μm, preferably about 10 to 100 μm. Due to the unevenness, the bobbin and the thermal transfer sheet in direct contact with the bobbin Thus, the thermal transfer sheet wound on the bobbin is not displaced from the core due to dropping or impact of the bobbin during transportation or handling. In addition, the stylus type surface roughness measuring device is used for the depth measurement of the uneven shape.
In addition, the melting point of the heat-meltable ink layer of the thermal transfer sheet used is 60 ° C. or higher, and even when stored at a high temperature of 50 ° C., the wound thermal transfer sheets block each other or from the core part. There will be no slipping. However, the frictional force between the bobbin and the thermal transfer sheet varies depending on the shape pattern of the irregularities on the outer peripheral surface of the bobbin, the material of the bobbin, the frictional property on the heat-meltable ink layer side and the back side of the thermal transfer sheet, etc. In practice, the thermal transfer sheet wound around the bobbin is transported, dropped or vibrated during handling, so that the thermal transfer sheet is wound and no trouble occurs when using the product with the printer. Thus, each material, pattern, etc. will be determined.
[0022]
Examples of the conditions for the above-described dropping and high-temperature storage include vibration drop tests according to JIS Z 0200, which are assumed as conditions for transportation of packaged cargo and the like. The test preferably does not cause problems at the most severe level I in the vibration and drop test in the present invention. In the above JIS Z 0200, the conditions are room temperature. For example, the sample is left to stand for 48 hours in an environment of 50 ° C., and then subjected to vibration and drop tests at room temperature. It can be evaluated under more severe conditions such as performing a vibration test after the drop test, and good results can be obtained in that test, which can prevent winding deviation and blocking of the thermal transfer sheet in a poor environment As a guideline, it has excellent durability.
[0023]
The bobbin shown in FIG. 1 has a hollow cylindrical shape. For example, the bobbin length is 200 to 300 mm, the bobbin outer periphery is 15 to 25 mm, the bobbin thickness is about 1 to 4 mm, and the dimensional accuracy is ± A bobbin formed with a dimensional accuracy of about 0.3 mm, a bobbin outer periphery, and a bobbin wall thickness of about ± 0.1 mm is preferable because it can be used without any practical problems. The bobbin shown in FIG. 1 is manufactured by injecting polystyrene resin into a mold of an injection molding machine (in which a concave shape and a reverse shape of the bobbin are formed in advance on the cavity surface), and cooling and solidifying the bobbin. The depth of the unevenness on the surface is 40 to 50 μm. Then, a genuine thermal transfer sheet of a facsimile thermal transfer printer marketed on the bobbin was wound up.
[0024]
The thermal transfer sheet wound around the bobbin shown in FIG. 1 was able to withstand the vibration drop test under the above severe conditions.
For fixing the thermal transfer sheet to the bobbin as described above, a conventionally known fixing means can be used using any material such as a double-sided tape, an adhesive tape, and an adhesive.
The bobbin of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be composed of various types without departing from the present invention.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bobbin for supplying and / or winding up the thermal transfer sheet has an irregular shape with a grid pattern on the outer peripheral surface of the bobbin and a depth of 10 to 100 μm. In addition, the uneven shape is formed by integral molding at the time of injection molding of a polystyrene resin that is a constituent resin of the bobbin, and the width l _{1 at} which the thermal transfer sheet of the bobbin can be wound is greater than the thermal transfer sheet width l ₂ And a heat-meltable ink layer formed by applying a heat-meltable ink having a melting point of 60 ° C. or higher and 85 ° C. or lower on one surface of the base film, and on the other surface of the base film , In order to prevent sticking of the thermal head and improve slipperiness, a thermal transfer sheet provided with a back layer is wound up. The unevenness on the outer peripheral surface of the bobbin increased the frictional force between the thermal transfer sheet and the bobbin, making it difficult for the winding to slip. In addition, since it is a thermal transfer sheet provided with the above-described heat-meltable ink layer, it can prevent winding displacement and blocking of the thermal transfer sheet in a vibration drop test according to JIS Z 0200, and has excellent durability even in a poor environment. What you have is obtained.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view showing one embodiment of a bobbin of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing another embodiment of the bobbin of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of a thermal transfer sheet.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a conventional bobbin.
[Explanation of symbols]
Effective width l ₂ thermal transfer sheet width for winding a bobbin 2 irregularities third gear 4 notch 5 hollow section 6 heat transfer sheet 7 base film 8 thermal transfer sheet of the heat-fusible ink layer 9 back layer 10, 11 flange portion l ₁ bobbin

Claims

In the bobbin for supplying and / or winding up the thermal transfer sheet, the bobbin has a grid-like pattern on the outer peripheral surface and has a concavo-convex shape with a depth of 10 to 100 μm, and the concavo-convex shape is a constituent resin of the bobbin Is formed by integral molding at the time of injection molding of the polystyrene resin , and the width l _{1 on} which the thermal transfer sheet of the bobbin can be wound is wider than the thermal transfer sheet width l ₂ and one side of the base film Is provided with a heat-meltable ink layer formed by applying a heat-meltable ink having a melting point of 60 ° C. or higher and 85 ° C. or lower , preventing the thermal head from sticking to the other surface of the base film, and slipping. A bobbin characterized by winding a thermal transfer sheet provided with a back layer in order to improve performance .