JP6380977B2 - 弾性体ローラー - Google Patents

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Description

本発明は弾性体ローラーにかかるもので、台紙なしラベルあるいは台紙付きの一般的なラベルその他の帯状部材を移送するプラテンローラーやニップローラーその他のローラーであって、とくに台紙なしラベルなどを移送する際にその粘着剤層ないし粘着剤が貼り付きにくく、台紙なしラベルが巻き込まれることを防止可能な弾性体ローラーに関するものである。
従来から、ラベルの粘着剤層の裏面側に仮着する剥離紙（いわゆる台紙）を用いない台紙なしラベルが開発され、使用後には破棄されることになる台紙がないことから省資源材料として期待されている。
図５は、従来からの台紙なしラベル１をロール状に巻いた状態の斜視図であって、台紙なしラベル１は、図５中で、その一部を拡大断面で示すように、ラベル基材２と、裏面側の粘着剤層３と、表面側の感熱発色剤層４およびその上層側の透明な剥離剤層５と、を有する。
なお、ラベル基材２の裏面側に位置検出用マーク６をあらかじめ印刷してある。
また、ラベル基材２の表面側に必要に応じて、ラベル使用者のマークや名称その他のデザインなどの固定情報（図示せず）をあらかじめ印刷しておくこともできる。
この台紙なしラベル１は、切断予定線７において所定ピッチで切断することにより単葉のラベル片１Ａとすることができる。
図６は、この台紙なしラベル１を装填し、商品についての価格やバーコードその他の商品情報や、物品あるいはサービスに関する管理情報などの可変情報を必要に応じて印字するためのサーマルプリンター８の概略側面図であって、サーマルプリンター８は、台紙なしラベル１の供給部９と、案内部１０と、検出部１１と、印字部１２と、切断部１３と、を有する。
供給部９は、ロール状の台紙なしラベル１を保持し、案内部１０、検出部１１、印字部１２および切断部１３方向に台紙なしラベル１を帯状に繰り出し可能とする。
案内部１０は、ガイドローラー１４を有し、繰り出された台紙なしラベル１を検出部１１および印字部１２方向に案内可能とする。
検出部１１は、位置検出センサー１５を有し、台紙なしラベル１の裏面側の位置検出用マーク６を検出して、印字部１２に対する台紙なしラベル１（ラベル片１Ａ）の相対的位置を検出可能とする。
印字部１２は、サーマルヘッド１６およびプラテンローラー１７（弾性体ローラー）を有し、この間に所定印字圧力で台紙なしラベル１を挟持し、一定速度でプラテンローラー１７を回転駆動するとともに、サーマルヘッド１６への印字データの供給により感熱発色剤層４を発色させ、台紙なしラベル１（ラベル片１Ａ）に所定の可変情報を印字可能である。
切断部１３は、固定刃１８および可動刃１９を有し、この間に移送されてきた印字済みの台紙なしラベル１を所定ピッチによる切断予定線７の部分で切断して、ラベル片１Ａを発行排出する。
このような構成のサーマルプリンター８において、台紙なしラベル１を移送印字するためのプラテンローラー１７には、ゴム材などの弾性体によるローラーが使用されているが、粘着剤層３の粘着剤が付着しにくくするために、非粘着性を有するシリコーンゴム材を用いたり、シリコーンオイルを含浸したゴム材を使用したり、さらにはシリコーンオイルをプラテンローラー１７の外周表面に塗布すること等が行われている。
しかしながら、長期間の使用にあたっては、粘着剤の付着を完全に防止することが困難であり、プラテンローラー１７を通過した台紙なしラベル１がそのままプラテンローラー１７に貼り付いて巻き込まれてしまうことがある（図６中、仮想線を参照）。この場合、ラベル詰まりを起こし、台紙なしラベル１の正常な移送、印字およびラベル片１Ａの発行に支障をきたす。
さらに、台紙なしラベル１をサーマルヘッド１６およびプラテンローラー１７の間に挟持したままの状態で、印字発行を停止しているような場合には、台紙なしラベル１がプラテンローラー１７の表面からはがれにくくなって、上述と同様に、台紙なしラベル１の巻込みが発生しやすくなる。
したがって、一般的には、プラテンローラー１７の外周表面を清掃する作業、あるいはプラテンローラー１７の交換作業などのメンテナンスを繰り返す必要が生じ、長期間にわたって安定した移送および印字を可能とするプラテンローラー１７（弾性体ローラー）が要請されている。
また、プラテンローラー１７以外にも、プリンターの構成に応じては、台紙なしラベル１の移送用として回転駆動する一対のローラーからなるニップローラーユニット（図示せず）や、ガイドローラー１４のように台紙なしラベル１を単純に案内するためのローラーとしても、非粘着性、あるいは剥離性（離型性）に優れたラベル用弾性体ローラーが要請されている。
また、台紙なしラベル１あるいは一般的な台紙付きラベルについても、これらのいずれを装填しても、安定して移送することができる、台紙なしラベルと台紙付きラベルとの移送を兼用可能な弾性体ローラーが要請されている。
プラテンローラー１７の外表面に溝などを形成し、台紙なしラベル１（粘着剤層３）との接触面積を減少させ、粘着剤層３による貼付き現象を回避することも試みられているが、この溝付きプラテンローラーで台紙付きの一般的なラベルを移送印字する場合には、ラベルの台紙裏面との接触面積が不十分なために台紙との間で必要な摩擦力（グリップ力）を得ることができず、ラベルスリップが発生するなど移送機能に支障をきたしやすく、安定した移送および印字作用を期待することができないという問題がある。
また、プラテンローラー１７に溝などを形成すると、これが摩耗しやすいという問題もある。
上述の台紙なしラベル１と同様に、裏面側に粘着剤層あるいは接着剤層を有する紙やフィルムベースの帯状部材、粘着テープのような粘着製品を移送あるいは案内する際にも、上述のような諸問題が発生することが懸念され、非粘着性、あるいは剥離性（離型性）に優れた弾性体ローラーが要請されている。
さらに、上記サーマルプリンター８がたとえば携帯型などの場合には、プラテンローラー１７が比較的小型であり、その印字部１２において、サーマルヘッド１６とプラテンローラー１７との間の台紙なしラベル１など帯状部材の挟持圧力（印字圧力）をそれほど高く設定する必要がないが、プラテンローラー１７の外表面に溝などを形成すると、とくに微細な文字などを印字する場合に、プラテンローラー１７における印字圧力がこの溝部分で低下し、印字のかすれ現象（ないしは印字抜け現象）が発生する可能性があるという問題がある。
特開２０１１−３１４２６号公報
本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、非粘着性、あるいは剥離性（離型性）に優れたプラテンローラーその他の弾性体ローラーを提供することを課題とする。
また本発明は、台紙なしラベルその他の帯状部材の粘着剤層がその表面に貼り付くことがないようにした弾性体ローラーを提供することを課題とする。
また本発明は、台紙なしラベル以外の一般的な台紙付きラベルや帯状部材についても、これを安定して移送案内することができる弾性体ローラーを提供することを課題とする。
また本発明は、台紙なしラベルおよび一般的な台紙付きラベルなどの帯状部材について、剥離性および摩擦力（グリップ力）を発揮して、これらのいずれをも安定して移送案内することができるとともに、耐摩耗性や耐久性に優れた弾性体ローラーを提供することを課題とする。
すなわち本発明は、プラテンローラーなどの弾性体ローラーについて、ローラーシャフト側の内層側弾性材を、相対的に内側が硬く外側が柔らかい二層構造（基底層、中間層）にし、その外周を、硬度（ＳＲＩＳ ０１０１規格に規定するスプリング式アスカーＣ型による硬度、以下「Ｃ硬度」）を低く規定したシリコーン樹脂の被覆層により被覆すること、さらに中間層の引裂強度を高くするとともにその内層溝の溝角度などを設定することに着目したもので、ローラーシャフトと、このローラーシャフトの周囲に取り付けた弾性材と、を有するとともに、この弾性材に帯状部材を接触させて移送するための弾性体ローラーであって、上記弾性材は、上記ローラーシャフトの外周に設けた内層側弾性材と、この内層側弾性材の外周に設けて上記帯状部材に接触する被覆層と、を有し、上記内層側弾性材は、上記ローラーシャフト側から順に形成した基底層および中間層を有し、この基底層およびこの中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が３０〜８０度であるとともに、この基底層のゴム硬度がこの中間層のゴム硬度より高く、上記中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強度が２５Ｎ／ｍｍ以上であり、上記被覆層は、ＳＲＩＳ ０１０１規格に規定するスプリング式アスカーＣ型による硬度が２０度以下のシリコーン樹脂からこれを構成し、上記被覆層は、その厚さを１０〜１００μｍとし、上記内層側弾性材の上記中間層には、その円周方向に沿って複数本の内層溝を形成するとともに、この内層溝は、その幅を２５〜１３００μｍとし、その深さを２５〜５００μｍとし、さらに、断面Ｖ字形状であってその溝角度を４０〜１６０度としていることを特徴とする弾性体ローラーである。
上記シリコーン樹脂は、熱硬化性であることが望ましい。
上記内層側弾性材は、これを熱可塑性弾性材料あるいは熱硬化性弾性材料から構成することができる。
上記被覆層には、その円周方向に沿って複数本の被覆層溝を形成することができる。
上記内層側弾性材の上記中間層は、上記内層溝それぞれの間を平坦な内層台状頂部として形成することができる。
上記被覆層は、上記被覆層溝それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部として形成することができる。
上記内層溝は、そのピッチを５００〜１５００μｍとすることが望ましい。
上記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径を一定としても良い。
上記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径を、上記ローラーシャフトの軸方向に沿うその中央部からその両端部に向けて漸減させても良い。
上記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径が、上記ローラーシャフトの軸方向の一端部と他端部とで異ならせても良い。
上記基底層のＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が６０〜８０度であり、上記中間層のＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が３０〜４０度であることが望ましい。
上記内層側弾性材の上記中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強度が２７〜４５Ｎ／ｍｍであることが望ましい。
当該弾性体ローラーは、サーマルヘッドを有するサーマルプリンターの印字部においてこのサーマルヘッドとの間に上記帯状部材としてラベルを挟持して回転駆動するプラテンローラーであり、このサーマルヘッドとの間の印字圧力が１．０〜２．０Ｋｇ／２ｉｎｃｈであることが望ましい。
本発明による弾性体ローラーにおいては、弾性材として、ローラーシャフトの外周に設けた基底層と中間層とからなる内層側弾性材と、この内層側弾性材の外周に設けて帯状部材に接触する被覆層と、を有するとともに、Ｃ硬度が２０度以下のシリコーン樹脂からこの被覆層を構成したので、シリコーン樹脂が粘着剤層に対して有する非粘着性ないし剥離性と、低い硬度（Ｃ硬度が２０度以下）のゲル化した樹脂による帯状部材に対する必要な摩擦力（グリップ力）を併せ持つとともに十分な耐摩耗性を確保することが可能となり、台紙なしラベルや台紙付きの一般的なラベルその他の帯状部材を安定して移送案内することができる。
また、内層側弾性材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が３０〜８０度の範囲であり、ローラーシャフト外周の基底層のゴム硬度が中間層のゴム硬度より高く、基底層、中間層、被覆層の順に柔らかくしているため、さらには、中間層のＪＩＳ Ｋ ６２５２規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強度を２５Ｎ／ｍｍ以上と、高引裂き性を確保しているため耐摩耗性がさらに向上するとともに、帯状部材を移送する際に摩擦が生じてもゴム弾性により表面の溝（凹凸）が変形して圧力を分散することで被覆層の摩耗や損傷が低減されるという効果も得られる。
とくに、当該弾性体ローラーをサーマルプリンターのプラテンローラーとして用いた場合、とくに中間層の内層溝は断面Ｖ字形状であってその溝角度を４０〜１６０度としているので、サーマルヘッドへの圧力を分散させることができ、かすれ現象（ないしは印字抜け現象）を発生することなく低荷重（低い印字圧力）での印字が可能になり、長寿命化が達成される。
本発明の第１の実施例による弾性体ローラー（円柱形のプラテンローラー３０）の斜視図である。 同、プラテンローラー３０の軸方向要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施例による弾性体ローラー（中央が膨らんだプラテンローラー４０）の斜視図である。 本発明の第３の実施例による弾性体ローラー（一端部と他端部とで直径が異なるプラテンローラー５０）の斜視図である。 従来からの台紙なしラベル１をロール状に巻いた状態の斜視図である。 同、台紙なしラベル１を装填し、商品についての価格やバーコードその他の商品情報や、物品あるいはサービスに関する管理情報などの可変情報を必要に応じて印字するためのサーマルプリンター８の概略側面図である。
本発明は、ローラーシャフト側が硬め、被覆層側が柔らかめである二層構造（基底層、中間層）とした内層側弾性材の外周に設けて帯状部材に接触する被覆層をＣ硬度が２０度以下のシリコーン樹脂から構成し、粘着剤層に対する非粘着性ないし剥離性と、帯状部材に対する必要な摩擦力（グリップ力）および耐摩耗性と、を併せ持ち、かつ、中間層の引裂強度および溝角度などを規定することにより、台紙なしラベルや台紙付きの一般的なラベルその他の帯状部材を安定して移送案内することができるとともに、摩耗を抑制し、高耐久性をも確保可能な弾性体ローラーを実現した。
本発明の第１の実施例による弾性体ローラーを、前記プラテンローラー１７（図６）と同様に、サーマルプリンター８におけるプラテンローラー３０（ラベル用弾性体ローラー）として構成した場合を例に取って図１および図２にもとづき説明する。ただし、図５および図６と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。
図１は、プラテンローラー３０の斜視図、図２は、プラテンローラー３０の軸方向要部拡大断面図であって、プラテンローラー３０は、ローラーシャフト２１と、このローラーシャフト２１の周囲に取り付けるとともに一体的に回転可能な弾性材２２と、を有するとともに、この弾性材２２にラベル（たとえば前述の台紙なしラベル１、図５）を接触させて移送するものである。
弾性材２２は、ローラーシャフト２１の外周に設けた円柱状の内層側弾性材２３と、この内層側弾性材２３の外周に一体的に設けて台紙なしラベル１に接触する被覆層２４（外層側弾性材）と、を有する。内層側弾性材２３は、ローラーシャフト２１側から順に形成した基底層２３ａおよび中間層２３ｂを有する。
プラテンローラー３０の表面には溝（内層溝３１、被覆層溝３３、図２にもとづき後述）を形成してある。
先に、材料について説明する。
内層側弾性材２３（基底層２３ａおよび中間層２３ｂ）は、これを熱可塑性弾性部材や熱硬化性弾性材料から構成することができる。
内層側弾性材２３を構成する合成樹脂としては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブデン、結晶性ポリブタジエン、ポリブタジエン、スチレンブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビリニデン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、アイオノマー、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、ポリアセタール（ポリオキシメチレン）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、１，２−ポリブタジエン、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂を使用することができる。
また、たとえば、熱硬化性のシリコーンゴム、一液型ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）ゴム、二液型ＲＴＶゴム、ＬＴＶ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚａｂｌｅ）シリコーンゴム、耐油性熱硬化性ゴムなどの熱硬化性弾性材料を用いることができる。なかでもミラブル型シリコーンゴムが好適である。
内層側弾性材２３を構成する基底層２３ａおよび中間層２３ｂとも、その硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度、以下「Ａ硬度」）を３０〜８０度としている。
Ａ硬度が３０度未満では、台紙なしラベル１などの帯状部材を移送案内するプラテンローラー３０としては柔らかすぎ、すなわち、接触摩擦力が過剰となって、プラテンローラー３０としての移送機能に支障が生ずる。また、サーマルプリンター８（図６）における印字品質が低下する。
Ａ硬度が８０度をこえると、プラテンローラー３０として硬くなりすぎ、グリップ力が小さくなって移送力および移送精度が低下する。
なお、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度は、ＩＳＯ−７６１９−１、ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に対応する規格である。
ここに本明細書の一部を構成するものとして、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格、ＩＳＯ−７６１９−１規格、ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０規格のすべての記載内容を援用する（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
基底層２３ａのＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度は６０〜８０度、中間層２３ｂのゴム硬度は３０〜４０度であり、基底層２３ａの方が硬度が高く、硬い。
基底層２３ａのゴム硬度が６０度未満の場合はプラテンローラー全体としての強度が不十分になる恐れがある。８０度をこえる場合は硬くなりすぎて外圧を吸収、緩和できず、被覆層２４の摩耗を招く恐れが生じる。
中間層２３ｂのゴム硬度が３０度未満の場合は台紙なしラベル１その他の帯状部材を押さえきれず、印字精度や、印字品位が低下する恐れがある。４０度をこえる場合は被覆層２４と硬さが乖離して被覆層２４の摩耗低減に寄与しなくなる恐れがある。
基底層２３ａの厚さとしては、プラテンローラー３０の全体径にもよるが、片肉０．５〜８．０ｍｍ、中間層２３ｂの厚さは、片肉０．３〜５．０ｍｍであることが好ましい。この厚さは基底層２３ａに比較して軟質にしたことによる特徴が発揮される厚さである。より望ましくは片肉０．５〜２．０ｍｍである。
なお、内層側弾性材２３の中間層２３ｂは、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規定の引裂試験（切り込み無しアングル形試験片を用いた引裂試験）による引裂強度を２５Ｎ／ｍｍ以上としている。
引裂強度が２５Ｎ／ｍｍ未満の場合は十分な耐久性が得られない恐れがある。また、引裂強度は高い方が望ましいが、単に引裂強度を高くすると、硬度や伸びなどの他の物理特性が損なわれることがあり、その上限は５０Ｎ／ｍｍ程度に留めておく。特性のバランスを考慮すると、２７〜４５Ｎ／ｍｍであることが望ましい。
ＪＩＳ Ｋ ６２５２規定の引裂試験（切り込み無しアングル形試験片を用いた引裂試験）は、ＩＳＯ ３４−１、ＩＳＯ ３４−２に対応する規格である。
ここに本明細書の一部を構成するものとして、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規格、ＩＳＯ ３４−１規格、ＩＳＯ ３４−２規格のすべての記載内容を援用する（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
被覆層２４は、Ｃ硬度（ＳＲＩＳ ０１０１規格に規定するスプリング式アスカーＣ型による硬度）が２０度以下の熱硬化性シリコーン樹脂その他のシリコーン樹脂からこれを構成している。
シリコーン樹脂としては、たとえば、シリコーンゲルと呼ばれるシリコーン樹脂や、ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）液状シリコーンゴム、ＬＴＶ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚａｂｌｅ）液状シリコーンゴム、紫外線硬化型の液状シリコーンゴム、熱硬化性の液状シリコーンゴムなどを用いることができる。
シリコーン樹脂は、本来的に非粘着性ないし剥離性を有しており、台紙なしラベル１などを押圧して移送しても台紙なしラベル１における粘着剤層３が貼り付いてしまうことを回避可能である。
熱硬化性のシリコーン樹脂は、熱硬化条件の調整および加工処理が比較的容易で、Ｃ硬度の設定も容易である。
Ｃ硬度が２０度以下であれば、シリコーン樹脂はゲル状で適度に柔らかく、台紙なしラベル１はもちろん、台紙付きラベルその他の帯状部材に対して必要な摩擦力（グリップ力）を有するとともに、耐摩耗性も優れている。
したがって、プラテンローラー３０は、台紙なしラベル１や台紙付きラベルその他の帯状部材のいずれに対しても必要な剥離性およびグリップ力を有し、安定した移送案内機能を発揮可能である。
Ｃ硬度が２０度をこえると、被覆層２４の弾性がゴム材のそれに近づくため、その表面の粘着性が急激に上がってしまい、摩耗しやすくなる。
なお、ＳＲＩＳ ０１０１規格に規定するスプリング式アスカーＣ型による硬度（Ｃ硬度）は、低硬度測定のデファクトスタンダードとしてグローバルに用いられており、ＪＩＳ Ｋ ７３１２と同等の規格である。
ここに本明細書の一部を構成するものとして、ＳＲＩＳ ０１０１規格、ＪＩＳ Ｋ ７３１２規格のすべての記載内容を援用する（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
被覆層２４は、その厚さＴ（図２）を１０〜１００μｍとしている。
厚さＴが１０μｍ未満では、被覆層２４に厚さのムラが生じて、安定した剥離性およびグリップ力を得ることが困難になる。
厚さＴが１００μｍをこえると、プラテンローラー３０における内層側弾性材２３の被膜として脆くなり、裂けやすくなる。
つぎに、プラテンローラー３０表面の溝（内層溝３１、被覆層溝３３など）について図１および図２を用いて説明する。
プラテンローラー３０は、内層側弾性材２３（中間層２３ｂ）の円周方向に沿って複数本の断面（より正確には、プラテンローラー３０の中心線を含む平面で切断した断面）Ｖ字形状の内層溝３１を形成し、その外周に被覆層２４を形成したものである。
内層側弾性材２３（中間層２３ｂ）は、内層溝３１それぞれの間を平坦な内層台状頂部３２として形成している。
内層側弾性材２３の外周に形成された被覆層２４には、内層溝３１の位置に合わせ、その円周方向に沿う複数本の被覆層溝３３が形成されている。被覆層溝３３の断面は、ほぼＶ字形状になっている（図２参照）。
被覆層２４は、被覆層溝３３それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部３４として形成している。
なお、内層溝３１および被覆層溝３３の断面形状としては、Ｖ字形状以外にも、Ｕ字形状ないしすり鉢形状、矩形状その他の多角形状とすることができる。
内層溝３１は、そのピッチＰを５００〜１５００μｍとしている。
内層溝３１のピッチＰが５００μｍ未満では、互いに隣り合う内層溝３１の間に形成する内層台状頂部３２を加工することができる範囲がほとんどなくなる。
内層溝３１のピッチＰが１５００μｍをこえると、プラテンローラー３０全体における内層溝３１あるいは被覆層溝３３の割合が低下し、台紙なしラベル１その他の帯状部材との接触面積が増加する傾向になり、プラテンローラー３０としては、その剥離性が低下することを否めない。
内層溝３１は、その幅Ｗを２５〜１３００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍとしている。
内層溝３１の幅Ｗが２５μｍ未満では、台紙なしラベル１その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー３０としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝３１の幅Ｗが１３００μｍをこえると、プラテンローラー３０が台紙なしラベル１などを粘着剤層３側から適正に押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター８の印字部１２におけるラベル片１Ａへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
内層溝３１は、その深さＨを２５〜５００μｍ、好ましくは５０〜４００μｍとしている。
内層溝３１の深さＨが２５μｍ未満では、台紙なしラベル１その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー３０としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝３１の深さＨが５００μｍをこえると、プラテンローラー３０が台紙なしラベル１などを粘着剤層３側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター８の印字部１２におけるラベル片１Ａへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
内層溝３１は、その溝角度Ｇを４０〜１６０度、好ましくは９０〜１５０度としている。
内層溝３１の溝角度Ｇが４０度未満では、台紙なしラベル１その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー３０としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝３１の溝角度Ｇが１６０度をこえると、プラテンローラー３０が台紙なしラベル１などを粘着剤層３側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター８の印字部１２におけるラベル片１Ａへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
続いて、本発明による弾性体ローラーの非粘着性（剥離性）を評価する試験として、転がり角度試験（転がり角度の測定方法）について説明する。
平坦で水平な台板上に、先に図５を用いて説明した台紙なしラベル１を、その粘着剤層３を上方に向けて固定する。試験の基準となる粘着剤にはエマルジョン系強粘着の粘着剤（厚さ２０μｍ）を用いる。
粘着剤層３に試験体としてプラテンローラー３０を載置し、さらにその上から、重量２Ｋｇの重りを載せた状態で１５秒間加重を加え、プラテンローラー３０を台紙なしラベル１に接着する。
１５秒経過後に重りを外し、プラテンローラー３０の軸線に平行な台板の一端部を固定した状態で、他端部を徐々に上げて台板を傾斜させてゆく。
プラテンローラー３０が下方に向かって転動し始めた時点で台板の傾斜を停止し、この時点での台板の傾斜角度を読み取る。この傾斜角度が転がり角度となる。
傾斜角度（転がり角度）が小さく、転がりやすいプラテンローラー３０が非粘着性が高く、台紙なしラベル１の移送に適していることになる。
本発明者が行った実験によれば、弾性体ローラーにより台紙なしラベル１を距離２０Ｋｍ移送した状態で、この転がり角度が３０度以内、好ましくは１５度以内であれば、この弾性体ローラーは、たとえばサーマルプリンター８（図６）におけるプラテンローラー１７やニップローラーとして実際の運用に問題がないという知見が得られている。
こうした構成のプラテンローラー３０を用いて、台紙なしラベル１および台紙付きラベルを移送する実験を行った。
基底層２３ａとしてＡ硬度が７０度、中間層２３ｂとしてＡ硬度が３０度でその引裂強度が３６Ｎ／ｍｍであるシリコーンゴムを用い、その外周に厚さＴが５０μｍで、Ｃ硬度が１５度の熱硬化性シリコーン樹脂（シリコーンゲル）による被覆層２４を形成するとともに、内層溝３１のピッチＰを７５０μｍ、幅Ｗを４１０μｍ、深さＨを７５μｍ、溝角度Ｇを１４５度としたプラテンローラー３０を作成した。
また、比較のため、弾性材としてＡ硬度が４５度、引裂強度が２５Ｎ／ｍｍ未満であるシリコーンゴムだけで構成し、上記と同様の寸法による内層溝３１を形成したのみで、被覆層２４を形成していないプラテンローラー（比較品）を準備し、台紙なしラベル１および台紙付きラベルを移送する実験を行った。
本発明によるプラテンローラー３０では、台紙なしラベル１を２０Ｋｍ移送した後に前述した方法で転がり角度を測定したところ１３度未満であった。同様に、台紙付きラベルを正常に２０Ｋｍ移送した後に転がり角度を測定したところ９度未満であった。いずれも弾性体ローラーとして台紙なしラベル１を移送する際の剥離性、および台紙付きラベルを移送する際のグリップ力が十分であることが分かった。
また、台紙なしラベル１を距離２０Ｋｍ移送した後のプラテンローラー３０の摩耗率は０．０５％以下、台紙付きラベルを距離５０Ｋｍ走行させた後のプラテンローラー３０の摩耗率は０．５％以下であり、十分な耐磨耗性を有していることが判明した。
これらの試験結果より、ローラーシャフト２１側から外周に向かって順に硬度を低下させるとともに、中間層２３ｂの引裂強度が３６Ｎ／ｍｍであるシリコーンゴムを用いて耐摩耗性等の耐久性を得、外周に形成したＣ硬度が１５度の熱硬化性シリコーン樹脂（シリコーンゲル）による被覆層２４で剥離性を確保するという相乗効果が確認された。
一方、比較品（Ａ硬度が４５度、引裂強度が２５Ｎ／ｍｍ未満であるシリコーンゴムのみで、被覆層２４を形成していない）であるプラテンローラーで台紙なしラベル１の移送を行ったところ、シリコーンゴム自体に剥離性があるため、移送試験開始直後は正常な移送が可能であったが、０．５Ｋｍ移送した時点で台紙なしラベル１が巻き付いた。この時点で比較品のプラテンローラーの転がり角度を測定したところ、試験機の台板を７０度傾斜させても粘着剤層にプラテンローラーが貼り付いたままであり、長尺の移送に使用できないことがわかった。また、台紙付きラベルを移送した場合は、スリップが発生し、規定長さを移送することができず、プラテンローラーとして十分なグリップ力が無いことが判明した。
かくして、内層側弾性材２３の中間層２３ｂに内層溝３１を形成し、被覆層２４に被覆層溝３３を形成するとともに、中間層２３ｂの引裂強度や内層溝３１の大きさを規制することにより、台紙なしラベル１や台紙付きラベルを移送するために必要な剥離性およびグリップ力さらには耐摩耗性を兼ね備えた弾性体ローラー（プラテンローラー）が得られた。
なお、印字試験用として、長さが２ｉｎｃｈ、ローラーシャフト２１の直径が５ｍｍ、基底層２３ａの片肉１．５ｍｍ、中間層２３ｂの片肉１．０ｍｍ、被覆層２４の厚さＴが５０μｍの本発明によるプラテンローラー３０を準備し、サーマルプリンター８の印字部１２においてサーマルヘッド１６とプラテンローラー３０の間の印字圧力をたとえば１．０〜２．０Ｋｇ／２ｉｎｃｈに設定して、台紙なしラベル１を挟持して移送印字したところ、印字のかすれや抜けは発生せず、印字精度に問題がないことが判明した。
図３は、本発明の第２の実施例による弾性体ローラー（中央が膨らんだプラテンローラー４０）の斜視図である。
このプラテンローラー４０は、ローラーシャフト２１の軸方向に直交する面内の直径を、ローラーシャフト２１の軸方向に沿う中央部から両端部に向けて漸減させたものである。すなわち、第１の実施例によるプラテンローラー３０（図１）の中央部を膨らませた形状になっている。
プラテンローラー４０は、所謂タイコ形をしている以外は、弾性材２２を構成する内層側弾性材２３（基底層２３ａ、中間層２３ｂ）および被覆層２４とも第１の実施例と同一の材料を用いている。内層溝３１、被覆層溝３３、内層台状頂部３２、被覆層台状頂部３４も同様である。
ただし、プラテンローラー４０の軸方向中央部の直径と両端部の直径との差を、１０〜２５０μｍにしてある。
このプラテンローラー４０は、サーマルプリンター８の印字部１２の幅（サーマルヘッド１６とプラテンローラー１７の幅）に対して幅が狭いラベルを印字移送する際に有効になる。たとえば、４インチプリンターの印字有効幅は１０４ｍｍであるが、この印字部１２中央に幅が４０ｍｍのラベル（台紙なしラベル１あるいは台紙付きラベル）をセットして印字移送すると、ラベルを挟んでいない部分ではプラテンローラー１７とサーマルヘッド１６とが直接擦れるため、負荷が増大したり、摩耗の原因になる。その際、中央部が膨れたプラテンローラー４０を用いると、プラテンローラー４０の両端部とサーマルヘッド１６との接触が緩和され、または接触しなくなり、印字移送の安定とプラテンローラー４０の長寿命化が達成される。
図４は、本発明の第３の実施例による弾性体ローラー（一端部と他端部とで直径が異なるプラテンローラー５０）の斜視図である。
このプラテンローラー５０は、ローラーシャフト２１の軸方向に直交する面内の直径を一定とせず、軸方向の一端部５０Ｌと他端部５０Ｒとで異ならせたものである。
図４に示すように、プラテンローラー５０の中央部よりも他端部５０Ｒ寄りの位置を最大直径部５０Ｍとし、太さを片寄せした形状になっている。片寄せした以外は、弾性材２２を構成する内層側弾性材２３（基底層２３ａ、中間層２３ｂ）および被覆層２４とも第１の実施例と同一の材料を用いている。内層溝３１、被覆層溝３３、内層台状頂部３２、被覆層台状頂部３４も同様である。
なお、最大直径部５０Ｍの直径と、最小直径である一端部５０Ｌの直径との差は１０〜２５０μｍである。
このプラテンローラー５０は、サーマルプリンター８の印字部１２の幅（サーマルヘッド１６とプラテンローラー１７の幅）に対して幅が狭いラベルを印字部１２の片側に偏在させて印字移送する際に有効である。たとえば、４インチプリンターの印字有効幅は１０４ｍｍであるが、この印字部１２の片側に寄せて幅が４０ｍｍのラベル（台紙なしラベル１あるいは台紙付きラベル）をセットして印字移送する。ラベルは最大直径部５０Ｍを含む他端側周面５１Ｒとサーマルヘッド１６に挟まれて安定して移送印字される。一方、一端側周面５０Ｌはラベルを挟んでおらず、プラテンローラー１７とサーマルヘッド１６とが直接擦れることになるが、このプラテンローラー５０を用いることにより、プラテンローラー５０の一端側周面５０Ｌとサーマルヘッド１６との接触が緩和されるか、または接触しなくなり、印字移送の安定とプラテンローラー５０の長寿命化が達成される。
なお、図４では中央より他端部５０Ｒ側に寄った位置を最大直径部５０Ｍとし、その位置から一端部５０Ｌおよび他端部５０Ｒに向けて直径が漸減していく形状を示したが、最大直径部５０Ｍの位置や、漸減の度合いは任意である。
また、他端部５０Ｒから最大直径部５０Ｍまで、すなわち他端側周面５１Ｒの直径を一定にし、一端側周面５１Ｌの直径だけを漸減させてもよい。
さらに、他端部５０Ｒの直径を最大とし、一端部５０Ｌに向かって直径を漸減させてもよい。
前述した実施例では弾性体ローラーをプリンターのプラテンローラーとして用いる例を説明したが、剥離性（非粘着性）、グリップ性および耐摩耗性などを生かし、プラテンローラーの他にもたとえばガイドローラー、ニップローラーとしても使用可能である。これらの他、ラベルの自動貼付け機の貼付け（押付け）ローラー、印刷機や各種コーター、帯状物品の加工装置のガイドローラー、転向ローラー、駆動ローラーとしても利用可能である。
１ 台紙なしラベル（帯状部材、図５）
１Ａ 台紙なしラベル１のラベル片
２ ラベル基材
３ 粘着剤層
４ 感熱発色剤層
５ 剥離剤層
６ 位置検出用マーク
７ 切断予定線
８ サーマルプリンター（図６）
９ 供給部
１０ 案内部
１１ 検出部
１２ 印字部
１３ 切断部
１４ ガイドローラー
１５ 位置検出センサー
１６ サーマルヘッド
１７ プラテンローラー
１８ 固定刃
１９ 可動刃
２１ ローラーシャフト
２２ 弾性材
２３ 内層側弾性材
２３ａ 内層側弾性材２３の基底層
２３ｂ 内層側弾性材２３の中間層
２４ 被覆層
３０ プラテンローラー（弾性体ローラー、第１の実施例、図１）
３１ 内層溝
３２ 内層台状頂部
３３ 被覆層溝
３４ 被覆層台状頂部
４０ プラテンローラー（弾性体ローラー、第２の実施例、図３）
５０ プラテンローラー（弾性体ローラー、第３の実施例、図４）
５０Ｌ 一端部
５０Ｍ 最大直径部
５０Ｒ 他端部
５１Ｌ 一端側周面
５１Ｒ 他端側周面
Ｔ 被覆層２４の厚さ
Ｐ 内層溝３１のピッチ
Ｗ 内層溝３１の幅
Ｈ 内層溝３１の深さ
Ｇ 内層溝３１の溝角度

Claims (13)

  1. ローラーシャフトと、
    このローラーシャフトの周囲に取り付けた弾性材と、を有するとともに、この弾性材に帯状部材を接触させて移送するための弾性体ローラーであって、
    前記弾性材は、
    前記ローラーシャフトの外周に設けた内層側弾性材と、
    この内層側弾性材の外周に設けて前記帯状部材に接触する被覆層と、を有し、
    前記内層側弾性材は、前記ローラーシャフト側から順に形成した基底層および中間層を有し、
    この基底層およびこの中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が３０〜８０度であるとともに、この基底層のゴム硬度がこの中間層のゴム硬度より高く、
    前記中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強度が２５Ｎ／ｍｍ以上であり、
    前記被覆層は、ＳＲＩＳ ０１０１規格に規定するスプリング式アスカーＣ型による硬度が２０度以下のシリコーン樹脂からこれを構成し、
    前記被覆層は、その厚さを１０〜１００μｍとし、
    前記内層側弾性材の前記中間層には、その円周方向に沿って複数本の内層溝を形成するとともに、
    この内層溝は、その幅を２５〜１３００μｍとし、その深さを２５〜５００μｍとし、さらに、断面Ｖ字形状であってその溝角度を４０〜１６０度としていることを特徴とする弾性体ローラー。
  2. 前記シリコーン樹脂は、熱硬化性であることを特徴とする請求項１記載の弾性体ローラー。
  3. 前記内層側弾性材は、これを熱可塑性弾性材料あるいは熱硬化性弾性材料から構成することを特徴とする請求項１または２記載の弾性体ローラー。
  4. 前記被覆層には、その円周方向に沿って複数本の被覆層溝を形成していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  5. 前記内層側弾性材の前記中間層は、前記内層溝それぞれの間を平坦な内層台状頂部として形成していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  6. 前記被覆層は、前記被覆層溝それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部として形成していることを特徴とする請求項４記載の弾性体ローラー。
  7. 前記内層溝は、そのピッチを５００〜１５００μｍとしていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  8. 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径が一定であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  9. 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径を、前記ローラーシャフトの軸方向に沿うその中央部からその両端部に向けて漸減させていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  10. 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径が、前記ローラーシャフトの軸方向の一端部と他端部とで異なることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  11. 前記基底層のＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が６０〜８０度であり、
    前記中間層のＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に規定するデュロメータータイプＡによるゴム硬度が３０〜４０度であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  12. 前記内層側弾性材の前記中間層は、ＪＩＳ Ｋ ６２５２規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強度が２７〜４５Ｎ／ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の弾性体ローラー。
  13. 当該弾性体ローラーは、サーマルヘッドを有するサーマルプリンターの印字部においてこのサーマルヘッドとの間に前記帯状部材としてラベルを挟持して回転駆動するプラテンローラーであり、このサーマルヘッドとの間の印字圧力が１．０〜２．０Ｋｇ／２ｉｎｃｈであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の弾性体ローラー。
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