JP3935535B2 - Cleaning ribbon and cleaning method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱転写プリンターのサーマルヘッドのクリーニング処理を行うクリーニングリボンに関し、更に詳しくは熱転写によるサーマルヘッドへの付着物を完全に除去し、サーマルヘッドの表面を粗く研磨することがなく、印字される画像にスジや濃度ムラ等の影響のない高品質の画像を与えることができるクリーニングリボンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の熱転写方法が知られているが、この方法は、基材上に着色転写層を形成した熱転写シートを用い、その背面からサーマルヘッドなどの加熱手段により、文字や図形などの線画や、階調性のある画像を、その画像パターンに応じて加熱し、上記の着色転写層を被転写体の表面に熱転写するものである。
この熱転写方法は、その着色転写層の構成によって、昇華転写型と、熱溶融転写型の２方式に大別される。
【０００３】
昇華転写型は、熱によって昇華または移行する染料を適当なバインダーにより、基材上に着色転写層を担持させて、背面からの加熱によって、着色転写層中の染料を被転写体表面に熱移行させるものである。但し、被転写体表面には、染料の染着しやすい受容層を設けるものである。それに対し、熱溶融転写型は、基材上に加熱により容易に軟化、溶融して転写可能な着色転写層を形成し、背面からの加熱によって、被転写体表面に着色転写層を転写するものである。
このような熱転写方式では、加熱手段として、サーマルヘッドを有する熱転写プリンターが用いられ、そのプリンターの印画速度の高速化や、高品質の転写画像の要求が高いため、サーマルヘッドへの異物付着に対し、クリーニングリボンを用いて、サーマルヘッドのクリーニング処理を行うことが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、従来のクリーニングリボンは、サーマルヘッドの付着物を取り除くために、研磨性粒子を含む層を有するものであり、物理的に付着物を擦り除去することが行われている。しかし、そのクリーニングリボンとサーマルヘッドの付着物との相性により、また、そのクリーニングリボンとサーマルヘッドとの相性により、相互が接触し摩擦する時に、サーマルヘッドの付着物の充分な除去が不可能であったり、サーマルヘッドを著しく磨耗させる等の問題を含んでいた。
さらに、上記の物理的な摩擦により研磨されたサーマルヘッドの表面は粗くなり、再度の異物付着を助長したり、そのサーマルヘッドの粗い表面が印字される画像にスジや濃度ムラ等の影響を及ぼす問題を含んでいた。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、熱転写によるサーマルヘッドへの付着物を完全に除去し、サーマルヘッドの表面を粗く研磨することがなく、印字される画像にスジや濃度ムラ等の影響のない高品質の画像を与えることができるクリーニングリボンを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の熱転写プリンターのサーマルヘッドのクリーニング処理を行うクリーニングリボンは、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層の研磨性レベルに関する情報、または該クリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間と研磨性の関係を示す情報、または該クリーニング層の設置開始位置を示す情報を有するマーク部を有することを特徴とする。また、前記のクリーニング層が、バインダー樹脂、離型剤、充填剤より構成されていることを特徴とする。また、前記の充填剤がモース硬度３以上９以下であることを特徴とする。さらに、前記の離型剤がリン酸エステルであることを特徴とする。また、クリーニングリボンは前記のクリーニング層が含有する充填剤のモース硬度の違いにより、面順次に塗り分けられていることを特徴とする。
【０００７】
さらに、前記のマーク部が、研磨性の異なるクリーニング層を識別する情報を有していることを特徴とする。また、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層に関する情報を有するマーク部を有するクリーニングリボンを、熱転写シートの先端部または後端部に接続したことを特徴とする。また、本発明のクリーニング方法は、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層の研磨性レベルに関する情報、または該クリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間と研磨性の関係を示す情報、または該クリーニング層の設置開始位置を示す情報を有するマーク部を有するクリーニングリボンを用いて、熱転写プリンターのサーマルヘッドと該クリーニング層とを接触させて、該サーマルヘッドのクリーニング処理を行うことを特徴とする。さらに、本発明のクリーニング方法は、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層の研磨性レベルに関する情報、または該クリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間と研磨性の関係を示す情報、または該クリーニング層の設置開始位置を示す情報を有するマーク部を有するクリーニングリボンを用いて、熱転写プリンターの印画によるサーマルヘッドの熱量履歴を求め、該サーマルヘッドの熱量履歴に応じた、研磨性の異なる複数のクリーニング層から一つのクリーニング層を選択したり、またはクリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間や接触長さを指定し、熱転写プリンターのサーマルヘッドと該クリーニング層とを接触させて、該サーマルヘッドのクリーニング処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明のクリーニングリボンは、熱転写プリンターのサーマルヘッドのクリーニング処理を行うもので、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層に関する情報を有するマーク部を有していることにより、様々な印画条件（印画率の大小、印画濃度の大小等）に応じて、クリーニング層の適切な選択（クリーニング層の種類の選択、クリーニング層の接触長さや接触時間の選択等）を行うことができ、熱転写によるサーマルヘッドへの付着物を完全に除去し、サーマルヘッドの表面を粗く研磨することがなく、印字される画像にスジや濃度ムラ等の影響のない高品質の画像を与えることができる。
また、前記のクリーニング層が、バインダー樹脂、離型剤、充填剤より構成されていることが好ましく、そのクリーニングリボンにより研磨されたサーマルヘッドの表面は滑らかな状態になり、かつ、サーマルヘッドの表面に離型剤が残るために、サーマルヘッドへの異物の再付着を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施形態を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
（基材）
本発明のクリーニングリボンを構成する基材としては、従来公知のある程度の耐熱性と強度を有するものであればいずれのものでも良く、例えば、０．５〜５０μｍ、好ましくは３〜１０μｍ程度の厚さのポリエリレンテレフタレートフィルム、１，４−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルム等の他に、コンデンサー紙、パラフィン紙、等の紙類や不織布等又は紙や不織布と樹脂との複合体であってもよい。
【００１０】
（クリーニング層）
上記基材の一方の面に形成するクリーニング層は、バインダー樹脂、離型剤、充填剤より構成されていることが好ましい。
クリーニング層を形成するバインダー樹脂は、特に限定されず、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の単独又は混合物でよく、これらの樹脂中に反応性基を有する場合には、耐熱性向上のために各種イソシアネート硬化剤や不飽和結合を有するモノマー、オリゴマーとの反応生成物でもよく、硬化方法は、加熱、電離放射線の照射等、硬化手段は特に限定されない。また、バインダー樹脂をシリコーンや長鎖アルキルによって変性した各種変性樹脂も使用可能である。
【００１１】
好ましいバインダー樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルクロリド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂等が挙げられ、これらの中で特に好ましい樹脂は、ポリビニルアセトアセタール樹脂等のポリアセタール樹脂である。
変性樹脂としては、市販の各種変性シリコーン樹脂や、アクリルポリオールやアセタール樹脂など、水酸基を有する樹脂に１価の高級アルコールをイソシアネート変性したものを反応させた樹脂等が挙げられる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、クリーニング層に耐熱性、塗膜性及び基材との密着性を付与させる目的で、イソシアネートを架橋剤として併用した。これらのイソシアネートとしては従来公知の塗料、接着剤或るいはポリウレタンの合成に使用されているいずれのイソシアネートでもよい。これらのイソシアネート化合物は、例えば、タケネート（武田薬品製）、バーノック（大日本インキ化学製）、コロネート（日本ポリウレタン製）、デュラネート（旭化成工業製）、ディスモジュール（バイエル製）などの商品名で入手して本発明で使用することができる。
【００１３】
イソシアネートの添加量は、クリーニング層を構成するバインダー樹脂１００重量部に対し５〜２８０重量部の範囲が適当である。ＮＣＯ／ＯＨの比では０．６〜２．０程度の範囲が好ましい。イソシアネートの使用量が少なすぎると架橋密度が低く耐熱性が不十分で、一方多すぎると形成される塗膜の収縮が制御できない、硬化時間が長くなる他、未反応のＮＣＯ基がクリーニング層中に残存する場合、空気中の水分と反応したり、マーク部や着色転写層のバインダー樹脂や染料と反応するなどマイナスに作用することがある。
【００１４】
又、上記イソシアネートの代わりに或るいは併用して、クリーニング層に耐熱性、塗膜性及び基材との密着性を付与させる目的で、不飽和結合を有するモノマーやオリゴマーを併用することができる。不飽和結合を有するモノマーやオリゴマーなどを架橋剤として用いる場合には、その硬化方法は、電子線又はＵＶ照射硬化のどちらでも良いが、充填剤添加量が多い場合には電子線照射による硬化が望ましい。不飽和結合を有するモノマーやオリゴマーとしては、例えば、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート｛（メタ）アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの双方を意味する。以下同じ｝、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等の２官能単量体、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アリレート等の３官能モノマー、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アリレート、トリメトキシエトキシビニルシラン等、及び５官能以上の単量体及びこれらの単量体からなるオリゴマーやマクロマー等が挙げられる。
【００１５】
本発明で使用する離型剤は高級脂肪酸金属塩またはリン酸エステル系界面活性剤が好ましい。
上記高級脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸リチウム等が挙げられる。
さらに、上記リン酸エステル系界面活性剤としては、
（１）長鎖アルキルリン酸エステル、例えば、炭素数が通常６〜２０、好ましくは炭素数１２〜１８の飽和または不飽和高級アルコール、例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどのアルコール類のリン酸モノエステル塩または、ジエステル塩等、
（２）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル等のリン酸エステル、
（３）前記飽和又は不飽和アルコールのアルキレンオキサイド付加物（通常付加モル数１〜８）又は炭素数８〜１２のアルキル基を少なくとも１個、好ましくは１〜２個有するアルキルフェノール又はアルキルナフトール（ノニルフェノール、ドデシルフェノール、ジフェニルフェノール等）のアルキレンオキサイド付加物（通常付加モル数１〜８）のリン酸モノ又はジエステル塩等の非イオン性又は陰イオン性リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
【００１６】
このようなリン酸エステル系界面活性剤は、サーマルヘッドからの熱により分解して酸根を生じて、サーマルヘッド自体を腐食するため、アルカリ性物質を併用することが好ましい。それは、上記の酸根をアルカリ性物質が中和し、サーマルヘッドの腐食を防止するからである。
アルカリ性物質としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物、及び／又は有機アミンが挙げられる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物として好ましいものは、例えば、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミナ・マグネシウムアルミニウムグリシネート等が挙げられ、特に好ましいものはモース硬度が３以上９以下のものである。
【００１７】
有機アミンとして好ましいものは、例えば、モノ、ジ又はトリメチルアミン、モノ、ジ又はトリエチルアミン、モノ、ジ又はトリエタノールアミン、Ｎ−メチル−ノニルアミン等が挙げられ、特に好ましいものは、常温で不揮発性であり、沸点が２００℃以上のものである。これらのアミンはクリーニング層中に安定に存在し、サーマルヘッドからの熱が印加された場合、流動性となり又は表面にブリードアウトして、リン酸エステル系界面活性剤又はその分解物に生じた酸根を容易に中和し、サーマルヘッドの腐食を防止し、また同時に、リン酸エステル系界面活性剤と共に優れた滑性とサーマルヘッドへの異物の再付着を防止する。
以上のようなリン酸エステル系界面活性剤とアルカリ性物質の使用量は、リン酸エステル系界面活性剤１モル当たりアルカリ性物質０．１〜１０モルの範囲が適当である。
【００１８】
離型剤の添加量はクリーニング層を形成する前記バインダー樹脂１００重量部あたり１〜１５０重量部であり、好ましくは４０〜１２０重量部であり、添加することにより十分な滑性及び離型性を付与することが出来る。
上記離型剤の添加量が少ないと、クリーニング処理でサーマルヘッドの表面に離型剤が残りにくく、サーマルヘッドへの異物の再付着を防ぎにくい原因となり、一方、添加量が多すぎる場合には、添加された離型剤がヘッド滓としてサーマルヘッドに堆積する場合がある。
さらに、上記の離型剤はクリーニング処理でサーマルヘッドの表面に残り、サーマルヘッドの表面を保護し、その表面にキズが発生しにくくする働きもある。
【００１９】
更に必要に応じて、本発明の目的を。妨げない範囲で、滑剤を併用することも可能であり、これらの併用する滑剤としては、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等のワックス類、高級脂肪族アルコール、オルガノポリシロキサン、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、有機カルボン酸及びその誘導体、長鎖脂肪族化合物等が挙げられる。
又、本発明では、サーマルヘッドへの付着物を除去するために、無機又は有機の充填剤を用いることが望ましい。充填剤を選択するに際しては、クリーニング層の表面に凹凸形状を形成するのに充分な粒径と形状を有し、且つサーマルヘッドの磨耗が少ないことが条件とされる。用いるのに適当な充填剤としては、例えば、タルク、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、沈降性硫酸バリウム、ハイドロタルサイトシリカ等の無機充填剤と、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーンやテフロン等からなる有機充填剤が挙げられるが、モース硬度で３以上９以下のものがサーマルヘッドの付着物を研磨し除去しやすいため好ましい。
【００２０】
モース硬度は、モース硬度計により測定する。モース硬度計は、Ｆ．Ｍｏｈｓにより案出されたもので、軟らかい鉱物より硬い鉱物に到る１０種の鉱物を箱に収め、軟らかいものから１度、２度、・・・・１０度として硬度の順位を示したものである。標準鉱物は以下の通りである。（数字は硬度を示す。）
１：カッ石 ２：セッコウ ３：ホウカイ石 ４：ホタル石
５：リンカイ石 ６：セイチョウ石 ７：セキエイ ８：トパーズ
９：コランダム １０：ダイヤモンド
硬さを求める鉱物試料の面を、これらの鉱物で引っ掻いて傷を付けようとするとき、それに抵抗する力（傷が付くか付かないか）により硬さを比較することが出来る。例えば、ホウカイ石に傷が付くときは、試料の硬さは３度より大きい。もし、ホタル石で傷が付き、逆にホタル石に傷が付かないときは、この試料の硬さは４度より小さい。このとき、試料の硬さは３〜４又は３．５と示す。互いに多少傷が付くときは、試料の硬さは用いた標準鉱物と同じ順位の硬さを示す。モースの硬度計の硬さは、あくまでもその順位であって絶対値ではない。
【００２１】
本発明のクリーニング層に用いる充填剤は、モース硬度が３以上９以下のものが好ましく、無機充填剤の場合において天然産の無機の場合には、不純物としてモース硬度が３未満のものが含まれる場合には、これらの不純物の含有量が５重量％未満であれば本発明において問題なく使用することが出来る。
充填剤が全体としてモース硬度が３未満であると、サーマルヘッドの異物に対する研磨性がなく、また、モース硬度が９を越えると、硬すぎるためサーマルヘッド自体に傷を与えることがあり、また充填剤が非常に高価となり、好ましくない。
図１に示すように、本発明のクリーニングリボン５はクリーニング層１、１' 、１''が含有する充填剤のモース硬度の違いにより、あるいは同一充填剤でクリーニング層中の含有率の違いにより、基材２の一方の面に、クリーニング層１、クリーニング層１' 、クリーニング層１''が塗り分けられていてもよい。さらに、基材２の他方の面に、そのクリーニング層に関する情報を有するマーク部３を有している。
【００２２】
上記の充填剤はその粒径及び形状も重要であって、充填剤の粒径に関しては形成するクリーニング層との厚みによっても変化するが、一般的には０．０１〜１０μｍの範囲であって、クリーニング層の厚みの３０〜４００％の粒径範囲が好適である。また、その形状に関しては、球状よりも柱状やさらに針状に近い程、サーマルヘッドの付着物を研磨しやすく、完全に除去することができる。
また、クリーニングリボンのクリーニング層とサーマルヘッドの接触の際に、静電気が発生しやすい場合は、下記に示す帯電防止剤をクリーニング層に練り込むこともできる。この接触による静電気の発生によるサーマルヘッドの帯電は、クリーニング処理だけではなく、熱転写記録での画像品質の低下に影響することがあり、帯電防止剤をクリーニング層に練り込むことは有効である。
帯電防止剤：脂肪酸エステル、硫酸エステル、アミド類、４級アンモニウム塩、ベタイン類、アミノ酸類、アクリル系樹脂、エチレンオキサイド付加物等。
帯電防止剤の添加量は、クリーニング層の樹脂全体に対し、０．１〜２．０重量％が好ましい。
【００２３】
次に、クリーニング層を形成する方法としては、上記の材料を塗工適性に合う様に選択したアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等の溶剤又は、水に溶解、或いは分散させて塗工液を作成し、この塗工液をグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤバー等の慣用の塗工手段で塗布、乾燥及び固化させて成膜する方法が挙げられる。その塗工量、即ちクリーニング層の厚さは固形分基準で３．０ｇ／ｍ2 以下がよく、好ましくは０．１〜１．０ｇ／ｍ2 の厚さで充分な性能を持つクリーニング層を形成することが出来る。尚、架橋剤としてイソシアネートを含むクリーニング層用塗工液を使用する場合は、該塗工液を塗布し、乾燥後にも未反応のイソシアネート基がその層中に残存する場合が多いので、反応を完結させる為に、加熱熟成処理を施するのが好ましい。
【００２４】
（マーク部）
上記基材の他の面に形成するマーク部は、物理的に検知可能なものであれば、様々な材質から成るもの、種々の形状のものを任意に選択することができる。
例えば、電気的に検知可能なマーク部として、導電性インキ、金属箔等を使用して導電層を形成したものがあるし、磁気的に検知可能なマーク部として、磁性体を含む磁性インキ、磁性金属の蒸着膜等により磁気層を形成したものや、光学的に検知可能なマーク部として、染料もしくは顔料、または蛍光染料を含むインキを用いて印刷したもの、それらの着色剤を含む転写箔等により転写形成したもの等が挙げられる。
上記以外にも例えば、機械的に検知可能なマーク部として、圧力で検知可能な貫通穴や突起部を設けたりすることができる。この他、透明導電性物質を含む透明導電性インキでマーク部を設けたり、基材の一部に凹凸を施して光の反射率を部分的に変化させたマーク部を設けてもよい。
【００２５】
上記のようなマーク部３は、その形状としては、図１、２に示すような線、バーコードや文字、もしくはパターン等、または以上の形状の組み合わせであってもよい。パターンとしては円や楕円、三角形、四角形、多角形、商標（文字も含む）等であってもよい。基材の一方の面にクリーニング層を有したクリーニングリボンにおいて、該基材の他方の面に、これらのマーク部を設けることが好ましい。
それは、表面が凹凸であるクリーニング層のある面と同じ面に、マーク部を設けるには、製造工程上の制約や、そのマーク部を読み取るセンサーを熱転写シートの着色転写層の色を判別読み取るセンサーと共通して使用できないからである。但し、クリーニング層に染料もしくは顔料の着色剤を含有させ、クリーニング層側にマーク部のセンサーを設置すれば、マーク部として機能させることは可能である。
【００２６】
次に、本発明ではマーク層にクリーニング層に関する情報をもたせている。
そのクリーニング層に関する情報とは、
（１）クリーニング層の種類、例えば研磨性の高低レベル、より詳しくは充填剤の含有率や、充填剤のモース硬度による研磨性レベル
（２）クリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間と研磨性の関係、例えば、研磨性の大、中、小に応じたサーマルヘッドとの接触時間の指定を示す情報（この場合サーマルヘッドとの接触速度は一定のものとする。）
等が挙げられる。
但し、マーク層の有するクリーニング層に関する情報は、上記のようなものでなく、クリーニング層の設置開始位置のみを示す場合もある。この場合は、熱転写プリンターの印画によるサーマルヘッドの熱量を求め、該サーマルヘッドの熱量に応じたクリーニング条件を選定することはなく、ただマーク層を読み、クリーニング処理を開始することになる。
【００２７】
以上の本発明のクリーニングリボンは、着色転写層を有する熱転写シートと別体のものとして、単独の形態をとることができる。また、図２に示すようなイエロー着色転写層Ｙ、マゼンタ着色転写層Ｍ、シアン着色転写層Ｃを面順次に繰り返し塗り分けた熱転写シート６と一体的に、その熱転写シート６の先端部または後端部に、クリーニングリボン５の一端を粘着テープ４等により接着して接続させたクリーニングリボン付き熱転写シートや、熱転写シートの同一基材上に、着色転写層とクリーニング層（及びマーク部）を面順次に塗り分けたものでも、使用することができる。
【００２８】
（クリーニング方法）
本発明のクリーニング方法は、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層に関する情報を有するマーク部を有するクリーニングリボンを用いて、熱転写プリンターのサーマルヘッドと該クリーニング層とを接触させて、該サーマルヘッドのクリーニング処理を行うことを特徴とする。さらに、好ましくは、熱転写プリンターの印画によるサーマルヘッドの熱量を求め、該サーマルヘッドの熱量に応じたクリーニング条件を選定し、熱転写プリンターのサーマルヘッドと該クリーニング層とを接触させて、該サーマルヘッドのクリーニング処理を行うものである。
図３のブロック図を用いて、詳細に説明をする。本発明のクリーニング方法は、図３に示すような電気構成を有する熱転写プリンターにおいて行われる。まず、熱転写記録前または後のラインの画像データから、ラインを記録する時に発生するサーマルヘッドの熱量を求める。すなわち、熱転写記録ユニット１０にて、熱転写記録の画像データから発生するサーマルヘッドの熱量を、熱量検出積算ユニット１１にて求める。
【００２９】
次に、クリーニングリボンを熱転写プリンターにセットし、そのクリーニングリボンのクリーニング層に関する情報を有するマーク部を、マーク部検出ユニット１２にて、検出し、クリーニング層に関する情報を読み取る。そして、上記の熱転写記録の画像データから発生するサーマルヘッドの熱量と、クリーニング層に関する情報とを比較し、発生するサーマルヘッドの熱量に応じた最適なクリーニング条件（本発明で用いるクリーニング条件は、研磨性の異なるクリーニング層が複数存在する時に、一つのクリーニング層を選択する場合と、クリーニング層が一つに固定されていて、クリーニング層のサーマルヘッドとの接触時間や接触長さを指定する場合を意味する）を、クリーニング制御回路１３にて決定する。その際に、クリーニング制御回路１３には、１つの画像データから発生するサーマルヘッドの熱量をただ入力するのではなく、それから遡った画像データからのサーマルヘッドの熱量の履歴を記憶、更新させておき、熱量累計がある一定の数値を越えた場合に、最適なクリーニング条件を選定する。
【００３０】
上記の場合に、熱量累計がある一定の数値を越えた時には、クリーニング制御回路１３から熱転写記録ユニット１０に、熱転写記録の停止指令が伝達し、熱転写記録が行えない状態となる。そして、クリーニングリボンでクリーニング処理を行うことになる。その時に、必要に応じてモニター１７等でクリーニング条件の表示を行ってもよく、あるいは自動でクリーニング処理を行ってもよい。
遡った画像データからのサーマルヘッドの熱量の履歴は、熱転写プリンター本体のシステムコントローラ１６からデータを呼び出すことになる。
次に、クリーニング制御回路１３は、選定されたクリーニング条件にしたがって、モータの回転を指示する。これにより、クリーニング制御回路１３から一定の周期のモータ駆動パルスがモータドライバ１４に送られ、パルスモータ１５が一定の回転速度で回転される。そして、このパルスモータ１５の回転は、プラテンドラムに伝達され、サーマルヘッドのクリーニング処理を行う。
【００３１】
クリーニングリボンが、熱転写シートと一体的に設けてある場合は、熱転写シートで印画し、その熱転写シートを交換せずに、クリーニング処理が行われる。この場合は、熱転写シートの搬送をシステムコントローラ１６が制御しているため、クリーニングリボンの搬送もシステムコントローラ１６が制御する部分も出てくる。
さらに、モータドライバ１４に、モータの回転を指示した場合、クリーニング処理が行われるため、その際に、システムコントローラ１６へ今までのサーマルヘッドの熱量累計を「０」にする指令が働く。
尚、上記のクリーニング方法は、熱転写記録の時と同様に、サーマルヘッドを加熱しながら、クリーニング処理を行ってもよく、あるいはサーマルヘッドを加熱しないで、クリーニング処理を行ってもよい。但し、クリーニングリボンに耐熱性をもたせてあれば、サーマルヘッドを加熱しながら、クリーニング処理を行った方が、サーマルヘッドの異物を除去しやすくなる場合があり、好ましい。
【００３２】
上記のクリーニング方法は熱転写プリンターのサーマルヘッドのクリーニング処理を行うもので、熱転写シートに設けられる着色転写層としては、昇華型熱転写シートの場合には昇華性の染料を含む層、すなわち熱昇華性の染料層を形成し、一方、熱溶融型の熱転写シートの場合には顔料等で着色した熱溶融性インキ層が挙げられる。
上記のクリーニングリボン及び上記の如きクリーニング方法を用いる際に使用するプリンターとしては、図３に示すような電気構成を有した熱転写プリンターに限定せず、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層に関する情報を有するマーク部を有するクリーニングリボンを用いることができれば、公知の熱転写プリンターがそのまま使用可能であり、特に限定されない。但し、熱転写プリンターの印画によるサーマルヘッドの熱量を求め、該サーマルヘッドの熱量に応じたクリーニング条件を選定可能な制御回路を有した熱転写プリンターが好ましい。
【００３３】
【実施例】
次に参考例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りの無い限り重量基準である。
（実施例１）
基材として６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに下記のクリーニング層用塗工液Ａを乾燥時約２．０ｇ／ｍ2 になるように塗布した後，更に加熱熟成して硬化処理を行いクリーニング層を形成した。
塗工液Ａ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ４．３部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １９．２部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
リン酸エステル系界面活性剤 １３．０部
（第一工業製薬製、プライサーフＡ２０８Ｓ）
シリカ（平均粒径３μｍ、モース硬度７） ０．５部
メチルエチルケトン ３１．５部
トルエン ３１．５部
【００３４】
上記クリーニング層と反対側の基材面に、磁気インキをグラビアコーターにより塗布し、図２に示すような直線のマーク層を形成し、クリーニングリボンを作成した。但し、このマーク層にはクリーニング層に関する情報として、研磨性の大、中、小に応じたサーマルヘッドとの接触時間の指定が入力されている。
そして、市販されている昇華型熱転写シートの端に、上記のクリーニングリボンを粘着テープで、図２に示すように接続して、クリーニングリボン付き熱転写シートを作成した。
【００３５】
（実施例２）
６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの基材に下記のクリーニング層用塗工液Ｂを乾燥時約２．０ｇ／ｍ2 になるように塗布した後，更に加熱熟成して硬化処理を行いクリーニング層を形成した。
塗工液Ｂ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
ステアリン酸マグネシウム １５部
（日本油脂製、マグネシウムステアレート）
シリカ（平均粒径２μｍ、モース硬度７） １部
メチルエチルケトン ３０．５部
トルエン ３０．５部
【００３６】
上記クリーニング層と反対側の基材面に、黒色インキをグラビアコーターにより塗布し、図２に示すような直線のマーク層を先端部に形成し、クリーニングリボンを作成した。但し、このマーク層にはクリーニング層に関する情報として、クリーニング層の設置開始位置のみを示すものである。
また、実施例２のクリーニングリボンは、熱転写シートとは別体のもので、単独のものである。
【００３７】
（実施例３）
６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの基材に下記のクリーニング層用塗工液Ｃ、Ｃ' 、Ｃ''を各々乾燥時約２．０ｇ／ｍ2 になるように、図１に示すようなクリーニング層の配置で塗布し、更に加熱熟成して硬化処理を行いクリーニング層を形成した。但し、クリーニング層１は、塗工液Ｃの塗布部に対応し、クリーニング層１' は塗工液Ｃ' の塗布部に対応し、クリーニング層１''は塗工液Ｃ''の塗布部に対応する。
塗工液Ｃ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
リン酸エステル系界面活性剤 １５部
（第一工業製薬製、プライサーフＡ２０８Ｓ）
シリカ（平均粒径１μｍ、モース硬度７） ２部
メチルエチルケトン ３０部
トルエン ３０部
【００３８】
塗工液Ｃ ' 組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
リン酸エステル系界面活性剤 １５部
（第一工業製薬製、プライサーフＡ２０８Ｓ）
シリカ（平均粒径２μｍ、モース硬度７） ２部
メチルエチルケトン ３０部
トルエン ３０部
【００３９】
塗工液Ｃ '' 組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
リン酸エステル系界面活性剤 １５部
（第一工業製薬製、プライサーフＡ２０８Ｓ）
シリカ（平均粒径３μｍ、モース硬度７） ２部
メチルエチルケトン ３０部
トルエン ３０部
【００４０】
上記クリーニング層と反対側の基材面に、黒色インキをグラビアコーターにより塗布して、図１に示すようなマーク層を形成し、クリーニングリボンを作成した。
また、実施例３のクリーニングリボンは、熱転写シートとは別体のもので、単独のものである。
【００４１】
（実施例４）
実施例１のクリーニング層用塗工液に代えて下記の塗工液Ｄを用いた以外は、実施例１と同様にしてクリーニングリボンを得た。
塗工液Ｄ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
シリカ（平均粒径２μｍ、モース硬度７） １部
メチルエチルケトン ３８部
トルエン ３８部
【００４２】
（比較例１）
実施例１のクリーニング層用塗工液に代えて下記の塗工液Ｅを用いた以外は、実施例１と同様にしてクリーニングリボンを得た。
塗工液Ｅ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 １０部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート ２０部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
カオリン（平均粒径４μｍ、モース硬度２） ２部
メチルエチルケトン ３０部
トルエン ３０部
【００４３】
（比較例２）
実施例１のクリーニング層用塗工液に代えて下記の塗工液Ｆを用いた以外は、実施例１と同様にしてクリーニングリボンを得た。
塗工液Ｆ組成
ポリビニルアセトアセタ−ル樹脂 ５部
（積水化学製、エスレックＫＳ−５）
ポリイソシアネート １８部
（大日本インキ化学製、バーノックＤ−７５０−４５）
リン酸エステル系界面活性剤 １５部
（第一工業製薬製、プライサーフＡ２０８Ｓ）
メチルエチルケトン ３１部
トルエン ３１部
【００４４】
以上の各実施例及び比較例のクリーニングリボンを用いて、以下の条件にてクリーニング処理を行った。
実施例１、３、４と比較例１、２では、クリーニングリボンのマーク層が、クリーニング層の種類や、サーマルヘッドとの接触時間の指定の情報をもっているため、印画によるサーマルヘッドの熱量に応じたクリーニング条件を選定でき、図３に示すような構成の熱転写プリンターにより、予め印画し一定の熱量積算値に達した後にクリーニング処理がされる。
また、実施例２では、クリーニングリボンのマーク層が、クリーニング層の設置開始位置のみを示す情報であるため、実施例１で用いた熱転写シートと同様のもので、５０枚分、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の全面ベタ画像で重ね印字を行い、その後、そのマーク層を検知してクリーニング処理を行う。
【００４５】
以上のクリーニング処理の評価として、サーマルヘッドの付着物の除去された度合いと、サーマルヘッドの表面のキズの度合いを調査した。
評価方法は以下の通りである。
（評価方法）
１．サーマルヘッドの付着物の除去された度合い
上記の条件で、熱転写プリンターにより印画された後と、クリーニング処理を行った後で、サーマルヘッドの付着物の量を目視にて比較し、クリーニング処理により、サーマルヘッドの付着物の除去されたレベルを調べた。
評価基準は以下の通りである。
○：クリーニング処理後、サーマルヘッドの付着物が認められない。
△：クリーニング処理後、サーマルヘッドの付着物が、少し認められる。
（サーマルヘッドの付着物は、かなり取り除かれている。）
×：クリーニング処理後、サーマルヘッドの付着物は減少していない。
【００４６】
２．サーマルヘッドの表面のキズの度合い
クリーニング処理を行った後で、サーマルヘッドの表面にあるキズの発生している度合いを目視にて調べた。
評価基準は以下の通りである。
○：サーマルヘッドの表面のキズは認められない。
△：サーマルヘッドの表面のキズが、少し認められる。
×：サーマルヘッドの表面にキズが、著しく生じている。
【００４７】
（評価結果）
以上の結果を表１に示す。
（以下余白）
【００４８】
【表１】
【００４９】
実施例１、３、４と比較例１、２では、クリーニングリボンのマーク層が、クリーニング層の種類や、サーマルヘッドとの接触時間の指定の情報をもっているため、印画によるサーマルヘッドの熱量に応じたクリーニング条件を選定でき、一定の熱量積算値に達した後にクリーニング処理がされた。
それに対し、実施例２では、クリーニングリボンのマーク層が、クリーニング層の設置開始位置のみを示す情報であるため、適性なクリーニング条件が不明であり、結果として、クリーニング処理後、サーマルヘッドの付着物が少し残っていた。
【００５０】
【発明の効果】
以上のごとき本発明によれば、熱転写プリンターのサーマルヘッドのクリーニング処理を行うクリーニングリボンにおいて、基材の一方の面にクリーニング層を有し、該基材の他方の面に、該クリーニング層に関する情報を有するマーク部を有することにより、熱転写によるサーマルヘッドへの付着物を完全に除去し、サーマルヘッドの表面を粗く研磨することがなく、印字される画像にスジや濃度ムラ等の影響のない高品質の画像を与えることができる。
さらに、クリーニング層に離型剤を含有していることが好ましく、そのクリーニングリボンにより研磨されたサーマルヘッドの表面は滑らかな状態になり、かつ、サーマルヘッドの表面にその離型剤が残るために、サーマルヘッドへの異物の再付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニングリボンの一つの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明のクリーニングリボンの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】本発明のクリーニング方法を用いた熱転写プリンターの電気構成の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１' 、１'' クリーニング層
２ 基材
３ マーク層
４ 粘着テープ
５ クリーニングリボン
６ 熱転写シート
１０ 熱転写記録ユニット
１１ 熱量検出積算ユニット
１２ マーク部検出ユニット
１３ クリーニング制御回路
１４ モータドライバ
１５ パルスモータ
１６ システムコントローラ
Ｙ イエロー着色転写層
Ｍ マゼンタ着色転写層
Ｃ シアン着色転写層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning ribbon for cleaning a thermal head of a thermal transfer printer, and more specifically, an image to be printed without completely removing the deposits on the thermal head due to thermal transfer and rough polishing of the surface of the thermal head. The present invention relates to a cleaning ribbon that can give a high-quality image without the influence of streaks or density unevenness.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various thermal transfer methods are known. This method uses a thermal transfer sheet in which a colored transfer layer is formed on a substrate, and a line drawing such as a character or a figure by heating means such as a thermal head from the back side. An image having gradation is heated in accordance with the image pattern, and the colored transfer layer is thermally transferred onto the surface of the transfer target.
This thermal transfer method is roughly classified into two systems, a sublimation transfer type and a thermal melt transfer type, depending on the configuration of the colored transfer layer.
[0003]
In the sublimation transfer type, a dye that sublimates or migrates by heat is supported on a substrate with a suitable binder, and the dye in the colored transfer layer is transferred to the surface of the transfer target by heating from the back. It is something to be made. However, a receiving layer on which the dye is easily dyed is provided on the surface of the transfer object. On the other hand, the heat-melt transfer type forms a colored transfer layer that can be easily softened and melted by heating on a substrate to transfer it, and transfers the colored transfer layer to the surface of the transfer object by heating from the back side. It is.
In such a thermal transfer system, a thermal transfer printer having a thermal head is used as a heating means, and the printing speed of the printer and the demand for a high-quality transfer image are high. It has been proposed to perform a thermal head cleaning process using a cleaning ribbon.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional cleaning ribbon has a layer containing abrasive particles in order to remove the deposit on the thermal head, and the deposit is physically scraped off. However, due to the compatibility between the cleaning ribbon and the deposit on the thermal head, and the compatibility between the cleaning ribbon and the thermal head, it is impossible to sufficiently remove the deposit on the thermal head when they come into contact with each other and rub against each other. And problems such as significant wear of the thermal head.
Further, the surface of the thermal head polished by the above physical friction becomes rough, which promotes the adhesion of foreign matter again, and affects the image on which the rough surface of the thermal head is printed, such as streaking and density unevenness. Contained problems.
[0005]
Therefore, the object of the present invention is to completely remove the deposits on the thermal head due to thermal transfer, without rough polishing the surface of the thermal head, and to have a high quality that does not affect the printed image with streaks or density unevenness. It is providing the cleaning ribbon which can give the image of.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the cleaning ribbon for performing the thermal head cleaning process of the thermal transfer printer of the present invention has a cleaning layer on one surface of the substrate, and the cleaning layer on the other surface of the substrate.Information on the polishing level of the cleaning layer, information indicating the relationship between the contact time of the cleaning layer with the thermal head and the polishing property, or indicating the installation start position of the cleaning layerIt has the mark part which has information, It is characterized by the above-mentioned. Further, the cleaning layer is composed of a binder resin, a release agent, and a filler. The filler has a Mohs hardness of 3 or more and 9 or less. Further, the release agent is a phosphate ester. Also, the cleaning ribbon is due to the difference in Mohs hardness of the filler contained in the cleaning layer., In plane orderIt is characterized by being painted separately.
[0007]
Further, the mark portion isCleaning layer with different polishing propertiesIt has the information which identifies. Also, a cleaning ribbon having a cleaning layer on one side of the substrate and a mark portion having information on the cleaning layer on the other side of the substrate is connected to the leading end or the trailing end of the thermal transfer sheet. It is characterized by that. Further, the cleaning method of the present invention has a cleaning layer on one surface of the substrate, and the cleaning layer on the other surface of the substrate.Information on the polishing level of the cleaning layer, information indicating the relationship between the contact time of the cleaning layer with the thermal head and the polishing property, or indicating the installation start position of the cleaning layerThe thermal head is cleaned by bringing a thermal head of a thermal transfer printer into contact with the cleaning layer using a cleaning ribbon having a mark portion having information. Furthermore, the cleaning method of the present invention has a cleaning layer on one surface of the substrate, and the cleaning layer on the other surface of the substrate.Information on the polishing level of the cleaning layer, information indicating the relationship between the contact time of the cleaning layer with the thermal head and the polishing property, or indicating the installation start position of the cleaning layerUsing a cleaning ribbon having a mark portion having information, the heat amount history of the thermal head by printing of the thermal transfer printer is obtained, and the heat amount history of the thermal head is determined.Select one cleaning layer from multiple cleaning layers with different polishing properties, or specify the contact time and contact length of the cleaning layer with the thermal head,The thermal head is cleaned by bringing the thermal head of the thermal transfer printer into contact with the cleaning layer.
[0008]
[Action]
The cleaning ribbon of the present invention performs a cleaning process of a thermal head of a thermal transfer printer, and has a cleaning layer on one surface of a substrate, and a mark having information on the cleaning layer on the other surface of the substrate. By having a part, appropriate selection of the cleaning layer (selection of the type of cleaning layer, contact length and contact of the cleaning layer) according to various printing conditions (size of printing rate, size of printing density, etc.) Time selection, etc., and it removes deposits on the thermal head completely due to thermal transfer, and does not grind the surface of the thermal head roughly. Can give no high quality images.
The cleaning layer is preferably composed of a binder resin, a release agent, and a filler. The surface of the thermal head polished by the cleaning ribbon is in a smooth state, and the surface of the thermal head Since the release agent remains on the thermal head, it is possible to prevent the foreign matter from reattaching to the thermal head.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
(Base material)
The base material constituting the cleaning ribbon of the present invention may be any base material having a certain level of heat resistance and strength known in the art, for example, a thickness of about 0.5 to 50 μm, preferably about 3 to 10 μm. Sano polyerylene terephthalate film, 1,4-polycyclohexylene dimethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polyphenylene sulfide film, polystyrene film, polypropylene film, polysulfone film, aramid film, polycarbonate film, polyvinyl alcohol film, cellophane In addition to cellulose derivatives such as cellulose acetate, polyethylene film, polyvinyl chloride film, nylon film, polyimide film, ionomer film, condenser paper, It may be a paper or non-woven fabric such as paraffin paper or a composite of paper or non-woven fabric and a resin.
[0010]
(Cleaning layer)
The cleaning layer formed on one surface of the base material is preferably composed of a binder resin, a release agent, and a filler.
The binder resin for forming the cleaning layer is not particularly limited, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin alone or as a mixture. When these resins have a reactive group, various kinds of resins are used to improve heat resistance. A reaction product with an isocyanate curing agent, a monomer having an unsaturated bond, or an oligomer may be used, and the curing method is not particularly limited, such as heating and irradiation with ionizing radiation. Various modified resins obtained by modifying the binder resin with silicone or long-chain alkyl can also be used.
[0011]
Preferred binder resins include, for example, polyester resins, polyacrylate resins, polyvinyl acetate resins, styrene acrylate resins, polyurethane resins, polyolefin resins, polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, and polyethers. Resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyacrylate resin, polyacrylamide resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetoacetal resin, etc. Polyacetal resin such as polyvinyl acetoacetal resin.
Examples of the modified resin include commercially available various modified silicone resins, resins obtained by reacting a hydroxyl group-containing resin with an isocyanate-modified monovalent higher alcohol, such as acrylic polyol and acetal resin.
[0012]
In a preferred embodiment of the present invention, isocyanate is used in combination as a crosslinking agent for the purpose of imparting heat resistance, coating properties, and adhesion to the substrate to the cleaning layer. These isocyanates may be any conventionally known paint, adhesive, or any isocyanate used in the synthesis of polyurethane. These isocyanate compounds are available under trade names such as Takenate (manufactured by Takeda Pharmaceutical), Barnock (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), Coronate (manufactured by Nippon Polyurethane), Duranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo), and Dismodule (manufactured by Bayer). Can be used in the present invention.
[0013]
The amount of isocyanate added is suitably in the range of 5 to 280 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin constituting the cleaning layer. The NCO / OH ratio is preferably in the range of about 0.6 to 2.0. If the amount of isocyanate used is too small, the crosslinking density is low and the heat resistance is insufficient. On the other hand, if the amount is too large, the shrinkage of the formed coating film cannot be controlled, the curing time becomes long, and unreacted NCO groups are present in the cleaning layer. May react with moisture in the air, or may have a negative effect such as reacting with the binder resin or dye of the mark portion or the colored transfer layer.
[0014]
Further, in place of the isocyanate or in combination, a monomer or oligomer having an unsaturated bond can be used in combination for the purpose of imparting heat resistance, coating properties and adhesion to the substrate to the cleaning layer. . When a monomer or oligomer having an unsaturated bond is used as a crosslinking agent, the curing method may be either electron beam or UV irradiation curing. However, when the amount of filler added is large, curing by electron beam irradiation is possible. desirable. As a monomer or oligomer having an unsaturated bond, for example, tetraethylene glycol di (meth) acrylate {(meth) acrylate means both acrylate and methacrylate. The same below}, bifunctional monomers such as divinylbenzene and diallyl phthalate, trifunctional monomers such as triallyl isocyanurate and trimethylolpropane tri (meth) arylate, tetramethylolmethanetetra (meth) arylate, trimethoxyethoxyvinylsilane, etc. , And pentafunctional or higher monomers and oligomers and macromers composed of these monomers.
[0015]
The release agent used in the present invention is preferably a higher fatty acid metal salt or a phosphate ester surfactant.
Examples of the higher fatty acid metal salt include calcium stearate, magnesium stearate, lithium stearate, calcium laurate, magnesium laurate, lithium laurate and the like.
Furthermore, as the phosphate ester surfactant,
(1) long-chain alkyl phosphates such as saturated or unsaturated higher alcohols having usually 6 to 20 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms such as cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, etc. Phosphoric acid monoester salt or diester salt,
(2) Phosphoric acid ester such as polyoxyalkylene alkyl ether or polyoxyalkylene alkyl aryl ether,
(3) Alkyl oxide adduct (normally 1 to 8 moles added) of the saturated or unsaturated alcohol or alkylphenol or alkylnaphthol (nonylphenol) having at least 1, preferably 1 to 2 alkyl groups having 8 to 12 carbon atoms. Nonionic or anionic phosphate ester surfactants such as phosphate mono- or diester salts of alkylene oxide adducts (usually 1 to 8 moles added).
[0016]
Such a phosphate ester-based surfactant is preferably decomposed by heat from the thermal head to generate an acid radical and corrode the thermal head itself, so that an alkaline substance is preferably used in combination. This is because an alkaline substance neutralizes the above acid radical and prevents corrosion of the thermal head.
Alkali materials include alkali metal or alkaline earth metal oxides or hydroxides and / or organic amines. Preferred examples of the oxide or hydroxide of alkali metal or alkaline earth metal include magnesium hydroxide, magnesium oxide, hydrotalcite, aluminum hydroxide, aluminum silicate, magnesium silicate, magnesium carbonate, and alumina / magnesium hydroxide. Examples thereof include aluminum glycinate, and particularly preferred is one having a Mohs hardness of 3 to 9.
[0017]
Preferred examples of the organic amine include mono-, di- or trimethylamine, mono-, di- or triethylamine, mono-, di- or triethanolamine, and N-methyl-nonylamine. Particularly preferred are non-volatile at room temperature. The boiling point is 200 ° C. or higher. These amines are stably present in the cleaning layer, and when heat from the thermal head is applied, they become fluid or bleed out to the surface, resulting in acid radicals generated in the phosphate ester surfactant or its decomposition products. Is easily neutralized to prevent corrosion of the thermal head, and at the same time, excellent lubricity with a phosphate ester surfactant and reattachment of foreign matter to the thermal head.
The use amount of the phosphate ester surfactant and the alkaline substance as described above is suitably in the range of 0.1 to 10 moles of the alkaline substance per mole of the phosphate ester surfactant.
[0018]
The addition amount of the release agent is 1 to 150 parts by weight, preferably 40 to 120 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin forming the cleaning layer, and sufficient lubricity and release properties can be obtained by addition. Can be granted.
If the amount of the release agent added is small, it will be difficult for the release agent to remain on the surface of the thermal head during the cleaning process, and it will be difficult to prevent reattachment of foreign matter to the thermal head. In some cases, the added release agent is deposited on the thermal head as a head soot.
Further, the release agent described above remains on the surface of the thermal head by the cleaning process, protects the surface of the thermal head, and also has a function of preventing the surface from being scratched.
[0019]
Further, if necessary, the object of the present invention. It is also possible to use a lubricant in combination as long as it does not interfere. The lubricants used in combination are waxes such as polyethylene wax and paraffin wax, higher aliphatic alcohols, organopolysiloxanes, anionic surfactants, and cationic surfactants. Surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, fluorosurfactants, organic carboxylic acids and derivatives thereof, long chain aliphatic compounds, and the like can be given.
In the present invention, it is desirable to use an inorganic or organic filler in order to remove deposits on the thermal head. In selecting the filler, it is necessary to have a particle size and shape sufficient to form a concavo-convex shape on the surface of the cleaning layer and to reduce the wear of the thermal head. Suitable fillers to use include, for example, inorganic fillers such as talc, kaolin, clay, calcium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, precipitated barium sulfate, hydrotalcite silica, acrylic resins, Examples of the organic filler include benzoguanamine resin, silicone, and Teflon. Mohs hardness of 3 or more and 9 or less is preferable because the deposit on the thermal head is easily polished and removed.
[0020]
The Mohs hardness is measured with a Mohs hardness meter. The Mohs hardness tester is It was devised by Mohs, and 10 kinds of minerals that are harder than soft minerals are put in a box, and the hardness ranking is shown as 1 degree, 2 degrees, ... 10 degrees from the softest one. is there. Standard minerals are as follows. (Numbers indicate hardness.)
1: Kaseki 2: Gypsum 3: Boulder stone 4: Firefly stone
5: Lingkai stone 6: Seiko stone 7: Sekiei 8: Topaz
9: Corundum 10: Diamond
When the surface of a mineral sample for which hardness is desired is to be scratched with these minerals, the hardness can be compared based on the resistance (whether it is scratched or not). For example, when the calcite is scratched, the hardness of the sample is greater than 3 degrees. If the fluorite is scratched and the fluorite is not scratched, the hardness of the sample is less than 4 degrees. At this time, the hardness of a sample is shown as 3-4 or 3.5. When the scratches are somewhat scratched, the hardness of the sample shows the same level of hardness as the standard mineral used. The hardness of the Mohs hardness tester is just an order, not an absolute value.
[0021]
The filler used in the cleaning layer of the present invention preferably has a Mohs hardness of 3 or more and 9 or less, and in the case of inorganic fillers, those containing a Mohs hardness of less than 3 as impurities are included. In this case, if the content of these impurities is less than 5% by weight, it can be used without any problem in the present invention.
If the filler has a Mohs hardness of less than 3 as a whole, the thermal head has no abrasiveness against foreign matter. If the Mohs hardness exceeds 9, the thermal head may be too hard and scratch the thermal head itself. The agent becomes very expensive and is not preferable.
As shown in FIG. 1, the cleaning
[0022]
The particle size and shape of the filler are also important, and the particle size of the filler varies depending on the thickness of the cleaning layer to be formed, but is generally in the range of 0.01 to 10 μm. A particle size range of 30 to 400% of the thickness of the cleaning layer is preferred. Further, regarding the shape, the closer to a columnar shape or a needle shape than a spherical shape, the easier it is to polish the deposits on the thermal head and it can be completely removed.
Further, when static electricity is likely to be generated when the cleaning layer of the cleaning ribbon contacts the thermal head, the following antistatic agent can be kneaded into the cleaning layer. The charging of the thermal head due to the generation of static electricity due to this contact may affect not only the cleaning process but also the degradation of image quality in thermal transfer recording, and it is effective to incorporate an antistatic agent into the cleaning layer.
Antistatic agents: fatty acid esters, sulfate esters, amides, quaternary ammonium salts, betaines, amino acids, acrylic resins, ethylene oxide adducts, and the like.
The addition amount of the antistatic agent is preferably 0.1 to 2.0% by weight with respect to the entire resin of the cleaning layer.
[0023]
Next, as a method for forming a cleaning layer, a coating solution is prepared by dissolving or dispersing the above materials in a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, toluene, xylene or the like selected to suit the coating suitability. A method of forming a film by coating, drying and solidifying the coating liquid by a conventional coating means such as a gravure coater, a roll coater, a wire bar or the like. The coating amount, that is, the thickness of the cleaning layer is 3.0 g / m on a solid basis.2The following is preferable, preferably 0.1 to 1.0 g / m2It is possible to form a cleaning layer having sufficient performance with a thickness of 5 nm. In addition, when using a coating liquid for a cleaning layer containing an isocyanate as a cross-linking agent, unreacted isocyanate groups often remain in the layer even after the coating liquid is applied and dried. In order to complete, it is preferable to perform a heat aging treatment.
[0024]
(Mark part)
The mark part formed on the other surface of the base material can be arbitrarily selected from various materials and various shapes as long as it is physically detectable.
For example, as a mark part that can be electrically detected, there is one in which a conductive layer is formed using conductive ink, metal foil, etc., and as a mark part that can be magnetically detected, magnetic ink containing a magnetic material, A magnetic foil formed with a magnetic metal vapor-deposited film, etc., printed with an ink containing a dye or pigment or fluorescent dye as an optically detectable mark, and a transfer foil containing such a colorant And the like formed by transfer and the like.
In addition to the above, for example, a through hole or a protrusion that can be detected by pressure can be provided as a mechanically detectable mark. In addition, the mark part may be provided with a transparent conductive ink containing a transparent conductive substance, or the mark part may be provided with unevenness on a part of the base material to partially change the light reflectance.
[0025]
The shape of the mark portion 3 as described above may be a line, a barcode, a character, a pattern, or the like as shown in FIGS. The pattern may be a circle, an ellipse, a triangle, a quadrangle, a polygon, a trademark (including characters), or the like. In the cleaning ribbon having the cleaning layer on one surface of the substrate, it is preferable to provide these mark portions on the other surface of the substrate.
In order to provide a mark on the same surface as the surface of the cleaning layer with an uneven surface, the sensor that reads the color of the colored transfer layer of the thermal transfer sheet is a sensor that reads the restrictions on the manufacturing process and restricts the manufacturing process. This is because it cannot be used in common. However, if a dye or pigment colorant is contained in the cleaning layer and a sensor for the mark portion is provided on the cleaning layer side, it can function as the mark portion.
[0026]
Next, in the present invention, the mark layer is provided with information regarding the cleaning layer.
The information about the cleaning layer is
(1) Type of cleaning layer, for example, high or low level of abrasiveness, more specifically, the abrasiveness level depending on the filler content and the Mohs hardness of the filler
(2) Information indicating the relationship between the contact time of the cleaning layer with the thermal head and the polishing property, for example, the designation of the contact time with the thermal head in accordance with the large, medium and small polishing properties (in this case, contact with the thermal head) (The speed is constant.)
Etc.
However, the information regarding the cleaning layer included in the mark layer is not as described above, and may indicate only the installation start position of the cleaning layer. In this case, the amount of heat of the thermal head due to the printing of the thermal transfer printer is obtained, and the cleaning condition is not read and the cleaning process is started without selecting the cleaning condition corresponding to the amount of heat of the thermal head.
[0027]
The cleaning ribbon of the present invention described above can take a single form as a separate body from the thermal transfer sheet having a colored transfer layer. Further, as shown in FIG. 2, the front or back of the
[0028]
(Cleaning method)
The cleaning method of the present invention uses a cleaning ribbon having a cleaning layer on one surface of a substrate and a mark portion having information on the cleaning layer on the other surface of the substrate. The thermal head cleaning process is performed by bringing the head and the cleaning layer into contact with each other. Further preferably, the amount of heat of the thermal head by printing of the thermal transfer printer is obtained, the cleaning condition corresponding to the amount of heat of the thermal head is selected, the thermal head of the thermal transfer printer is brought into contact with the cleaning layer, and the thermal head A cleaning process is performed.
This will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. The cleaning method of the present invention is performed in a thermal transfer printer having an electrical configuration as shown in FIG. First, the amount of heat of the thermal head generated when recording a line is determined from the image data of the line before or after thermal transfer recording. That is, the heat transfer recording unit 10 obtains the heat quantity of the thermal head generated from the image data of the heat transfer recording by the heat quantity detection / integration unit 11.
[0029]
Next, the cleaning ribbon is set in the thermal transfer printer, the mark portion having information relating to the cleaning layer of the cleaning ribbon is detected by the mark portion detection unit 12, and the information relating to the cleaning layer is read. Then, the amount of heat of the thermal head generated from the image data of the thermal transfer recording described above is compared with information on the cleaning layer, and the optimum cleaning condition according to the amount of heat of the generated thermal head (the cleaning condition used in the present invention is polishing) When there are multiple cleaning layers with different properties, there are cases where one cleaning layer is selected, and when the cleaning layer is fixed to one and the contact time and contact length of the cleaning layer with the thermal head are specified. Means) is determined by the
[0030]
In the above case, when the cumulative amount of heat exceeds a certain value, a cleaning transfer circuit stop command is transmitted from the
The history of the heat amount of the thermal head from the traced image data is called up from the system controller 16 of the thermal transfer printer main body.
Next, the
[0031]
When the cleaning ribbon is provided integrally with the thermal transfer sheet, printing is performed with the thermal transfer sheet, and the cleaning process is performed without replacing the thermal transfer sheet. In this case, since the system controller 16 controls the conveyance of the thermal transfer sheet, the cleaning controller and the system controller 16 also control the cleaning ribbon.
Further, when the
In the above cleaning method, as in the case of thermal transfer recording, the cleaning process may be performed while heating the thermal head, or the cleaning process may be performed without heating the thermal head. However, if the cleaning ribbon has heat resistance, it is preferable to perform the cleaning process while heating the thermal head, because it may be easier to remove foreign matters from the thermal head.
[0032]
The above cleaning method is to perform a thermal head cleaning process of the thermal transfer printer, and as a colored transfer layer provided on the thermal transfer sheet, in the case of a sublimation type thermal transfer sheet, a layer containing a sublimable dye, that is, a thermal sublimation type. On the other hand, in the case of a heat-melting type thermal transfer sheet, a hot-melt ink layer colored with a pigment or the like is used.
The printer used when using the above-described cleaning ribbon and the above-described cleaning method is not limited to the thermal transfer printer having the electrical configuration as shown in FIG. 3, and has a cleaning layer on one surface of the substrate. As long as a cleaning ribbon having a mark portion having information on the cleaning layer can be used on the other surface of the substrate, a known thermal transfer printer can be used as it is, and is not particularly limited. However, a thermal transfer printer having a control circuit capable of obtaining the amount of heat of the thermal head by printing of the thermal transfer printer and selecting a cleaning condition corresponding to the amount of heat of the thermal head is preferable.
[0033]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference examples, examples and comparative examples. In the text, “part” or “%” is based on weight unless otherwise specified.
Example 1
The following coating liquid A for cleaning layer is dried at about 2.0 g / m on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 6 μm as a base material.2After coating, the film was further aged by heating and cured to form a cleaning layer.
Coating liquid A composition
Polyvinyl acetoacetal resin 4.3 parts
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
19.2 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
Phosphate ester surfactant 13.0 parts
(Daiichi Kogyo Seiyaku, Prisurf A208S)
Silica (average particle size 3μm, Mohs hardness 7) 0.5 part
Methyl ethyl ketone 31.5 parts
31.5 parts of toluene
[0034]
Magnetic ink was applied to the surface of the substrate opposite to the cleaning layer with a gravure coater to form a linear mark layer as shown in FIG. 2 to prepare a cleaning ribbon. However, the mark layer is inputted with designation of the contact time with the thermal head according to the large, medium and small abrasiveness as information on the cleaning layer.
Then, the cleaning ribbon was attached to the end of a commercially available sublimation thermal transfer sheet with an adhesive tape as shown in FIG. 2 to prepare a thermal transfer sheet with a cleaning ribbon.
[0035]
(Example 2)
The following coating liquid B for the cleaning layer is applied to a substrate of 6 μm thick polyethylene terephthalate film at a drying time of about 2.0 g / m.2After coating, the film was further aged by heating and cured to form a cleaning layer.
Coating liquid B composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
(Manufactured by Nippon Oil & Fats, magnesium stearate)
Silica (average particle size 2μm, Mohs hardness 7) 1 part
Methyl ethyl ketone 30.5 parts
30.5 parts of toluene
[0036]
Black ink was applied to the substrate surface opposite to the cleaning layer with a gravure coater, a straight mark layer as shown in FIG. 2 was formed at the tip, and a cleaning ribbon was prepared. However, this mark layer shows only the installation start position of the cleaning layer as information on the cleaning layer.
Further, the cleaning ribbon of Example 2 is separate from the thermal transfer sheet and is a single one.
[0037]
(Example 3)
Each of the following cleaning layer coating liquids C, C ′ and C ″ was dried on a 6 μm thick polyethylene terephthalate film substrate at a drying rate of about 2.0 g / m.21 was applied in the arrangement of the cleaning layer as shown in FIG. 1, and further heated and aged to be cured to form a cleaning layer. However, the
Coating liquid C composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
15 parts of phosphate ester surfactant
(Daiichi Kogyo Seiyaku, Prisurf A208S)
2 parts of silica (
30 parts of methyl ethyl ketone
30 parts of toluene
[0038]
Coating liquid C ' composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
15 parts of phosphate ester surfactant
(Daiichi Kogyo Seiyaku, Prisurf A208S)
Silica (average particle size 2μm, Mohs hardness 7) 2 parts
30 parts of methyl ethyl ketone
30 parts of toluene
[0039]
Coating liquid C '' composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
15 parts of phosphate ester surfactant
(Daiichi Kogyo Seiyaku, Prisurf A208S)
Silica (average particle size 3μm, Mohs hardness 7) 2 parts
30 parts of methyl ethyl ketone
30 parts of toluene
[0040]
A black ink was applied to the substrate surface opposite to the cleaning layer with a gravure coater to form a mark layer as shown in FIG. 1, and a cleaning ribbon was prepared.
Further, the cleaning ribbon of Example 3 is separate from the thermal transfer sheet and is a single one.
[0041]
(Example 4)
A cleaning ribbon was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following coating liquid D was used in place of the cleaning layer coating liquid of Example 1.
Coating liquid D composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
Silica (average particle size 2μm, Mohs hardness 7) 1 part
38 parts of methyl ethyl ketone
38 parts of toluene
[0042]
(Comparative Example 1)
A cleaning ribbon was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following coating liquid E was used in place of the cleaning layer coating liquid of Example 1.
Coating liquid E composition
10 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
20 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
Kaolin (average particle size 4μm, Mohs hardness 2) 2 parts
30 parts of methyl ethyl ketone
30 parts of toluene
[0043]
(Comparative Example 2)
A cleaning ribbon was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following coating liquid F was used instead of the cleaning layer coating liquid in Example 1.
Coating liquid F composition
5 parts of polyvinyl acetoacetal resin
(Sekisui Chemical, ESREC KS-5)
18 parts of polyisocyanate
(Dainippon Ink Chemical, Burnock D-750-45)
15 parts of phosphate ester surfactant
(Daiichi Kogyo Seiyaku, Prisurf A208S)
Methyl ethyl ketone 31 parts
Toluene 31 parts
[0044]
Using the cleaning ribbons of the above examples and comparative examples, a cleaning process was performed under the following conditions.
In Examples 1, 3, and 4 and Comparative Examples 1 and 2, since the mark layer of the cleaning ribbon has information on the type of the cleaning layer and the designation of the contact time with the thermal head, it depends on the amount of heat of the thermal head by printing. The cleaning conditions can be selected, and the thermal transfer printer having the configuration as shown in FIG. 3 prints in advance and performs a cleaning process after reaching a certain integrated value of heat.
In Example 2, since the mark layer of the cleaning ribbon is information indicating only the installation start position of the cleaning layer, it is the same as the thermal transfer sheet used in Example 1, and 50 sheets of yellow, magenta, Overprinting is performed with a full-color image of three colors of cyan, and then the mark layer is detected and cleaning processing is performed.
[0045]
As an evaluation of the above-described cleaning process, the degree of removal of deposits on the thermal head and the degree of scratches on the surface of the thermal head were investigated.
The evaluation method is as follows.
(Evaluation methods)
1. Degree of removal of deposits on the thermal head
Under the above conditions, after printing with the thermal transfer printer and after performing the cleaning process, the amount of deposit on the thermal head is visually compared, and the level at which the deposit on the thermal head is removed by the cleaning process I investigated.
The evaluation criteria are as follows.
○: No deposit on the thermal head is observed after the cleaning process.
Δ: Some deposits on the thermal head are observed after the cleaning process.
(The deposits on the thermal head have been considerably removed.)
X: Deposits on the thermal head are not reduced after the cleaning process.
[0046]
2. Degree of scratches on the surface of the thermal head
After the cleaning process, the degree of scratches on the surface of the thermal head was visually examined.
The evaluation criteria are as follows.
○: Scratches on the surface of the thermal head are not recognized.
Δ: Slight scratches on the surface of the thermal head are observed.
X: Scratches are remarkably generated on the surface of the thermal head.
[0047]
(Evaluation results)
The results are shown in Table 1.
(The following margin)
[0048]
[Table 1]
[0049]
In Examples 1, 3, and 4 and Comparative Examples 1 and 2, since the mark layer of the cleaning ribbon has information on the type of the cleaning layer and the designation of the contact time with the thermal head, it depends on the amount of heat of the thermal head by printing. Cleaning conditions could be selected, and the cleaning process was performed after reaching a certain integrated heat value.
On the other hand, in Example 2, since the mark layer of the cleaning ribbon is information indicating only the installation start position of the cleaning layer, the appropriate cleaning condition is unknown, and as a result, after the cleaning process, the adhered matter of the thermal head There was a little left.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the cleaning ribbon that performs the cleaning process of the thermal head of the thermal transfer printer, the cleaning layer is provided on one surface of the substrate, and the information on the cleaning layer is provided on the other surface of the substrate. By having a mark part with a mark, the deposits on the thermal head due to thermal transfer are completely removed, the surface of the thermal head is not roughly polished, and there is no effect of streaks or uneven density on the printed image. Quality images can be given.
Further, it is preferable that the cleaning layer contains a release agent, the surface of the thermal head polished by the cleaning ribbon becomes smooth, and the release agent remains on the surface of the thermal head. Further, it is possible to prevent the foreign matter from reattaching to the thermal head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a cleaning ribbon of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the cleaning ribbon of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of an electrical configuration of a thermal transfer printer using the cleaning method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 1' 'cleaning layer
2 Base material
3 Mark layer
4 Adhesive tape
5 Cleaning ribbon
6 Thermal transfer sheet
10 Thermal transfer recording unit
11 Heat detection and integration unit
12 Mark detection unit
13 Cleaning control circuit
14 Motor driver
15 Pulse motor
16 System controller
Y yellow colored transfer layer
M Magenta colored transfer layer
C Cyan colored transfer layer
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