粘合力顯現(xiàn)單元及方法、粘合標簽發(fā)行裝置、打印的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供粘合力顯現(xiàn)單元及方法、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機。能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔。粘合力顯現(xiàn)單元具有：輸送部，其在規(guī)定的方向上輸送粘合標簽；熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出；以及控制部，其通過分別使所述多個發(fā)熱元件通電而使所述多個發(fā)熱元件發(fā)熱，在于所述功能層上形成1列穿孔的1個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設置使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間來使所述發(fā)熱元件發(fā)熱。
【專利說明】粘合力顯現(xiàn)單元及方法、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及粘合力顯現(xiàn)單元、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機、粘合力顯現(xiàn)方法以及粘合力顯現(xiàn)程序。
【背景技術】
[0002]以往，作為例如在食品的POS標簽或物流/輸送標簽、醫(yī)療用標簽、包裝標簽、瓶/罐類的顯示標簽等中使用的粘合標簽，公知有由形成于基材表面的記錄面(打印面)、形成于基材背面的粘合層以及覆蓋該粘合層的剝離紙(separator )構成的粘合標簽。
[0003]在使用這種粘合標簽的情況下，在記錄面上打印例如條形碼或價格等規(guī)定的信息后，需要將剝離紙從粘合層剝離。然而，由于對剝離后的剝離紙進行回收并循環(huán)利用實際上是困難的，因此存在剝離紙成為產(chǎn)業(yè)廢棄物這樣的問題。
[0004]因此，近年來，根據(jù)保護環(huán)境和減輕環(huán)境負荷的觀點，開始使用不使用剝離紙的粘合標簽。例如，已提出以下的粘合標簽:在粘合層的表面整體覆蓋非粘合性的樹脂層，利用熱卷筒或熱頭等熱源在樹脂層上形成穿孔(微小開口)，從而使粘合層露出，顯現(xiàn)粘合力(例如，參照日本特開2012-145717號公報)。
[0005]此外，公知有使用熱頭使墨熔融并在打印介質(zhì)上進行打印的裝置(例如，參照日本專利第2916528號公報)。在該裝置中，周期性地將脈沖狀的發(fā)熱信號施加到發(fā)熱元件，以使得發(fā)熱體的溫度在墨的熔融溫度附近固定。
[0006]在利用熱頭等熱源在樹脂層上形成穿孔，使粘合層露出而顯現(xiàn)粘合力的技術中，存在如下課題:在發(fā)熱體的中心部分和其外周部分產(chǎn)生溫度差，形成的穿孔不穩(wěn)定。即，當發(fā)熱不充分時，在外周部分，發(fā)熱體的溫度無法使樹脂層充分熔融，存在無法形成期望的尺寸/形狀的穿孔的情況。此外，與此相反，當要在外周部分使發(fā)熱體的溫度充分上升而向發(fā)熱體施加更大的能量時，存在使樹脂層過度熔融而穿孔過大，或者熔融的樹脂層凝聚而在粘合面產(chǎn)生不想要的凹凸的情況。
[0007]在這一點上，上述現(xiàn)有技術(后者)的目的在于，使發(fā)熱體的溫度保持恒定，直接應用于利用熱頭等熱源在樹脂層上形成穿孔，使粘合層露出而顯現(xiàn)粘合力的裝置非常困難。其結果是，在現(xiàn)有技術中，難以穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]根據(jù)以上觀點，在本【技術領域】中，期望得到能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔的粘合力顯現(xiàn)單元、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機、粘合力顯現(xiàn)方法以及粘合力顯現(xiàn)程序。
[0009]為了解決所述課題，本發(fā)明提供以下的單元。
[0010](I)本發(fā)明的一個方式是粘合力顯現(xiàn)單元，其對粘合標簽進行加熱而使其顯現(xiàn)粘合力，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層，該粘合力顯現(xiàn)單元具有:輸送部，其在規(guī)定的方向輸送所述粘合標簽；熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出；以及控制部，其通過分別使所述多個發(fā)熱元件通電而使所述多個發(fā)熱元件發(fā)熱，并且，在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設置使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間來使所述發(fā)熱元件發(fā)熱。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔。
[0011](2)也可以是，在本發(fā)明的一個方式中，其特征在于，所述控制部在所述I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，在所述間歇通電期間之后設置后續(xù)通電期間，在該后續(xù)通電期間內(nèi)所述發(fā)熱元件的到達溫度比所述間歇通電期間高。
[0012](3)也可以是，在本發(fā)明的一個方式中，其特征在于，所述控制部在所述后續(xù)通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件連續(xù)地通電。
[0013](4)也可以是，在本發(fā)明的一個方式中，其特征在于，所述控制部在所述間歇通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件維持在比所述功能層的熔融溫度低的溫度，在所述后續(xù)通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件引導至比所述功能層的熔融溫度高的溫度。
[0014](5)本發(fā)明的另一個方式是粘合標簽發(fā)行裝置，該粘合標簽發(fā)行裝置具有:上述本發(fā)明的一個方式的粘合力顯現(xiàn)單元；以及切割單元，其將所述粘合標簽切斷成期望的長度。
[0015](6)本發(fā)明的另一個方式是打印機，該打印機具有:上述本發(fā)明的粘合標簽發(fā)行裝置；以及打印單元，其相比于所述粘合力顯現(xiàn)單元被配設在所述規(guī)定的方向的上游側(cè)，對所述可打印層進行打印。
[0016](7)本發(fā)明的另一個方式是粘合力顯現(xiàn)方法，該粘合力顯現(xiàn)方法是由粘合力顯現(xiàn)單元的控制計算機進行如下步驟，其中，該粘合力顯現(xiàn)單元具有:輸送部，其在規(guī)定的方向輸送粘合標簽，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層；以及熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出，所述步驟包含:在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設定使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間；以及在該設定的間歇通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件間歇性地通電。根據(jù)該方式，能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔。
[0017](8)本發(fā)明的另一個方式是粘合力顯現(xiàn)程序，該粘合力顯現(xiàn)程序使粘合力顯現(xiàn)單元的控制計算機進行如下處理，其中，該粘合力顯現(xiàn)單元具有:輸送部，其在規(guī)定的方向輸送粘合標簽，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層；以及熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出，所述處理包含:在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設定使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間；以及在該設定的間歇通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件間歇性地通電。根據(jù)該方式，能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能夠提供可以穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔的粘合力顯現(xiàn)單元、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機、粘合力顯現(xiàn)方法以及粘合力顯現(xiàn)程序。【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的熱敏打印機I的結構的結構圖的一例。
[0020]圖2是粘合標簽10的截面圖的一例。
[0021 ] 圖3是從粘合標簽10側(cè)觀察熱頭70時的俯視圖的一例。
[0022]圖4是圖3的A—A線的截面圖的一例。
[0023]圖5是示出發(fā)熱元件73和電極部74的連接形狀的另一例的圖。
[0024]圖6是例示出多個發(fā)熱元件73和電極部74的連接關系的圖。
[0025]圖7是示意地示出各發(fā)熱單元在各周期內(nèi)進行發(fā)熱的樣子的圖。
[0026]圖8是示意地示出各發(fā)熱單元進行發(fā)熱的結果為在粘合標簽10上形成與方格圖案接近的形狀的多個穿孔15的樣子的圖。
[0027]圖9是以控制部90和IC部77為中心的結構圖的一例。
[0028]圖10是例示出一般裝置中的對發(fā)熱元件73的通電期間與發(fā)熱元件73的中心部和外周部的溫度上升之間的關系的圖。
[0029]圖11A、圖1lB是例示出發(fā)熱元件73的溫度分布的圖。
[0030]圖12A?圖12C是示出使通電時間進行各種變化而在粘合標簽10上形成穿孔15的結果的圖。
[0031]圖13是例示出由本實施方式的CPU92和IC部77進行發(fā)熱元件73的通電控制時的、對發(fā)熱元件73的通電期間與發(fā)熱元件73的中心部和外周部的溫度上升之間的關系的圖。
[0032]圖14是被均勻化后的發(fā)熱元件73的溫度分布的一例。
[0033]圖15是用于對由CPU92設定的期間的定義進行說明的說明圖。
[0034]圖16是示出由CPU92執(zhí)行的處理流程的流程圖的一例。
【具體實施方式】
[0035]以下，參照附圖對本發(fā)明的粘合力顯現(xiàn)單元、粘合標簽發(fā)行裝置、打印機、粘合力顯現(xiàn)方法以及粘合力顯現(xiàn)程序的實施方式進行說明。
[0036]圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的熱敏打印機I (以下稱作打印機I)的結構的結構圖的一例。熱敏打印機I具有打印單元30和粘合標簽發(fā)行裝置40。粘合標簽發(fā)行裝置40具有切割單元50和粘合力顯現(xiàn)單元60。
[0037]打印機I是如下的裝置:該裝置使用將粘合標簽10卷繞成卷筒狀的卷筒紙R，在從卷筒紙R送出的帶狀的標簽紙P上進行打印后，將其切斷成規(guī)定的長度作為粘合標簽10，并且，在由粘合力顯現(xiàn)單元60使粘合標簽10顯現(xiàn)粘合力的狀態(tài)下，進行標簽發(fā)行。另外，在本實施方式中，在圖1所示的狀態(tài)下，將標簽紙P的輸送方向設為F，卷筒紙R側(cè)設為上游偵U，輸送方向F的前端側(cè)設為下游側(cè)進行說明。
[0038]首先，對粘合標簽10進行說明。卷筒紙R卷繞有帶狀的標簽紙P，可旋轉(zhuǎn)地收納保持在配設于打印機I上游端的卷筒紙收納部20內(nèi)。圖2是粘合標簽10的截面圖的一例。標簽紙P (粘合標簽10)具有基材11、被層疊在該基材11的一個面上的可打印層12、被層疊在基材11的另一個面上的粘合層13以及覆蓋粘合層13表面的非粘合性的功能層14。另外，在以下的說明中，在標簽紙P中，將可打印層12側(cè)設為表面(一個面)側(cè)，功能層14側(cè)設為背面(另一個面M則。
[0039]可打印層12是通過加熱而顯色的感熱性記錄層，其形成在基材11的表面整體范圍內(nèi)。粘合層13例如是由丙烯酸系的粘合劑構成的厚度為ΙΟμL?~20μπι左右的層，其形成在基材11的背面整體范圍內(nèi)。另外，粘合劑不限于丙烯酸系，例如也可以是天然橡膠、丁苯橡膠(SBR)、聚異丁烯橡膠等橡膠系粘合劑，或者由高粘接強度的硅和高粘合力的硅樹脂構成的硅系粘合劑等。功能層14覆蓋著粘合層13的表面整體。具體而言，功能層14例如是由PET或PP等構成的厚度為I μ m左右的膜，是通過加熱使其熔融而形成穿孔15 (參照圖2)的穿孔形成層。穿孔15是由后述的熱頭70的發(fā)熱元件73局部地進行加熱而形成的。而且，通過形成該穿孔15，粘合層13的粘合劑通過穿孔15而從粘合標簽10的背面露出，由此顯現(xiàn)粘合力。另外，功能層14使用PP時的熔融溫度即形成穿孔15的穿孔溫度是170°C左右，使用PET時的熔融溫度是260°C左右。
[0040]接著，對打印機I進行說明。如圖1所示，打印機I具有:收納卷筒紙R的上述的卷筒紙收納部20 ;對從卷筒紙R送出的標簽紙P的可打印層12進行打印的打印單元30 ;將由打印單元30進行打印后的標簽紙P切斷成期望長度的粘合標簽10的切割單元50 ；以及對由切割單元50切斷后的粘合標簽10進行加熱而使粘合標簽10顯現(xiàn)粘合力的粘合力顯現(xiàn)單元60。
[0041]打印單元30是熱敏打印機構，具有在粘合標簽10的厚度方向(圖1中上下方向)相對配置的打印用壓輥31和打印用熱頭32，打印單元30相對于卷筒紙收納部20配設在下游側(cè)。
[0042]打印用壓輥31設置在標簽紙P的背面?zhèn)?，構成為能夠通過未圖示的驅(qū)動源進行旋轉(zhuǎn)。在打印用壓輥31與打印用熱頭32之間夾持標簽紙P的狀態(tài)下，打印單元30對驅(qū)動源進行驅(qū)動而使打印用壓輥31旋轉(zhuǎn)，由此，能夠?qū)撕灱圥從卷筒紙R送出并輸送。
[0043]打印用熱頭32是沿著標簽紙P的寬度方向排列大量發(fā)熱元件的行頭(lineheader),配設在標簽紙P的表面?zhèn)?。打印用熱頭32被未圖示的螺旋彈簧等彈性部件按壓到標簽紙P側(cè)(打印用壓輥31側(cè))，與打印用壓輥31的外周面壓接。
[0044]另外，在卷筒紙收納部20與打印單元30之間設置有第I輸送輥35，該第I輸送輥35在厚度方向夾持著從卷筒紙R送出的標簽紙P將其向下游側(cè)送出。
[0045]切割單元50是具有固定刀51和可動刀52的切斷機構，相對于打印單元30設置在輸送方向F的下游側(cè)。固定刀51和可動刀52被配設成刀尖在厚度方向夾著標簽紙P彼此相對，其中，固定刀51設置在標簽紙P的背面?zhèn)?可動刀52設置在標簽紙P的表面?zhèn)?。但是，也可以將固定?1配設在標簽紙P的表面?zhèn)龋瑢⒖蓜拥?2配設在標簽紙P的背面?zhèn)?，還可以在標簽紙P的兩側(cè)設置可動刀?？蓜拥?2可相對于固定刀51接近或離開地滑動自如，能夠在與固定刀51之間上下夾入標簽紙P并將其切斷。另外，在切割單元50的下游側(cè)設置有第2輸送輥65，該第2輸送輥65在厚度方向夾持著切斷的粘合標簽10將其向下游側(cè)送出。
[0046]粘合力顯現(xiàn)單元60具有:在粘合標簽10的厚度方向(圖1中上下方向)相對配置的壓輥61和熱頭70 ;驅(qū)動壓輥61的電機部62 ；以及對它們進行控制的控制部90。另外，控制部90可以包含打印單元30在內(nèi)控制打印機I整體，打印單元30等也可以由控制部90以外的控制部進行控制。[0047]圖3是從粘合標簽10側(cè)觀察熱頭70時的俯視圖的一例。熱頭70從下側(cè)(從粘合標簽10觀察的遠側(cè))起依次具有作為放熱性基板的陶瓷基板71和層疊在陶瓷基板71上的整個表面范圍內(nèi)的釉層(蓄熱層)72。在釉層72上設置有:沿著與輸送方向F大致垂直的方向排列成一列的多個發(fā)熱元件73 ;與發(fā)熱元件73連接的電極部74 ;對發(fā)熱元件73和電極部74的一部分進行保護的保護層75 ;對電極部74施加電壓而使發(fā)熱元件73進行加熱的IC (Integrated Circuit:集成電路)部77。IC部77被由樹脂等構成的密封部78保護(參照圖4)。
[0048]例如，釉層72是通過以規(guī)定的溫度(例如1300°C?1500°C )對印刷的玻璃漿料進行焙燒而形成的。發(fā)熱元件73是通過在釉層72上通過濺射等層疊例如由Ta-SiO2等構成的發(fā)熱電阻體，然后利用光刻技術等進行構圖而形成的。保護層75是用于防止發(fā)熱元件73和電極部74的氧化和磨損的層，例如由S1-O-N或S1-Al-O-N等硬質(zhì)金屬氧化物等形成。
[0049]圖4是圖3的A— A線的截面圖的一例。陶瓷基板71由未圖示的頭支撐基板支撐，并且，由未圖示的螺旋彈簧等向壓輥61側(cè)施力，與壓輥61的外周面壓接。由此，粘合標簽10被加入熱頭70和壓輥61之間，成為被按壓到熱頭70的狀態(tài)。壓輥61設置在標簽紙P的表面?zhèn)?，構成為能夠通過電機部62而進行旋轉(zhuǎn)。在壓輥61與熱頭70之間夾持著粘合標簽10的狀態(tài)下，粘合力顯現(xiàn)單元60驅(qū)動電機部62而使壓輥61旋轉(zhuǎn)，由此能夠?qū)⒄澈蠘撕?0向下游側(cè)輸送。
[0050]粘合力顯現(xiàn)單元60通過該結構，在使壓輥61旋轉(zhuǎn)而將粘合標簽10向下游側(cè)輸送的同時，IC部77單獨地對發(fā)熱元件73進行加熱，在粘合標簽10的功能層14的期望位置上形成穿孔15。通過形成穿孔15，通過穿孔15而露出粘合標簽10的粘合層13，因此，在粘合標簽的功能層14側(cè)的面顯現(xiàn)粘合力。發(fā)熱元件73的加熱控制將在后面進行說明。
[0051]另外，發(fā)熱元件73和電極部74的連接形狀不限于圖4所示的形狀(薄膜型)，也可以是圖5所示的形狀(厚膜型)。圖5是示出發(fā)熱元件73和電極部74的連接形狀的另一例的圖。
[0052]這里，對打印機I的動作進行說明。首先，進行打印機I的工作準備。具體而言，如圖1所示，在卷筒紙收納部20內(nèi)設置卷筒紙R后，從卷筒紙收納部20弓丨出標簽紙P，將該標簽紙P的下游端插入第I輸送輥35間。
[0053]接著，將打印機I與未圖示的外部輸入裝置(主計算機)連接，從該外部輸入裝置向打印機I輸出標簽發(fā)行指令和標簽信息。作為該標簽信息，例如有粘合標簽10的尺寸信息、打印數(shù)據(jù)、使粘合力顯現(xiàn)的穿孔15的形成圖案數(shù)據(jù)等。打印機I在接收到標簽發(fā)行指令和標簽信息后，未圖示的驅(qū)動源進行驅(qū)動，該驅(qū)動源的動力被傳遞到各種輥而使各種輥進行旋轉(zhuǎn)。由此，將被插入到第I輸送輥35間的標簽紙P向下游側(cè)送出，提供給打印單元30。
[0054]被提供到打印單元30的標簽紙P在打印用壓輥31與打印用熱頭32之間朝向下游側(cè)送出。此時，打印用熱頭32進行驅(qū)動，實施與標簽信息對應的打印動作。由此，在標簽紙P通過打印用壓輥31與打印用熱頭32之間時，在標簽紙P的可打印層12上依次打印條形碼和文字等(打印工序)。
[0055]接著，將通過打印單元30后的標簽紙P提供給切割單元50 (切斷工序)。被提供到切割單元50的標簽紙P在固定刀51和可動刀52之間朝向下游側(cè)送出。然后，當標簽紙P在固定刀51和可動刀52之間通過期望長度后，切割單元50進行工作，可動刀52朝向固定刀51進行滑動移動。由此，能夠在可動刀52與固定刀51之間一邊夾入標簽紙P —邊將其切斷，能夠成為被調(diào)整成期望長度的粘合標簽10。另外，作為檢測標簽紙P通過期望長度的方法，可以使用未圖示的光學傳感器、微開關等，或者根據(jù)基于標簽信息的標簽長度尺寸和標簽紙P的紙進給量的計算值進行檢測。
[0056]由第2輸送輥65將通過切割單元50后的粘合標簽10向下游側(cè)送出，提供給粘合力顯現(xiàn)單元60 (粘合力顯現(xiàn)工序)。由粘合力顯現(xiàn)單元60形成穿孔15后的粘合標簽10由第3輸送棍66從打印機I排出。
[0057]以下，對控制部90和IC部77對發(fā)熱元件73的控制進行說明。圖6是例示出多個發(fā)熱元件73和電極部74之間的連接關系的圖。發(fā)熱元件73沿著陶瓷基板71的長度方向以規(guī)定的間距等間隔地排列成I列。另外，各發(fā)熱元件73成為在俯視時長邊:短邊=2:I~3:1左右的大致長方形狀。
[0058]本實施方式的多個發(fā)熱元件73被設計成，將彼此相鄰的2個發(fā)熱元件73作為一組進行處理，該2個發(fā)熱元件73在相同的時刻發(fā)熱。以下，將在相同的時刻發(fā)熱的2個發(fā)熱元件73的組記作“發(fā)熱單元”H1、H2、H3、H4、H5、…。例如發(fā)熱單元Hl包含左側(cè)的發(fā)熱元件HlL和右側(cè)的發(fā)熱元件H1R。發(fā)熱單元H2、H3、H4、H5、…也同樣。此外，將電極部74a中的經(jīng)由開關SW1、Sff2, Sff3, Sff4, Sff5,…從電源電壓Vwt施加電壓的電極記作單獨電極El、E2、E3、E4、E5、…，將電極部74a中與接地端子GND連接的電極記作共用電極Gl、G2、G3、…。開關SWl與發(fā)熱單元Hl對應，開關SW2與發(fā)熱單元H2對應，開關SW3與發(fā)熱單元H3對應，開關SW4與發(fā)熱單元H4對應，開關SW5與發(fā)熱單元H5對應，以下同樣。
[0059]發(fā)熱單元Hl的左側(cè)的發(fā)熱元件HlL與經(jīng)由開關SWl連接到電源電壓Vtjut的單獨電極El連接，發(fā)熱單元Hl的右側(cè)的發(fā)熱元件HlR與連接于接地端子GND的共用電極Gl連接。發(fā)熱單元H2的左側(cè)的發(fā)熱元件H2L與連接于接地端子GND的共用電極Gl連接，發(fā)熱單元H2的右側(cè)的發(fā)熱元件H2R與經(jīng)由開關SW2連接到電源電壓Vwt的單獨電極E2連接。發(fā)熱單元H3的左側(cè)的發(fā)熱元件H3L與經(jīng)由開關SW3連接到電源電壓Vtjut的單獨電極E3連接，發(fā)熱單元H3的右側(cè)的發(fā)熱元件H3R與連接到接地端子GND的共用電極G2連接。發(fā)熱單元H4的左側(cè)的發(fā)熱元件H4L與連接到接地端子GND的共用電極G2連接，發(fā)熱單元H4的右側(cè)的發(fā)熱元件H4R與經(jīng)由開關SW4連接到電源電壓Vtjut的單獨電極E4連接。發(fā)熱單元H5的左側(cè)的發(fā)熱元件H5L與經(jīng)由開關SW5連接到電源電壓Vtjut的單獨電極E5連接，發(fā)熱單元H5的右側(cè)的發(fā)熱元件H5R與連接到接地端子GND的共用電極G3連接。以下，通過這樣的重復結構，將多個發(fā)熱元件73和電極部74與IC部77連接。
[0060] 進行控制，使得發(fā)熱單元!11、!12、!13、!14、!15、…在形成I列穿孔15的I個周期的發(fā)熱期間周期性地到來的期間內(nèi)，例如以下那樣循環(huán)地進行發(fā)熱:在第I周期和第2周期內(nèi)發(fā)熱單元H1、H2、H5、H6、H9、H10、…發(fā)熱，在第3周期和第4周期內(nèi)發(fā)熱單元H3、H4、H7、H8、H11、H12、…發(fā)熱，在第5周期和第6周期內(nèi)發(fā)熱單元H1、H2、H5、H6、H9、H10、…發(fā)熱，在第7周期和第8周期中!13、!14、!17、!18、!111、!112、…發(fā)熱，…。在I個周期的發(fā)熱期間結束后，壓輥61進行旋轉(zhuǎn)，將粘合標簽10向下游側(cè)輸送例如各發(fā)熱元件73在長度方向的長度左右，下一個發(fā)熱周期到來(也可以在以固定速度連續(xù)地輸送過程中進行加熱)。其結果是，在粘合標簽10的功能層14上，形成與(理想的是)2點X2點的方格圖案接近的形狀的多個穿孔15?！包c”表示I個發(fā)熱單元形成的穿孔15。圖7是示意地示出各發(fā)熱單元在各周期進行發(fā)熱的樣子的圖，圖8是示意地示出各發(fā)熱單元進行發(fā)熱的結果為在粘合標簽10上形成與方格圖案接近的形狀的多個穿孔15的樣子的圖。
[0061]圖9是以控制部90和IC部77為中心的結構圖的一例。IC部77除了上述的開關以外，還具有移位寄存器77a和鎖存寄存器77b。此外，控制部90具有CPU (CentralProcessing Unit:中央處理單兀)92和通信部94。
[0062]從CPU92向電機部62發(fā)送電機控制信號。電機部62具有電機驅(qū)動器63和步進電機64，電機驅(qū)動器63根據(jù)電機控制信號來驅(qū)動步進電機64，使壓輥61旋轉(zhuǎn)。從CPU92向通信部94發(fā)送串行接口控制信號。通信部94具有串行端口和串行通信驅(qū)動器，將來自外部輸入裝置的打印命令等傳遞到CPU92，或者將打印機I側(cè)的狀態(tài)發(fā)送到外部輸入裝置。
[0063]從CPU92向IC部77發(fā)送以下信號:時鐘信號；指示使哪個發(fā)熱單元進行發(fā)熱的數(shù)據(jù)信號；指示從移位寄存器77a向鎖存寄存器77b復制數(shù)據(jù)的鎖存信號；以及指示根據(jù)鎖存寄存器77b中存儲的值將開關打開或關閉的選通信號等。數(shù)據(jù)信號以“11001100…”或“00110011…”的內(nèi)容進行發(fā)送。數(shù)據(jù)信號的比特序列I比特I比特地依次存儲在移位寄存器77a中，當移位寄 存器77a被輸入鎖存信號(脈沖信號)時，將移位寄存器77a中存儲的比特序列轉(zhuǎn)送(復制)到鎖存寄存器77b。然后，當選通信號被設成打開狀態(tài)時，與鎖存寄存器77b的各“I”對應的開關(SWl、Sff2,…)被設成打開狀態(tài)，對與開關對應的發(fā)熱單元進行通電，該發(fā)熱單元進行發(fā)熱。
[0064]通過這樣的結構和控制，實現(xiàn)圖7、8所示的控制，在粘合標簽10上形成與方格圖案接近的形狀的多個穿孔15。
[0065]此外，發(fā)熱元件73發(fā)熱時的溫度上升具有如下性質(zhì):在發(fā)熱元件73內(nèi)不均勻，從粘合標簽10側(cè)觀察到的中心部的溫度上升較快，周邊部的溫度上升較慢。圖10是例示出在一般的裝置中的、對發(fā)熱元件73的通電期間與發(fā)熱元件73的中心部和外周部的溫度上升之間的關系的圖。圖中，實線表示發(fā)熱元件73的中心部的溫度上升曲線，虛線表示發(fā)熱元件73的外周部的溫度上升曲線。圖10中，HA是在粘合標簽10上形成穿孔15所需要的穿孔溫度(功能層14的熔融溫度)，如上所述，在功能層14使用PP的情況下是170°C左右，使用PET的情況下是260°C左右。根據(jù)這樣的性質(zhì)，發(fā)熱元件73的中心部成為穿孔溫度HA以上的時間ta與發(fā)熱元件73的外周部城成為穿孔溫度HA以上的時間tb的差Λ T變得較大，有時無法形成期望的穿孔15。如果在I個周期的發(fā)熱中長時間通電，則發(fā)熱元件73的溫度成為更高的溫度。圖1lA是將通電時間設為比較短時的發(fā)熱元件73的溫度分布的一例，圖1lB是將通電時間設為比較長時的發(fā)熱元件73的溫度分布的一例。
[0066]此外，圖12Α~圖12C是示出使通電時間進行各種變化而在粘合標簽10上形成穿孔15的結果的圖。圖12Α示出通電時間最短時的結果，圖12Β示出將通電時間設為中等程度時的結果，圖12C示出通電時間最長時的結果。如圖12Α所示，在通電時間較短的情況下，在成組地進行發(fā)熱的發(fā)熱元件73之間等功能層14沒有充分熔融，出現(xiàn)線狀的未熔部X，有時無法充分發(fā)揮粘合力。當要防止該情況而延長通電時間時，如圖12Β、圖12C所示，穿孔15的形狀破壞，熔融的功能層14凝聚，有時在粘合面上產(chǎn)生不希望的凹凸。
[0067]因此，在本實施方式的粘合力顯現(xiàn)單元60中，在發(fā)熱元件73的通電控制中，設置間歇性地進行通電的脈沖斬波期間，由此使穿孔15的形狀穩(wěn)定。圖13是例示出由本實施方式的CPU92和IC部77進行發(fā)熱元件73的通電控制時的、對發(fā)熱元件73的通電期間與發(fā)熱元件73的中心部和外周部的溫度上升之間的關系的圖。如圖13所示，按照連續(xù)地進行通電的第I期間h、間歇性地進行通電的第2期間t2 (脈沖斬波期間)、連續(xù)地進行通電的第3期間t3的順序進行對發(fā)熱元件73的通電。另外，這樣的通電控制例如通過選通信號的打開/關閉控制而實現(xiàn)。
[0068]在第I期間&中，發(fā)熱元件73的溫度上升而迅速地接近穿孔溫度HA。將第I期間h設定成發(fā)熱元件73的中心部與外周部的溫度差不過大程度的時間。另外，也可以省略第I期間^ (從最初起進行脈沖斬波)。
[0069]在第2期間t2中，將發(fā)熱元件73的溫度維持在比穿孔溫度HA稍低的溫度。預先設定第2期間t2中的占空比，使得發(fā)熱元件73的溫度不超過穿孔溫度HA。在該第2期間t2中，發(fā)熱元件73的外周部的溫度逐漸接近中心部的溫度，溫度差在相當程度上被消除。
[0070]然后，在第3期間t3中，控制發(fā)熱元件73的溫度，使得中心部、外周部均超過穿孔溫度HA。另外，例如可以將第3期間t3設為占空比比第2期間t2大的間歇通電期間。
[0071]通過這樣的控制，在發(fā)熱元件73的溫度超過穿孔溫度HA的時刻，發(fā)熱元件73的溫度分布被充分地均勻化。圖14是被均勻化后的發(fā)熱元件73的溫度分布的一例。其結果是，發(fā)熱元件73的中心部為穿孔溫度以上的時間ta與發(fā)熱元件73的外周部為穿孔溫度HA以上的時間tb的差Λ T變得足夠小，能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔15。
[0072]CPU92通過執(zhí)行存儲在 未圖示的程序存儲器中的程序，設定第I期間h、第2期間t2、第3期間t3以及第2期間t2內(nèi)的通電次數(shù)等，進行選通信號的打開/關閉控制。
[0073]圖15是用于對由CPU92設定的期間的定義進行說明的說明圖。如圖15所示，在第2期間t2內(nèi)，間歇性的通電(脈沖斬波)合計進行N次正剩余時間。以下，設為時間&是進行第I期間的通電的預定時間(預定值)，時間t3是進行第3期間的通電的預定時間。此外，預先進行設定，將在第2期間內(nèi)不進行通電(選通關閉)的時間設為Iff，進行通電(選通打開)的時間設為tm。以下，使用這樣的定義對CPU92的處理進行說明。
[0074]圖16是示出由CPU92執(zhí)行的處理流程的流程圖的一例。首先，CPU92將行數(shù)計數(shù)器D的初始值設定成零(步驟SlOO)。
[0075]接著，CPU92將I行的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到IC部77，然后發(fā)送鎖存信號(步驟S102)。接著，CPU92計算對于I行的總通電時間T (步驟S104)。總通電時間T是基于由未圖示的溫度傳感器檢測出的熱頭70的溫度、發(fā)熱元件73和電極部74的電阻值、電源電壓Vrat、基準能量等來計算的。另外，只要發(fā)送數(shù)據(jù)信號是在發(fā)送鎖存信號之后，則能夠在任意的時刻進行，不限于本流程圖記述的時刻。
[0076]接著，CPU92判定總通電時間T是否低于時間h (步驟S106)。在總通電時間T為時間h以上的情況下，CPU92將時間h設定為第I期間T1,計算從總通電時間T減去時間h而得到的剩余時間T'(步驟S108)。第I期間T1實際上是作為第I期間進行通電的時間。另一方面，在總通電時間T小于時間h的情況下，CPU92將總通電時間T設定為時間T1，將剩余時間T'設定成零(步驟S110)。該情況下，不進行第2期間和第3期間的通電，僅進行第I期間的通電，該行的發(fā)熱結束。
[0077]接著，CPU92判定剩余時間Iw是否低于時間t3 (步驟S112)。在剩余時間Iw為時間t3以上的情況下，CPU92將時間t3設定為第3期間T3,計算從剩余時間T'減去時間t3而得到的剩余時間T''(步驟S114)。第3期間T3實際上是作為第3期間進行通電的時間。另一方面，在剩余時間T'低于時間&的情況下，CPU92將剩余時間T'設定為時間T3，將剩余時間T'，設定成零(步驟S116)。該情況下，不進行第2期間的通電，僅進行第I期間和第3期間的通電，該行的發(fā)熱結束。
[0078]接著，CPU92計算在第2期間中間歇性地進行通電的剩余次數(shù)N的初始值和其剩余時間tlast(步驟S118)。次數(shù)N是通過將剩余時間Ti ,除以tm并舍棄余數(shù)而計算出的，計算將剩余時間T''除以得到的余數(shù)作為剩余時間tlast。
[0079]在以上的計算結束后，CPU92在相當于第I期間T1的時間內(nèi)將選通信號設為打開狀態(tài)(步驟S120)。
[0080]接著，CPU92判定剩余次數(shù)N是否成為零(步驟S122)。在剩余次數(shù)未成為零的情況下，CPU92在相當于Iff的時間內(nèi)將選通信號設為關閉狀態(tài)(步驟S124)，接著，在相當于ton的時間內(nèi)將選通信號設為打開狀態(tài)(步驟S126)，將剩余次數(shù)N減小I (步驟S128)，返回步驟S122。
[0081]當剩余次數(shù)N成為零時，CPU92判定剩余時間tlast是否為零(步驟S130)。在剩余時間tlast并非零的情況下，CPU92在相當于的時間內(nèi)將選通信號設為關閉狀態(tài)(步驟S132)，接著，在相當于tlast的時間內(nèi)將選通信號設為打開狀態(tài)(步驟S134)。
[0082]接著，CPU92判定第3期間T3是否為零(步驟S136)。在第3期間T3并非零的情況下，CPU92在相當于Iff的時間內(nèi)將選通信號設為關閉狀態(tài)(步驟S138)，接著，在相當于第3期間T3的時間內(nèi)將選通信號設為打開狀態(tài)(步驟S140)。
[0083]在結束這些處理后，CPU92將行數(shù)計數(shù)器D增加I (步驟S142)，判定行數(shù)計數(shù)器D是否已達到需要行數(shù)(步驟S144)。在行數(shù)計數(shù)器D未達到需要行數(shù)的情況下，CPU92將接下來的I行的數(shù)據(jù)信號等發(fā)送到IC部77 (步驟S102)，進行步驟S104以降的處理。
[0084]在行數(shù)計數(shù)器D達到需要行數(shù)后，CPU92結束本流程圖的處理。由此，I張粘合標簽10的制作完成。
[0085]根據(jù)以上說明的本實施方式的粘合力顯現(xiàn)單元60，在發(fā)熱元件73的通電控制中，設置間歇性地進行通電的脈沖斬波期間，由此，能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔15。
[0086]更具體而言，根據(jù)本實施方式的粘合力顯現(xiàn)單元60，在作為間歇通電期間的第2期間內(nèi)，將發(fā)熱元件73的溫度維持在比穿孔溫度HA稍低的溫度，在該期間內(nèi)，發(fā)熱元件73的外周部的溫度逐漸接近中心部的溫度，然后，轉(zhuǎn)移到第3期間，進行控制，使得發(fā)熱元件73的溫度超過穿孔溫度HA，因此，在發(fā)熱元件73的溫度超過穿孔溫度HA時刻，可以期待發(fā)熱元件73的溫度已被充分均勻化。因此，本實施方式的粘合力顯現(xiàn)單元60能夠穩(wěn)定地形成令人滿意的形狀的穿孔15。
[0087]此外，根據(jù)利用本實施方式的粘合力顯現(xiàn)單元60的粘合標簽發(fā)行裝置40和打印機1，能夠制作穩(wěn)定地形成有令人滿意的形狀的穿孔15的粘合標簽10。
[0088]以上，使用實施方式對用于實施本發(fā)明的方式進行了說明，但是，本發(fā)明不限于這樣的實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)施加各種變形和置換。
【權利要求】
1.一種粘合力顯現(xiàn)單元，其對粘合標簽進行加熱而使其顯現(xiàn)粘合力，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層，其中，該粘合力顯現(xiàn)單元具有: 輸送部，其在規(guī)定的方向輸送所述粘合標簽；熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出；以及控制部，其通過分別使所述多個發(fā)熱元件通電而使所述多個發(fā)熱元件發(fā)熱，并且，在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設置使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間來使所述發(fā)熱元件發(fā)熱。
2.根據(jù)權利要求1所述的粘合力顯現(xiàn)單元，其特征在于， 所述控制部在所述I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，在所述間歇通電期間之后設置后續(xù)通電期間，在該后續(xù)通電期間內(nèi)所述發(fā)熱元件的到達溫度比所述間歇通電期間高。
3.根據(jù)權利要求2所述的粘合力顯現(xiàn)單元，其特征在于， 所述控制部在所述后續(xù)通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件連續(xù)地通電。
4.根據(jù)權利要求2所述的粘合力顯現(xiàn)單元，其特征在于， 所述控制部在所述間歇通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件維持在比所述功能層的熔融溫度低的溫度，在所述后續(xù)通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件引導至比所述功能層的熔融溫度高的溫度。
5.一種粘合標簽發(fā)行裝置，其中，該粘合標簽發(fā)行裝置具有: 權利要求1所述的粘合力顯現(xiàn)單元；以及 切割單元，其將所述粘合標簽切斷成期望的長度。
6.一種打印機，其中，該打印機具有: 權利要求5所述的粘合標簽發(fā)行裝置；以及 打印單元，其相比于所述粘合力顯現(xiàn)單元被配設在所述規(guī)定的方向的上游側(cè)，對所述可打印層進行打印。
7.根據(jù)權利要求3所述的粘合力顯現(xiàn)單元，其特征在于， 所述控制部在所述間歇通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件維持在比所述功能層的熔融溫度低的溫度，在所述后續(xù)通電期間內(nèi)，將所述發(fā)熱元件引導至比所述功能層的熔融溫度高的溫度。
8.一種粘合標簽發(fā)行裝置，該粘合標簽發(fā)行裝置具有: 權利要求7所述的粘合力顯現(xiàn)單元；以及 切割單元，其將所述粘合標簽切斷成期望的長度。
9.一種打印機，該打印機具有: 權利要求8所述的粘合標簽發(fā)行裝置；以及 打印單元，其相比于所述粘合力顯現(xiàn)單元被配設在所述規(guī)定的方向的上游側(cè)，對所述可打印層進行打印。
10.一種粘合力顯現(xiàn)方法，該粘合力顯現(xiàn)方法是由粘合力顯現(xiàn)單元的控制計算機進行如下步驟，其中，該粘合力顯現(xiàn)單元具有:輸送部，其在規(guī)定的方向輸送粘合標簽，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層；以及熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出，所述步驟包含: 在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設定使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間；以及 在該設定的間歇通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件間歇性地通電。
11.一種粘合力顯現(xiàn)程序，該粘合力顯現(xiàn)程序使粘合力顯現(xiàn)單元的控制計算機進行如下處理，其中，該粘合力顯現(xiàn)單元具有:輸送部，其在規(guī)定的方向輸送粘合標簽，該粘合標簽具有設置在基材的一個面上的可打印層、以及設置在另一個面上并被非粘合性的功能層覆蓋的粘合層；以及熱頭，其具有沿著與所述規(guī)定的方向大致垂直的方向排列的多個發(fā)熱元件，從所述粘合層一側(cè)對所述粘合標簽進行加熱，在所述功能層上形成穿孔而使所述粘合層露出，所述處理包含: 在于所述功能層上形成I列穿孔的I個周期的發(fā)熱期間內(nèi)，設定使所述發(fā)熱元件間歇性地通電的間歇通電期間；以及 在該設定的間歇通電期間內(nèi)，使所述發(fā)熱元件間歇性地通電。
【文檔編號】B41J3/44GK103963354SQ201410042004
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權日:2013年1月29日
【發(fā)明者】畠山耕一, 佐藤義則, 谷和夫 申請人:精工電子有限公司