JP2006175746A

JP2006175746A - サーマルプリンタ用紙

Info

Publication number: JP2006175746A
Application number: JP2004372006A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Higo; 利隆肥後
Original assignee: Kokusai Chart Corp
Current assignee: Kokusai Chart Corp
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】従来の捺印性、筆記性、プリント物のＯＣＲ読取適性、高精度プリント適性を有するサーマルプリンタ用紙のプリント精度はバーコード様式としてＪＡＮコードを対象としたものであつたが、新しいバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードはＪＡＮコードに比べ寸法精度が高く、対応が出来ないためより高精度のプリントが出来るサーマルプリンタ用紙が要求されている。
【解決手段】本発明は、サーマルプリンタ用紙の基紙の裏面（感熱発色層と逆面）に熱可塑性樹脂からなる樹脂層を設けることにより、サーマルプリントの際にプリンタのサーマルヘッドより発生する熱により、用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性を向上させ、超高精度な用紙送りによる高寸法精度のプリントが出来るようにしたサーマルプリンタ用紙を実現することにより問題点を解決したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気、ガス、水道の検針や集金等の屋外業務で使用されるサーマルプリンタを用いて、高精度のプリントが要求される振込み用紙や、集金時に発行される捺印性を要求される領収書等のプリントを行うためのサーマルプリンタ用紙に関するものである。
本発明のサーマルプリンタ用紙は、通常のサーマルプリンタで、振込み用紙に新たに採用されるバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８に対応できるような超高精度のプリントが出来るようにしたものである。

サーマルプリンタ用紙は比較的安価であり、またこれを使用するプリンタがコンパクトで保守も容易なため、記録媒体として広い分野において使用されている。
特に、最近では電気、ガス、水道の検針用のハンディターミナルのプリンタで、振込み用紙や、捺印性を要求される領収書等をプリントする用途が拡大しているが、これらの用途のサーマルプリンタ用紙には、記録データの保存性、耐コスレ汚れ性、捺印性、耐水性等が求められている。この対策としてサーマルプリンタ用紙の感熱発色層上にオーバーコート層(保護層)を設けることが一般に行われている。
又、現在電気、ガス、水道等の料金の振込み票等の処理には、ＯＣＲを使用した自動読み取り処理が普及しているため、ＯＣＲを使用した自動読み取り処理に対応出来る振込み票のプリントを行うことが要求され、高いプリント精度が求められている。
このような要求に対応して、サーマルプリンタ用紙の感熱発色層の上に、オーバーコート層を設け、更にその上に紫外線硬化性化合物に紫外線を照射して硬化された最上層を設けて記録データの保存性、耐コスレ汚れ性、捺印性、耐水性等を向上させたサーマルプリンタ用紙も実用化されているが、プリントデータのＯＣＲ読取適性に対応した、高精度プリント適性を必要とするサーマルプリンタ用紙は高精度とは言っても、バーコード様式としてＪＡＮコードのプリントを対象としたものである。

特開平１１−３７１０３６号公報，特開２０００−３５０４９５号公報，特開２００１−３８０６３３号公報，特開２００２−３３９４７６号公報

来の捺印性、筆記性、プリントデータのＯＣＲ読取適性に対応した高精度プリントを必要とするサーマルプリンタ用紙として使用されているサーマルプリンタ用紙は、高精度とは言っても、そのプリント精度はバーコード様式としてＪＡＮコードを対象としたものであつた。
新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードはＪＡＮコードとは全く寸法精度が異なり、より高精度のプリントが要求されている。ＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードが要求する高精度のプリントを行うためには、サーマルプリンタでのプリント制御技術による対策だけでは困難で、紙送りローラーと用紙の滑りを解消することが必要である。
特に、サーマルプリンタは使用していくうちに紙送りローラーの表面が磨耗していくため、紙送りローラーと用紙の滑りが大きくなり、高精度プリントに対応できなくなる。
また、市場からのプリンタエネルギー省力化の要求に対していろいろな検討がなされているが今もって対応できるような超高感度の振込み用紙としての機能を有したサーマルプリンタ用紙がないのが実状である。
新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードの高精度のプリントが出来、記録時の走行性と記録後の搬送性に優れ、しかも耐水ブロッキング性と油性インキによる捺印性に優れたサーマルプリンタ用紙の開発が要望されている。

本発明は、基紙の上面に設けた感熱層と、感熱層の上面に捺印層を除いて設けた紫外線硬化型樹脂層を有するサーマルプリンタ用紙において、サーマルプリンタ用紙の基紙の裏面（感熱発色層と逆面）に熱可塑性樹脂からなる樹脂層を設けることにより、サーマルプリントの際にプリンタのサーマルヘッドより発生する熱により、前記樹脂層が柔軟化され、それにより用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性を向上させ、超高精度な用紙送りによる高寸法精度のプリントが出来るようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ用紙を実現したものである。
本発明のサーマルプリンタ用紙は、新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードの高寸法精度のプリントが出来、記録時の走行性と記録後の搬送性に優れ、しかも耐水ブロッキング性と油性インキによる捺印性を大幅に向上させて従来の問題を解決したものである。

本発明は、サーマルプリンタ用紙の送りロ−ラーと接する基紙の裏面（感熱発色層と逆面）に熱可塑性樹脂からなる樹脂層を設けることにより、サーマルプリンタにてプリントする際に、用紙滑り現象が発生しない超高精度のプリント送りが出来るようにしたために、新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードのプリント精度に対応することが可能となった。また、感熱層上に紫外線硬化型樹脂層を形成することによって、従来技術である耐水性、耐傷性などの保存性向上と捺印性、筆記性、ＯＣＲ読取適性も共有出来るサーマルプリンタ用紙を提供できる。

以下、本発明のサーマルプリンタ用紙の実施形態について説明する。
図１は本発明のサーマルプリンタ用紙に、郵政振替私製基準の払込取扱票と払込票をプリントした事例の位置関係を示した図面である。
郵政振替専用払込書では、図１に示すような口座番号欄１、金額欄２、加入者名欄３等の数値よりなる数値データ記録欄、必要なデータをバーコードで記録したバーコードデータ記録欄４、受領印のスタンプを押すための受領印欄５、及びボールペンなどでメモを記入するためのメモ欄６が設けられている。受領印欄５、及びメモ欄６の部分以外の部分には紫外線硬化型樹脂層(保護層)が設けられ耐水ブロッキング性を持たせている。

受領印欄５、及びメモ欄６には、紫外線硬化型樹脂層(保護層)が除かれており、油性インキによる捺印性の向上とボールペンなどでメモの記入が確実に出来るようになっている。
本発明のサーマルプリンタ用紙にプリントされる帳票は、新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードのバーコードをＯＣＲ読取装置によるデータ処理にも対応できるようにプリント位置が正確に規制された高精度のプリントを行うことが必要である。このために、本発明のサーマルプリンタ用紙の裏面には熱可塑性樹脂層が設けられ、プリント時のサーマルプリンタのサーマルヘッドより発生する熱によって、前記樹脂層が柔軟化され、それにより用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性が向上し、超高精度な用紙送りが出来るようにする機能が付加されている。

図２は本発明のサーマルプリンタ用紙の構成を説明するためのサーマルプリンタ用紙の断面図を示したものである。
図２において、１０は感熱紙の基紙、１１は感熱紙のアンダーコート層、１２は感熱紙の感熱層この部分の構成は通常のサーマルプリンタ用紙と同様である。１３は、必要に応じて感熱層の上に紫外線硬化型インキで印刷したアミ印刷やパターン印刷などである。１４は、最上部の紫外線硬化型樹脂層である。
紫外線硬化型樹脂層１４の設けられた部分は捺印不可能部分、紫外線硬化型樹脂層１４の設けられていない部分は捺印可能部分であるのでボールペン筆記適性と油性スタンプインキによる捺印性に優れた特性をもっている。

紫外線硬化型樹脂層１４は、紫外線の照射により硬化反応し得る二重結合を１個以上有するモノマーまたはプレポリマーの紫外線硬化性化合物を主成分とする塗液を感熱記録層上に塗布後紫外線の照射することにより紫外線硬化性化合物が重合し、硬化されて形成される。
紫外線硬化型樹脂層１４を設けることより、感熱記録層に対する擦れ汚れ防止、記録部の保存性及び記録走行性により優れた効果が得られる。特に、紫外線硬化型樹脂層１４の静摩擦係数を適切に設定することにより、記録時の搬送性、および記録後のＯＣＲ読取り機における搬送性に優れた効果が得られる。
紫外線硬化型樹脂層１４の静摩擦係数値は紫外線硬化性化合物の種類、塗布量、紫外線照射量、重合開始剤量および添加剤などを適宜選択することにより調整される。紫外線硬化性化合物は、紫外線照射により硬化反応し得る二重結合を１個以上有するモノマーまたはプレポリマーである。

本発明のサーマルプリンタ用紙はプリントが行われる前は白紙又感熱層の上に紫外線硬化型インキで印刷したアミ印刷やパターン印刷などの行われた状態にあり、プリント時に、ハンディータミナルなどのデータ処理機により選択された帳票のフォーマットの中に必要なデータが記入された帳票の状態でプリントされる。
本発明のサーマルプリンタ用紙は記録の保存性、耐コスレ汚れ性、捺印性、耐水性等の対策としてあらかじめ感熱発色層上に紫外線硬化性化合物に紫外線を照射して硬化された紫外線硬化型樹脂層が設けられるが、受領印欄やボールペンなどで記入するためのメモ欄が印刷される部分は、紫外線硬化型樹脂層は除かれている。
１５は感熱紙の基紙の裏面に設けられた熱可塑性樹脂からなる樹脂層である。樹脂層１５はプリントする際に、サーマルプリンタのサーマルヘッドより発生する熱によって柔軟化され、用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性が向上し、超高精度な用紙送りが出来るようにする機能が付加されている。
熱可塑性樹脂からなる樹脂層の形成は、熱可塑性樹脂のエマルジョン、サスペンジョン、適当な溶媒による溶液状にしたものを通常の印刷機、塗布機で塗布形成する方法、また、エクスツルーダによる形成方法でもいずれを選んでも良い。
又、熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、アミやパターンなどの部分的な樹脂層、ベタなどのような全面（全体）的な樹脂層いずれを選んでも良い。

特に、新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードはＪＡＮコードとは全く寸法精度が異なり、より高精度のプリント寸法精度が要求されている。
このような高精度のプリントを、電池を電力とするトルクの弱い携帯プリンタで行うためには、従来のプリンタでのプリント制御技術だけでは困難であった。
この原因について検討した結果、プリンタの送りローラーと用紙の滑りが原因であり、これを解消することが必要であることが判明した。特に、プリンタを使用していくうちに送りローラーの表面は磨耗していくため、この滑りが大きくなり、ＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードのような超高精度プリントには対応できなくなる。このような滑りは物理的現象のためプリンタ制御では対応できない。

本発明は、このプリンタの送りローラーと用紙の滑りを無くするために、サーマルプリンタの送りローラーと接するプリンタ用紙の裏面（発色層と逆面）に熱可塑性樹脂からなる樹脂層１５を形成し、サーマルプリンタにてプリントする際に、用紙滑り現象を発生しない超高精度のプリント送りが出来るようにしたものである。樹脂層１５の熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂及びアクリル／スチレン共重合樹脂を主成分とするものが用紙滑り防止に最良の効果が得られることが各種の熱可塑性樹脂をテストした結果判明している。
又、樹脂層１５の層厚は１．５〜５．０μｍが適当であることが実験の結果判明している。
紫外線硬化型樹脂層１４、紫外線硬化型インキ印刷１３及び熱可塑性樹脂よりなる樹脂層１５は感熱紙表面（発色層）への地カブリや再発色機能低下がないような材質が選ばれている。

上記の本発明のサーマルプリンタ用紙の構成を決定するために、次の４種類のサーマルプリンタ用紙のテスト試料を作成し、その捺印性、ステッキング評価、プリントプリント寸法、バーコード評価の各種の特性を測定することにより、擦れ汚れ防止、記録部の保存性および記録走行性により優れた効果が得られるサーマルプリンタ用紙の構成を確定した。
テスト試料１：基紙の上面にアンダーコート層と感熱層を持った通常のサーマルプリンタ用紙の最上面に、紫外線梗化型樹脂層を塗工し、基紙の下面に熱可塑性エマルション無色透明層を塗工したサーマルプリンタ用紙
テスト試料２：基紙の上面にアンダーコート層と感熱層を持った通常のサーマルプリンタ用紙の最上面に、紫外線梗化型樹脂層を塗工したサーマルプリンタ用紙
テスト試料３：基紙の上面にアンダーコート層と感熱層を持った通常のサーマルプリンタ用紙の基紙の下面に熱可塑性エマルション無色透明層を塗工したサーマルプリンタ用紙
テスト試料４：基紙の上面にアンダーコート層と感熱層を持った通常のサーマルプリンタ用紙

これらの４種類のテスト試料のサーマルプリンタ用紙に対して、以下のａからｅの品質評価テストを行った。
ａ.捺印性試験
油性インキをスタンプ台になじませ、スタンバーで紫外線硬化型樹脂層の形成されていない部分に捺印し、直後にティッシュペーパーで拭き取り、捺印部の滲みを目視判定した。
ｂ.ステッキング評価
国際チャート（株）製ＤＰ５００プリンタで環境−５℃にて、テストパターンをプリントし、ステッキング発生しているかを目視にて判定した。（平面図のプリントプリントにて実施）
ｃ.プリントプリント寸法測定
国際チャート（株）製ＤＰ５００プリンタで環境２３℃，Ｄｒｙ（低湿度）にて、テストパターンをプリントし、そのプリントプリントの寸法測定を行った．（平面図のプリントプリントにて実施）
ｄ.ブロッキング評価
紫外線硬化型樹脂層表面に水を1滴落とし、表面同士を重なり合うように接触させ、１００ｇの加重にて自然乾燥後、貼り付きないか目視にて判定した。
ｅ.バーコード評価
ＵＣＣ／ＥＡＮ１２８バーコードをテストパターンプリント後、ハンドリーグ←（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製ＺＥ−８４）にて読取テスト実施し、読取可否を判定した。

上記のａからｅの品質評価テストの結果を下記の如く判定した。
○：全て良好
△：一部評価が悪い
×：全て悪い
図３の表は、上記のサーマルプリンタ用紙のテスト試料の結果を示したものである。
図３の表に示された結果から明らかなように、本発明の感熱記録体は記録時の走行性と記録後の搬送性に優れ、しかも耐水ブロッキング性と油性インキによる捺印性に優れた効果を有するものであることが判明した。
本発明のサーマルプリンタ用紙は、サーマルプリンタの送りローラーと接する基紙裏面（発色層と逆面）に熱可塑性樹脂よりなる樹脂層を形成したために、サーマルプリンタにてプリントする際に、用紙滑り現象を発生しない超高精度のプリント送りが出来るようになり、特に、新しいガイドラインで採用が決まっているバーコード様式のＵＣＣ／ＥＡＮ１２８コードへの高精度要求に対応できるようになった。
また、感熱層上に紫外線硬化型樹脂層を形成することによって超高感度要求にも対応可能で、従来技術である耐水性、耐傷性などの保存性向上と捺印性、筆記性、ＯＣＲ読取適性も共有出来るサーマルプリンタ用紙が実現できた。

本発明は、サーマルプリンタが使用される各種の産業で利用可能である。

本発明のサーマルプリンタ用紙にプリントする郵政振替私製基準の払込取扱票と払込票の位置関係を示したものである。本発明のサーマルプリンタ用紙の構成を説明するためのサーマルプリンタ用紙の断面図を示したものである。サーマルプリンタ用紙のテスト試料の結果を示した表である。

符号の説明

１・・・口座番号欄
２・・・金額欄
３・・・加入者名欄
４・・・バーコードデータ記録欄
５・・・受領印のスタンプを押すための受領印欄
６・・・ボールペンなどでメモを記入するためのメモ欄
１０・・・感熱紙の基紙
１１・・・感熱紙のアンダーコート層
１２・・・感熱紙の感熱層
１３・・・紫外線硬化型インキで印刷したアミ印刷やパターン印刷
１４・・・最上部の紫外線硬化型樹脂層
１５・・・感熱紙の基紙の裏面に設けられた熱可塑性エマルション無色透明層

Claims

基紙の上面に設けた感熱発色層と、感熱発色層の上面に捺印層を除いて設けた紫外線硬化型樹脂層を有するサーマルプリンタ用紙において、基紙の裏面（感熱発色層と逆面）に熱可塑性樹脂からなる樹脂層を設けることにより、サーマルプリントの際にプリンタのサーマルヘッドより発生する熱により、前記樹脂層が柔軟化され、それにより用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性を向上させ、超高精度な用紙送りによる高寸法精度のプリントが出来るようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ用紙。
基紙の上面に設けたアンダーコート層と、該アンダーコート層の上面に設けた感熱発色層と、該感熱発色層の上面に紫外線硬化型インキによるアミ印刷やパターン印刷などによる印刷層と、該紫外線硬化型インキ印刷層の上面に捺印層を除いて設けた紫外線硬化型樹脂層と、基紙の裏面（感熱発色層と逆面）に設けた熱可塑性樹脂からなる樹脂層とからなり、該樹脂層は、サーマルプリントの際にプリンタのサーマルヘッドより発生する熱により、前記樹脂層が柔軟化され、それにより用紙とサーマルプリンタの送りローラーとの密着性を向上させ、超高精度な用紙送りによる高寸法精度のプリントが出来るようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ用紙。
請求項１乃至２において、樹脂層の層厚は１．５〜５．０μｍであることを特徴とするサーマルプリンタ用紙。
請求項１乃至２において、樹脂層は、アミやパターンなどの部分的な樹脂層、ベタなどのような全面（全体）的な樹脂層かのいずれかが使用されることを特徴とするサーマルプリンタ用紙。