JPH03193445A - 多層様支持体を用いた感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インク透過性多孔性支持体（以下、支持体と
略す）に、熱可塑性樹脂フィルムを積台してなる孔版印
刷用原紙に関するものである。更に詳しくは、キセノン
ランプ、フラッシュバルブ等による閃光照射や、赤外線
、レーザー光線等によるパルス的光照射、又は多数の加
熱素子を有するサーマルヘッドの接触加熱により、有効
に穿孔製版され、鮮明な印刷画像を与える感熱孔版印刷
用原紙（以下、原紙と略す）に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、ポリエステル系フィルムや塩化ビニリデン系
フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムと、天然繊維、化学
繊維、合成繊維を主成分とする薄葉紙、不織布、紗等か
らなる支持体を接着剤で貼り合せた構造の原紙が知られ
ている。（例えば、特開昭５１−２５１３号公報、特開
昭５７−１８２４９５号公報、特公昭４９−５９３３号
公報等参照）。

しかしながら、いずれの原紙も印刷画像の鮮明度が必ず
しも満足行くものではなかった。

感熱孔版印刷とは印刷用原稿の文字、図形に対応して種
々の熱源を用いて熱的に原紙のフィルムを溶融穿孔させ
、該原紙の支持体側からインクをフィルムの穿孔部分を
通して滲出せしめて、該原紙のフィルム面に接する印刷
用紙に印刷するものである。

従来の原紙を用いた印刷物の画像鮮明度が充分でない理
由は種々考えられるがその一つに、原紙のフィルムが溶
融穿孔して開口した部分に、支持体を構成する繊維が残
存しているため、印刷用のインクの透過性が阻害され印
刷時に繊維形状がそのまま印刷画像に現われることに由
るものがある。特に黒ベタの印刷画像を形成せしめる場
合に、繊維形状が白抜けとなって現われ、画像鮮明度の
低下が顕著になる傾向がある。

従って、画像鮮明度を向上させるためには、フィルムの
溶融穿孔した部分のインク透過性を阻害させないように
、該穿孔部分に支持体を構成する繊維を存在させないか
、或いは存在してもインク透過性を出来るだけ阻害させ
ない形状及び物性のものにさせてお（必要がある。

支持体として高メツシユの紗は薄葉紙、不織布に比較し
て穿孔部分に繊維が存在する確率が相対的に低いため好
ましいが、高価であること、繊細な糸では製織できない
ことにより実用的ではない。

従来から使用されている天然繊維からなる薄葉紙は繊維
の太さが不均一で、かつ太いためインクの透過性が悪く
、画像鮮明度は悪かった。

この欠点を改良するため、従来から種々の技術が開示さ
れている。例えば天然繊維とレーヨン繊維、ビニロン、
ポリエステル、ナイロン等の合成繊維を混抄した薄葉紙
（特公昭４８−８２１７号公報、特公昭４９−５９３３
号公報、特開昭５９−２８９６号公報）、天然繊維から
なる薄葉紙をビスコース処理したもの（特公昭４６−３
５７０７号公報）が提案されているが、所詮天然繊維が
皆無ではないためその影響は免れ得なかった。

また、密度の異なる２種以上の紙層を抄き合わせた薄葉
紙を用いた原紙（特開平１−２６７０９４号公報）は、
その密度のみを限定して、多層構造にした支持体で画像
性、ハンドリング性の向上を狙ったものである。しかし
、支持体の密度を上げれば、存在する繊維の数が多くな
り、支持体の繊維自体によるインクの透過阻害と、製版
後のフィルム収縮部分が繊維間に残存しやすくなること
によるインクの透過阻害を起こす傾向が強くなり、逆に
密度を下げれば、インク自体の透過は良（なるが、フィ
ルムを接着保持している繊維間隔が広くなることにより
、製版後のフィルム収縮残存部分が接着点へ多量付着（
接着点が少ないため、１カ所に収縮凝集するフィルム量
が多くなる）するため、インクの透過阻害を起こす傾向
が強くなる。

したがって、密度の異なる２種以上の紙層な抄き合せた
としても、密度の限定だけでは、画像性向上（インク透
過性向上）の要因を限定したとはいえず、抜本的な画像
性の改良には至っていない。

また、繊維の太さの均一化と繊細化を図るために、ポリ
エステル繊維、ポリプロピレン繊維からなる不織布や薄
葉紙が提案されている。（特開昭５９−２８９６号公報
、特開昭５９−１６７９３号公報、特開昭５９−１１５
８９８号公報、特公昭６３−５９３９４号公報）これ等
、合成繊維からなる不織布や薄葉紙は天然繊維を主体と
する薄葉紙に比較すると、画像鮮明度の向上がみられる
が、細い合成繊維の不織布や薄葉紙を使用する場合１次
の２つの欠点のため実用上問題があった。

まず第１の点は、繊維が細いがゆえに、製版時の加熱に
より、繊維が局部的に熱変形し、製版後の原紙が熱変形
し、画像の変形及びシワが発生することである。

次に、第２の点は、天然繊維の薄葉紙に比べ、合成繊維
の不織布又は薄葉紙は、剛度が低い（腰がない）ため、
自動印刷機（ロール状の原紙を使用し、原紙の製版、印
刷ドラムへの原版への装着、及び印刷後の排版まで印刷
機内部で自動的に処理される。）内部での原紙の走行不
良を起こし易い傾向にあることである。

さらに、この２つの問題は、繊維径を細くすればするほ
ど、著しくその傾向が太き（なるものである。

以上のように、従来の合成繊維の不織布又は薄葉紙を使
用した原紙を用いて、印刷物の画像性の向上を図ること
は、実用上での問題点を併発す°ることになり、特に繊
維径を細くすることには、自ずと限界があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者等は、従来の原紙に比べ、画像鮮明度が向上し
、しかも製版時の支持体繊維の熱変形による画像の変形
及びシワの発生や自動印刷機内部での原紙の走行不良の
発生しない原紙に関して、従来考慮されていなかった、
原紙を構成する支持体の厚み方向の構造に着目し、検討
を重ねた結果、次の様な点が明らかとなった。

最も重量な点は、画像鮮明度を支配するのは、フィルム
に面した層（以下表層という）の繊維の径（繊度で代表
される）と、存在間隔（支持体の坪量で代表される。）
であり、しかも、それらは、独立して決められるもので
はな（、繊維径と坪量を両方限定してのみ、最適な支持
体を決められるということである。さらに、表層以外の
層の繊維径は、必ずしも細くする必要はなく、全体とし
ての坪量を限定し、好ましくは剛度を限定することで、
前述の製版時の熱変形及び原紙の走行不良の２つの欠点
を、克服出来ることが判明した。

［課題を解決するための手段及び作用１以上の観点に立
って本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、従来の原紙
に比べ、著しく画像鮮明性を向上させ、しかも製版時の
熱変形による画像の変形や、シワの発生しない原紙を開
発し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち本発明は、熱可塑性重合体よりなる感熱孔版用フィ
ルムに貼り合せてなる６〜２０ｇ／ｎ”のインク透過性
多孔質多層様支持体（以下、多層様支持体という）より
なり、該多孔質支持体の少なくともフィルムに面した眉
が、繊度１デニール以下の繊維を主体とした４〜１２ｇ
／ｍ”の層であることを特徴とする多層様支持体を用い
た感熱孔版印刷用原紙を提供するものである。

本発明において用いられる多層様支持体とは、各層の境
界が必ずしも明確な一線で画されているとは限らない多
層構造を有する支持体をいう。各層を構成する繊維が、
各層の境界面で入り組み合って存在していても良い。

本発明で用いられる多層様支持体の坪量の適性領域は、
６〜２０ｇ／ｍ”である。坪量が６ｇ／ＩＩ＋２未満の
ものは、多層様支持体の腰（剛度）がなく、自動印刷機
内部での搬送ロールへの巻き付き等の走行不良が発生し
やすく、坪量が２０ｇ／ｍ”を越えるものは、インクの
透過速度が遅く、試刷枚数（インクが全面に均一に出て
、カスレのない印刷物が得られるまでの枚数）が多くな
る傾向にあるため制限される。好ましくは、７〜１８ｇ
／ｍ”、より好ましくは、８〜１６ｇ／ｍ”である。

また、多層様支持体全体としての厚みは、特に限定しな
いが、試刷枚数を少な（するため、７０ｐｍ以下、好ま
しくは、６０ｐｍ以下、より好ましくは、４０μｍ以下
である。

さらに、多層様支持体全体としての剛度は、５０以下が
好ましい。ここでいう剛度とは、抄紙方向（縦）に長さ
５０ｍｍ、幅１５ｍｍの短冊状サンプルの片側を水平に
保持固定した時の、水平からの角度を測定（温度２３℃
、湿度５０％にて測定）した値であり、小さい値はど、
剛度が高いことになる。剛度が、５０を越えるものは、
多層様支持体の腰がなく、自動印刷機内部での走行不良
が発生しやすく、又、多層様支持体のフィルム側の面の
熱変形が発生しやすくなる。特に、合成繊維を多層様支
持体とした場合、静電気による原紙のロールへの巻き付
き等の問題が発生しやすくなり、多層様支持体の剛度の
問題が重要となる。より好ましい剛度の範囲は、４０以
下、さらに好ましい範囲は、３０以下、特に好ましい範
囲は１５以下である。

次に、少なくとも表層が、繊度１デニール以下の繊維を
主体とし、坪量が４〜１２ｇ／ｍ”の多孔層である必要
がある。主体とするとは、繊度１デニール以下の繊維を
５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８
０％以上含むことをいう。ここでいう、表層とは、多層
様支持体の厚さ方向の断面で考えた場合、表層の繊維径
の少な（とも同等ないしは２倍の厚さの部分である。こ
の部分の厚さの判定は、多層様支持体の断面の顕微鏡写
真観測で実施されうるし、又、この部分の密度は、繊維
密度の実測と、画像解析装置によるこの部分に存在する
繊維本数の算出とから計算されつる。

ここで特に重要なことは、繊度１デニール以下の繊維を
主体とし、坪量４〜１２ｇ／ｍ”の支持体を単独で原紙
に使用した場合、画像の変形及びシワの発生や走行不良
を起こし易く、実用上難点があることであり、この部分
を表層にした多層様構造にしてはじめて実用使用が可能
となったことである。

表層の多孔層の繊維の繊度は、１デニール以下のものを
使用する必要がある。１デニールを越えるものは、繊維
径が太いため印刷時に繊維形状がそのまま白抜けとなっ
て印刷画像に現われるため、画像性が低下する。また、
繊度の下限は特に限定されないが、繊維径が非常に細い
ものほど、繊維の熱破断が多（なる傾向がある。一般に
、高感度のフィルムを用いた原紙はど、製版熱エネルギ
ーが少なくてすむため、繊維の熱破断による制限下限は
広（なる。したがって、繊度の好ましい範囲は、０．０
０５デニ一ル以上１デニール以下、より好ましくは、０
．Ｏｌデニール以上１デニール以下、さらに好ましくは
、０．０５デニ一ル以上１デニール以下である。

また、表層の坪量の適正領域は、４〜１２ｇ／ｍ”であ
る。表層の坪量が４　ｇ／ｍ”未満のものは、繊度０．
５デニ一ル未満の場合、繊維の熱変形の割合が多くなり
、又繊度０．５デニ一ル以上の場合、繊維間隔が広（な
り、前述のごとく製版後のフィルム収縮部分が、接着点
に多量に凝集付着する傾向があり白抜けの原因となる。

さらに、坪量１２ｇ／ｍ”以上のものは、支持体繊維に
よりフィルムの熱収縮が妨げられフィルムの開孔性が著
しく低下する。

好ましくは、４〜８　ｇ／ｍ”、より好ましくは５〜６
ｇ　／　ｍ　ｔである。

表層を構成する繊維は、フィラメント状の長繊維、ステ
ーブル状の短繊維、又はその両者を含んでいても良く、
不織布状、又は薄葉紙状として存在する。繊維を構成す
る素材は、特に限定されることはなく合成繊維、例えば
ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊
維、ポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポ
リ塩化ビニリデン系繊維などが用いられるし、化学繊維
、例えば、レーヨン、銅アンモニア系セルロース繊維が
用いられる。又、天然繊維として、麻、こうぞ、みつま
た、バルブなどが用いられる。いずれも、繊維の繊度が
、１デニール以下であれば好適に用いられる。

表層以外の層は、１層又は２層以上の構造をとることが
出来る。表層以外の層を構成する繊維の平均繊度は、少
なくとも前述の表層を構成する繊維の繊度よりも太けれ
ば良く、通常０．４〜３デニールのものが用いられる。

表層以外の層を構成する繊維は、前述の表層を構成する
繊維と同様にフィラメント状の長繊維、ステーブル状の
短繊維又は、その両者を含んでいても良（、不織布状又
は薄葉紙状として存在する。さらにこの層は、織布でも
良い。繊維を構成する素材は特に限定されることなく、
前述の表層を構成する繊維と同様のものが使用されつる
が必ずしも同じ素材を用いる必要はない。

このような多層様支持体は種々の方法で製造することが
出来、例えば、別々に製造した各層を構成する支持体を
熱や接着剤を利用して貼り合せても良い。また薄葉紙状
に短繊維を抄紙する際に、前述の表層を構成する多孔層
を抄いた後、その上に表層以外の層を構成する繊維を抄
き込むことで得られる。又、各層を抄く順番を逆にする
ことでも同様にして得られる。更に、不織布状の支持体
の上に短繊維を抄（ことでも得られる。また、不織布状
の支持体ではその製造工程中で紡糸ノズルの孔径、孔数
な変化させることにより、直接得ることが出来るし、ま
た逐次、積層していくことによっても得られる。

また、支持体の繊維間の接触点での結合力を高めるため
公知の技術にて樹脂加工を施しても良い。

さらに、支持体の厚み方向に傾斜的に上述の繊度、坪量
の範囲を満足するように構造が変化しているものも、本
発明に用いられる多層様支持体と見なし得るものである
。

また、フィルムと支持体を積層する際に各層間の積層を
同時に行うことも可能であるし、フィルムと前述の表層
を構成する多孔層と積層した後、表像以外の支持体を積
層することも可能である。

本発明の原紙に用いられる熱可塑性フィルムは、従来か
ら公知のものが用いられ、例えば結晶性ポリエステル、
非晶質ポリエステル、結晶性ナイロン、非晶質ナイロン
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン
又はその共重合体、ポリフッ化ビニリデン又はその共重
合体等の延伸フィルムが好適である。

原紙の感熱穿孔の特性、即ちフィルムが文字、図形に対
応して加熱された時、所定箇所が溶融して穿孔する際に
作用する収縮応力、収縮率等のバランスを考えると非品
性ポリエステルが最も好ましい。

上記フィルムの厚みは通常０．５〜５μであり好ましく
は０．８〜２．５μである。５μを越えるとフィルムを
穿孔するのに多大な熱エネルギーを要し、また穿孔性が
悪化するため印刷画像の解像度、鮮明度が低下する。一
方、０．５μを下延るとフィルム成型時にピンホール等
が生じやすく原紙としての性能が損なわれる。

フィルムはテンター法、インフレーション法等公知の技
術が適用される。

延伸倍率は原紙としての感熱穿孔特性を考慮し、また用
いるポリマー素材を勘案して適宜決められる。

本発明の原紙は上記の不織布とフィルムを積層して作ら
れるがフィルムの穿孔特性を妨げない条件で接着剤等に
より接着あるいは熱接着して作られる。

この場合、接着剤を溶媒に溶かしてラミネートするか又
はホットメルト型、エマルジョンラテックス型、ＵＶ硬
化型、粉末型等各種の接着剤を通常公知の方法でラミネ
ートすればよい。

これら接着剤の量は好ましくは、０．１〜８ｇ／ｌ１１
２、より好ましくは０．５〜５　ｇｅｍ”、更に好まし
くは０．５〜４ｇ／ｍ”の固形分として用いればよい。

接着剤はフィルムの穿孔特性を勘案してフィルム側に塗
布して不織布と積層するか、不織布側に塗布してフィル
ムと積層するか、又は両者に塗布して積層するかいずれ
かの方法が適宜選択される。

また、本発明の原紙のフィルム側表面番こＧま不織布と
積層前又は積層後に、必要番こよりステック防止用の離
型剤が塗布される場合力Ｓある。

離型剤は公知のシリコン系又はフッ素系のものが用いら
れ、塗布量は離型剤の種類及び原紙の感熱穿孔感度に応
じて適宜決められる。

［実施例］ 以下に、今まで述べた本発明の実施例１を示すが、本発
明は、それ等に限定されるもので番よない。

実施例１ 坪量が５　ｇ／＋ｎ”で、厚み１５μｍｔ繊度０．３デ
ニールのポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略
す）の繊維からなる不織布（Ａ）と、坪量力３．１２ｇ
　／　ｍ　２で、厚み４０μｍｔ、繊度１．５デニール
のＰＥＴの繊維からなる不織布（Ｂ）を、ポリエステル
系接着剤にて、積合し、２層状支持体を得た。この支士
寺体の剛度は３０で、坪量は、１８ｇ／ｍ”であった。

この支持体と、２μｍの厚みのポリエステルフィルムを
酢酸ビニル系接着剤を塗布量が１．０　ｇｅｍ”になる
ように固形分濃度を調節し、貼り合せて感熱孔版印刷用
原紙を作製した。次にこの原紙のフィルム面にジメチル
シリコンオイルを０．０５　ｇｅｍ”塗布してスティッ
ク防止用のオーバーコート層とした。

このようにして、作製した原紙を全自動製版、印刷一体
型のリコー社製ブリボートＳＳ９３０の原紙として、サ
ーマルヘッド製版方式により、画像電子学会製ファクシ
ミリチャートＮＱ．２−１を原稿とし製版、印刷した。

印刷物として得られた黒ベタ部分の光学濃度を、反射濃
度計（大日本スクリーン製造■製りト８００）にて、測
定した。

画像鮮明性は、目視により、印刷物に白抜けがほとんど
ないものをＯ、白抜けが目立つものを×とした。

画像変形性は、原稿と印刷画像と比較し、変形のないも
のをＯ、変形のあるもの（１％以上収縮）を×とした。

又、原紙の走行性は、印刷機内部での原紙の走行不良（
シワの発生及びロールへの巻き込み）の有無をＯ１×で
記した。

又、比較のため、実施例１で使用した不織布（Ａ）、（
Ｂ）をそれぞれ単独で支持体として使用した原紙を作製
し、さらに、マニラ麻を主体とした天然繊維１００％の
坪量１０ｇ／ｍ”の和紙を支持体として使用した原紙も
作製し、同様な評価を行った。結果を表−１に記す。

表−１ 結果は、表−１に記したごとく、本発明の実施例のみが
画像鮮明度と原紙の走行性を満足するものであった。

不織布（Ａ）は剛度が低く、走行性に問題があり、しか
も印刷物の光学濃度は高いが、画像に熱変形による乱れ
が見られた。不織布（Ｂ）と和紙は、いずれも走行性に
問題はないものの、支持体繊維状の白ヌケが目立った。

［発明の効果］ 本発明の原紙に用いられている多層様支持体は、印刷画
像鮮明度に最も影響を与えるフィルムと貼り合せられる
表層の支持体繊維の径が細（、しかも繊維間隔が適正な
領域にあるため、画像鮮明度が従来の原紙に比べ、著し
く向上し、しかも従来支持体繊維の径を細くすると避け
られなかった製版時の熱変形による画像の乱れやシワの
発生、及び原紙の走行不良の問題を、支持体の表層以外
の繊維を太くすることで剛度を付与した多層様構造にす
ることで解決した。したがって、本発明の原紙は、感熱
孔版印刷用原紙として優れた効果を発揮する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性重合体よりなる感熱孔版用フィルムに貼り合せ
   てなる６〜２０ｇ／ｍ＾２のインク透過性多孔質多層様
   支持体よりなり、該多孔質多層様支持体の少なくともフ
   ィルムに面した層が、繊度１デニール以下の繊維を主体
   とした４〜１２ｇ／ｍ＾２の層であることを特徴とする
   多層様支持体を用いた感熱孔版印刷用原紙。