JPS61237689A - 感熱記録紙 - 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、熱ヘッド、熱ペンなどによる記録を行なう感
熱記録紙に関するものであり、さらに詳しくは熱ヘッド
と感熱発色層とのスティッキングおよび熱ヘッドへのパ
イリングがなく、高速記録においてもドツトの再現性が
良く、鮮明で濃度の高い記録が得られる感熱記録紙に関
するものである。

（従来技術） 近年、ファクシミリ、プリンターなどの発達は著しく、
特に、特公昭ＩＩＪ′−／≠０３２などに記載されてい
るようなりリスタルバイオレットラクトンなどの無色染
料とフェノール化合物を塗布した感熱記録紙と熱ヘッド
との組合せによる感熱記録方式が、これらの装置に広く
採用されている。

この感熱記録方式は、記録紙が一次発色であり、現像が
不要、記録装置が簡易化できる、記録紙、記録装置のコ
ストが安い、ノンインパクトであり、騒音がない、など
の多くの利点があり、低速の記録方式としての地位を確
立した。しかし、感熱記録の大きな欠点は、静電記録な
ど他の記録方式に比して記録速度が遅いことであり、採
用範囲が高速記録に迄、及んでいないのが現状である。

感熱記録において、高速記録が出来ない最も大きな原因
は、熱ヘッドとこれに接触する感熱記録紙の間の熱伝導
が充分に行なわれず、充分な記録濃度が得られないこと
である。ドツト状の電気抵抗発熱体が集合した熱ヘッド
は記録信号によシ発熱し、熱ヘッドに接触している感熱
発色層を溶融、発色させる。鮮明で濃度の高い記録を得
るためには、ドツト再現性の良いこと、即ち、熱ヘッド
と感熱発色層がなるべく密着して、熱伝導が効率良く行
なわれ、高速記録信号に完全に対応して、感熱発色層上
に完全に発色した、熱ヘッドのドツト発熱体の形状に対
応し九ドツトが形成されることが必要である。しかし、
現状では、熱ヘッドで発生する熱量の数パーセントが感
熱発色層に伝導されるに過ぎず、熱伝導の効率は極めて
低い。

熱ヘッドと感熱発色層がなるべく密着するように、感熱
発色層の平滑性を向上させる方法がいくつか提案されて
いる。

特公昭６２−２０／４ｔ２号には、感熱発色層の表面を
ベック平滑度で−２００−１０００秒に表面処理するこ
とが記載されている。特開昭ｊ弘−／／ｊコｊｊ号には
、ベック平滑度、２００〜１０００秒ではｊ−７ミリ秒
程度の熱パルスにしか対応できず、ｌミリ秒以下の高速
記録には、感熱発色層の表面をベック平滑度で１１００
秒以上に平滑化処理することが必要であると記載されて
いる。

ベック平滑度を１ｉｏｏ秒以上にすると、圧力によ多発
色カブリが発生するため、使用する原紙をあらかじめ、
ベック平滑度１００秒以上に平滑性を向上させて、発色
カブリを防止している。特開昭ｚ、１−ｉｒｔｏｒｔで
は、感熱発色層表面の表面あらさＲａを／、２μｍ以下
、光沢度を２！係以下にすることが記載されている。

以上述べた平滑性を向上させるための従来技術ハイスレ
モスーノξ−カレンダー、マシンカレンダー、クロスカ
レンダーなどのカレンダー処理のみで感熱発色層の平滑
性を向上させている。カレンダー処理は、原紙のみ、ま
たは原紙及び感熱紙、または感熱紙のみに行なわれる。

これらのカレンダー処理によｐ、平滑性を向上させた感
熱紙は、平滑性が向上して記録濃度が向上するほど、ス
ティッキング、ノ（イリングが増加するので、実際には
、平滑性を適当なレベルに抑えて、記録＠朋とスティッ
キング、）脅イリングを適当にバランスさせている。従
来技術では、平滑性のレベルをどこにおいても、記録濃
度または記録安定性の点で高速記録用には実用性がない
。

スティッキングとは、熱ヘッドと感熱発色層が接着し、
剥離音を発生したり、ドツト再現性が低下したりする現
象であり、パイリングとは感熱発色層の熱溶融物が熱ヘ
ッドに堆積して、記録濃度、ドツト再現性の低下をおこ
す現象であり、いずれも安定し九記録を妨害する現象で
ある。

又、感熱紙へのカレンダー処理のもう一つの欠点は、圧
力による発色カブリが発生し、記録紙の地肌部分の濃度
が大きくなってしまうことである。

一方、原紙へのカレンダー処理も、坪量ムラに起因する
いわゆるベコ、ナワメジワ等の発生の為、その処理に限
度のあるのが現状である。以上の通り、カレンダー処理
による感熱発色層の平滑化、記録濃度向上は必然的に限
定され、高速記録用として十分満足なものが得られてい
ない。

父、感熱紙は片面に発色層を有しておシ、使用条件によ
り発色時、発色面側にカーリングを起こしやすいという
欠点を有している。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記の欠点を改良した感熱紙、すなわ
ち、第１にドツトの再現性が良く、かつ、記録濃度の高
い感熱紙を供給することである。第コに発色時の発色面
側へのカーリングを防止した感熱記録紙を供給すること
である。

（発明の構成） 本発明者らは、これらの欠点を改良すべく鋭意研究を行
なった結果、隣接する紙層の内部結合力及び／又はコブ
吸水度の異なる３ノ一以上の抄き合わせ紙を紙支持体と
し、該紙支持体上に感熱発色層を設けることにより、本
発明の目的を達成するに至ったものである。

本発明に使用する紙支持体の抄き合わせ紙はλ基以上の
ワイヤー（円網の組合せ又は円網と長網との組合せ）に
よシ抄き合わされた２層以上の抄き合わせ紙であシ、隣
接する紙層の内部結合力（Ｔａｐｐｉ　　ＲＣ−ｊ　０
１に規定サレル）及び／又はコブ吸水度＜　ＪＩＳ　−
ｐ−ｒ　ｌａ　ｏに規定される）が異なることが望まし
い。

本発明で規定する内部結合力は、紙の厚さ方向の圧縮性
の度合を示すものであり、その値の小さい程、感熱紙と
した場合サーマルヘッドとの接触率が増大し、発色記録
濃度が向上する。一方、その値が小さい程、こしの強さ
が弱くな９、カーリングを起こしやすくなる。又、本発
明で規定するコブ吸水度はその値が小さい程、感熱塗液
塗布時の表面平滑性の悪化が少なく発色記録濃度が高く
なる。ただし、その値を小さくするためには、多くのサ
イズ剤が必要となシ、抄紙工程汚れが出やすくなり、又
、コスト的にも不利である。本発明者らは、上述した内
部結合力及び／又はコブ吸水度の異なる３種以上の紙層
を抄き合わせた支持体を用いることにより、発色濃度、
カーリングのいずれの特性に対してもバランスよく良好
な感熱紙を得ることに成功した。

本発明に使用される紙支持体は、木材パルプを主体に抄
紙されるが、一部、合成繊維又は合成ノξルプを混抄す
ることも可能である。木材・ぐルプとしては、針葉樹ノ
ξルプ、広葉樹／ｅルブのいずれも使用可能であるが、
短繊維で平滑性の出やすい広葉樹パルプがよシ好ましい
。、ｅルプの１水度は−ｏｏ−ｚｏｏ国（Ｃ，Ｓ、Ｆ）
が好ましく、より好ましくは３ｏｏ−１Ｉｏｏｃｘ：：
である。又、サイズ剤としてロジン、パラフィンワック
ス、高級脂肪酸塩、アルケニルコハク酸塩、脂肪酸無水
物、スチレン無水マレイン酸共重合物、アルキルケテン
ダイマー、エポキシ化脂肪酸アミド、柔軟化剤として無
水マレイン酸共重合物とポリアルキレンポリアミンとの
反応物、高級脂肪酸の参級アンモニウム塩、紙力剤とし
てポリアクリルアミド、スターチ、ポリビニルアルコ−
、ル、メラミンホルムアルデヒド縮合物、ゼラチン、定
着剤として硫酸バンド、ポリアミドポリアミンエピクロ
ルヒドリン、その他、染料、螢光染料、帯電防止剤等を
必要に応じ添加することができる。

次に本発明で用いる感熱塗液について述べる。

感熱塗液は一般的に、発色剤及び顕色剤を各々別々にボ
ールミル等の手段を用い、水溶性高分子溶液中で分散を
行う。発色剤又は顕色剤の微粒化物を得るためにはボー
ルミルに例をとると、粒径の異ったボールを適当な混合
比で使用し、十分な時間をかけて分散することによシ達
成される。また模型サンドミル（商品名ダイノミル）等
の使用も有効である。

得られた発色剤及び顕色剤の分散液は混合され無機顔料
、ワックス類、高級脂肪酸アミド、金属石ケン、さらに
必要に応じ、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラテックス系
バインダー等を加え塗液とする。これらの添加剤は分散
時に加えても何ら差しつかえない。

塗液は、一般に発色剤としての塗布量が０．２１／ｍ２
ないし／、０９／ｍ２となるように支持体上に塗布され
る。

本発明に用いられる発色剤としては、一般の感圧記録紙
、感熱記録紙等に用いられているものであれば特に制限
されない。具体的な例を上げれば、（１）トリアリール
メタン系化合物例えば、３．３−一ター ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１−ジメチルア
ミノフタリド（クリスタル・バイオレット・ラクトン）
、Ｊ−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−ｊ−（／、２
−ジメチルインドール−３−イル）フタリド、３−（ｐ
−ジメチルアミノフェニル）−Ｊ−（Ｊ−フェニルイン
ドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス−（ｐ−エ
チルカルバゾール−３−イル）−３−ジメチルアミノフ
タリド、３．３−ビス−（２−フェニルインドール−３
−イル）−！−ジメチルアミノフタリド、等；（２）ジ
フェニルメタン系化合物、例えば、≠、≠−ビス−ジメ
チルアミノベンズヒドリンベンジルエーテル、Ｎ−ハロ
フェニルロイコオーラミン、Ｎ−２゜４Ｚ、、ｔ−）Ｉ
Ｊジクロロェニルロイコオーラミン等；（３）キサンチ
ン系化合物、例えば、ローダミンＢ−アニリノラクタム
、３−ジエチルアミノ−７−ジベンジルアミノフルオラ
ン、３−ジエチルアミン−７−ブチルアミノフルオラン
、３−ジエチルアミ／−７−（，２−１０ロアニリノ）
フルオラン、３−ジエチルアミノ−ｔ−メチル−７−ア
ニリノＩ　Ｏ− フルオラン、３−ピペリジノ−ｔ−メチル−７−アニリ
ノフルオラン、３−エチル−トリルアミノ−６−メチル
−７−アニリノフルオラン、３−シクロヘキシル−メチ
ルアミノ−乙−メチル−７−アニリノフルオラン、３−
ジエチルアミノ−２−クロロ−７−（β−エトキシエチ
ル）アミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−４−クロ
ロ−７−（γ−クロロプロピル）アミノフルオラン、３
−ジエチルアミン−乙−クロロ−７−アニリノフルオラ
ン、Ｊ−Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ−６−
メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミン
−７−フェニルフルオラン等；（４）チアジン系化合物
、例えば、ベンゾイルロイコメチレンブルー、ｐ−ニト
ロベンゾイルロイコメチレンブルー等：（５）スピロ系
化合物、例えば、３−メチル−スピロ−ジナフトピラン
、３−エチル−スピロ−ジナフトピラン、３−ベンジル
スピロ−ジナフトピラン、３−メチルナフト−（３−メ
トキン−ベンゾ）−スピロピラン等、或いは、これらの
混合物を挙げることができる。これらは。

用途及び希望する特性によシ決定される。

本発明に使用される顕色剤としてはフェノール誘導体、
芳香族カルボン酸誘導体が好ましく、特にビスフェノー
ル類が好ましい。具体的には、フェノール類トして、ｐ
−オクチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−’７’ｆルフェ
ノール、ｐ−フェニルフェノール、λ、２ビス（１）−
ヒドロキシ）フロノξン、／、／−ビス（１）−ヒドロ
キシフェニル）ペンタン、／、／−ヒス（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）へキサン、λ１．２−ビス（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサン、／、／−ビス（ｐ−ヒドロキシ
フェニル）−コーエチルーヘキサン、−、コービス（ク
ーヒドロキシ−３，！−ジクロロフェニル）プロ／ｅン
などがあげられる。

芳香族カルボン酸誘導体としては、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸プロピル、　　　　′ｐ
−ヒドロキシ安息香酸ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸
ヘンシル、３．！−ジーα−メチルベンジルサリチル酸
及びカルボン酸においては、これらの多価金属塩などが
あげられる。

これらの顕色剤は、希望する温度で融解させ発色反応を
生じさせるために低融点の熱可融性物質との共融物とし
て添加したり、また、低融点化合物が顕色剤粒子の表面
に融着している状態として添加することが好ましい。

ワックス類としては、パラフィンワックス、カルナバワ
ックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレン
ワックスの他高級脂肪酸アミド例えば、ステアリン酸ア
ミド、エチレンビスステアロアミド、高級脂肪酸エステ
ル等があげられる。

金属石グンとしては、高級脂肪酸多価金属塩即ち、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン
酸カルシウム、オレイン酸亜鉛等があげられる。

無機顔料としては、カオリン、焼成カオリン、タルク、
ろう石、ケイソウ土、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化チ
タン、炭酸バリウムなどがあげられる。

これらの無機顔料は吸油量がＡＯｍｌ／１００？以上で
平均粒子径が３μｍ以下であることが好ましい。吸油性
無機顔料については記録層中に乾燥重量ｊ−ｊＯ重量係
、好ましくはｉｏ−弘θ重量係配合するのが望ましい。

これらはバインダーの中に分散されて塗布される。バイ
ンダーとしては、水溶性のものが一般的であり、ポリビ
ニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース、エチレン−無水マレイン酸共
重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、インブチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸、デン
プン誘導体カゼイン、ゼラチン等があけられる。

また、これらのバインダーに耐水性を付与する目的で耐
水化剤（ゲル化剤、架橋剤）を加えたり、疎水性ポリマ
ーのエマルジョン、具体的には、スチレン−ブタジェン
ゴムラテックス、アクリル樹脂エマルジョン等を加える
こともできる。

バインダーは記録層中に乾燥重量で１０〜３０重量係で
反応する。更に消泡剤、螢光染料、着色染料などのも補
助剤を適宜必要に応じて塗液中に−／４’− 添加することができる。

かかる記録層を形成するための塗液はブレード塗布法、
エアナイフ塗布法、グラビア塗布法、ロールコーティン
グ塗布法、スプレー塗布法、ディップ塗布法、バー塗布
法、エクストルージョン塗布法等の従来公知の塗布方法
が利用可能である。

記録層を形成する塗液の支持体への塗布量は限定される
ものではないが、通常、乾燥重量で３〜／Ｉｆ／ｍ２、
好ましくは＋　〜／　Ｏｆ　７ｍ２　Ｉ：）範囲である
。

（発明の効果） 隣接する紙層の内部結合力及び／又はコブ吸水度の異な
る３層以上の抄き合わせ紙を紙支持体として用いた本発
明に係る感熱記録紙によ如得られる効果は、第一に、記
録時、サーマルヘッドとの接触面積が増大し、高い記録
濃度と良好なドツトの再現性が得られることである。第
二に記録時、発色面側へのカーリングが少なく、紙づま
シ等のない記録が得られることである。

（実施例） 第７表に示す紙料管用い円網抄紙機により３層の抄き合
わせ紙を抄造した。坪量はＡＯｆ／ｍ２゜厚さはマシン
キャレンダーにて７６μに調整した。

又、３層の坪量はそれぞれ２０７７ｍ２ずつになるよう
抄き合わせた。

なお、実施例１の外層に使用した紙料単独で坪＠Ａ　Ｏ
ｆ／　／ｍ２に抄紙したものを比較例／、中間層単独で
抄紙したものを比較例コとした。以下、同様に実施例コ
の外層単独紙料のものを比較例３、中間層単独紙料のも
のを比較例弘、そして実施例３の外層単独紙料のものを
比較例ｊ、中間層単独紙料のものを比較例ｔとした。

以上、本発明による実施例（４ｉ−ＡＪ）及び比較例（
屋り〜ＡＰ）のり試料の支持体に感熱塗液を塗布し、感
熱記録紙を得た。次にこれらの感熱記録紙に感熱記録を
行ない、記録濃度を測定した。又、記録直後のカーリン
グの状態を評価した。

（カーリングの評価は紙の四隅の立ち上シの高さよシ評
価した。）これらの結果を第２表に示す。

なお、感熱塗液の製造法、塗布方法、及び感熱記録濃度
の測定方法について以下に示す。

感熱塗液の製造法 クリスタルバイオレットラクトンａｏｋ＜９ヲｉ。

係ポリビニルアルコール（ケン化度りｔチ重合度１００
）水溶液とともにＪＯＯＩ−ボールミル中で一昼夜分散
した。同様にλ９．２−ビス（グーヒドロキシフェニル
）プロノ３ンλθＫｇｆ１０ｑｂポリビニルアルコール
水溶液とともに３００１ボールミル中で一昼夜分散した
。両分散液を、クリスタルバイオレットラクトンと２．
コービス（グーヒドロキシフェニル）プロパンの比が／
　：　ｊ重ｉｋ比となるように混合し、さらに混合液、
２０Ｋｇに対し、ｔＫｆの軽微量炭酸カルシウムを添加
、十分に分散させて塗液とした。

感熱塗液の塗布法 エアーナイフコーターで原紙の片面に固型分でＡｔ／ｍ
２になるように塗布し、ｔｏ’ｃの熱風ドライヤー中で
乾燥し、マシンカレンダーを掛けた。

感熱記録濃度の測定方法 記録速度ｌドツト当シλミｌｊ秒、記録密度主走査方向
ｊドツト／■、副走査方向６ドツト／■、熱ヘッドのエ
ネルギーよ０ミリジユール／關２でベタ発色を行なった
。記録濃度は６１０ｎｍの反射濃度を測定した。

第２表 第２表の結果から、本発明による感熱記録紙は、発色濃
度、カーリングのいずれの特性に対しても優れた特性を
有していることが明らかである。

特許出願人　　富士写真フィルム株式会社−λ　Ｏ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙支持体上に感熱発色層を有する感熱記録紙にお
   いて該支持体が、隣接する紙層の内部結合力（Ｔａｐｐ
   ｉ　ＲＣ−３０８に規定される）及び／又はコブ吸水度
   （ＪＩＳ−Ｐ−８１４０）に規定される）を異にする３
   層以上の抄き合わせ紙からなることを特徴とする感熱記
   録紙。
2. （２）抄き合わせ紙の外層の内部結合力が０．５〜２．
   ０Ｋｇ・ｃｍであり、かつ、コブ吸水度が１０〜２５ｇ
   ／ｍ＾２であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の感熱記録紙。