JP3648436B2

JP3648436B2 - Thermal paper

Info

Publication number: JP3648436B2
Application number: JP2000224922A
Authority: JP
Inventors: 秀之野村; 奨高取; 浩志大塚; 眞一小林
Original assignee: 小林記録紙株式会社; トーターエンジニアリング株式会社
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: JP2002036723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、公営競技に用いられる投票券、チケット、金券等に使用されるサーマル用紙に関し、特に、紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性を向上させたサーマル用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
競馬，競輪，競艇等の公営競技に用いられる投票券は、熱転写用紙に熱転写プリンターによって印字しているが、このプリンターを使用することにより廃棄されるリボンカセットは、平成１３年４月より産業廃棄物となるため、ゴミ減量化の観点から現在使用されている熱転写用紙からサーマル用紙に代替される。
【０００３】
そこで、サーマル用紙にサーマル印字する投票券、チケット、金券等に使用されるサーマル用紙においては、偽造または変造を防止するために、用紙のサーマル面に近赤外線吸収インキ、昼光蛍光インキ、サーモクロミックインキ等の非耐熱性インキによって地紋を印刷し、セキュリティーを確保する必要がある。
【０００４】
ところが、この近赤外線吸収インキ等には耐熱性がないため、サーマル印字時に、サーマルヘッドの熱により近赤外線吸収インキ等がサーマルヘッドに付着して発生する印字トラブルや、サーマル用紙のサーマル層表面に塗工されているオーバーコート層にＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の素材が使用されているため、このＰＶＡが水に濡れると接着性を持つようになる性質によりサーマル面に水が付着してこれを放置すると用紙同士が互いに接着してしまうブロッキング現象が発生する。これらの現象を防ぐため、非耐熱性インキの表面は、通常、耐熱性，耐水性を有するインキによってオーバーコート印刷層が塗工される。
【０００５】
しかし、このオーバーコート印刷層に使用される耐熱性，耐水性を有するインキには通常シリコーン系成分が多く含まれており、このインキはドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性がなく、たとえ印字できたとしても指等で触ると印字部分が剥がれ落ちてしまうため、投票券表面に印字された日付等のデータが判読できなくなるといった問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、投票券、チケット、金券等に使用されるサーマル用紙の偽造または変造を防止するためのセキュリティーを確保しつつ、紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性を向上させた投票券を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明に係るサーマル用紙は、ベース紙材上にサーマル層が形成され、このサーマル層表面に水溶性高分子を含むオーバーコート層が塗工されるとともに、上記オーバーコート層表面に近赤外線吸収インキ、昼光蛍光インキ、あるいはサーモクロミックインキのうちから選ばれる非耐熱性インキで地紋を印刷した偽造防止加工が施され、この非耐熱性インキ表面が、シリコーン系成分含有量を０．５〜２．５％の範囲内に設定した耐熱性および耐水性を有するオーバーコートインキで被覆されることにより、上記サーマル層にサーマルプリンターでの印字を可能とし、かつ、上記オーバーコートインキ表面にドットインパクトプリンターでの印字を可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
このように、オーバーコートインキのシリコーン系成分含有量を０．５％〜２．５％の範囲内に設定することで耐熱性，耐水性を維持することができ、かつ紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るサーマル用紙について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１はこの発明に係るサーマル用紙の構成を示す断面図である。
【００１１】
同図に示すように、この発明に係るサーマル用紙１０は、ベース紙材１表面にサーマル層２が形成されており、このサーマル層２は、常温では固体、加熱することで溶融状態になって互いに反応し発色する電子供与体と電子受容体の２つの成分が、固体微粒子として樹脂バインダ中に分散されたものである。
【００１２】
サーマル層２としては、発色が金属およびその硫化物・酸化物である金属化合物発色タイプと、発色が染料の発色反応による染料発色タイプとが知られているが、発色濃度の点から、この発明においては、染料発色タイプを用い、例えばクリスタルバイオレットラクトン等の無色のロイコ染料（電子供与体）と、例えばビスフェノールＡ等のフェノール化合物（電子受容体）とが樹脂バインダ中に分散され、ベース紙材１表面に塗工されている。
【００１３】
サーマル層２の表面にはオーバーコート層３が塗工されているが、このオーバーコート層３内部にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の水溶性高分子が含まれている。
【００１４】
さらに、オーバーコート層３表面には、非耐熱性インキ４、ここでは近赤外線領域、特に８００〜１０００ｎｍの波長域の吸収特性が良好な近赤外線吸収インキによって地紋が印刷され、このインキ４の表面は、耐熱性および耐水性を有するオーバーコートインキ５によって全面的に被覆され、このインキ５の表面がドットインパクトプリンターによる印字面となる。
【００１５】
このインキ５は、通常シリコーン系成分が含まれているものが多いが、この発明においては、インキ５のシリコーン系成分含有量が０．５％〜２．５％の範囲内に設定されている。
【００１６】
シリコーン系成分含有量が０．５％〜２．５％の範囲内であるインキとしては、例えば、シリコーン系成分含有量１．０％のＴ＆ＫＴＯＫＡ製Ｂタイプインキや、シリコーン系成分含有量１．０％のＴ＆ＫＴＯＫＡ製Ｃタイプインキ等を使用することができるが、オーバーコートインキ５は、特に上記インキ等に限定されるものではない。
【００１７】
以上のように構成されたサーマル用紙１０の作用について、以下、図２に基づき説明する。
【００１８】
この発明に係るサーマル用紙１０を投票券として使用する場合、サーマル層２に図示しないサーマルヘッドによってレース情報や購入金額等の投票券としての所定情報が印字され、オーバーコート層３表面に、近赤外線領域、特に８００〜１０００ｎｍの波長域の吸収特性が良好な近赤外線吸収インキ４によって地紋が印刷されている。
【００１９】
したがって、このサーマル用紙１０に、例えば波長９５０ｎｍの近赤外線を照射すると、図２（ａ）に示すように、近赤外線の一部ａは、オーバーコートインキ５を透過して近赤外線吸収インキ４に吸収され、他の一部ｂは、オーバーコートインキ５を透過してオーバーコート層３に照射され反射する。
【００２０】
その結果、同図（ｂ）に示すように、縦軸に反射光の強度、横軸に照射光の走査方向として、近赤外線吸収インキによって印刷された地紋に対応した特定の波形のアナログ信号を得ることができ、このアナログ信号が一致する投票券は上記地紋が印刷されているため本物、アナログ信号が一致しない投票券は上記地紋が異なるため偽物、といった真贋を判定することができる。
【００２１】
さらにこの発明に係るサーマル用紙１０においては、上記オーバーコートインキ５のシリコーン系成分含有量が０．５％〜２．５％の範囲内に設定されている。
【００２２】
表１は、本発明者らが、サーマル用紙１０に使用するオーバーコートインキ５を変えて紙面にドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字を行なった実験結果であり、オーバーコートインキ５のシリコーン系成分含有量とドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性との関係を示したものである。
【００２３】
【表１】

【００２４】
上記表１に示すように、オーバーコートインキ５に含まれるシリコーン系成分の含有量によって紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性は変化することが判明した。
【００２５】
つまり、シリコーン系成分含有量が０％のインキは、シリコーンの表面滑性という特性がなくインキの熱融着により、用紙表面がサーマルヘッドにはり着くスティッキング現象が発生し、またシリコーン系成分含有量が３．０％のインキは、表面滑性が高く摩擦係数が小さいというシリコーンの特性が強すぎ、搬送時にローラーがスリップしてしまい、かつ印字できても指等で触ると印字部分が剥がれ落ちてしまうため、ともに紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性が悪いことが分かった。
【００２６】
これに対してシリコーン系成分含有量が１．０％のインキはともに上記スティッキング現象やスリップ現象は発生せず、シリコーン系成分含有量が０．５％〜２．５％の範囲内であれば、紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性は良好であることが分かった。
【００２７】
したがって、オーバーコートインキ５のシリコーン系成分含有量を０．５％〜２．５％の範囲内に設定することで耐熱性，耐水性を維持することができ、かつ紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性を向上させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明に係るサーマル用紙は、オーバーコート層表面に、非耐熱性インキによって地紋が印刷されていることによって、偽造または変造を防止するためのセキュリティーを確保することができる。
【００２９】
また、非耐熱性インキの表面に、シリコーン系成分含有量が０．５％〜２．５％の範囲内に設定されている耐熱性および耐水性のオーバーコートインキで印刷層が形成されていることによって、紙面のドットインパクトプリンターおよびサーマルプリンターによる印字適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るサーマル用紙の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）はこの発明に係るサーマル用紙の表面側に近赤外線を照射したときの照射光の吸収／反射を示す図であり、（ｂ）は同図（ａ）における反射光の波形を示す図である。
【符号の説明】
１ベース紙材
２サーマル層
３オーバーコート層
４非耐熱性インキ（近赤外線吸収インキ）
５オーバーコートインキ
１０サーマル用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to thermal paper used for voting tickets, tickets, cash vouchers, etc. used in public competitions, and more particularly to thermal paper with improved printability by a dot impact printer and a thermal printer.
[0002]
[Prior art]
Voting tickets used for public competitions such as horse racing, bicycle racing, and boat racing are printed on thermal transfer paper with a thermal transfer printer. Ribbon cassettes that are discarded by using this printer are industrially discarded from April 2001. Therefore, from the viewpoint of reducing dust, the thermal transfer paper currently used is replaced with thermal paper.
[0003]
Therefore, in thermal paper used for voting tickets, tickets, cash vouchers, etc. for thermal printing on thermal paper, near-infrared absorbing ink, daylight fluorescent ink, thermochromic are applied to the thermal surface of the paper to prevent forgery or alteration. It is necessary to ensure security by printing the background pattern with non-heat-resistant ink such as ink.
[0004]
However, this near-infrared absorbing ink has no heat resistance, so during thermal printing, near infrared absorbing ink adheres to the thermal head due to the heat of the thermal head, and the thermal layer surface of the thermal paper. Since a PVA (polyvinyl alcohol) -based material is used for the overcoat layer being applied, water adheres to the thermal surface due to the property that this PVA has adhesive properties when wet. If left unattended, a blocking phenomenon occurs in which the sheets adhere to each other. In order to prevent these phenomena, the surface of the non-heat resistant ink is usually coated with an overcoat printing layer with an ink having heat resistance and water resistance.
[0005]
However, the heat-resistant and water-resistant ink used in this overcoat printing layer usually contains a lot of silicone components, and this ink is not suitable for printing by dot impact printers and thermal printers, and can be printed. Even if it is touched with a finger or the like, the printed part is peeled off, and there is a problem that data such as the date printed on the voting ticket surface cannot be read.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide security for preventing counterfeiting or alteration of thermal paper used for voting tickets, tickets, cash vouchers, etc. An object of the present invention is to provide a voting ticket that improves the printability of a dot impact printer and a thermal printer on a paper surface while ensuring it.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the thermal paper according to the present invention, a thermal layer is formed on a base paper material, an overcoat layer containing a water-soluble polymer is applied to the surface of the thermal layer, and The surface of the coating layer is treated with anti-counterfeiting with a non-heat-resistant ink selected from near-infrared absorbing ink, daylight fluorescent ink, or thermochromic ink. The thermal layer can be printed with a thermal printer by being coated with a heat-resistant and water-resistant overcoat ink whose content is set within a range of 0.5 to 2.5%, and the above It is characterized by enabling printing with a dot impact printer on the surface of the overcoat ink.
[0008]
Thus, by setting the silicone component content of the overcoat ink within the range of 0.5% to 2.5%, the heat resistance and water resistance can be maintained, and the dot impact printer on the paper surface and The printability by a thermal printer can be improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the thermal paper according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a thermal paper according to the present invention.
[0011]
As shown in the figure, the thermal paper 10 according to the present invention has a thermal layer 2 formed on the surface of a base paper material 1, and this thermal layer 2 is solid at room temperature and is in a molten state when heated. Two components of an electron donor and an electron acceptor that react with each other to develop a color are dispersed as solid fine particles in a resin binder.
[0012]
As the thermal layer 2, there are known a metal compound color development type in which color development is a metal and its sulfides / oxides, and a dye color development type in which color development is a color development reaction of a dye. , A dye coloring type is used, for example, a colorless leuco dye (electron donor) such as crystal violet lactone and a phenol compound (electron acceptor) such as bisphenol A are dispersed in a resin binder, and a base paper material One surface is coated.
[0013]
An overcoat layer 3 is coated on the surface of the thermal layer 2, and the overcoat layer 3 contains a water-soluble polymer such as PVA (polyvinyl alcohol).
[0014]
Further, a surface pattern is printed on the surface of the overcoat layer 3 with a non-heat-resistant ink 4, here a near-infrared absorbing ink having good absorption characteristics in the near-infrared region, particularly in the wavelength region of 800 to 1000 nm. Is entirely covered with an overcoat ink 5 having heat resistance and water resistance, and the surface of the ink 5 becomes a printing surface by a dot impact printer.
[0015]
Ink 5 usually contains a silicone component, but in this invention, the silicone component content of ink 5 is set within a range of 0.5% to 2.5%. .
[0016]
Examples of the ink having a silicone component content in the range of 0.5% to 2.5% include, for example, a T & K TOKA B type ink having a silicone component content of 1.0%, and a silicone component content of 1 Although 0.0% T & K TOKA C type ink can be used, the overcoat ink 5 is not particularly limited to the above-described ink or the like.
[0017]
The operation of the thermal paper 10 configured as described above will be described below with reference to FIG.
[0018]
When the thermal paper 10 according to the present invention is used as a voting ticket, predetermined information as a voting ticket such as race information and purchase price is printed on the thermal layer 2 by a thermal head (not shown), and near infrared rays are printed on the surface of the overcoat layer 3. The tint block is printed with the near infrared absorbing ink 4 having good absorption characteristics in the region, particularly in the wavelength region of 800 to 1000 nm.
[0019]
Therefore, when the thermal paper 10 is irradiated with, for example, near infrared rays having a wavelength of 950 nm, a part of the near infrared rays a passes through the overcoat ink 5 to the near infrared absorbing ink 4 as shown in FIG. Absorbed and the other part b is transmitted through the overcoat ink 5 and irradiated to the overcoat layer 3 to be reflected.
[0020]
As a result, as shown in FIG. 5B, an analog signal having a specific waveform corresponding to the background pattern printed by the near-infrared absorbing ink, with the reflected light intensity on the vertical axis and the scanning direction of the irradiated light on the horizontal axis. It is possible to determine authenticity, such that the voting ticket with the matching analog signal is genuine because the background pattern is printed, and that the voting ticket with the unmatched analog signal is counterfeit because the background pattern is different.
[0021]
Furthermore, in the thermal paper 10 according to the present invention, the silicone component content of the overcoat ink 5 is set in the range of 0.5% to 2.5%.
[0022]
Table 1 shows the results of experiments in which the inventors changed the overcoat ink 5 used for the thermal paper 10 and performed printing on the paper surface with a dot impact printer and a thermal printer. This shows the relationship between the amount and the printability of a dot impact printer and thermal printer.
[0023]
[Table 1]

[0024]
As shown in Table 1 above, it has been found that the printability of the dot impact printer and the thermal printer on the paper surface varies depending on the content of the silicone component contained in the overcoat ink 5.
[0025]
In other words, an ink with a silicone component content of 0% does not have the property of silicone surface slipperiness, and a sticking phenomenon occurs in which the paper surface sticks to the thermal head due to thermal fusion of the ink. However, 3.0% ink has a high surface slippery and low friction coefficient, which is too strong for silicone. The roller slips during transportation, and even if it can be printed, the printed part will peel off when touched with a finger. Therefore, it was found that the printability of both the dot impact printer and the thermal printer on the paper surface was poor.
[0026]
On the other hand, the ink having a silicone component content of 1.0% does not cause the above sticking phenomenon or slip phenomenon, and the silicone component content is in the range of 0.5% to 2.5%. It was found that the printability of the paper dot impact printer and thermal printer was good.
[0027]
Therefore, by setting the silicone component content of the overcoat ink 5 within the range of 0.5% to 2.5%, the heat resistance and water resistance can be maintained, and the dot impact printer and thermal on the paper surface can be maintained. Printability by a printer can be improved.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, the thermal paper according to the present invention can ensure security for preventing counterfeiting or alteration by having a ground pattern printed on the surface of the overcoat layer with a non-heat resistant ink. it can.
[0029]
In addition, a printing layer is formed on the surface of the non-heat-resistant ink with a heat-resistant and water-resistant overcoat ink in which the silicone component content is set in the range of 0.5% to 2.5%. As a result, the printability of the dot impact printer and the thermal printer on the paper surface can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a thermal paper according to the present invention.
2A is a diagram showing absorption / reflection of irradiated light when near-infrared rays are irradiated on the surface side of the thermal paper according to the present invention, and FIG. 2B is a diagram showing reflected light in FIG. It is a figure which shows a waveform.
[Explanation of symbols]
1 Base paper material 2 Thermal layer 3 Overcoat layer 4 Non-heat resistant ink (near infrared absorbing ink)
5 Overcoat ink 10 Thermal paper

Claims

A thermal layer is formed on the base paper, and an overcoat layer containing a water-soluble polymer is applied to the surface of the thermal layer, and near-infrared absorbing ink, daylight fluorescent ink, or thermo- sensitive ink is applied to the surface of the overcoat layer. Anti-counterfeiting is performed by printing a background pattern with a non-heat resistant ink selected from chromic inks, and the surface of this non-heat resistant ink sets the silicone component content within a range of 0.5 to 2.5%. The thermal layer can be printed with a thermal printer by being coated with an overcoat ink having heat resistance and water resistance, and the dot impact printer can be printed on the surface of the overcoat ink. Thermal paper characterized by