JP4132910B2

JP4132910B2 - Thermal melting type thermal transfer recording paper

Info

Publication number: JP4132910B2
Application number: JP2002083651A
Authority: JP
Inventors: 正芳田巻; 一樹渡辺; 章久目黒
Original assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Current assignee: Hokuetsu Corp
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2022-03-25
Also published as: JP2003276348A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は熱溶融型熱転写プリンターに関し、印刷適性に優れ、プリンター走行性に優れた印刷後のカールが少ない熱転写記録用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインク層を塗工したフィルム（インクリボン）と紙（受像紙）とを合わせてサーマルヘッドに通し、そこで熱を与えてインクを紙に加熱溶融転写させる溶融型熱転写プリンターが普及してきている。
【０００３】
このシステムにおける受像紙としてはスーパーカレンダー等で表面処理した平滑度の高い紙が熱転写用紙として使用されている。特にその記録面の平滑度が１００秒以上で転写画像の鮮明度が改善されることが従来より知られている。また、紙やフィルムを基材として、各種白色顔料を塗工して、転写特性を高める方法も多数提案されている。
【０００４】
一方で、印刷速度の向上と共にプリンターでの走行性も要求されるようになってきている。特に、フルカラー熱転写プリンターは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを１色ずつ紙やフィルムなどの記録媒体に転写させる機構であるため、記録媒体はプリンターで４往復の走行を行うことになり、走行性が悪いと、紙詰まりや色ずれといった問題を生じることがある。
【０００５】
また、熱転写プリンターはインクリボンとヘッドが記録媒体に圧接した状態で記録が行われることから、印刷した面へカールしやすい。カールが大きくなると印刷物の取り扱い性が劣り、外観上も好ましくないという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、溶融型の熱転写記録において、インクの転写性が良好であり、更に紙詰まりや色ずれがなくプリンターでの走行性に優れ、印刷後のカールが少ない熱転写用紙を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、支持体上に顔料と結着剤とからなる少なくとも１層以上の塗工層を設けた熱転写記録用紙において、支持体の米坪が１００〜１５７ｇ／ｍ ^２であり、記録用紙全体の米坪が１２０〜１７７ｇ／ｍ ^２で、前記塗工層の内の記録層に顔料として平均粒子径０．１〜１０μｍの空洞を有するポリマー粒子及び白色無機顔料又はそのどちらかを含有し、かつ、その紙厚が１００〜２００μｍで、プリンター通紙方向のガーレ剛度（Ｊ．ＴＡＰＰＩＮＯ．４０）が２０〜１００ｍＮであり、それと直角方向のガーレ剛度が３０〜１０１．９ｍＮであり、そしてガーレ剛度比が（プリンター通紙方向のガーレ剛度）／（それと直角方向のガーレ剛度）＝０．５１８〜１．９３１であることによって上記の課題が達成されることを見出した。
【０００８】
本発明の熱転写記録用紙の一つの実施態様は、記録層に顔料として平均粒子径０．１〜１０μｍの空洞を有するポリマー粒子及び白色無機顔料又はそのどちらかを含有するものである。
【０００９】
別の実施態様は、白色無機顔料がＪＩＳＫ５１０１法による吸油度６０ｍＬ／１００ｇ以上であるものである。
【００１０】
更に別の実施態様は、記録層をキャストコート法によって設けたものである。
【００１１】
フルカラーの熱転写プリンターは、通常４色のインクを個別に転写して最終的にフルカラーの画像を形成するものである。すなわち、トレイ上にある記録媒体が給紙され始めに１色目のインク（シアン）が転写される。記録媒体の先頭から印刷され、最後まで印刷されると記録媒体は引き戻されて、次に２色目のインク（マゼンタ）が記録媒体の先頭から印刷される。３色目、４色目も同様に記録媒体の先頭から末尾まで印刷されては引き戻されるという動作を繰り返す。結果として、４色で印刷すれば記録媒体はプリンターを４往復することになる。記録媒体はトレイに載せた状態から長辺方向に搬送される。
【００１２】
記録媒体の剛度が低すぎる場合、トレイに載せた状態で記録媒体にたわみが出来てしまう。単色で印刷する場合はトレイ上で記録媒体にたわみが出来ても給紙が行われれば問題なく印刷できるが、フルカラーの場合、４色のインクを個別に紙に転写させるため、プリンターで４往復走行させることになる。トレイ上でたわみがあると記録媒体が引き戻された時にトレイ上の記録媒体のたわみに引っかかり、搬送ずれ、ジャムリを引き起こしてしまう。従って、トレイに載せた状態で記録媒体にたわみなどが発生しない腰が必要であり、本発明においては、プリンター通紙方向のガーレ剛度（J.TAPPI NO.40 ）を２０〜１００ｍＮに調整する必要がある。１００ｍＮを越える場合、腰が強すぎて給紙不良が発生しやすいため好ましくなく、特定の範囲の腰の強さが必要である。
【００１３】
また、通紙方向と直角方向のガーレ剛度（J.TAPPI NO.40 ）は３０ｍＮ以上が好ましい。熱転写プリンターはインクリボンとヘッドが記録媒体に圧接した状態で記録が行われることから、印刷した面へカールしやすい。カールが大きくなると印刷物の取り扱い性が劣り、外観上も好ましくない。このカールを最小限にするためには、記録媒体の通紙方向と直角方向のガーレ剛度を高めることが効果的であり、３０ｍＮ以上とすることで取り扱い性、外観を損なわない印刷物を得ることが出来る。３０ｍＮより低いと印刷後のカールが大きくなってしまうため好ましくない。
【００１４】
これら記録媒体の剛度については、その基材となる剛度の影響が大きい。特に、紙基材の剛度は、厚み、米坪、密度、繊維の配向の程度が影響する。更に、塗工層を設けた場合には、その厚みも影響する。米坪、厚みは高くなるほど剛度が高くなる傾向にあり、密度は高くなるほど剛度は低くなる。また、抄造時の繊維の流れ方向（縦方向）に繊維は配向しやすく、それと直角な方向（横方向）に比べると縦方向の剛度は高い。本発明においては、これらの特性を考慮した上で、剛度を適正化することが必要である。
【００１５】
本発明では、基材上に顔料と結着剤とからなる１層以上の塗工層を設ける。塗工層は、原紙の片面又は両面に設けることが出来る。
【００１６】
本発明に用いる顔料としては、特に限定されないが平均粒子径０．１〜１０μｍの空洞を有するポリマー粒子及び焼成カオリン又はそのどちらを含有する事が転写特性上好ましい。空洞を有するポリマー粒子の顔料（有機顔料）は、空洞を有していて、なおかつ平均粒子径が０．１から１０μｍ以下のものである。このような物としては、顕微鏡下での空洞がおわんのような形状を有するものや、樹脂の外殻の内部に水が入っており、乾燥時に水が飛び出して中空となるタイプと熱可塑性の外殻に包まれた内部のプロパン、ｎ−ブタン、イソプロパンなどの揮発性熱膨張剤が飛び出して中空となったものなどの白色顔料が一般に知られている。有機顔料の組成は特に限定されるものではないが、スチレン、エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニルのポリマーまたはこれらモノマー相互のコポリマー、ポリカーボネート、ポリウレタン、ナイロンなどのポリマー微粒子などが挙げられる。耐熱性等の観点からスチレンーアクリル共重合体が好適に用いられる。平均粒子径は０．１μｍ未満では空洞を有する粒子としての特性である十分な断熱性が得られず、１０μｍを越えると記録層の凹凸が大きくなるためインクの転写が悪くなり好ましくない。また、2 種以上の異なる粒子径のものを併用することも可能である。空洞を有するポリマー粒子を使用することで、記録層のクッション性が向上する事によるサーマルヘッドと記録面との密着性及び断熱性が向上しサーマルヘッドの熱エネルギーが無駄なく伝達されるため発色感度向上の効果が得られる。また、無機粒子に比べてポリマー粒子は顔料自体が柔らかいためにヘッド摩耗に対しても有利である。
【００１７】
また、本発明に用いる無機顔料は特に限定されないが、ＪＩＳＫ５１０１法による吸油度が４０ｍＬ／１００ｇ以上、好ましくは６０ｍＬ／１００ｇ以上の無機顔料は多孔性の為溶融したインクを吸収することで、インク転写性及びインク定着性が向上する為好ましい無機顔料である。このような無機顔料としては、焼成カオリン、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、ケイソウ土等が挙げられる。その他、上記顔料に組み合わせることのできる無機顔料としては、炭酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、硫酸バリウム、二酸化チタン、亜鉛等が上げられるが特に限定されるものではない。
【００１８】
更に前記の有機顔料と無機顔料を併用することも可能である。
【００１９】
本発明に用いられる結着剤としては、顔料及び原紙との接着力が強く、用紙間でまたは用紙とインクリボンとの間でブロッキングを起こさない樹脂を適宜使用することが可能であり、エマルジョン、ラテックス、天然高分子等を使用できる。このようなバインダーとしては、スチレンーブタジエン共重合体、変性スチレンーブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、メチルメタクリレートーブタジエン共重合体、クロロプレンラテックス、アクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステルの重合体又は共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニルーマレイン酸エステル共重合体、アクリルー酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル共重合体、でんぷん、酸化でんぷん、エステル化でんぷん、酵素変性でんぷん、カチオン化でんぷん、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリルアミド類、ポリビニルピリジン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、カゼイン、アルギン酸ソーダ、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、でんぷんーアクリロニトリルグラフトポリマー加水分解物、スルホン化キチン、カルボキシル化キチン及びキトサンとそれらの誘導体等を例示することができる。
【００２０】
また、熱によりゲル化する特性を持った樹脂も好ましい。これは、ある一定の温度に達すると反応する成分をあらかじめ含有せしめることにより温度に反応してゲル化状態になるものであり、スチレン−ブタジエン共重合体などを主体としたものが市販されている。ゲル化することによりポーラスな構造となることによって断熱性を向上させ、その結果転写特性を改善することが出来る。
【００２１】
塗工液組成中のバインダーの添加量は、特に限定されるものではないが、顔料１００重量部に対して１０〜１００重量部であることが好ましい。バインダーが顔料１００重量部に対して１０重量部より少ないと塗工層の強度が弱く、塗工層の脱落、粉落ちなどの問題が発生するため好ましくない。また、１００重量部を越えると塗工性の悪化やコスト高になるため好ましくない。
【００２２】
塗工液には、必要に応じて分散剤、消泡剤、離型剤、ＰＨ調整剤、潤滑剤、保水剤、増粘剤、界面活性剤、蛍光増白剤、着色顔料、着色染料、流動改良剤などを適宜選定して添加することができる。
【００２３】
このようにして調整された塗工液を公知の塗工方法によって塗工層を設けることで、本発明の熱転写用記録紙を得ることができる。
【００２４】
塗工量は片面あたりの乾燥塗工量が５〜５０ｇ／m²、好ましくは７〜３５ｇ／m²となるようにオンマシンあるいはオフマシンコーターで単層あるいは多層塗工される。塗工量が５ｇ／m²より少ない場合には、紙表面の被覆が不十分であるため均一な表面性を得ることが困難である。また、塗工量が５０ｇ／m²を越える場合はコスト高になってしまうため好ましくない。
【００２５】
本発明では塗工方法としてキャストコート法を用いてもよい。キャストコート法としては、ウエット法、ゲル化法、リウエット法があるが、ポーラスでかつ平滑な表面を形成することが出来るという観点からゲル化法は好適である。
【００２６】
記録層を得るための塗工方式は特に限定されるものではなく、一般の塗工方式、例えば、ブレードコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、エアーナイフコーター、ダイコーター、バーコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、チャンブレックスコーター、リップコーター、ロッドコーターなどの塗工方式を採用することができる。
【００２７】
ゲル化法によってキャストコートする場合に使用されるゲル化液としては、ギ酸、酢酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、塩酸、硫酸及びカルシウム、亜鉛、バリウム、鉛、マグネシウム、カドミウム、及びアルミニウム等の各塩、更に硫酸カリウム、クエン酸カリウム、ホウ砂、ホウ酸等が一般的であるが、本発明においては特に限定されるものではない。また、バインダーとしては、これらのゲル化剤と効果的にゲル化するものを選択することで塗工速度の向上、塗工面の仕上げ状態の向上には効果的である。ゲル化法により選られた塗工層は、ポーラスな塗工層が形成されるため断熱性の向上に効果がある。
【００２８】
本発明においては、特に中間層を必要としなくても良好な熱転写特性を有するものであるが、中間層を設けても何ら差し支えない。
【００２９】
支持体としては、酸性及び中性の上質紙や中質紙等が使用できるが、塗工原紙としての塗工適性を備えた支持体を使用することが好ましい。
【００３０】
なお、本発明の熱転写記録用紙は、外観や平滑性向上の目的で記録層を塗布後スーパーカレンダーやソフトカレンダーなど公知の加圧装置にて平滑化処理を行うことが出来る。また、必要に応じて裏面に帯電防止処理、滑り性を付与する為の処理、タック加工などを施すことも出来る。
【００３１】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」及び「％」は特に断らない限り「重量部」及び「重量％」を示す。
【００３２】
実施例１
ＬＢＫＰ９０部、ＮＢＫＰ１０部からなるパルプ配合に、パルプに対し、カチオンでんぷん０．７％、アルケニル無水コハク酸０．０７％、重質炭酸カルシウム２０％、バンド１％を添加して調整した原料を長網式抄紙機で抄紙し、サイズプレスにおいて表面サイズ剤（アルキルケテンダイマー）を含有した水溶液を乾燥固形量両面に０．５ｇ／m²になるように処理し、乾燥後米坪１００ｇ／m²の原紙を得た。
【００３３】
別に焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、エンゲルハード社製、吸油度８０ｍＬ／１００ｇ）１００部にポリアクリル酸ソーダ０．１部を加えてコーレス分散機で４０％の顔料スラリーを調整した。このスラリー50部と空洞を有するポリマー粒子（商品名：ローペイクＨＰ−９１、ロームアンドハース社製、平均粒子径１．０μｍ）50部にリン酸エステル化澱粉（商品名：ＭＳ４６００、日本食品製）１５部とスチレンーブタジエンラテックス（商品名：スマーテックスＰＡ９２８０、日本Ａ＆Ｌ製）２５部（固形分）を加え更に、水を加えて固形分濃度３０％の塗工液を調整した。このようにして得た塗工液を前記の原紙の両面に片面当たり乾燥重量１０ｇ／m²になるようにエアーナイフコーターで塗工を行い、１１０℃で乾燥し、次いでスーパーカレンダーにより平滑化処理を行い、熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００３５】
比較例１
実施例１と同様の原紙に同様の塗工液を片面に乾燥重量１０ｇ／m²になるようにエアーナイフコーターで塗工を行い、１１０℃で乾燥し、次いでスーパーカレンダーにより平滑化処理を行い、熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００３６】
比較例２
実施例１と同様の原紙に同様の塗工液を片面に乾燥重量１０ｇ／m²になるようにエアーナイフコーターで塗工を行い、１１０℃で乾燥し、次いでスーパーカレンダーにより平滑化処理を行い、熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００３７】
比較例３
ＬＢＫＰ９０部、ＮＢＫＰ１０部からなるパルプ配合に、パルプに対し、カチオンでんぷん０．７％、アルケニル無水コハク酸０．０７％、重質炭酸カルシウム２０％、バンド１％を添加して調整した原料を長網式抄紙機で抄紙し、サイズプレスにおいて表面サイズ剤（アルキルケテンダイマー）を含有した水溶液を乾燥固形量両面に０．５ｇ／m²になるように処理し、乾燥後米坪１５０ｇ／m²の原紙を得た。次いでスーパーカレンダーにより平滑化処理を行った。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００３８】
比較例４
比較例３において、用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００３９】
実施例２
塗工原紙として、市販のコート紙（商品名：μコート127.9g/ ｍ^２、北越製紙製）を用いた以外は実施例１と同様にして熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４０】
実施例３
実施例２において、用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４１】
実施例４
ＬＢＫＰ９０部、ＮＢＫＰ１０部からなるパルプ配合に、パルプに対し、カチオンでんぷん０．７％、アルケニル無水コハク酸０．０７％、重質炭酸カルシウム２０％、バンド１％を添加して調整した原料を長網式抄紙機で抄紙し、サイズプレスにおいて表面サイズ剤（アルキルケテンダイマー）を含有した水溶液を乾燥固形量両面に０．５ｇ／ｍ^２になるように処理し、乾燥後米坪１３０ｇ／ｍ^２の原紙を得た。
【００４２】
別に焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、エンゲルハード社製、吸油度８０ｍＬ／１００ｇ）１００部にポリアクリル酸ソーダ０．１部を加えてコーレス分散機で４０％の顔料スラリーを調整した。このスラリー50部と空洞を有するポリマー粒子（商品名：ローペイクＨＰ−９１、ロームアンドハース社製、平均粒子径１．０μｍ）50部にバインダーとしてカゼイン１０重量部（固形分）とスチレンーブタジエンラテックス（商品名：Ｌ−１９７０、旭化成製）２５部（固形分）を加え更に、水を加えて固形分濃度３０％の塗工液を調整した。片面乾燥重量20g/m2塗工を行い、次いでギ酸カルシウムによりゲル化処理を行い、その後、１０５℃のキャストドラムに圧着して乾燥し、熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４３】
実施例５
実施例２において、用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４４】
実施例６
塗工原紙として、市販のコート紙（商品名：μコート157g/ｍ^２、北越製紙製）を用いた以外は実施例４と同様にして熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４５】
実施例７
実施例６において、用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向と直角な方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４６】
実施例８
ＬＢＫＰ１００部からなるパルプ配合に、パルプに対し、カチオンでんぷん０．７％、タルク５％、サイズ剤（コロパールＥ−５Ｈ、星光化学工業社製）０．３％、硫酸バンド０．３％を添加し基紙の第１層とした。続いて、第１層と同様のパルプスラリーにカチオンでんぷん０．８％、タルク５％、サイズ剤（コロパールＥ−５Ｈ、星光化学工業社製）０．０４％、硫酸バンド０．２％を添加し、第２層を得た。第１層と同様のパルプスラリーにカチオンでんぷん０．８％、タルク５％、サイズ剤（コロパールＥ−５Ｈ、星光化学工業社製）０．３％、硫酸バンド０．２％を添加し、第３層を得た。選られた各層を抄紙機により抄き合わせた。各層の設定米坪は５０ｇ／ｍ^２として抄紙機により抄き合わせたのち、サイズプレス処
理を行い米坪１５０ｇ／ｍ^２の多層抄き原紙を得た。
【００４７】
この原紙を用いて実施例６と同様にして塗工を行い熱転写用紙を得た。この用紙を原紙抄造時の繊維の流れ方向を用紙の長辺方向として断裁し、プリンター通紙方向が用紙の長辺方向となる様にして印刷した。
【００４９】
以上の実施例及び比較例において得られた熱転写用紙について、表１に熱転写印刷評価結果を示す。なお、実施例及び比較例の評価の方法は以下に示すとおりである。
（１）ガーレ剛度：ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮＯ．４０に準じて測定する。
（２）厚さ：ＪＩＳＰ８１１８に準じて測定する。
（３）印刷後カール：印刷後の記録媒体を印刷面を上にして水平な台の上に置き、4 隅の高さを測定し、その平均値で表す。数値が大きいほどカールが大きい。カールが２５ｍｍを越えるものは外観も悪く実用上問題があるレベルである。
（４）プリンター走行性：Ａ３のびサイズの記録媒体１０枚をフルカラー熱転写プリンター（商品名：ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ７０５０Ｃ）の用紙トレイにセットし、高精細カラーデジタル標準画像データＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ（画像名称：フルーツバスケット）を１０枚連続で印刷し、走行性を評価した。走行性に全く支障が無いものを○、給紙不良、色ずれが時々発生するものを△、給紙不良、色ずれが頻繁に発生するものを×とした。
（５）ドット再現性：フルカラー熱転写プリンター（商品名：ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ７０５０Ｃ）でＣＭＹＫの単色及び混色で濃度階調を１０〜１００％まで１０％間隔で変化させたグラデーションパターンを印字する（ベタ印刷が１００％）。各濃度領域において、ドット抜けなどのミスドットの発生状況を目視により判定した。ミスドットが全くないものを○、ミスドットがわずかに発生するものを△、ミスドットが多く発生するものを×とした。
（６）ベタ部均一性：フルカラー熱転写プリンター（商品名：ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ７０５０Ｃ）でＣＭＹＫの単色及び混色でベタ印刷を印字し、インク転写の均一性を目視により判定した。ベタ均一性が特に良いものを◎、よいものを○、ベタ均一性がやや悪いものを△、ベタ均一性が悪いものを×とした。
（７）ハーフトーン均一性：フルカラー熱転写プリンター（商品名：ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ７０５０Ｃ）でＣＭＹＫの単色及び混色でグラデーションを印字する。グラデーションの階調の滑らかさを目視により判定した。グラデーションが非常に滑らかであるものを◎、滑らかであるものを○、わずかに滑らかさに欠けるものを△、滑らかでないものを×とした。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したごとく、本発明の熱転写用記録紙は、インクの転写性が良好であり、更にプリンター走行性に優れ、印刷後のカールが少なく、溶融型熱転写プリンターの熱転写用記録紙として好適である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a thermal melting type thermal transfer printer, and more particularly to a thermal transfer recording paper having excellent printability and excellent printer runnability and less curling after printing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a film (ink ribbon) coated with an ink layer of cyan, magenta, yellow, and black and paper (image receiving paper) are combined and passed through a thermal head, where heat is applied to melt the ink to heat, melt and transfer to paper. Mold thermal transfer printers are becoming popular.
[0003]
As the image receiving paper in this system, high smoothness paper surface-treated with a super calender or the like is used as thermal transfer paper. In particular, it has been conventionally known that the sharpness of the transferred image is improved when the smoothness of the recording surface is 100 seconds or more. In addition, many methods for improving transfer characteristics by applying various white pigments using paper or film as a base material have been proposed.
[0004]
On the other hand, along with an increase in printing speed, there is a demand for running performance with a printer. In particular, a full-color thermal transfer printer is a mechanism that transfers four colors of black, cyan, magenta, and yellow to a recording medium such as paper or film one by one. If the running performance is poor, problems such as paper jams and color misregistration may occur.
[0005]
In addition, since the thermal transfer printer performs recording in a state where the ink ribbon and the head are in pressure contact with the recording medium, the thermal transfer printer tends to curl onto the printed surface. When the curl becomes large, the handleability of the printed matter is inferior, and there is a problem that the appearance is not preferable.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The inventor of the present invention provides a thermal transfer paper that has good ink transferability in melt-type thermal transfer recording, has no paper jam or color misregistration, has excellent runnability in a printer, and has little curling after printing. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that in the thermal transfer recording paper provided with at least one coating layer comprising a pigment and a binder on the support, The basis weight is 100 to 157 g / m ² , the total weight of the recording paper is 120 to 177 g / m ² , and the recording layer of the coating layer has cavities with an average particle size of 0.1 to 10 μm as a pigment. It contains polymer particles and / or white inorganic pigment , has a paper thickness of 100 to 200 μm , and has a Gurley stiffness (J.TAPPI NO. 40) of 20 to 100 mN in the direction of passing the printer, perpendicular to it. The Gurley stiffness is 30 to 101.9 mN , and the Gurley stiffness ratio is ( Gurley stiffness in the direction of paper feeding through the printer) / (Gurley stiffness in the direction perpendicular thereto) = 0.518 to 1.931 . It has been found that the above-mentioned problems can be achieved.
[0008]
One embodiment of the thermal transfer recording paper of the present invention contains polymer particles having cavities with an average particle diameter of 0.1 to 10 μm and / or white inorganic pigment as a pigment in the recording layer.
[0009]
In another embodiment, the white inorganic pigment has an oil absorption of 60 mL / 100 g or more according to JIS K 5101 method.
[0010]
In another embodiment, the recording layer is provided by a cast coating method.
[0011]
A full-color thermal transfer printer normally transfers four color inks individually to finally form a full-color image. That is, the first color ink (cyan) is transferred when the recording medium on the tray is started to be fed. Printing is performed from the beginning of the recording medium, and when the printing is completed, the recording medium is pulled back, and then the second color ink (magenta) is printed from the beginning of the recording medium. Similarly, the operation of printing the third color and the fourth color from the beginning to the end of the recording medium and then pulling it back is repeated. As a result, if printing is performed with four colors, the recording medium will reciprocate the printer four times. The recording medium is conveyed in the long side direction from the state placed on the tray.
[0012]
If the stiffness of the recording medium is too low, the recording medium will bend when placed on the tray. When printing in a single color, even if the recording medium can be bent on the tray, it can be printed without any problem if the paper is fed. However, in the case of full color, the four colors of ink are individually transferred to the paper, so the printer performs four reciprocations. It will run. If there is a deflection on the tray, when the recording medium is pulled back, it will be caught by the deflection of the recording medium on the tray, causing a conveyance shift and jamming. Accordingly, it is necessary that the recording medium does not bend when placed on the tray. In the present invention, it is necessary to adjust the Gurley stiffness (J.TAPPI NO.40) in the printer paper feeding direction to 20 to 100 mN. There is. When it exceeds 100 mN, it is not preferable because the waist is too strong and poor paper feeding tends to occur, and a certain range of waist strength is required.
[0013]
Further, the Gurley stiffness (J.TAPPI NO.40) in the direction perpendicular to the paper passing direction is preferably 30 mN or more. Since the thermal transfer printer performs recording in a state where the ink ribbon and the head are in pressure contact with the recording medium, it tends to curl onto the printed surface. When the curl becomes large, the handleability of the printed matter is inferior, and the appearance is not preferable. In order to minimize this curl, it is effective to increase the Gurley stiffness in the direction perpendicular to the paper passing direction of the recording medium. By setting it to 30 mN or more, it is possible to obtain a printed matter that does not impair the handleability and appearance. I can do it. If it is lower than 30 mN, the curl after printing increases, which is not preferable.
[0014]
The stiffness of these recording media is greatly influenced by the stiffness as a base material. In particular, the stiffness of the paper base material is affected by the thickness, the weight of rice, the density, and the degree of fiber orientation. Furthermore, when a coating layer is provided, the thickness also affects. As the thickness increases, the rigidity tends to increase, and as the density increases, the rigidity decreases. Further, the fibers are easily oriented in the flow direction (longitudinal direction) of the fibers at the time of papermaking, and the rigidity in the longitudinal direction is higher than that in the direction perpendicular to the direction (lateral direction). In the present invention, it is necessary to optimize the rigidity in consideration of these characteristics.
[0015]
In the present invention, one or more coating layers comprising a pigment and a binder are provided on a substrate. The coating layer can be provided on one side or both sides of the base paper.
[0016]
Although it does not specifically limit as a pigment used for this invention, It is preferable on a transfer characteristic to contain the polymer particle which has a cavity with an average particle diameter of 0.1-10 micrometers, and baking kaolin or both. The polymer particle pigment (organic pigment) having a cavity has a cavity and an average particle diameter of 0.1 to 10 μm or less. As such a thing, the cavity under the microscope has a shape like a bowl, or water is contained inside the outer shell of the resin, and the type in which water jumps out and becomes hollow at the time of drying. White pigments such as those in which volatile thermal expansion agents such as propane, n-butane and isopropane in the outer shell are blown out and become hollow are generally known. The composition of the organic pigment is not particularly limited, and examples thereof include styrene, ethylene, vinyl chloride, vinyl acetate polymers or copolymers of these monomers, polymer fine particles such as polycarbonate, polyurethane, and nylon. From the viewpoint of heat resistance and the like, a styrene-acrylic copolymer is preferably used. If the average particle size is less than 0.1 μm, sufficient heat insulating properties, which are the characteristics of particles having cavities, cannot be obtained, and if it exceeds 10 μm, the unevenness of the recording layer becomes large, so that the ink transfer is undesirably deteriorated. Two or more types having different particle sizes can be used in combination. By using polymer particles with cavities, the cushioning property of the recording layer is improved, so the adhesion and thermal insulation between the thermal head and the recording surface are improved, and the thermal energy of the thermal head is transmitted without waste, so color sensitivity Improvement effect is obtained. In addition, since the polymer particles are softer than the inorganic particles, the polymer particles are advantageous against head wear.
[0017]
In addition, the inorganic pigment used in the present invention is not particularly limited, but the inorganic pigment having an oil absorption of 40 mL / 100 g or more, preferably 60 mL / 100 g or more according to JIS K 5101 method is porous and absorbs the melted ink due to its porosity. It is a preferred inorganic pigment because ink transferability and ink fixability are improved. Examples of such inorganic pigments include calcined kaolin, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, aluminum silicate, synthetic silica, aluminum hydroxide, and diatomaceous earth. In addition, examples of inorganic pigments that can be combined with the pigment include calcium carbonate, clay, talc, kaolin, barium sulfate, titanium dioxide, and zinc, but are not particularly limited.
[0018]
Further, the above organic pigment and inorganic pigment can be used in combination.
[0019]
As the binder used in the present invention, it is possible to appropriately use a resin that has a strong adhesive force between the pigment and the base paper and does not cause blocking between the papers or between the paper and the ink ribbon. Latex, natural polymer, etc. can be used. Such binders include styrene-butadiene copolymers, modified styrene-butadiene copolymers, acrylonitrile-butadiene copolymers, methyl methacrylate-butadiene copolymers, chloroprene latex, acrylic esters and methacrylic esters. Copolymer or copolymer, ethylene vinyl acetate copolymer, vinyl acetate-maleic ester copolymer, acrylic-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate copolymer, starch, oxidized starch, esterified starch, enzyme-modified starch, cation Starch, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyacrylamides, polyvinyl pyridine, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, casein, algi Sodium, sodium polystyrenesulfonate, starch-acrylonitrile graft polymer hydrolyzate, sulfonated chitin, can be exemplified carboxylated chitin and chitosan and their derivatives etc..
[0020]
A resin having a property of gelling by heat is also preferable. This is because a component that reacts when it reaches a certain temperature is preliminarily contained to react with the temperature to become a gelled state, and a product mainly composed of a styrene-butadiene copolymer is commercially available. . By forming a porous structure by gelling, the heat insulation can be improved, and as a result, the transfer characteristics can be improved.
[0021]
The addition amount of the binder in the coating liquid composition is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the amount of the binder is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, the strength of the coating layer is weak, and problems such as dropping off of the coating layer and powder falling off are undesirable. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, it is not preferable because the coating property deteriorates and the cost increases.
[0022]
In the coating liquid, if necessary, a dispersant, an antifoaming agent, a release agent, a pH adjusting agent, a lubricant, a water retention agent, a thickening agent, a surfactant, a fluorescent whitening agent, a coloring pigment, a coloring dye, A flow improver or the like can be appropriately selected and added.
[0023]
The thermal transfer recording paper of the present invention can be obtained by providing a coating layer of the coating solution thus adjusted by a known coating method.
[0024]
The coating amount is a single layer or multilayer coating by an on-machine or off-machine coater so that the dry coating amount per side is 5 to 50 g / m ² , preferably 7 to 35 g / m ² . When the coating amount is less than 5 g / m ² , it is difficult to obtain a uniform surface property because the paper surface is not sufficiently coated. Further, when the coating amount exceeds 50 g / m ² , the cost increases, which is not preferable.
[0025]
In the present invention, a cast coating method may be used as a coating method. As the cast coating method, there are a wet method, a gelation method, and a rewetting method, but the gelation method is preferable from the viewpoint that a porous and smooth surface can be formed.
[0026]
The coating method for obtaining the recording layer is not particularly limited, and a general coating method such as a blade coater, roll coater, reverse roll coater, air knife coater, die coater, bar coater, gravure coater, curtain. Coating methods such as a coater, champleak coater, lip coater, and rod coater can be employed.
[0027]
Gelling solutions used for cast coating by gelation methods include formic acid, acetic acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and calcium, zinc, barium, lead, magnesium, cadmium, and aluminum. Salt, potassium sulfate, potassium citrate, borax, boric acid and the like are common, but are not particularly limited in the present invention. Moreover, as a binder, it is effective for the improvement of a coating speed and the finishing state of a coating surface by selecting what gelatinizes effectively with these gelatinizers. The coating layer selected by the gelation method is effective in improving the heat insulating property because a porous coating layer is formed.
[0028]
In the present invention, an intermediate layer is not particularly required, but it has good thermal transfer characteristics. However, an intermediate layer may be provided.
[0029]
As the support, acidic and neutral high-quality paper, medium-quality paper, or the like can be used, but it is preferable to use a support having coating suitability as a coating base paper.
[0030]
The thermal transfer recording paper of the present invention can be smoothed by a known pressurizing apparatus such as a super calender or a soft calender after the recording layer is applied for the purpose of improving the appearance and smoothness. Further, if necessary, the back surface can be subjected to antistatic treatment, treatment for imparting slipperiness, tack processing, and the like.
[0031]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.
[0032]
Example 1
The raw material prepared by adding 90% LBKP and 10 parts NBKP to the pulp and adding 0.7% cationic starch, 0.07% alkenyl succinic anhydride, 20% heavy calcium carbonate, and 1% band is long. Paper is made with a net-type paper machine, and an aqueous solution containing a surface sizing agent (alkyl ketene dimer) is treated in a size press so as to be 0.5 g / m ² on both sides of the dry solid, and after drying, 100 g / m ² I got the base paper.
[0033]
Separately, 0.1 part of sodium polyacrylate was added to 100 parts of calcined kaolin (trade name: Ancilex 93, manufactured by Engelhard, Inc., oil absorption 80 mL / 100 g), and a 40% pigment slurry was prepared with a Coreless disperser. 50 parts of this slurry and polymer particles having cavities (trade name: Ropeke HP-91, manufactured by Rohm and Haas, average particle size: 1.0 μm) and phosphate esterified starch (trade name: MS4600, manufactured by Japanese Foods) 15 parts and 25 parts of styrene-butadiene latex (trade name: SMARTEX PA9280, manufactured by Japan A & L) (solid content) were added, and water was further added to prepare a coating solution having a solid content concentration of 30%. The coating solution thus obtained is applied on both sides of the base paper with an air knife coater so that the dry weight per side is 10 g / m ² , dried at 110 ° C., and then smoothed by a super calender. The thermal transfer paper was obtained. This paper was cut so that the direction perpendicular to the fiber flow direction at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0035]
Comparative Example 1
Apply the same coating liquid to the same base paper as in Example 1 with an air knife coater so that the dry weight is 10 g / m ² on one side, dry at 110 ° C., and then smooth the surface with a super calender. A thermal transfer paper was obtained. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0036]
Comparative Example 2
Apply the same coating liquid to the same base paper as in Example 1 with an air knife coater so that the dry weight is 10 g / m ² on one side, dry at 110 ° C., and then smooth the surface with a super calender. A thermal transfer paper was obtained. This paper was cut so that the direction perpendicular to the fiber flow direction at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0037]
Comparative Example 3
The raw material prepared by adding 90% LBKP and 10 parts NBKP to the pulp and adding 0.7% cationic starch, 0.07% alkenyl succinic anhydride, 20% heavy calcium carbonate, and 1% band is long. and paper with a net type paper machine, and treated to be 0.5 g / m ² of an aqueous solution containing a surface sizing agent (alkyl ketene dimer) in dry solid amount duplex in the size press, after drying basis weight 150 g / m ² I got the base paper. Next, smoothing was performed using a super calendar. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0038]
Comparative Example 4
In Comparative Example 3 , the paper was cut with the direction perpendicular to the flow direction of the fibers during papermaking as the long side direction of the paper, and was printed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0039]
Example 2
A thermal transfer paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available coated paper (trade name: μ coat 127.9 g / m ² , manufactured by Hokuetsu Paper) was used as the coating base paper. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0040]
Example 3
In Example 2, the paper was cut with the direction perpendicular to the flow direction of the fibers during papermaking as the long side direction of the paper, and was printed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0041]
Example 4
The raw material prepared by adding 90% LBKP and 10 parts NBKP to the pulp and adding 0.7% cationic starch, 0.07% alkenyl succinic anhydride, 20% heavy calcium carbonate, and 1% band is long. Paper is made with a net-type paper machine, and an aqueous solution containing a surface sizing agent (alkyl ketene dimer) is treated in a size press so that the dry solid amount on both sides is 0.5 g / m ^2, and after drying, the rice basis weight is 130 g / m ^2. I got the base paper.
[0042]
Separately, 0.1 part of sodium polyacrylate was added to 100 parts of calcined kaolin (trade name: Ancilex 93, manufactured by Engelhard, Inc., oil absorption 80 mL / 100 g), and a 40% pigment slurry was prepared with a Coreless disperser. 50 parts of the slurry and polymer particles having a cavity (trade name: Ropeke HP-91, manufactured by Rohm and Haas, average particle size: 1.0 μm) 10 parts by weight (solid content) of casein as a binder and styrene-butadiene latex (Product name: L-1970, manufactured by Asahi Kasei) 25 parts (solid content) were added, and water was further added to prepare a coating solution having a solid content concentration of 30%. A single-sided dry weight of 20 g / m2 was applied, followed by gelation with calcium formate, and then pressure-bonded to a 105 ° C. cast drum and dried to obtain a thermal transfer paper. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0043]
Example 5
In Example 2, the paper was cut with the direction perpendicular to the flow direction of the fibers during papermaking as the long side direction of the paper, and was printed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0044]
Example 6
A thermal transfer paper was obtained in the same manner as in Example 4 except that a commercially available coated paper (trade name: μ coat 157 g / m ² , manufactured by Hokuetsu) was used as the coating base paper. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0045]
Example 7
In Example 6, the paper was cut with the direction perpendicular to the flow direction of the fibers at the time of base paper making as the long side direction of the paper, and was printed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0046]
Example 8
Adds 0.7% cationic starch, 5% talc, 0.3% sizing agent (Colopearl E-5H, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.), and 0.3% sulfuric acid band to the pulp blend consisting of 100 parts of LBKP. The first layer of the base paper. Subsequently, 0.8% cationic starch, 5% talc, 0.04% sizing agent (Colopearl E-5H, manufactured by Hoshiko Chemical Co., Ltd.) and 0.2% sulfuric acid band were added to the same pulp slurry as the first layer. As a result, a second layer was obtained. To the same pulp slurry as the first layer, 0.8% cationic starch, 5% talc, 0.3% sizing agent (Colopearl E-5H, manufactured by Hoshiko Chemical Co., Ltd.), 0.2% sulfuric acid band, Three layers were obtained. Each selected layer was combined with a paper machine. Each layer was set to a basis weight of 50 g / m ² and made by a paper machine, and then subjected to size press to obtain a multi-layer base paper having a basis weight of 150 g / m ² .
[0047]
Using this base paper, coating was carried out in the same manner as in Example 6 to obtain a thermal transfer paper. The paper was cut so that the flow direction of the fibers at the time of base paper making was the long side direction of the paper, and the printer was fed so that the paper passing direction was the long side direction of the paper.
[0049]
Table 1 shows the results of thermal transfer printing evaluation for the thermal transfer paper obtained in the above examples and comparative examples. In addition, the evaluation method of an Example and a comparative example is as showing below.
(1) Gurley stiffness: JAPAN TAPPI NO. Measure according to 40.
(2) Thickness: Measured according to JIS P 8118.
(3) Curling after printing: The printed recording medium is placed on a horizontal table with the printing surface facing up, the heights of the four corners are measured, and the average value is expressed. The larger the value, the greater the curl. When the curl exceeds 25 mm, the appearance is poor and there is a practical problem.
(4) Printer runnability: 10 A3-sized recording media are set on the paper tray of a full-color thermal transfer printer (trade name: MICROLINE 7050C), and high-definition color digital standard image data ISO / JIS-SCID (image name: fruit basket) ) Was continuously printed 10 sheets to evaluate the running performance. The case where there was no hindrance to the running performance was indicated by ○, the case where paper feeding failure and color misregistration occurred occasionally was indicated by Δ, and the case where paper feeding failure and color misregistration occurred frequently was indicated by x.
(5) Dot reproducibility: Full-color thermal transfer printer (trade name: MICROLINE 7050C) prints a gradation pattern in which the density gradation is changed from 10 to 100% at intervals of 10% in CMYK single color and mixed color (solid printing is 100%) ). In each density region, occurrence of missed dots such as missing dots was visually determined. A sample having no missed dots was marked with ◯, a sample with a few missed dots was marked with Δ, and a sample with many missed dots was marked with ×.
(6) Solid part uniformity: A solid print was printed in a single color and mixed colors of CMYK with a full-color thermal transfer printer (trade name: MICROLINE 7050C), and the uniformity of ink transfer was visually determined. Those with particularly good solid uniformity were marked with ◎, those with good solid were marked with ○, those with slightly poor solid uniformity were marked with Δ, and those with poor solid uniformity were marked with ×.
(7) Halftone uniformity: Full-color thermal transfer printer (trade name: MICROLINE 7050C) is used to print gradation in CMYK single color and mixed color. The smoothness of gradation of gradation was judged visually. A case where the gradation is very smooth is indicated by ◎, a case where the gradation is smooth is indicated by ○, a case where the gradation is slightly lacking is indicated by Δ, and a case where the gradation is not smooth is indicated by ×.
[0050]
[Table 1]

[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, the thermal transfer recording paper of the present invention has good ink transfer properties, excellent printer running properties, little curling after printing, and is suitable as a thermal transfer recording paper for a melt-type thermal transfer printer. is there.

Claims

In a thermal transfer recording paper in which at least one coating layer comprising a pigment and a binder is provided on a support, the support has a basis weight of 100 to 157 g / m ² and the entire recording sheet has a basis weight of 100 to 157 g / m ^2. 120 to 177 g / m ² , and the recording layer of the coating layer contains polymer particles and / or white inorganic pigments having cavities with an average particle diameter of 0.1 to 10 μm as pigments, and the paper The thickness is 100 to 200 μm, the Gurley stiffness in the printer paper feeding direction (J.TAPPI No. 40) is 20 to 100 mN, the Gurley stiffness in the direction perpendicular to it is 30 to 101.9 mN , and the Gurley stiffness ratio is ( The thermal transfer recording paper, wherein the Gurley stiffness in the paper feeding direction) / (Gurley stiffness in the direction perpendicular thereto) = 0.518 to 1.931 .

The thermal transfer recording paper according to claim 1, wherein the white inorganic pigment has an oil absorption of 40 mL / 100 g or more according to JIS K 5101 method.

The thermal transfer recording sheet according to claim 1 or 2, wherein the recording layer is provided by a cast coating method.