CN1991629A - 记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量。本发明还提供了一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且在23℃和50%RH的环境中具有1×109Ω/□~2×1011Ω/□的表面电阻率和1×1010Ωcm~2×1012Ωcm的体积电阻率。
Description
技术领域
本发明与记录介质有关,并且涉及用在成像装置中的记录介质。本发明还涉及在诸如复印机、打印机和传真机等利用电子照相法的成像装置中使用的记录介质。
背景技术
近年来,已经制立了法律以防止个人信息保护、机密标识系统、信息安全等领域中的信息外流。然而,由于记录纸的便携性、可贮存性等便利性,目前尚未能充分阻断印刷在记录纸上的个人信息、保密信息等的外流。因而,迫切需要防止记录在记录纸上的保密信息的外流和被伪造而不损害其便利性。
为克服该问题,已经提供了各种建议。例如,已经提出了下述技术(例如,参照特开2001-265183号公报):预先在记录纸上记录特有的识别号,并在利用诸如打印机等成像装置在记录纸上印刷图像的过程中读取每张记录纸的特有的识别号,从而确保文件的机密性并判断其是否为原本。
根据特开2001-265183号公报中所披露的技术,将与被记录在记录纸上的特有的识别号相对应的有关允许复制的信息预先记录在数据库中,当复印机读取每张记录纸特有的识别号时,其基于与读取识别信息相对应的有关允许复制的信息来判断对记录纸的复制是否被允许。
另外,在特开2001-265183号公报中所披露的技术利用条形码或无线数据载体作为用于在记录纸上记录特有的识别号的手段。在该技术中,由于用来赋予识别号的形态能够最小化,因此使用二维条形码或由半导体形成的无线数据载体是特别优选的。
然而,在特开2001-265183号公报所披露的技术中,将识别号设置在记录纸上狭窄的局部区域以使记录纸上能够记录图像和文字的区域不会因所设置的识别信息而明显变窄。因而,所存在的问题是容易进行识别号的取代等。
作为使得每张记录纸上的识别号难以伪造的技术,例如,已经报道了特开平7-32778号公报、特开2005-213654号公报和特开2004-285524号公报中的技术。在特开平7-32778号公报所披露的技术中,将由具有特定的B-H磁化特性的无定形强磁性材料构成的安全丝嵌入记录纸中作为每张记录纸的识别信息。由于将安全丝嵌入记录纸中作为识别号并读取基于该安全丝的信号作为识别信息,因此能够防止容易地伪造识别号。
在特开2005-213654号公报和特开2004-285524号公报所披露的技术中,将展示出巨大的巴克豪森(Barkhausen)效应或磁致伸缩振动的磁性材料加入纸中,由此为纸提供识别信息。由于将磁性材料加入纸中作为识别信息,因此能够防止容易地伪造识别号。
发明内容
采用特开平7-32778号公报、特开2005-213654号公报和特开2004-285524号公报中所披露的技术,可以通过将安全丝或磁性材料嵌入记录纸中来防止容易地伪造识别号;然而,当在常用的电子照相成像装置中使用记录纸时,当记录介质由构成记录纸的诸如纸浆等纤维形成时,记录纸中所包含的诸如安全丝等磁性材料抑制了氢键形成。因而,所存在的问题是,由于在成像装置中在传送记录纸时的外部应力、转印电场等,磁性材料倾向于从记录介质体上脱落。如果在成像装置中嵌入在记录介质中的诸如安全丝等磁性材料从记录介质上脱落,则成像装置内部可能受到污染并且图像品质恶化。
特开平7-32778号公报中所披露的技术通过在记录纸中嵌入安全丝而能够防止容易地伪造识别号。然而,所存在的问题是如果该记录纸用在常用的电子照相成像装置中,则该记录纸在用于将保持在图像承载体上的或已被转印至中间转印体上的调色剂图像转印至记录介质上的转印步骤中,在记录纸的表面上包含无定形强磁性材料的区域中会形成白色斑点部分(以下称为“白斑”)。这是因为由于嵌入在记录纸内部的无定形强磁性材料的影响而导致调色剂不能充分转印至记录纸的表面上。如上所述,当在采用电子照相法的成像装置中使用包含诸如用于提供防止复制功能或防止机密信息外流功能的安全丝等磁性材料的记录介质时,难以抑制图像品质的恶化。
考虑到上述问题而完成了本发明。本发明的目的是提供包含磁性材料、并适用于记录图像用成像装置且能够抑制图像品质恶化的记录介质。本发明的另一目的是提供包含磁性材料、并且当用在采用电子照相法的成像装置中时能够抑制图像品质恶化的记录介质。
本发明人认真地研究了不管是否包含磁性材料、但适用于成像装置并能够抑制图像品质恶化的记录介质。结果,本发明人完成了本发明的第一方面。
本发明的第一方面提供了内部包含磁性材料、并具有小于或等于10mg的泰伯(Taber)磨耗量的记录介质。所述第一方面以下有时也称为第一示例性实施方式。
本发明的第二方面提供了第一方面的记录介质,其中在JAPANTAPPI No.18-2中所定义的内部结合强度大于或等于0.1N·m。
本发明的第三方面提供了第一方面或第二方面的记录介质,其中所述磁性材料至少显示出了巨大的巴克豪森效应。
本发明的第四方面提供了第一方面至第三方面中任一方面所述的记录介质,其中填料的量相对于记录介质本体的固体含量为小于或等于10质量%。
另外,本发明人认真地研究了包含磁性材料、但当用在采用电子照相法的成像装置中时能够抑制图像品质恶化的记录介质。结果,本发明人完成了本发明的第五方面。
本发明的第五方面提供了内部包含磁性材料、并在23℃和50%相对湿度(RH)的环境中具有1×109Ω/□~2×1011Ω/□的表面电阻率、以及在23℃和50%RH的环境中具有1×1010Ωcm~2×1012Ωcm的体积电阻率的记录介质。所述第五方面以下有时也称为第二示例性实施方式。
本发明的第六方面提供了第五方面的记录介质,其中在记录介质主体的整个表面上的表面电阻率的平均值RAVE和在包含磁性材料的区域中记录介质主体的表面的表面电阻率R1满足下式(1):
|Log(R1)-Log(RAVE)|≤1 式(1)
本发明的第七方面提供了本发明第五或第六方面的记录介质,其中在23℃和50%RH的环境中记录介质的充气调温调湿含水量为5.5%~7.5%。
本发明的第八方面提供了第五方面至第七方面中任一方面所述的记录介质,其中磁性材料至少显示出了巨大的巴克豪森效应。
本发明的第九方面提供了第五方面至第八方面中任一方面所述的记录介质,其中记录介质包含夹在一对片形基材之间的磁性材料。
本发明的第十方面提供了第五方面至第九方面中任一方面所述的记录介质,其中记录介质具有通过由纸料和磁性材料抄纸所得的结构。
根据第一方面的记录介质,内部包含磁性材料并具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量的记录介质显示出的效果在于,该记录介质适用于电子照相成像装置并能够抑制图像品质的恶化,而不管该记录介质中是否存在磁性材料。第五方面的记录介质显示出的效果在于当用在电子照相成像装置中时能够抑制图像品质的恶化,而不管该记录介质中是否存在磁性材料。
附图说明
下面将基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行更详细的描述,其中:
图1是描述成像装置的例子的示意图,其中可以使用根据本发明一个方面的记录介质;
图2A和2B是描述泰伯磨耗量测定状态的说明图;和
图3A~3C是描述巨大的巴克豪森效应的说明图。
具体实施方式
首先,描述电子照相成像装置的一个例子作为其中第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质可以用作用于成像的记录介质的成像装置。本发明的第一示例性实施方式的记录介质可以适用的成像装置并不限于采用电子照相法的成像装置,而是可以选自诸如喷墨记录装置等利用喷墨法的成像装置。本发明的第二示例性实施方式的记录介质可以适用的成像装置可以任意选自电子照相成像装置,并且不限于图1中所示的形式。除非另作说明,下列描述对第一示例性实施方式和第二示例性实施方式是通用的。
如图1中所示,成像装置10包括按照预定方向旋转并且其上形成有静电潜像的图像承载体12。在图像承载体12附近,沿图像承载体12的旋转方向设置充电装置14、曝光装置16、显影装置18、转印装置22、清洁装置24和定影装置26。另外,配置成像装置10以具有可以控制包含在成像装置10中的各种装置的控制部(未示出)。
充电装置14对图像承载体12的表面进行均匀充电。曝光装置16用根据由外部装置(未示出)通过有线或无线通信经输入/输出部(未示出)输入的图像数据进行调制的激光对图像承载体12进行扫描曝光,由此在图像承载体12上形成静电潜像。显影装置18用调色剂使形成在图像承载体12上的静电潜像显影,从而在图像承载体12上形成调色剂图像。将记录介质20夹在转印装置22和图像承载体12之间以传送,当利用电源(未示出)施加转印电压时转印装置22将形成于图像承载体12上的调色剂图像转印至记录介质20上。清洁装置24从图像承载体12上除去残留的调色剂。定影装置26将已经被转印至记录介质20上的调色剂图像定影在记录介质20上。
优选定影装置26进行无油定影。
定影装置26在压力下固定记录介质20,并且定影装置26的构造中具有定影辊27。无油定影是指在定影辊27的表面不含有诸如油等防粘剂的状态下进行定影的定影方法。换言之,定影由不包括将防粘剂供应至定影辊27的表面上的供应装置的定影装置26完成。
作为在本示例性实施方式中使用的调色剂,可以举出聚酯树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂等作为典型例子。对于调色剂生成方法,可以采用诸如粉碎法或聚合法等方法。
成像装置10中的图像承载体12的表面被充电装置14均匀充电,然后通过曝光装置16用激光进行扫描曝光。在图像承载体12的表面上,通过用激光进行扫描曝光形成静电潜像。当形成在图像承载体12上的静电潜像通过图像承载体12的旋转而被带到朝向布置显影装置18的位置的区域时,用显影装置18使静电潜像显影。通过用显影装置18进行显影,在图像承载体12上形成对应于静电潜像的调色剂图像(以下称为显影过程)。
通过诸如各种传送辊等传送装置(未示出)将记录介质20由记录介质储存部(未示出)供应至成像装置10中的传送通路(未示出),并传送至夹在图像承载体12与转印装置22之间的区域。当图像承载体12上的调色剂图像形成区到达图像承载体12面向转印装置22的区域同时传送夹持在图像承载体12与转印装置22之间的记录介质20时,将图像承载体12上的调色剂图像转印至记录介质20上。
通过用电源(未示出)向诸如转印辊等转印装置22施加电压来进行该向记录介质20上的转印。随着电压被施加到转印装置22上,在图像承载体12和转印装置22之间形成能够使构成形成于图像承载体12上的调色剂图像的各调色剂向记录介质20移动的电场,以使图像承载体12上的调色剂图像转印至记录介质20上(以下称为转印过程)。
用定影装置(未示出)将转印至记录介质20上的调色剂图像定影在记录介质20上(该过程以下称为定影过程),从而在记录介质20上形成图像。其上形成有图像的记录介质20通过排出辊(未示出)排出至成像装置10的外部。
记录介质20可以用于电子照相方式、喷墨方式等的成像装置10,该成像装置10能够用来在该记录介质上形成图像,作为记录介质20的第一示例性实施方式的记录介质在其内部包含磁性材料,且泰伯磨耗量小于或等于10mg。
另外,第一示例性实施方式的记录介质20的在JAPAN TAPPI No.18-2中所定义的内部结合强度大于或等于0.1N·m。JAPAN TAPPI No.18-2在此以参考的方式引入。
包含磁性材料的记录介质存在的问题在于,当形成由作为构成记录介质的主要组分的诸如纸浆纤维等材料(其详细内容如后所述)构成的层时,氢键的形成受到该磁性材料的抑制。因而,如果将包含该磁性材料的记录介质用作成像装置10中的记录介质20,可能会出现这样的问题:由于作用于记录介质上的外部应力或施加于记录介质上的电场等,当记录介质在成像装置10中传送时磁性材料会从记录介质上脱落,导致设置在成像装置10中的各种部件的磨耗、破损等,而且还导致图像品质的恶化。
另外,如果在采用电子照相法的成像装置10中使用该记录介质,所存在的问题是在调色剂图像从图像承载体12转印至记录介质20上时,形成在图像承载体12与转印装置22间的电场引起漏电,导致图像缺陷。
然而,由于第一示例性实施方式的记录介质内部包含磁性材料,且具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量,因此可以抑制因外部应力、所产生的电场等导致的磁性材料从记录介质上的脱落。
如上所述第一示例性实施方式的记录介质的泰伯磨耗量小于或等于10mg,并优选小于或等于8mg。
当记录介质表面的泰伯磨耗量较小时,能够更强烈地抑制磁性材料从记录介质上的脱落。
如果记录介质的泰伯磨耗量超过10mg,则会存在磁性材料脱落的问题。
这里,如下测定本发明中的泰伯磨耗量:使用由(株)东洋精机制作所生产的旋转磨耗测试仪No.430,和外径为50mm的磨耗轮CS-10,在磨耗转速为60rpm、测试荷重为2.45 N(250gf)、磨耗转数为50转以及测试环境为23℃和50%RH的条件下,测定其含水量已按照JIS P8111(在此以参考的方式引入)进行了控制的第一示例性实施方式的记录介质。
图2A和2B显示了进行泰伯磨耗量测定的状态的例子。图2A显示了从与旋转面垂直的方向观察的平面状(圆形)样品的旋转状态图,图2B显示了从与旋转面平行的方向观察的样品的旋转状态图。
两个磨耗轮120与固定在回转台100表面上的测试样品110接触以通过重物122向测试样品110施加负荷。当测试样品110随着由心轴130支持的回转台100的旋转而一起旋转时,磨耗轮120从动旋转,使得测试样品110与磨耗轮120相接触的部位逐渐磨损。
通过在磨损前后测定作为上述测试样品110的第一示例性实施方式的记录介质的质量来确定本发明中的泰伯磨耗量。
如上所述,为了抑制磁性材料从记录介质上的脱落,由泰伯磨耗量定义的记录介质相对于摩擦力的强度是重要因素。然而,如果记录介质表面的强度很高而记录介质内部的强度很低,则在其他区域中,包含磁性材料的区域可能无法耐受摩擦力或外部应力,以致记录介质中所含有的磁性材料脱落。
当构造第一示例性实施方式的记录介质20以具有大于或等于0.1N·m的在JAPAN TAPPI No.18-2中所定义的内部结合强度时,如上所述,可以进一步防止记录介质中所包含的磁性材料的脱落。
如上所述,第一示例性实施方式的记录介质20的内部结合强度优选大于或等于0.1N·m,更优选大于或等于0.15N·m。
例如,内部结合强度的上限优选小于或等于2N·m。
当记录介质的内部结合强度小于0.1N·m时,所存在的问题在于由于磁性材料的脱落而导致出现图像缺陷。
如上所述,可以构造内部包含磁性材料的第一示例性实施方式的记录介质以具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量,以及大于或等于0.1N·m的在JAPAN TAPPI No.18-2中所定义的内部结合强度,由此即使当记录介质包含磁性材料时,所述磁性材料是通常具有高电导率且具有比基材材料(后面将进行详细描述)更高强度的无机材料,也能够抑制从记录介质上的脱落以减少传送装置、转印装置、清洁装置和定影装置等中因磁性材料而导致的磨损。因而,能够抑制图像品质的恶化。
下面,将更详细地描述第一示例性实施方式的记录介质20的构成。
构造第一示例性实施方式的记录介质20以包含至少含有基材材料,并根据用途选择性地包含磁性材料的片状基材(基材片)。因而,构造记录介质20以在内部包含磁性材料。
第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质的内部所包含的磁性材料可以显示处巨大的巴克豪森效应。
这里,将对巨大的巴克豪森效应进行简要描述。图3A~3C是描述巨大的巴克豪森效应的图。巨大的巴克豪森效应是指当具有如图3A中所示的B-H特性,换言之,具有基本矩形的磁滞回线和相对较低的矫顽力(Hc)的材料(例如,由Co-Fe-Ni-B-Si构成的无定形磁性材料)被放置在交变磁场中时所出现的急剧的磁化反转现象。因此,当交变电流流经励磁线圈以产生交变磁场并且将磁性材料放置在交变磁场中时,磁化反转时电流以脉冲形式流经布置在磁性材料附近的检测线圈。
例如,当使用励磁线圈以产生如图3B上方曲线所示的交变磁场并将记录介质放置在所产生的交变磁场中时,如图3B中下方曲线所示的脉冲电流流经检测线圈。
然而,由交变磁场感应出的交变电流也流经检测线圈,因而检测到叠加在该交变电流上的脉冲电流。另外,当将包含多种磁性材料的记录介质放置在交变磁场中时,多个脉冲电流被叠加,因而检测到如图3C中所示的电流。
第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质内部所包含的磁性材料通常选自永磁体(例如包含钕(Nd)-铁(Fe)-硼(B)作为主要成分的稀土基永磁体、包含钐(Sm)-钴(Co)作为主要成分的永磁体、包含铝(Al)-镍(Ni)-钴(Co)作为主要成分的铝镍钴基永磁体和包含钡(Ba)或锶(Sr)以及氧化铁(Fe2O3)作为主要成分的铁氧体基永磁体)以及软磁性材料和氧化物软磁性材料等。作为显示出巨大的巴克豪森效应的磁性材料,优选使用其基本组成基于Fe-Co-Ni或Co-FeNi的无定形磁性材料。这里所用的术语“记录介质体”是指记录介质本身而不包括磁性材料。
对磁性材料的形状不做具体限定,条件是其形状适合于产生巨大的巴克豪森效应。为显示出巨大的巴克豪森效应,相对于横截面面积的规定长度是必要的。因而,磁性材料优选为线状(丝线状)或带状,更优选为丝线状。
当磁性材料为丝线状时,作为显示出巨大的巴克豪森效应所需的最小直径其直径优选大于或等于10μm。另外,对最大直径不做具体限定。为了抑制磁性材料在记录介质的表面上曝露,最大直径取决于记录介质的厚度。当纸的厚度约为90μm时,例如,在第一示例性实施方式中最大直径优选小于或等于40μm,更优选小于或等于30μm,而在第二示例性实施方式中,最大直径优选小于或等于60μm,更优选小于或等于50μm。
另外,作为显示出巨大的巴克豪森效应所需的最小长度,磁性材料的长度优选大于或等于5mm。无定形磁性材料的最大长度可以是使在记录介质的内部所包含的磁性材料不会曝露在表面上的长度,并且不做具体限定。最大长度优选小于或等于430mm。
基材(例如基材片)材料是指构成第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质的基材的主要材料,并且不做具体限定,条件是能够将其加工成具有适合于在用于在记录介质上记录图像的成像装置(如电子照相方式或喷墨方式的装置)中使用的厚度等的片材。
例如,当第一示例性实施方式或第二示例性实施方式的记录介质由纸基材制成时,则可以提及纸浆纤维作为构成纸基材的主要材料。
对纸浆纤维不做具体限定,优选选自阔叶树和/或针叶树的牛皮纸浆纤维、亚硫酸盐纸浆纤维、半化学纸浆纤维、化学磨纸浆纤维、研磨纸浆纤维、精磨纸浆纤维和热机械纸浆纤维。另外,根据需要可以使用通过对这些纤维中的纤维素或半纤维素进行化学改性而制造的纤维。
此外,可以使用下述纤维中的一种,或使用两种或两种以上下述纤维的组合:棉浆纤维、麻浆纤维、洋麻浆纤维、蔗渣浆纤维、粘胶人造纤维、再生纤维素纤维、铜铵人造丝纤维、醋酯纤维素纤维、聚氯乙烯类纤维、聚丙烯腈类纤维、聚乙烯醇类纤维、聚偏二氯乙烯类纤维、聚烯烃类纤维、聚氨酯类纤维、聚乙烯醇共聚物、碳氟化合物类纤维、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝纤维、金属纤维、碳化硅纤维等。
另外,根据需要,可以通过使用通过将上述任一种纸浆纤维用诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚酯等合成树脂浸渍而得到的纤维,或使用通过将诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚酯等合成树脂热熔合至上述任一种纸浆纤维中而得到的纤维,来改善泰伯磨耗量和内部结合强度。
另外,上述纸浆纤维还可以与无木纸和含木纸的回收纤维相配合。所包含的回收纤维的量根据用途、目的等确定。例如,当从资源保护的角度考虑而包含回收纤维时,其含量相对于纸基材中所含有的纸浆纤维的总量优选大于或等于10质量%,更优选大于或等于30质量%。
为了调节不透明度、白度和表面品质,可以将填料添加至第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质中所使用的纸基材中。
在第一示例性实施方式的记录介质中,所添加的填料量相对于纸基材的固体含量(干重)优选小于或等于10质量%,更优选小于或等于7质量%,以使第一示例性实施方式的记录介质的内部结合强度大于或等于0.1N·m。
如果填料相对于纸基材的固体含量的比例超过10质量%,则诸如构成纸基材的纤维等纸基材材料中所形成的氢键断裂,或构成纸基材的纤维之间的距离趋于增加,导致构成纸基材的主要材料中的结合强度减小,且磁性材料从记录介质上脱落。
记录介质中所含有的填料量可以通过下述过程确定:根据如JISP8128(在此以参考的方式引入)(575℃,4小时)中所定义的方法对第一示例性实施方式的记录介质进行焚烧处理,然后根据诸如IPC发射光谱等方法对残余灰分(JIS P8128中所定义的灰分)进行元素分析,并计算记录介质的纸基材中所包含的磁性材料和填料的量。
在上述填料中,特别优选热塑性有机颜料,这是因为当在电子照相成像装置中使用第一示例性实施方式的记录介质时,通过用于定影形成于记录介质上的调色剂图像所施加的热量,它们能够在构成纸基材的材料间熔合。
对能够在记录介质或纸基材中使用的填料的类型不做具体限定,可以是无机填料或有机填料。无机填料的例子包括碳酸钙类填料,如研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙和白垩;诸如高岭土、煅烧粘土、叶蜡石、绢云母和滑石等硅酸盐、二氧化钛、硫酸钙、硫酸钡、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、白炭、皂石、白云石、钙蒙脱石、钠蒙脱石和膨润土。有机填料的例子包括有机颜料如尿素树脂、苯乙烯、和丙烯酸类塑性颜料、聚乙烯、壳聚糖颗粒、纤维素颗粒、聚氨基酸颗粒、和热塑性树脂如聚酯类树脂和苯乙烯-丙烯酸类树脂的颗粒。考虑到电子照相法中图像品质的维持性和白度的改善,优选在生产中性纸的过程中添加碳酸钙。
此外,可以将例如施胶剂等各种化学物质内部地或外部地添加至构成第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的记录介质的纸基材中。
作为能够添加至纸基材中的施胶剂的种类,可以提及松香类施胶剂、合成施胶剂、石油树脂类施胶剂、中性施胶剂等。此外,诸如硫酸铝或阳离子淀粉等施胶剂可以与固定剂组合使用。
在上述施胶剂中,考虑到在电子照相成像装置或喷墨成像装置等中成像后记录介质的保存性,优选使用中性施胶剂,如烯基无水琥珀酸类施胶剂、烷基烯酮二聚体、烯基烯酮二聚体、中性松香、石油施胶剂、烯烃类树脂或苯乙烯-丙烯酸类树脂。另外,作为表面施胶剂,可以单独使用或组合使用氧化改性淀粉、酶改性淀粉、聚乙烯醇、诸如羧甲基纤维素等改性纤维素、苯乙烯-丙烯酸类胶乳、苯乙烯马来酸类胶乳和丙烯酸类胶乳。
此外,可以将纸力增强剂内部地或外部地添加至构成第一示例性实施方式的记录介质的纸基材中。
纸力增强剂的例子包括淀粉、改性淀粉、植物胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、苯乙烯-无水马来酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸酯脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、二醛淀粉、聚乙烯亚胺、环氧化聚酰胺、聚酰胺-表氯醇类树脂、羟甲基化聚酰胺和壳聚糖衍生物。可以单独使用一种纸力增强剂,也可以将两种或两种以上纸力增强剂组合使用。
除了上述添加剂之外,需要时可以使用诸如染料和pH调节剂等包含在普通纸介质中的各种助剂。
第一示例性实施方式的记录介质可以通过下述方法制造:将构成纸基材的主要材料与纸基材中将包含的其他材料混合;由此抄纸以制备多个纸基材;将磁性材料分散在多个纸基材之间;使纸基材彼此粘合;并进一步形成表面层(将在后面描述)。作为选择,记录介质可以通过下述方法制造:将构成纸基材的主要材料、纸基材中将包含的其他材料和磁性材料混合;由此抄纸以提供一层或多层的片材;并形成表面层(将在后面描述)。
第二示例性实施方式的记录介质可以通过下述方法制造:将构成纸基材的主要材料与其他材料混合;由此抄纸以提供多个纸基材;将磁性材料分散在多个纸基材之间;使纸基材彼此粘合;并进一步涂布施胶压榨液(将在后面描述),并形成颜料涂层。作为选择,记录介质也可以通过下述方法制造:将构成纸基材的主要材料、构成纸基材的其他材料和磁性材料混合;由此抄纸以提供一层或多层的片材;涂布施胶压榨液,并形成颜料涂层。
对抄纸方法不做具体限定。可以采用多层抄纸法,或传统已知的长网抄纸机(Fourdrinier paper machine)、圆网抄纸机、夹网抄纸机中的任一种。酸性纸或中性纸均可采用。
作为多层抄纸法,可以采用圆筒抄纸法、长网(Fourdrinier)抄纸法、长网/圆筒组合抄纸法、多头盒式抄纸法和短网(tanmo)/长网抄纸法中的任一种方法。例如,可以采用在石黑三郎所著的“The LatestPapermaking Technology-Theory and Practice”(制纸化学研究所,1984)中详细描述的方法中的任一种;或采用使用一系列多个圆筒的圆筒抄纸法。
当将圆筒法用于多层抄纸时,记录介质的内部可以包含丝线状磁性材料,因而,与使用单层抄纸法的情况相比,在将调色剂图像转印至记录介质上时记录介质中所包含的磁性材料对电阻值的影响可以受到抑制,由此,能够抑制在包含磁性材料的记录介质的区域周围形成白斑。
在第一示例性实施方式中,优选应当使磁性材料不在记录介质的表面上暴露。如果磁性材料在记录介质的表面上露出,则磁性材料与主要材料,如纸浆纤维的缠绕较差,以致因外部应力、转印电场等磁性材料易于从记录介质上脱落。此外,不利之处在于,由于暴露在记录介质表面上的磁性材料的硬度,在包括与设置在成像装置中的记录介质接触的接触部件的各种装置(例如,用于传送记录介质的传送装置、转印装置、定影装置等)的各种设备上易于发生磨损或损坏。
此外,在转印过程中当记录介质位于形成在图像承载体12和转印装置22之间的电场中时,在一些情况中会发生漏电。因而,磁性材料优选存在于记录介质的内部。
对将磁性材料放置在记录介质内部的方法不做具体限定,可以使用任何传统已知的方法。在优选方法中,利用多层抄纸制备纸基材以使最外表面层不含有磁性材料,而使内层含有磁性材料;通过该方法,磁性材料存在于内层中或存在于纸基材之间的界面处。此外,通过在纸基材上设置表面层能够抑制磁性材料暴露在记录介质的表面上。
这里,在第一示例性实施方式的记录介质中,要求记录介质表面的强度能够使得记录介质的强度能够耐受在上述特定范围内(1mg~10mg)的根据记录介质表面的泰伯磨耗量所定义的摩擦力。用高分子(树脂)等保护表面能够有效地改善记录介质表面的强度。
因而,通过在纸基材上涂布包含粘合剂(例如氧化改性淀粉或酶改性淀粉)、颜料和能够保证记录介质表面的泰伯磨耗量在上述特定范围内的具有高成膜能力的材料的涂布液,在第一示例性实施方式的记录介质上形成表面层。
该表面层是构成记录介质表面的层,并通过在夹有磁性材料的多个纸基材的最外侧纸基材的表面上、或是在内部包含磁性材料的纸基材的表面上涂布涂布液而形成。
涂布液中所包含的粘合剂是水溶性高分子化合物和/或水分散性高分子化合物。其例子包括诸如阳离子淀粉、两性淀粉、氧化淀粉、酶改性淀粉、热化学改性淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉等淀粉;诸如羧基甲基纤维素和羟基乙基纤维素等纤维素衍生物;诸如明胶、酪蛋白、大豆蛋白和天然橡胶等天然或半合成高分子化合物;聚乙烯醇;诸如异戊二烯、氯丁橡胶和聚丁二烯等聚二烯;诸如聚丁烯、聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃;诸如乙烯基卤化物、乙酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和甲基乙烯基醚的聚合物或共聚物;诸如苯乙烯-丁二烯类合成橡胶胶乳、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯类合成橡胶胶乳等合成橡胶胶乳;以及诸如聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、烯烃-无水马来酸树脂和三聚氰胺树脂等合成高分子化合物。上述粘合剂可以单独使用,或作为两种或两种以上的上述粘合剂的混合物使用。然而,可以使用的粘合剂并不限于上述粘合剂。考虑到制造成本,优选使用成本较低的淀粉。
涂布液中所包含的颜料的例子包括矿物颜料,如研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、高岭土、煅烧高岭土、构造性高岭土、分层高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳酸镁、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝镁、微粒状硅酸钙、微粒状碳酸镁、微粒状沉淀碳酸钙、白炭、膨润土、沸石、绢云母和蒙脱石;有机颜料,如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、偏二氯乙烯树脂、苯代三聚氰胺树脂,以及它们的微小的中空颗粒和通孔型颗粒。这些颜料可以单独使用,或使用两种或两种以上的颜料。
相对于100质量份的颜料,涂布液中粘合剂相对于颜料的配比优选为5质量份~50质量份。如果粘合剂相对于100质量份的颜料的配比小于5质量份,则所存在的问题是,当将涂布液涂布在纸基材的表面上以在纸基材上形成表面层,然后进一步涂布树脂层以获得高光泽度的图像时,由于树脂液体对纸基材表面的侵蚀而不能获得良好的白纸光泽度。另外,如果粘合剂相对于100质量份的颜料的配比超过50质量份,则所存在的问题是,由于在以涂布液涂布纸基材时所生成的气泡而导致的涂布有颜料的表面的表面粗糙,因而不能获得良好的白纸光泽度。
对将用于树脂层的树脂不做具体限定,可以选自已知的热塑性树脂。其例子包括具有酯键的树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂,如尿素树脂;聚砜树脂;聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂;多元醇树脂,如聚乙烯醇缩丁醛树脂;纤维素树脂,如乙基纤维素树脂和乙酸纤维素树脂;聚己酸内酯树脂、苯乙烯-无水马来酸树脂、聚丙烯腈树脂、聚醚树脂、环氧树脂、酚醛树脂;聚烯烃树脂,如聚丙烯树脂和聚乙烯树脂;烯烃(如乙烯或丙烯)与另一种乙烯基单体的共聚物树脂;以及丙烯酸树脂。
涂布液中所包含的具有高成膜能力的材料的例子包括皂化度大于或等于90摩尔%的聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、苯乙烯-无水马来酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和聚丙烯酸酯。
必要时可以将各种助剂进一步添加至涂布液中,如表面活性剂、pH调节剂、粘度调节剂、软化剂、光泽赋予剂、分散剂、流动性调节剂、导电抑制剂、稳定剂、抗静电剂、交联剂、氧化抑制剂、施胶剂、荧光增白剂、着色剂、紫外线吸收剂、消泡剂、防水剂、增塑剂、润滑剂、防腐剂和芳香剂。
通常可以采用已知的涂布装置将涂布液涂布在纸基材上以形成表面层,例如施胶机、刮刀涂布机、气刀涂布机、辊涂机、逆转辊式涂布机、棒涂机、幕涂机、模涂机(die coater)、凹板式涂布机、Champlex涂布机、刷涂机、双辊型或计量刮刀型施胶压榨涂布机、双面刮刀(bill-blade)涂布机、短停留(short-dwell)涂布机或闸辊式涂布机。
可以通过该涂布方法将涂布液涂布于纸基材表面上以形成表面层。每侧所涂布的涂布液的量以固体含量(干重)计优选为0.8g/m2~3.0g/m2,更优选为1.0g/m2~3.0g/m2。
如果该量小于0.8g/m2,则在一些情况中记录介质表面的强度不足,泰伯磨耗量超过规定范围。如果该量超过3.0g/m2,则不利之处在于在高湿度环境中表面变得特别粘,因而在成像装置10中造成进纸故障等。
在纸基材的一个表面或两个表面上设置表面层以作为记录介质的最外层。表面层可以仅包含一层,或根据需要具有包含两个或两个以上中间层的多层结构。当将涂布液涂布在记录介质的两个表面上时,或当表面层具有多层结构时,用于形成各层的涂布液的量不必相同,在各涂布液中所含有的材料的种类和含量也不必相同。这些因素可以根据所需品质水平适当地选择,只要能够满足本发明的示例性实施方式中所规定的范围即可。
考虑到防止卷曲,优选将表面层形成于记录介质的两面上。
在表面层形成后,优选使用平滑化处理装置,如超级砑光机、光泽砑光机或软质砑光机对第一示例性实施方式的记录介质进行平滑化处理。另外,平滑化处理可以适当地在机或离机进行。加压装置的形态、加压区的数目、加热温度等可以像常用平滑化处理装置那样进行适当调节。
另一方面,作为将磁性材料布置在纸基材之间的方法,可以提及下述方法作为例子。在示例性方法中,在至少一个纸基材的一个面上设置粘合剂层,然后将磁性材料单独地散布在粘合剂层上,随后将其他的纸基材粘合在粘合剂层上。在另一个示例性方法中,将磁性材料预先分散在粘合剂中,然后将包含磁性材料的粘合剂涂布在一个纸基材的一个表面上,然后再将其他纸基材粘合在其上。
在该情况中,在将磁性材料分布在纸基材之间且将纸基材彼此粘合后,可以在纸基材表面上形成表面层从而形成记录介质。
可以在粘合剂层中使用的粘合剂是水基粘合剂或溶剂基粘合剂。溶剂基粘合剂具体可以是选自淀粉、改性淀粉、PVA、羧基甲基纤维素、氨基甲酸酯类粘合剂、聚酯类粘合剂、环氧类粘合剂、橡胶类粘合剂、氰基丙烯酸酯类粘合剂或乳液类粘合剂等的粘合剂,考虑到安全性,特别优选聚酯类粘合剂。该粘合剂可以通过涂布提供。作为选择,可以使用压敏粘合剂双面涂布胶带。然而,考虑到当在电子照相成像装置中使用时不损害记录介质所需的电子照相特性,优选将记录介质的表面电阻率调节为1×109Ω/□~5×1011Ω/□。
该表面电阻率可以通过在JIS P8111(在此以参考的方式引入)中所规定的前处理和测量环境下按照JIS K6911(在此以参考的方式引入)进行测量而确定。
为了调节记录介质的电阻率以使表面电阻率在规定的范围内,可以将有机或无机材料或选自有机和无机材料中的两种或两种以上材料的混合物添加至纸基材中,可以适当控制材料的种类和添加量以使表面电阻率在规定的范围内。无机材料的例子包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钠、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铝和氧化镁。有机材料的例子包括烷基磷酸酯盐、烷基硫酸酯盐、磺酸钠盐和季铵盐。
考虑到环境保护,在这些材料中,优选使用不含卤素的导电剂,例如硫酸钠。
对第一示例性实施方式的记录介质的基重(JIS P8124(在此以参考的方式引入))不做具体规定,但优选大于或等于60g/m2。如果基重小于60g/m2,则记录介质的硬度减小;结果,当在电子照相成像装置中使用时,会出现这样的问题:在对记录介质上的已转印的调色剂图像进行定影的定影过程中记录介质会缠绕在定影装置上,并且由于不能与定影装置分离而易于出现图像缺陷。同样,当基重小于60g/m2时,当应用于电子照相成像装置或喷墨成像装置时所出现的问题在于,记录介质中所包含的磁性材料易于暴露在记录介质的表面上,磁性材料从记录介质上脱落,并且由于记录介质的表面上存在可视的磁性材料而使得印刷图像的可视性变差。
此外,当用于本发明的记录介质完成时,优选在制备纸基材的过程中用抄纸机等来调节含水量,以使在容纳记录介质的防湿包装刚刚打开时产物的含水量在适宜的范围内,具体地,约为3质量%~6.5质量%,更优选约4.5质量%~5.5质量%。为了防止存储过程中所制得的记录介质吸收或释出水分,优选使用防湿包装纸如聚乙烯层状纸或诸如聚丙烯等材料来包装预定片数的记录介质。
同样在第二示例性实施方式中,优选应当使磁性材料不暴露在记录介质的表面上。如果磁性材料暴露在记录介质的表面上,则在转印过程中当记录介质位于形成在图像承载体12和转印装置22之间的电场中时,在一些情况中会发生漏电。因而,优选使磁性材料存在于记录介质的内部。
对用于将磁性材料放置在记录介质内部的方法不做具体限定,可以采用任何传统已知的方法。在一个优选方法中,利用多层抄纸制备纸基材以使最外表面层不包含磁性材料,而使内层包含磁性材料;通过该方法,磁性材料存在于内层中或存在于纸基材之间的界面处。
在第二示例性实施方式中,考虑到改善表面强度等,可以适当地向纸基材的表面(如果记录介质由多个纸基材构成则为最外层纸基材的表面)提供施胶剂(例如松香类施胶剂、合成施胶剂、石油树脂类施胶剂或中性施胶剂)至不会抑制吸收水性液体的程度。此外,可以将诸如硫酸铝或阳离子淀粉等施胶剂与纤维间固定剂组合使用。
在第二示例性实施方式中,优选将施胶压榨液体涂布在纸基材的表面(如果记录介质由多个纸基材构成则为最外层纸基材的表面)上。
施胶压榨液体中可以使用的粘合剂可以是未加工的淀粉,如玉米淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉(tapioka starch),或经加工的淀粉,如酶改性淀粉、磷酸酯化淀粉、阳离子淀粉或乙酰化淀粉。粘合剂可以选自水溶性高分子,如聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、藻酸钠、羟甲基纤维素、羧基甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、瓜尔胶、酪蛋白和凝胶多糖(curdlan),以及其衍生物。粘合剂也可以是一种或多种上述粘合剂的混合物。然而,可用的粘合剂并不限于上述物质。考虑到制造成本,通常使用成本较低的淀粉。
为了调节第二示例性实施方式的记录介质的表面电阻率和体积电阻率以使表面电阻率和体积电阻率在规定的范围内,可以将有机或无机材料或选自有机和无机材料中的两种或两种以上材料的混合物添加至第二示例性实施方式的记录介质中。无机材料的例子包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钠、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铝和氧化镁。有机材料的例子包括烷基磷酸酯盐、烷基硫酸酯盐、磺酸钠盐和季铵盐。该无机或有机材料可以通过使该材料包含在施胶压榨液体中,并将该施胶压榨液体涂布在纸基材的表面上而添加至记录介质中。
在第二示例性实施方式中,为了将施胶压榨液体涂布在纸基材的表面(如果记录介质由多个纸基材构成则为最外层纸基材的表面)上,通常所用的涂布方法可以选自诸如施胶机、对称施胶机(Sym size)、闸辊、辊涂机、棒涂机、气刀涂布机、杆式刀涂机或刮刀涂布机等方法。
在通过将主要包含粘合剂和颜料的颜料涂层用涂布液涂布在记录介质的至少一个表面上以形成颜料涂层后,可以将第二示例性实施方式的记录介质用作涂布纸。
在第二示例性实施方式中,为了获得高光泽度的图像,可以在该颜料涂层上设置树脂层。
对将用于该树脂层的树脂不做具体限定,可以选自已知的热塑性树脂。其例子包括具有酯键的树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂,如尿素树脂;聚砜树脂;聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂;多元醇树脂,如聚乙烯醇缩丁醛树脂;纤维素树脂,如乙基纤维素树脂和乙酸纤维素树脂;聚己酸内酯树脂、苯乙烯-无水马来酸树脂、聚丙烯腈树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂;聚烯烃树脂,如聚丙烯树脂和聚乙烯树脂;烯烃(如乙烯或丙烯)与另一种乙烯基单体的共聚物树脂;以及丙烯酸树脂。
在第二示例性实施方式中,用于形成颜料涂层的涂布液中所含有的粘合剂可以是水溶性高分子化合物和/或水分散性高分子化合物。其例子包括诸如阳离子淀粉、两性淀粉、氧化淀粉、酶改性淀粉、热化学改性淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉等淀粉;诸如羧基甲基纤维素和羟基乙基纤维素等纤维素衍生物;诸如明胶、酪蛋白、大豆蛋白和天然橡胶等天然或半合成高分子化合物;聚乙烯醇;诸如异戊二烯、氯丁橡胶和聚丁二烯等聚二烯;诸如聚丁烯、聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃;诸如乙烯基卤化物、乙酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和甲基乙烯基醚等乙烯基类聚合物或共聚物;诸如苯乙烯-丁二烯类合成橡胶胶乳、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯类合成橡胶胶乳等合成橡胶胶乳;以及诸如聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、烯烃-无水马来酸树脂和三聚氰胺树脂等合成高分子化合物。根据记录介质的所需品质,可以仅使用一种上述粘合剂,或者可以使用两种或两种以上上述粘合剂的混合物。
在第二示例性实施方式中,颜料涂层用涂布液中所含有的颜料的例子包括矿物颜料,如研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、高岭土、煅烧高岭土、构造性高岭土、分层高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳酸镁、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝镁、微粒状硅酸钙、微粒状碳酸镁、微粒状沉淀碳酸钙、白炭、膨润土、沸石、绢云母和蒙脱石;有机颜料,如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、偏二氯乙烯树脂、苯代三聚氰胺树脂,以及它们的微小的中空颗粒和通孔型颗粒。这些颜料可以单独使用,或使用两种或两种以上的颜料。
在第二示例性实施方式中,相对于100质量份的颜料,粘合剂相对于颜料涂层用涂布液中的颜料的配比优选为5质量份~50质量份。如果粘合剂相对于100质量份的颜料的配比小于5质量份,则所存在的问题是,在将颜料涂层用涂布液涂布在纸基材上以在纸基材上形成颜料涂层后,当进一步涂布树脂层时,由于树脂液体对纸基材表面的侵蚀而不能获得良好的白纸光泽度。另外,如果粘合剂相对于100质量份的颜料的配比超过50质量份,则所存在的问题是,由于当在纸基材上涂布颜料涂层用涂布液时所生成的气泡而导致的涂布有颜料的表面的表面上的粗糙,因而不能获得良好的白纸光泽度。
在第二示例性实施方式中,必要时可以将各种助剂进一步添加至颜料涂层用涂布液中,例如表面活性剂、pH调节剂、粘度调节剂、软化剂、光泽赋予剂、分散剂、流动性调节剂、导电抑制剂、稳定剂、抗静电剂、交联剂、氧化抑制剂、施胶剂、荧光增白剂、着色剂、紫外线吸收剂、消泡剂、防水剂、增塑剂、润滑剂、防腐剂和芳香剂。
涂布于记录介质上的颜料涂层用涂布液的量可以根据第二示例性实施方式的记录介质的使用目的适当选择,且通常为能够完全覆盖记录介质表面上的凸凹的量。该量以干重计优选为2g/m2~8g/m2。
在第二示例性实施方式中,颜料涂层用涂布液还可以进一步涂布于已经涂布有施胶压榨液体的纸基材的表面上,通常可以使用已知的涂布设备,例如刮刀涂布机、气刀涂布机、辊涂机、逆转辊式涂布机、棒涂机、幕涂机、模涂机、凹板式涂布机、Champlex涂布机、刷涂机、双辊或计量刮刀型施胶压榨涂布机、双面刮刀涂布机、短停留涂布机或闸辊式涂布机。
在第二示例性实施方式中,在纸基材的一个表面或两个表面上设置表面层以作为记录介质的最外层。表面层可以仅包含一层,或根据需要具有包含两个或两个以上中间层的多层结构。当在记录介质的两个表面上涂布涂布液时,或当表面层具有多层结构时,用于形成各层的涂布液的量不必相同,各涂布液中所含有的材料的种类和含量也不必相同。这些因素可以根据所需品质水平适当地选择,只要能够满足本发明的实施方式中所规定的范围即可。
在第二示例性实施方式中,当在记录介质的一个表面上设置颜料涂层时,另一表面可以设置有合成树脂层、包含粘合剂和颜料等的涂层、或抗静电层等,以防止卷曲、提供可印刷性和提供给排纸适用性等。
此外,通过对记录介质的另一表面进行各种后处理,如胶粘处理、磁性处理、防火处理、耐热处理、防水处理、防油处理、防滑处理等处理,可以自然地赋予各种应用适用性。
在第二示例性实施方式中,在纸基材的表面需要时用施胶剂、施胶压榨液体和颜料涂层用涂布液等涂布之后,优选使用平滑化处理装置,如超级砑光机、光泽砑光机或软质砑光机对第二示例性实施方式的记录介质进行平滑化处理。另外,平滑化可以适当地在机或离机进行。加压装置的形态、加压区的数目、加热温度等可以像常用平滑化处理装置那样进行适当调节。
在第二示例性实施方式中,作为将磁性材料布置在纸基材之间的方法,可以提及下述方法作为例子。在示例性方法中,在至少一个纸基材的一个面上设置粘合剂层,然后将磁性材料单独地散布在粘合剂层上,随后将其他的纸基材粘合在粘合剂层上。在另一个示例性方法中,将磁性材料预先分散在粘合剂中,然后将包含磁性材料的粘合剂涂布在一个纸基材的一个表面上,然后再将其他纸基材粘合在其上。
在该情况中,在将磁性材料分布在纸基材之间且将纸基材彼此粘合后,可以在纸基材表面上形成颜料涂层从而形成记录介质。
可以在粘合剂层中使用的粘合剂是水基粘合剂或溶剂基粘合剂。溶剂基粘合剂具体可以是选自淀粉、改性淀粉、PVA、羧基甲基纤维素、氨基甲酸酯类粘合剂、聚酯类粘合剂、环氧类粘合剂、橡胶类粘合剂、氰基丙烯酸酯类粘合剂或乳液类粘合剂等的粘合剂,考虑到安全性,特别优选聚酯类粘合剂。该粘合剂可以通过涂布提供。作为选择,可以使用压敏粘合剂双面涂布胶带。
然而,考虑到当在电子照相成像装置中使用时不损害记录介质所需的电子照相特性,如第二示例性实施方式的记录介质所规定,记录介质的表面电阻率为1×109Ω/□~2×1011Ω/□,体积电阻率为1×1010Ωcm~2×1012Ωcm。此外,优选记录介质表面的整个区域的表面电阻率的平均值RAVE和在包含磁性材料的记录介质区域的表面的表面电阻率R1满足表达式:|Log(R1)-Log(RAVE)|≤1。
对第二示例性实施方式的记录介质的基重(JIS P8124(在此以参考的方式引入))不做具体规定,但优选大于或等于60g/m2。如果基重小于60g/m2,则记录介质的硬度减小;结果,当在电子照相成像装置中使用时,会出现这样的问题:在对记录介质上的已转印的调色剂图像进行定影的定影过程中记录介质会缠绕在定影装置上,并且由于不能与定影装置分离而易于出现图像缺陷。同样,当基重小于60g/m2,当应用于电子照相成像装置或喷墨成像装置时所出现的问题在于,记录介质中所包含的磁性材料易于暴露在记录介质的表面上,磁性材料从记录介质上脱落,并且由于记录介质的表面上存在可视的磁性材料而使得印刷图像的可视性变差。
在第二示例性实施方式中,当用于本发明的记录介质完成时,在23℃和50%RH的受控温度和湿度下充气调温调湿含水量优选为5.5质量%~7.5质量%,更优选为5.8质量%~7.2质量%,特别优选为6.0质量%~7.0质量%。
记录介质的充气调温调湿含水量极大地影响电阻率。当记录介质的充气调温调湿含水量过低时,记录介质的表面电阻率和体积电阻率增大。另一方面,当记录介质的充气调温调湿含水量过高时,记录介质的表面电阻率和体积电阻率减小。因而,所存在的问题是,如果充气调温调湿含水量在5.5%~7.5%的范围之外,则会在形成于包含磁性材料的记录介质区域的表面上的图像中出现白斑。
通过控制合成纤维的添加、纸浆的类型、叩解度或填料的种类和数量,通过引发纤维素的羟基的反应从而降低纤维素的亲水性,通过在原纸表面上涂布吸湿抑制剂(将在后面描述),或通过将吸湿抑制剂内部添加至原纸中,可以将充气调温调湿含水量控制在5.5%~7.5%的范围内。纸浆优选是化学纸浆。优选纸浆的叩解度很低。填料优选具有小的比表面积,并且可以通过增大填料的量来减小充气调温调湿含水量。此处所述的充气调温调湿含水量是指在23℃和65%RH的环境中将一张裸纸放置至少15小时后根据JIS P8127(Paper and board--Determination of moisturecontent--Oven-drying method(纸及纸板--水含量试验方法--烘箱干燥法),在此以参考的方式引入)测定的含水量。
因此,通过在23℃和50%RH的受控温度和湿度下将第二示例性实施方式的记录介质的充气调温调湿含水量调节为5.5%~7.5%,第二示例性实施方式的记录介质的体积电阻率和表面电阻率能够被调节到本发明的实施方式中所规定的各范围内。
在第二示例性实施方式中,当用于本发明的记录介质完成时,优选在制备纸基材的过程中用抄纸机等来调节含水量,以使在容纳记录介质的防湿包装刚刚打开时产物的含水量在适宜的范围内,具体地,约为3质量%~6.5质量%,更优选约4.5质量%~5.5质量%。为了防止存储过程中所制得的记录介质吸收或释出水分,优选使用防湿包装纸如聚乙烯层状纸或诸如聚丙烯等材料来包装预定片数的记录介质。
对本发明的示例性实施方式描述如下。
<1>.一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量。
<2>.<1>的记录介质,其中所述记录介质的内部结合强度大于或等于0.1N·m。
<3>.<1>的记录介质,其中所述磁性材料至少显示出巨大的巴克豪森效应。
<4>.<3>的记录介质,其中所述磁性材料为具有10μm~40μm的直径的丝线状。
<5>.<4>的记录介质,其中所述磁性材料的长度是5mm~430mm。
<6>.<1>的记录介质,其中相对于所述记录介质主体的固体含量,填料的量小于或等于10质量%。
<7>.<1>的记录介质,所述记录介质还包含含有皂化度大于或等于90摩尔%的聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、苯乙烯-无水马来酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚丙烯酸酯的干燥质量为0.8g/m2~3.0g/m2的表面层。
<8>.一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且在23℃和50%RH的环境中具有1×109Ω/□~2×1011Ω/□的表面电阻率和1×1010Ωcm~2×1012Ωcm的体积电阻率。
<9>.<8>的记录介质,其中在所述记录介质主体的整个表面区域上的表面电阻率的平均值RAVE和包含所述磁性材料的所述记录介质的主体区域的表面的表面电阻率R1具有由下式(1)表示的关系:
|Log(R1)-Log(RAVE)|≤1 式(1)。
<10>.<8>的记录介质,其中在23℃和50%RH的环境中充气调温调湿含水量为5.5%~7.5%。
<11>.<8>的记录介质,其中所述磁性材料至少显示出巨大的巴克豪森效应。
<12>.<8>的记录介质,其中所述磁性材料夹持在一对基材片之间。
<13>.<8>的记录介质,其中所述记录介质由造纸原料和磁性材料通过抄纸制备。
<14>.<11>的记录介质,其中所述磁性材料为具有10μm~60μm的直径的丝线状。
<1 5>.<14>的记录介质,其中所述磁性材料的长度是5mm~430mm。
实施例
下面,将参考实施例对本发明进行更具体的描述。然而,实施例不应解释为对本发明范围的限制。
实施例1
制备包含由90质量份LBKP(阔叶树漂白的牛皮纸浆)、10质量份NBKP(针叶树漂白的牛皮纸浆)和5质量份直径为35μm长度为30mm的作为磁性材料的磁性纤维(组成为Fe-Si-B)构成的混合物的纸浆浆料。将2.5质量份作为填料的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARLTP-121)、0.15质量份阳离子淀粉(商品名:MS4600,日本食品化学工业(株)生产)和0.05质量份烯基无水琥珀酸(Nihon NSC CO.,LTD.生产的FIVERUN 81)添加至浆料中。化学品的量表示的是添加至100质量份纸浆固体物中的量。
将所得混合物用白水稀释从而形成造纸原料浆料,并由此制备包含磁性材料的纸基材。
可以使用长网型抄纸机进行抄纸。
接下来,用施胶压榨装置将包含氧化淀粉(Oji Cornstarch Co.,Ltd.生产的ACE A)、皂化度为99摩尔%的聚乙烯醇(KURARAY CO.,LTD.生产的PVA-117)和硫酸钠的涂布液涂布于如上所述制备的纸基材上以使涂布量为1g/m2,并干燥。结果,纸基材每一面上的氧化淀粉、聚乙烯醇和硫酸钠的涂布干重分别为0.7g/m2、0.1g/m2和0.1g/m2。
此外,用砑光机装置进行平滑化处理以使王研式(Oken method)平滑度为60秒,由此获得基重为80g/m2的记录介质。
测定所得记录介质的泰伯磨耗量,发现结果为5mg。发现内部结合强度为0.2N·m。
在泰伯磨耗量的测定中,利用(株)东洋精机制作所生产的Taber旋转磨耗测试仪,使用外径为50mm的磨耗轮CS-10,在磨耗转速为60rpm、测试荷重为2.45N(250gf)、磨耗转数为50转以及测试环境为23℃和50%RH的条件下,使用其含水量已根据JIS P8111进行了控制的第一示例性实施方式的记录介质进行测量。
另外,所测定的内部结合强度是在JAPAN TAPPI No.18-2中所定义的内部结合强度。
另外,根据JIS P8124中所描述的方法来确定基重,其在此以参考的方式引入。在下列实施例和比较例中也以相同的方式进行基重的测定。
实施例2
通过使用圆筒抄纸机由通过从实施例1中所用的造纸原料浆料中除去磁性纤维和作为填料的沉淀碳酸钙而制备的造纸原料浆料进行抄纸而形成第一纸基材层,以使基重为30g/m2。除了造纸原料浆料中的磁性材料的组成变为Fe-Co-Si,并除去沉淀碳酸钙之外,使用与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料,在该第一纸基材层上,通过进行抄纸形成作为中间层的第二纸基材层以使其基重为30g/m2。此外,在该第二纸基材层上,以与形成第一纸基材层相同的方式通过抄纸形成第三纸基材层以使其基重为30g/m2。
此外,在以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理后,以与实施例1中相同的方式涂布与实施例1中所用相同的涂布液,并以与实施例1中相同的方式进行砑光处理以形成表面层。结果,获得了记录介质,其基重为90g/m2,由三层构成,并在中央的层中包含磁性材料。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为4mg,内部结合强度为0.3N·m。
实施例3
除了不包含磁性材料且填料变为11质量份的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARL TP-121)之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。以圆筒抄纸机用所述造纸原料浆料通过抄纸制备基重为40g/m2的第一纸基材层。然后,在该第一纸基材层上,使用除了造纸原料浆料中的磁性材料的组成变为Fe-Co-Si、且所添加的沉淀碳酸钙的量变为11质量份之外与实施例1中所用相同的造纸原料浆料,利用圆筒抄纸机通过进行抄纸以形成基重为40g/m2的第二纸基材层。
此外,在与实施例1中相同的方式的施胶压榨涂布处理后,以与实施例1中相同的方式涂布与实施例1中所用相同的涂布液,并以与实施例1中相同的方式进行砑光处理以形成表面层。这样,获得基重为80g/m2的记录介质,该记录介质包括两个层,其中一层含有磁性材料。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为10mg,内部结合强度为0.11N·m。
实施例4
除了从中除去作为填料的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARL TP-121),磁性纤维的组成变为Fe-Co-Si,并且添加0.4质量份作为纸力增强剂的聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。使用实施例1中所用的抄纸机由造纸原料浆料进行抄纸后,以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理。然后,以与实施例1中相同的方式涂布与实施例1中所用相同的涂布液,并以与实施例1中相同的方式进行砑光处理以形成表面层。这样,获得了基重为80g/m2的记录介质。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为3mg,内部结合强度为0.35N·m。
实施例5
除了作为填料的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARLTP-121)的量变为8质量份,和磁性纤维的组成变为Fe-Co-Si之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。使用实施例1中所用的抄纸机由造纸原料浆料进行抄纸后,以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理。然后,以与实施例1中相同的方式涂布与实施例1中所用相同的涂布液,并以与实施例1中相同的方式进行砑光处理以形成表面层。这样,获得基重为80g/m2的记录介质。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为7mg,内部结合强度为0.15N·m。
比较例1
除了作为填料的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARLTP-121)的量变为17质量份,和磁性纤维变为5质量份不显示出巨大的巴克豪森效应的普通金属纤维(日本精线株式会社生产的不锈钢纤维NASLON)之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。使用实施例1中所用的抄纸机由造纸原料浆料进行抄纸后,以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理。然后,以与实施例1中相同的方式涂布涂布液。除了不含有皂化度为99摩尔%的聚乙烯醇(KURARAY CO.,LTD.生产的PVA-117)之外,涂布液与实施例1中所用的相同。然后,以与实施例1中相同的方式进行砑光处理,从而形成表面层。这样,获得了基重为80g/m2的记录介质。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为18mg,内部结合强度为0.08N·m。
比较例2
除了磁性纤维的组成变为Nd-Fe-B之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。使用实施例1中所用的抄纸机由造纸原料浆料进行抄纸后,以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理。然后,以与实施例1中相同的方式涂布涂布液。除了不含有皂化度为99摩尔%的聚乙烯醇(KURARAY CO.,LTD.生产的PVA-117)之外,涂布液与实施例1中所用的相同。然后,以与实施例1中相同的方式进行砑光处理,从而形成表面层。这样,获得了基重为80g/m2的记录介质。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为15mg,内部结合强度为0.12N·m。
比较例3
除了作为填料的沉淀碳酸钙(奥多摩工业(株)生产的TAMA PEARLTP-121)的量变为22质量份之外,制备与实施例1中所用的造纸原料浆料相同的造纸原料浆料。使用实施例1中所用的抄纸机由造纸原料浆料进行抄纸后,以与实施例1中相同的方式进行施胶压榨涂布处理。然后,以与实施例1中相同的方式涂布与实施例1中所用相同的涂布液,并以与实施例1中相同的方式进行砑光处理,从而形成表面层。这样,获得了基重为80g/m2的记录介质。
所得记录介质的泰伯磨耗量和内部结合强度以与实施例1中相同的方式测定,发现泰伯磨耗量为20mg,内部结合强度为0.07N·m。
表1显示了实施例1~5和比较例1~3中制造的每个记录介质的特性。
表1
磁性纤维 | 是否存在巨大的巴克豪森效应 | 填料(质量%) | 纸基材的层结构 | 泰伯磨耗量(mg) | 内部结合强度(N·m) | |
实施例1 | Fe-Si-B | 有 | 碳酸钙2% | 单层 | 5 | 0.2 |
实施例2 | Fe-Co-Si | 有 | 碳酸钙0% | 三层 | 4 | 0.3 |
实施例3 | Fe-Co-Si | 有 | 碳酸钙10% | 两层 | 10 | 0.11 |
实施例4 | Fe-Co-Si | 有 | 碳酸钙0% | 单层 | 3 | 0.35 |
实施例5 | Fe-Co-Si | 有 | 碳酸钙7% | 单层 | 7 | 0.15 |
比较例1 | 不锈钢纤维 | 无 | 碳酸钙15% | 单层 | 18 | 0.08 |
比较例2 | Nd-Fe-B | 无 | 碳酸钙12% | 单层 | 15 | 0.12 |
比较例3 | Fe-Co-Si | 有 | 碳酸钙20% | 单层 | 20 | 0.07 |
品质评价方法
使用下列成像装置在实施例1~5和比较例1~3中制造的每个记录介质上进行成像,并评价磁性纤维的脱落等级。评价结果如表2所示。
各评价方法为如下所述。
作为定影条件以普通纸模式使用DocuCentreColor f450(富士施乐株式会社生产),在实施例1~5和比较例1~3中制造的2,000张各个记录介质的整个表面上连续印刷半色调图像(以下称为全表面半色调图像)。在片材上进行下述评价。
磁性纤维脱落等级的评价方法
当使用DocuCentreColor f450(富士施乐株式会社生产)在2,000片上连续进行印刷时,目测沉积并累积在进纸辊、转印带清洁器和定影辊上的磁性纤维的量。另外,目测全表面半色调图像的图像缺陷,如条纹和白斑。此外,要考虑进纸时的运行缺陷如进纸故障以作为参考。
评价标准如下所示:
A:完全未观察到磁性纤维的脱落,且没有图像缺陷或运行缺陷。
B:很难观察到磁性纤维的脱落,且没有图像缺陷或运行缺陷。
C:观察到轻微的磁性纤维的脱落,且存在轻微的图像缺陷,但没有运行缺陷。
D:观察到磁性纤维的脱落,且存在图像缺陷和/或运行缺陷,其导致电子照相装置性能的严重恶化。
表2
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
磁性纤维脱落等级 | A | B | C | A | B | D | D | D |
由表2所示结果明显可知,与比较例1~3中所制造的记录介质相比,在实施例1~5中制造的记录介质的情况中,磁性材料(磁性纤维)从记录介质上脱落的程度更低并且能够抑制图像品质的恶化。
实施例6
通过混合90质量份LBKP(打浆度(freeness,CSF)为400ml)、10质量份NBKP(打浆度(CSF)为450ml)和15质量份磁性材料(组成为Fe-Si-B,长为8mm,直径为12μm)而制备纸浆浆料。并向其中添加0.7质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂。将所得混合物用白水稀释得到pH值为5.8、固体物浓度为0.4%的造纸原料浆料。
利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTED SHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)将该造纸原料浆料用于抄纸。使用方形纸页压制机(熊谷理机工业社生产)在5kgf/cm2的压力下将所得的纸页压制10分钟;并用旋转式干燥器(商品名:ROTARY DRYER DR-200,熊谷理机工业社生产)在鼓温为80℃和转速为120cm/min的条件下进行干燥,从而获得根据第二示例性实施方式的记录介质。
此外,用刮棒将硫酸钠水溶液(浓度为1.4%)涂布在该记录介质上作为导电剂,直至使涂布量为0.6g/m2(以干燥质量计)。这样,可以获得第二示例性实施方式的记录介质。
所得记录介质的特性如表3所示。
实施例7
除了将实施例6中所用的造纸原料浆料中所含有的磁性材料变为组成为Fe-Co-Si、长度为80mm、直径为75μm的磁性材料,将涂布在记录介质表面上的硫酸钠水溶液的浓度变为3.1%,和将涂布量以干燥质量计变为1.2g/m2之外,以与实施例6中相同的方式获得记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
实施例8
除了硫酸钠水溶液的浓度变为6.2%;和涂布量变为2.3g/m2的干燥质量之外,以与实施例7中相同的方式获得记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
实施例9
除了硫酸钠水溶液的浓度变为0.6%;和涂布量变为0.4g/m2的干燥质量之外,以与实施例7中相同的方式获得记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
实施例10
制备不含磁性材料的造纸原料浆料,其为90质量份LBKP(打浆度(CSF)为400ml)和10质量份NBKP(打浆度(CSF)为400ml)的混合物。并向其中添加0.6质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂。通过使用定向纸页成形器(商品名:ORIENTED SHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)由上述材料形成作为纸基材的纸浆层。
然后,使用下述造纸原料浆料利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTED SHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)通过抄纸在纸浆层的表面上设置另一层。结果,获得了包含两个层的记录介质。
此外,用刮棒将硫酸钠水溶液(浓度为3.1%)涂布在记录介质上,使得涂布量为1.2g/m2(以干燥质量计)。这样,获得了第二示例性实施方式的记录介质。
所得记录介质的特性如表3所示。
[造纸原料浆料]
LBKP(打浆度(CSF)为400ml):90质量份
NBKP(打浆度(CSF)为400ml):10质量份
磁性材料(组成:Fe-Co-Si,长度:40mm,直径:40μm):12质量份
纸力增强剂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产):0.8质量份
实施例11
用刮棒将硫酸钠水溶液(浓度为3.1%)涂布在市售普通纸(王子制纸株式会社生产的基重为64g/m2的OK PRINCE无木纸)上,以使涂布量为1.0g/m2(以干燥质量计)。在涂布有导电剂的普通纸的表面上进一步以20g/m2的涂布量涂布聚乙烯粘合剂(成瀬化学株式会社生产的NARUTACK)至。将磁性材料片(组成:Fe-Co-Si,长度:420mm,直径45μm)粘合在经涂布的表面上以使该片平行于记录介质的纵向而排列,相邻片间的距离为50mm。然后,将以与上述相同方式获得的涂布有导电剂的另一张普通纸粘合在其上从而将该磁性材料层压在普通纸片材之间。以此方式获得第二示例性实施方式的记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
比较例4
制备纸浆浆料,其为90质量份LBKP(打浆度(CSF)为500ml)、10质量份NBKP(打浆度(CSF)为300ml)和10质量份磁性材料(金属纤维,具体地,为日本精线株式会社生产的不锈钢纤维,NASLON,长为10mm,直径为20μm)的混合物。向其中添加0.6质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂,并且将所得混合物用白水稀释以制备pH值为6.2、且固体物浓度为0.4%的造纸原料浆料。
使用该造纸原料浆料以利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTEDSHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)进行抄纸,从而得到记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
比较例5
制备纸浆浆料,其为95质量份LBKP(打浆度(CSF)为400ml)、5质量份NBKP(打浆度(CSF)为400ml)和25质量份磁性材料(组成为Fe-Si-B,长度为3mm,直径为8μm)的混合物。向其中添加0.6质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂,并将所得混合物用白水稀释以制备pH值为6.2、且固体物浓度为0.4%的造纸原料浆料。
使用该造纸原料浆料以利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTEDSHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)进行抄纸,从而得到记录介质。
干燥后,用刮棒将氯化钠水溶液(浓度为0.2%)涂布在所得记录介质的表面上以使涂布量以干燥质量计为0.1g/m2。所得记录介质的特性如表3所示。
比较例6
制备纸浆浆料,其为92质量份LBKP(打浆度(CSF)为500ml)、8质量份NBKP(打浆度(CSF)为400ml)和8质量份磁性材料(组成为Fe-Si-B,长度为45mm,直径为60μm)的混合物。向其中添加0.4质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂,并将所得混合物用白水稀释以得到pH值为5.8、且固体物浓度为0.4%的造纸原料浆料。
使用该造纸原料浆料以利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTEDSHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)进行抄纸,并用刮棒将氯化钠水溶液(浓度为8.4%)涂布在所得记录介质的表面上以使涂布量以干燥质量计为4.6g/m2,从而得到记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
比较例7
制备不含磁性材料的造纸原料浆料,其为85质量份LBKP(打浆度(CSF)为400ml)和15质量份NBKP(打浆度(CSF)为400ml)的混合物。向其中添加0.4质量份聚丙烯酰胺类树脂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产)作为纸力增强剂,并通过使用定向纸页成形器(商品名:ORIENTED SHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)由上述材料形成作为纸基材的纸浆层。
然后,使用下述造纸原料浆料利用定向纸页成形器(商品名:ORIENTED SHEET FORMER,熊谷理机工业社生产)通过抄纸在该纸浆层的表面上形成另一层。这样,获得了具有两层纸基材(双层抄纸)的记录介质。
此外,使用刮棒将硫酸钠水溶液(浓度为7.6%)涂布在记录介质上,使得涂布量以干燥质量计为4.1g/m2。结果,获得了根据本发明的第二示例性实施方式的记录介质。所得记录介质的特性如表3所示。
[造纸原料浆料]
LBKP(打浆度(CSF)为400ml):90质量份
NBKP(打浆度(CSF)为300ml):10质量份
磁性材料(组成为Fe-Co-Si):12质量份
纸力增强剂(商品名:PS3874-20,荒川化学工业社生产):0.5质量份
特性评价
根据下述测定方法,对实施例6~11和比较例4~7中制造的各记录介质进行测定,从而确定在23℃和50%RH环境中含有磁性材料的记录介质区域的表面的表面电阻率R1、在23℃和50%RH环境中记录介质整个表面区域上的表面电阻率的平均值RAVE、在23℃和50%RH环境中记录介质整个表面区域上体积电阻率的平均值、基重、厚度和充气调温调湿含水量。
基重由JIS P8124(在此以参考的方式引入)中所定义的方法确定,记录介质的厚度用JIS P8118(在此以参考的方式引入)中所定义的方法确定。
[体积电阻率(的平均值)的测定方法]
根据JIS K6911(在此以参考的方式引入)通过在23℃和50%RH环境中测量记录介质整个区域上的体积电阻率,并由测量结果计算平均值来确定记录介质的体积电阻率。测量前,通过将记录介质在23℃和50%RH环境中放置至少12小时来控制记录介质的温度和含水量。可以使用市售电阻率计和电阻测定室(商品名:R8340和R12704,Advantest Corp.生产)来进行测量。通过在所施加电压为100V和电极直径为50mmφ的条件下移动电阻测定室与记录介质表面间的接触位置,从而改变体积电阻率的测量位置而进行测量。
[表面电阻率平均值的测定方法]
根据JIS K6911(在此以参考的方式引入)通过在23℃和50%RH环境中测量记录介质整个区域上的表面电阻率,并由测量结果计算平均值来确定记录介质的表面电阻率。测量前,通过将记录介质在23℃和50%RH环境中放置至少12小时来控制记录介质的温度和含水量。可以使用市售电阻率计和电阻测定室(商品名:R8340和R12704,Advantest Corp.生产)来进行测量。通过在所施加电压为100V和电极直径为50mmφ的条件下移动电阻测定室与记录介质表面间的接触位置,从而改变表面电阻率的测量位置而进行测量。
根据JIS K6911通过在23℃和50%RH环境中测量表面电阻率来确定含有磁性材料的记录介质区域的表面的表面电阻率。测量前,通过将记录介质在23℃和50%RH环境中放置至少12小时来控制记录介质的温度和含水量。可以使用市售电阻率计和电阻测定头(商品名:R8340,Advantest Corp.生产)来进行测量。通过在所施加电压为100V和电极直径为16mmφ的条件下使电阻测定头与含有磁性材料的区域的表面接触而进行测量。
[充气调温调湿含水量的测定方法]
根据JIS P8127(Paper and board--Determination of moisturecontent--Oven-drying method,在此以参考的方式引入)通过使裸露的记录介质在23℃和65%RH的环境中放置至少15小时来确定所得记录介质的充气调温调湿含水量。
实施例6~11和比较例4~7中制造的各记录介质的生产条件如表3所示。
表3
表面电阻率(Ω/□) | 体积电阻率(Ωcm) | 充气调温调湿含水量(%) | |log(R1-RAVE)| | 磁性材料(是否存在巨大的巴克豪森效应) | 导电处理方法 | 单层/多层/层压 | 基重(g/m2) | 纸厚(μm) | |
实施例6 | 1.0×1011 | 1.9×1012 | 6.2 | 0.8 | Fe-Si-B(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 单层 | 108 | 116 |
实施例7 | 2.8×1010 | 1.3×1011 | 7.3 | 0.4 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 单层 | 291 | 296 |
实施例8 | 6.4×109 | 4.0×1010 | 7.0 | 0.6 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 单层 | 206 | 215 |
实施例9 | 2.4×109 | 1.6×1010 | 5.8 | 1.2 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 单层 | 52 | 58 |
实施例10 | 2.2×1010 | 9.7×1010 | 6.1 | 0.2 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 多层 | 86 | 99 |
实施例11 | 9.4×1010 | 7.9×1011 | 6.2 | 0.3 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 层压 | 150 | 180 |
比较例4 | 9.0×1011 | 8.2×1012 | 6.2 | 1.7 | 不锈钢纤维(不存在) | 未涂布 | 单层 | 105 | 106 |
比较例5 | 8.4×1011 | 8.6×1012 | 6.1 | 1.3 | Fe-Co-Si(存在) | 氯化钠表面涂布 | 单层 | 89 | 102 |
比较例6 | 8.4×108 | 7.2×109 | 6.8 | 1.4 | Fe-Co-Si(存在) | 氯化钠表面涂布 | 单层 | 224 | 232 |
比较例7 | 7.6×108 | 7.5×109 | 5.9 | 1.5 | Fe-Co-Si(存在) | 硫酸钠表面涂布 | 多层 | 102 | 110 |
品质评价方法
使用下列成像装置,在实施例6~11和比较例4~7中制造的各记录介质上进行成像,从而评价转印白斑的等级。评价结果如表4所示。
[转印白斑的等级评价方法]
在上述成像条件下在实施例6~11和比较例4~7中制造的各记录介质上形成浓度为300%的黑色实心图像。目测评价成像结果。
评价标准如下:
G0:在含有磁性材料的区域的表面上没有白斑。
G1~G2:在含有磁性材料的区域的表面上形成白斑,但作为产品不会造成问题。
G3:在含有磁性材料的区域的至少部分表面上形成白斑,且作为产品会造成问题。
G4~G5:在含有磁性材料的区域的至少15%的表面上形成白斑,达到作为产品使记录介质不可用的程度。
表4
实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 比较例4 | 比较例5 | 比较例6 | 比较例7 | |
转印白斑的等级 | G1.5 | G0 | G1 | G2 | G0 | G1 | G5 | G3 | G4 | G4 |
由表4中所示结果明显可知,与比较例4~7中制造的记录介质相比,在成像时实施例6~11中制造的记录介质能够抑制白斑的出现。因而,可以理解即使当在电子照相成像装置中使用时,第二示例性实施方式的记录介质也能够防止图像品质的恶化。
提供对本发明的示例性实施方式的描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述示例性实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解预计适用于特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。
在本说明书中所提及的所有公报、专利申请和技术标准在此以参考的方式引入,并达到与将各单独的公报、专利申请和技术标准具体地、个别地指出并以参考的方式引入相同的程度。
Claims (15)
1.一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且具有小于或等于10mg的泰伯磨耗量。
2.如权利要求1所述的记录介质,其中所述记录介质的内部结合强度大于或等于0.1N·m。
3.如权利要求1所述的记录介质,其中所述磁性材料至少显示出巨大的巴克豪森效应。
4.如权利要求3所述的记录介质,其中所述磁性材料为具有10μm~40μm的直径的丝线状。
5.如权利要求4所述的记录介质,其中所述磁性材料的长度是5mm~430mm。
6.如权利要求1所述的记录介质,其中相对于所述记录介质主体的固体含量,填料的量小于或等于10质量%。
7.如权利要求1所述的记录介质,所述记录介质还包含含有皂化度大于或等于90摩尔%的聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、苯乙烯-无水马来酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚丙烯酸酯的干燥质量为0.8g/m2~3.0g/m2的表面层。
8.一种记录介质,该记录介质在内部包含磁性材料,并且在23℃和50%RH的环境中具有1×109Ω/□~2×1011Ω/□的表面电阻率和1×1010Ωcm~2×1012Ωcm的体积电阻率。
9.如权利要求8所述的记录介质,其中在所述记录介质主体的整个表面区域上的表面电阻率的平均值RAVE和包含所述磁性材料的所述记录介质的主体区域的表面的表面电阻率R1具有由下式(1)表示的关系:
|Log(R1)-Log(RAVE)|≤1 式(1)。
10.如权利要求8所述的记录介质,其中在23℃和50%RH的环境中充气调温调湿含水量为5.5%~7.5%。
11.如权利要求8所述的记录介质,其中所述磁性材料至少显示出巨大的巴克豪森效应。
12.如权利要求8所述的记录介质,其中所述磁性材料夹持在一对基材片之间。
13.如权利要求8所述的记录介质,其中所述记录介质由造纸原料和磁性材料通过抄纸制备。
14.如权利要求11所述的记录介质,其中所述磁性材料为具有10μm~60μm的直径的丝线状。
15.如权利要求14所述的记录介质,其中所述磁性材料的长度是5mm~430mm。
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