JP2000284521A

JP2000284521A - 電子写真用転写紙

Info

Publication number: JP2000284521A
Application number: JP11093282A
Authority: JP
Inventors: Fuminari Nonomura; 文就野々村; Yoshiyuki Inoue; 由行井上
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高速複写機や大容量のレーザービームプリン
ターにおける定着時の加熱カールが少なく、走行性なら
びに作業性が良好であり、紙粉の発生が少ないために画
像に関するトラブルが一切無いモノクロ用、フルカラー
用の電子写真用転写紙を提供すること。【解決手段】紙の表層：中層：表層をその重量比がほ
ぼ１：２：１になるように３分割した時、両表層の離解
ろ水度がともに５００ｍｌ以上で、中層の離解ろ水度が
４５０ｍｌ以下であることを特徴とするモノクロ用又は
フルカラー用の電子写真用転写紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の転写
用紙に関する。詳しくは、熱定着される複写機、プリン
ターにおいて、カール性に優れているため走行性が良好
であり、紙粉の発生が少なく画像形成に優れた転写用紙
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式においては、文字や画像は
感光体表面に暗所中にてコロナ放電により電荷を貯蔵し
た後、原稿に対応した光像を照射し形成された電荷潜像
に逆極性のトナーを選択的に付着させ、付着トナーを記
録媒体である紙面に転写した後に圧力ロール／加熱ロー
ル間での熱圧力定着の工程を経て紙面上に記録保持され
る。トナー定着時に必要な加熱ロールの温度は通常１８
０℃であるため、紙の内部にある水分は急激に加熱蒸発
する。紙はこの水分変化に伴い収縮するためカールを生
じるが、カールの程度が大きくなると複写機やプリンタ
ー内での走行トラブルが発生しやすく、ソーターでの集
積性が悪化すると同時に後工程での作業性にも問題が生
じる。特に近年は、複写機の小型化やフロントローディ
ング給紙、あるいは両面コピーの多用などにより紙の走
行経路が複雑になっており、わずかなカールが走行上の
トラブルとなるケースが増加している。また、電子写真
方式によって大量に印刷を行うレーザービームプリンタ
ーの普及が著しく、これは高速にて１０００枚以上のプ
リントを連続で行うため、これまで以上にカールの小さ
い紙が要求されている。複写機やプリンター内で発生す
る紙粉は、紙と紙との摩擦、あるいは紙と給紙ロール等
との摩擦によって発生する。発生量が多くなると給紙ロ
ールやベルトに付着し紙送りの不良現象を発生させた
り、現像剤に混入してバックグランドにかぶり等を発生
して画像の乱れを生じさせる。紙１枚から発生する紙粉
の量はごくわずかなものであるが、近年の複写機、プリ
ンターは数千枚を連続してコピー、プリントするため、
紙粉によるトラブルが発生しやすくなっている。

【０００３】一方、近年の環境問題に対する意識の高ま
りから、古紙含有率の高い電子写真用転写紙を使用する
ユーザーが急増している。古紙パルプは一般的に、繊維
が劣化、屈曲していることや短繊維が多いことなどの理
由から、寸法安定性がバージンパルプより劣る。そのた
め、同じ条件で紙を製造した場合、複写機やプリンター
内で発生するカールは、古紙含有率の高い紙の方が大き
くなる。また、古紙パルプには多くの灰分、微細繊維が
含まれているため、これを多く紙に配合することは紙粉
の発生を促進する。さらに、紙表面のダートは古紙パル
プ中の残インキによって急激に増加する。

【０００４】これまで、トナー定着後のカールを抑制す
るために、寸法安定性を考慮したパルプ原料ろ水度の調
整や寸法安定化薬品の使用、さらにはドライヤー差圧調
整・ドライヤー上下シリンダーの通気止めなどが採用さ
れている。また、短繊維の低減により平行水分を低下さ
せる方法（特開平４−５６６２号公報）や、湿度を変え
た際の紙の水分変化における表裏の収縮差を調整する方
法（特開平３−２３６０６２号公報）等もあるが、これ
らのいずれの方法も、カールを十分に防止することがで
きないという欠点があった。さらに、近年では、紙を厚
さ方向に多層分割した際の表面最外層の灰分量と裏面最
外層の灰分量の差などを規定したもの（特開平７−２９
５２８０号公報）やオントップワイヤー式抄紙機での表
面からの脱水量などを規定したもの（特開平７−２０９
８９７号公報）等も発明されているが、測定方法が複雑
であったり、測定値が誤差の多いものであったりすると
いう問題点があり、必ずしもカールが防止できないのが
現状であった。

【０００５】また、紙表裏の離解濾水度、あるいは微細
繊維量が、表裏の収縮量の差に極めて大きく影響し、該
濾水度差を３０ｍｌ以下（特開平６−１１０２４３号公
報）、あるいは該微細繊維量差を３％以下（特開平１０
−１４２８２９号公報）に管理することにより、複写
機、プリンターでの定着時の加熱カールを一定量以下に
抑える方法も発明されている。しかしながら、カールに
は紙の極表層の収縮量が大きく影響するため、離解濾水
度差や紙中灰分量を２層分割によって規定しても、カー
ルを近年の高速・小型化された複写機、また大容量の高
速レーザービームプリンターに適した微小レベルに維持
することは不十分であった。複写機、プリンター内の紙
粉を低減する方法としては、これまで多くの発明がなさ
れており、紙全層の灰分量を規定した方法（特開昭６０
−６１７６２号公報、特開昭５５−１３３０５４号公
報）、填料として炭酸カルシウムを使うことを特徴とし
たもの（特公昭６３−４０３１２、特公平３−８５４０
号公報）、填料の粒径を規定したもの（特公平２−５０
４６７号公報）、バクテリアセルロースを使用する方法
（特開平９−２１８５２８号公報）などがあるが、いず
れも特定の填料や添加剤を使用するものであるため、製
品の種類が限定され、また、これらの方法では低コスト
で簡易的に紙粉の発生を低減できないという問題があっ
た。また、特開平８−２６２７８２号公報には紙の表面
層中に存在する微細繊維や灰分の量を規定し、紙粉の発
生を抑制しているものもあるが、本発明者等が鋭意検討
した結果、従来の長網抄紙機やハイブリッドフォーマー
ではこの方法に規定されている範囲に微細繊維量や灰分
を入れることは極めて困難であることが明らかになっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
み、本発明の課題は高速複写機や大容量のレーザービー
ムプリンターにおける定着時の加熱カールが少なく、走
行性ならびに作業性が良好であり、紙粉の発生が少ない
ために画像に関するトラブルが一切無いモノクロ用、フ
ルカラー用の電子写真用転写紙を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
について鋭意研究を重ねた結果、紙の表層：中層：表層
をその重量比がほぼ１：２：１になるように３層分割し
た時、両表層の離解ろ水度がともに５００ｍｌ以上で、
中層の離解ろ水度が４５０ｍｌ以下であることを特徴と
する電子写真用転写紙によって達成された。重量比がほ
ぼ１：２：１とは、例えば坪量６４ｇ／ｍ²の用紙の場
合、３分割した時のそれぞれの坪量が１４〜１８ｇ／ｍ
²、２８〜３６ｇ／ｍ²、１４〜１８ｇ／ｍ²の範囲にあ
るものである。

【０００８】電子写真方式による複写機、プリンターに
おいては、定着工程で紙の内部の水分は急激に加熱蒸発
する。紙はこの脱湿に伴う収縮によってカールを生じる
が、脱湿による紙の収縮量は、原料であるパルプのろ水
度に大きく影響を受け、両者の間に相関があることはよ
く知られている。原料パルプのろ水度が高い紙ほど収縮
量は小さい。具体的な例としては、一般的なバージンパ
ルプでは紙中水分が７〜８重量％変化した場合、ろ水度
が１００ｍｌ異なると収縮率に０．０７％の差が生じ
る。

【０００９】上記のような理由から、寸法安定性の観点
からは全層にろ水度の高いパルプを使用することが望ま
しい。しかしながら、高ろ水度パルプから製造した紙
は、強度が低くなることや透気性が高いことなどから電
子写真用転写紙としては使用できない。現在一般的に使
われている通常の抄紙機、例えば長網抄紙機、ハイブリ
ッドフォーマー、ギャップフォーマーなどでは、紙の厚
さ方向で原料を変えることは不可能であり、また、紙の
厚さ方向で微細繊維や灰分の量をコントロールすること
はきわめて困難である。そこで、本発明では３層式イン
レットにより各層で異なる原料を用い、両表層に寸法安
定性の良好な高ろ水度パルプ、中層には紙の強度、透気
度を適正値にするため、低ろ水度パルプを使用した。ま
た、この方法であれば、寸法安定性が劣り、ダートや紙
粉が多いことが懸念される古紙パルプを含有する場合に
おいても、これを中層に配合することによりカールを小
さくコントロールでき、表面から欠落する紙粉量を低減
したり、残インクによるダート量を抑えることができ
た。

【００１０】複写機、プリンター内で発生する紙粉は、
微細繊維と填料からなっており、紙表面に外力によって
脱落しやすい微細繊維や填料が多く存在していると、発
生する紙粉が多くなる。パルプ中の微細繊維は高ろ水度
パルプでは少なく、低ろ水度パルプでは多い。そこで、
本発明では３層インレットを用いて両表層に高ろ水度パ
ルプを用いて微細繊維量を少なくし、中層では低ろ水度
パルプを用いて微細繊維量を多くする方法を用いた。こ
の方法ならば、全層の微細繊維量を減らすことなく、つ
まり紙の強度や透気度の低下をまねくことなく、紙粉の
低減ができる。また、両表層の填料配合率を高く、中層
の填料配合率を低くすることにより、さらに紙粉の発生
量は低減できる。

【００１１】本発明においては、両表層の離解ろ水度が
５００ｍｌ以上で中層の離解ろ水度が４５０ｍｌ以下で
あり、好ましくは両表層の離解ろ水度が５５０ｍｌ以上
で中層の離解ろ水度が４００ｍｌ以下である。両表層の
離解ろ水度が５００ｍｌ未満になると、コピー後にカー
ルが大きくなり、多くの紙粉が発生する。また、中層の
離解ろ水度が４５０ｍｌを越えると、強度、透気度が低
くなり、電子写真用転写紙としては不適当となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による転写用紙の各層の離
解ろ水度を制御する方法としては、３層式インレットを
用いて両表層に高ろ水度パルプ、中層に低ろ水度パルプ
を使用することに加えて、紙層内での分離状態を良好に
するために原料スラリーの上下より脱水を行うツインイ
ンワイヤー抄紙機の採用が望まれる。最も有効なのは、
原料スラリーがインレットより噴出後ただちに両側から
脱水されるギャップフォーマーの使用である。また、ポ
リアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリエチレン
オキサイド、カチオン化デンプン、硫酸アルミニウム等
の歩留まり剤の使用が有効である。

【００１３】さらには本発明においては、填料について
も紙の表層：中層：表層をその重量比がほぼ１：２：１
になるように３分割した時、両表層の灰分が３％以下で
中層の灰分が５％以上になるように３層インレットにお
ける各層での填料配合率を調整することにより、更に紙
粉の発生を抑えることができる。これは、紙粉は微細繊
維と填料からなっているため、両表層に存在する填料を
少なくすることで、紙表面から脱落する紙粉量を低減す
ることができる。用いられる填料としては、炭酸カルシ
ウム、タルク、カオリン、イライト、二酸化チタン等、
通常のものが使用される。

【００１４】また、寸法安定性の劣る古紙パルプを使用
する場合は、両表層にバージンパルプを、中層に古紙パ
ルプを使用することがコピー後カールの低減、あるいは
ダート、及び紙粉発生量の低下の点から望ましい。ま
た、古紙パルプの配合量は３０％以上の時によりこれら
の効果がより発揮される。

【００１５】以上に示す手段により、本発明の特性を有
する電子写真用転写紙を提供することが可能となる。こ
こで、本発明の特徴である両表層の離解ろ水度が５００
ｍｌ以上、中層の離解ろ水度が４５０ｍｌ以下にされた
電子写真用転写紙は、上述の手段により抄紙機の全取り
幅のいかなる場所より採取した紙についても、その特徴
を有することが可能になる。

【００１６】本発明に示す電子写真用転写紙の原料パル
プには、バージンパルプ、古紙パルプのいずれも使用で
き、酸性抄き、中性抄きの中質紙、上質紙、再生紙のい
ずれにも適用できる。また、通常の内添薬品や表面サイ
ズプレス薬品などの添加剤を含む抄紙に適用するものと
する。

【００１７】

【実施例】以下に本発明を示す実施例を詳細に説明す
る。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。＜測定方法＞紙を３層に分割する方法は、粘着剥離テー
プによる層分割、湿潤紙の凍結剥離試験（シートスプリ
ッター；熊谷理機工業製）による層分割処理、または特
開平３−６９６９４号公報に記載された方法、即ち、適
宜な間隔の間隙部が形成された平面からなる試料台面を
有する試料台を設け、上記間隙部に紙片を挿通し、該紙
片の適宜位置に切込部を形成し、該切り込み部から上記
試料台に沿って紙片の表層と裏層を逆方向に引き出すこ
とによって表層と裏層を分離することを特徴とする紙片
の表裏分離方法によって行う。ほぼ１：２：１の坪量に
分割するには、湿潤紙の凍結剥離試験（シートスプリッ
ター；熊谷理機工業製）が好ましい。用紙の表裏ろ水度
は３層分離した各紙層を標準のＴａｐｐｉ離解機（ＪＩ
ＳＰ−８２０９に準拠）を用いて固形分濃度１重量
％、２５分間離解調整した原料スラリーをカナダ標準形
ろ水度試験機（ＪＩＳ−Ｐ−８１２１に準拠）で測定す
ることによって得られる。＜カール評価方法＞ＰＰＣ用紙の印刷後カールについて
は、富士ゼロックス製高速レーザービームプリンター
ＦＸ−４６６０（１３５枚／分Ａ４ヨコ）を用い、１
０００枚を連続コピーしてカールの高さ、トラブル回
数、トレイ収容枚数で評価した。カール高さ（Ｈ）は最
初の２０枚のカールを吊りカール法によって求めた（図
１）。トラブル回数は１０００枚印刷する間に発生した
ジャムの回数とし、トレイ収容枚数は連続してトレーに
収容された枚数とした（最大収容枚数１０００枚）。試
料サイズはいずれもＡ４とした。＜ダート評価方法＞ダートの評価はＨＥＷＬＥＴＴＰＡ
ＣＫＡＲＤ製ダートアナライザーＳｃａｎ−Ｍａｒｋ
８００を用い、０．１ｍｍ以上のダートの総個数を求め
た。＜紙粉評価方法＞紙粉量の評価は東芝製複写機ＢＤ９２
４０を用い、１０万枚コピーしたときの機内に堆積した
紙粉の重量を測定した。＜実施例１〜２、比較例１〜２＞

【００１８】

【表１】

【００１９】製紙用原料パルプとして広葉樹晒クラフト
パルプを用い、添加薬品としてアルケニルコハク酸無水
物、カチオン化デンプンを対パルプ絶乾重量として、そ
れぞれ、０．１重量％、０．５重量％を添加したスラリ
ーを実施例、比較例に共通とし、実施例では、３層式イ
ンレットを用いて、両表層、及び中層に用いたパルプの
ろ水度、及び炭酸カルシウム配合率を変更し、比較例で
は１層式インレットを使用した。以上の抄造は全て坪量
６４ｇ／ｍ²とした。＜実施例３〜４、比較例３〜４＞広葉樹晒クラフトパル
プを原料とし３層式インレット用いて、各層に添加薬品
としてロジンサイズ剤、硫酸バンドを対パルプ絶乾重量
％表示として、それぞれ、０．３重量％、２．０重量％
を添加したスラリーを実施例、比較例に共通とし、実施
例と比較例では３層インレットでの両表層、及び中層に
用いたパルプのろ水度、及びタルク配合率を変更した。
坪量は全て、坪量６４ｇ／ｍ²とした。

【００２０】

【表２】

【００２１】＜実施例５〜６、比較例５〜６＞広葉樹晒
クラフトパルプと古紙脱墨パルプを原料パルプとし、実
施例、比較例とも３層式インレットを用いて、添加薬品
としてロジンサイズ剤、タルク、硫酸バンドを対パルプ
絶乾重量％表示としてそれぞれ、０．３重量％、１０．
０重量％、２．０重量％を添加した。実施例では３層イ
ンレットにおける中層に古紙パルプを使用し、比較例で
は全層に古紙パルプを５０％配合した。以上の抄造は全
て坪量６４ｇ／ｍ²とした。

【００２２】

【表３】

【００２３】＜実施例７〜８、比較例７〜８＞広葉樹晒
クラフトパルプと古紙脱墨パルプを原料パルプとし、実
施例、比較例とも３層式インレットを用いて、添加薬品
としてアルケニルコハク酸無水物、カチオン化デンプン
を対パルプ絶乾重量％表示としてそれぞれ、０．１重量
％、０．５重量％を添加した。実施例と比較例では３層
インレットにおける各層での古紙パルプ配合率を変更し
た。以上の抄造は全て坪量６４ｇ／ｍ²とした。

【００２４】

【表４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙の表層：中層：表層をその重量比がほ
ぼ１：２：１になるように３分割した時、両表層の離解
ろ水度がともに５００ｍｌ以上で、中層の離解ろ水度が
４５０ｍｌ以下であることを特徴とするモノクロ用又は
フルカラー用の電子写真用転写紙。
【請求項２】紙の中層に古紙パルプを含有してなるこ
とを特徴とする請求項１記載の電子写真用転写紙。