JP2005321703A - 電子写真用転写用紙および画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】白紙光沢の高い軽量の塗被紙の走行性、特に、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルを防止できる電子写真用転写用紙を提供すること。
【解決手段】少なくともパルプ繊維を含む基材と、該基材上に、顔料および接着剤を主成分とし、片面あたりの固定分量が5g/m2以上15g/m2以下である塗被層とを有し、JIS P−8124に基づき測定される坪量が40g/m2以上85g/m2以下の電子写真用転写用紙において、斜め45度の曲げこわさが0.50mN・m以上であることを特徴とする電子写真用転写用紙。
【選択図】 なし

Description

本発明は、間接乾式電子写真方式を利用して画像を形成する複写機およびプリンターに用いられる塗被層を有する電子写真用転写用紙およびこれを用いた画像形成方法に関するものであり、特に軽量の電子写真用転写用紙およびこれを用いた画像形成方法に関するものである。
近年、オンデマンド出版物の分野では、より手軽に、また小部数への対応が可能なことから、これまで商業オフセット印刷を利用して作製していた出版物をカラー複写機や、カラープリンターを利用して作製しようという傾向が顕著になっている。そのため、カラー複写機、カラープリンターについては、高速化および高画質化が進んでいる。
高画質化については、これまで通常に用いられてきたPPC用紙、プリンター用紙に変わり、これまで商業用印刷の分野に用いられてきた高い白紙光沢を有する塗被紙が、得られる画像の鮮やかさから、カラー複写機、カラープリンターに用いられるケースが増えてきている。
その中でも、特にオンデマンド性を要求されるカタログあるいは小冊子の本文用紙、チラシ、リーフレットには、軽くて嵩張らず、且つ、高白紙光沢を有する塗被紙を使用したいという要求が高まってきている。
このような塗被紙を利用した印刷物のニーズに加えて、更に、近年、カラー複写機、カラープリンターにも、商業用印刷並みの画質、生産性、コストが要求されてきており、要求される画質項目の中で、後加工での断裁時の位置合わせ等から、非常に高い画像のレジ精度が要求されている。
そのため、レジ合わせと高生産性とを両立するために、用紙を走行させながら斜行ロールで用紙を給紙方向に平行に設置されたガイドに押し当てて、用紙横方向のレジ(以下、「サイドレジ」と称する)を合わせる方式(斜行ロール方式)が高速出力の機械では採用されている。
図1は、斜行ロール方式を利用した用紙のサイドレジ合わせについて説明する模式図であり、具体的には用紙の位置合わせを行うアライナー部について示したものである。ここで、図中の白抜き矢印が給紙方向、100が用紙(100aがサイドレジ合わせ後の用紙、100bがサイドレジ合わせ前の用紙)、101がガイド(サイドガイド)、102が斜行ロール、103がセンサを表す。
アライナー部は、給紙方向に対して並行に設置された直線状のガイド101と、給紙方向に沿って、給紙源側から順にセンサ103と、3つの斜行ロール102が順に配置された構成を有しており、斜行ロール102上を用紙100は、図中の白抜き矢印で示される方向に搬送される。
ここで、不図示の搬送手段によりアライナー部に搬送されてきた用紙100は、符号100bに示すように給紙方向に対して斜めに傾いていることが多い。このため、用紙100を、斜行ロール102上にまで搬送し、続いて、斜行ロール102により、用紙100の1辺をガイド101に押し当てて、用紙100を符号100bから符号100aに示される位置となるように方向を変える(サイドレジ合わせ)。このように、給紙方向と用紙100の長辺とが完全に並行となるように向きが整えられた用紙100は、再び給紙方向に搬送される。
一方、このようなレジ精度を向上に関係する用紙の種々の走行トラブルを改善・防止するために、装置内を搬送される用紙自体にも様々な工夫がなされてきている。
例えば、フルカラー複写機あるいはプリンターでの塗被紙の走行性を改善する方法としては、高湿度下での重送およびミスフィードの発生を抑制するために、高湿環境下に放置された時の用紙の膨潤量を一定の値に制御する方法が提案されている(特許文献1参照)。
また、加熱加圧定着装置での塗被紙の巻き付き防止を目的に、定着部材との融着を防ぐために、最低造膜温度が20〜40℃の共重合体ラテックスを塗被層中に含有させ、且つ、紙腰の低下を抑えるために高温でのキャレンダー仕上げをする方法が提案されている(特許文献2参照)。
また、基紙の片面当たり3〜8g/m2ピグメントサイズ塗工を施された用紙のCD方向の剛度を49cm3/100以上にすることで、加熱加圧定着部等での走行トラブルを回避する方法が提案されている(特許文献3参照)。
特開平11−174713号公報 特開平7−219262号公報 特開平11−174718号公報
しかし、このような商業用印刷の分野で用いられてきた高白紙光沢の塗被紙を斜行ロール方式を採用したような高速出力のカラー複写機、カラープリンターで使用すると、サイドレジを合わせる際の用紙の走行トラブルが頻繁に発生することがわかった。
このため、本発明者らは、特許文献1〜3に開示された技術を利用した用紙により上述した走行トラブルの解決を試みたが、十分な効果を得ることができなかった。
この理由としては、次の2点が挙げられる。第1に、通常、商業印刷用の高白紙光沢の塗被紙は、白紙光沢を付与させるために、塗被後にカレンダー掛けによる表面の平滑化を行う。このため、この塗被紙は、非塗被紙あるいは白紙光沢の低い用紙に比べて嵩が低く、用紙の強度および腰が低下した軽量の塗被紙となるため、上述した走行トラブルの発生を招き易いと考えられる。
第2に、従来の走行トラブルを防止・改善する技術は、強度や腰の弱い軽量の塗被紙に焦点を当てて成されたものでないため、単純に従来の技術を利用しても上述した走行トラブルを解決することは困難であると考えられる。
以上に説明したように、これまで、電子写真方式のカラー複写機、プリンターにおいて、白紙光沢が高い軽量の塗被紙のサイドレジ合わせ時に生じる走行トラブル回避に対して、有効な解決方法は何ら見出されていない。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、白紙光沢の高い軽量の塗被紙の走行性、特に、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルを防止できる電子写真用転写用紙およびこれを用いた画像形成方法を提供することを課題とする。
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
<1>
少なくともパルプ繊維を含む基材と、該基材上に、顔料および接着剤を主成分とし、片面あたりの固定分量が5g/m2以上15g/m2以下である塗被層とを有し、JIS P−8124に基づき測定される坪量が40g/m2以上85g/m2以下の電子写真用転写用紙において、
斜め45度の曲げこわさが0.50mN・m以上であることを特徴とする電子写真用転写用紙である。
<2>
超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比が1.0以上1.3以下であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<3>
前記パルプ繊維のパルプろ水度が400ml以上であることを特徴とする<1>または<2>に記載の電子写真用転写用紙である。
<4>
JIS P−8142に基づき測定される白紙光沢度が30%以上であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1つに記載の電子写真用転写用紙である。
<5>
潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像を電子写真用現像剤を用いて現像しトナー像を得る現像工程と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程とを含む画像形成方法において、
前記被転写体が、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の電子写真用転写紙であることを特徴とする画像形成方法である。
<6>
前記被転写体を、給紙方向に搬送する被転写体搬送工程を含み、
前記被転写体搬送工程が、前記被転写体のいずれか1辺を、斜行ロールにより、前記給紙方向と平行に設置されたガイドに押し当てて、サイドレジを合わせるプロセスを含むことを特徴とする<5>に記載の画像形成方法である。
以上に説明したように本発明によれば、白紙光沢の高い軽量の塗被紙の走行性、特に、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルを防止できる電子写真用転写用紙およびこれを用いた画像形成方法を提供することができる。
本発明の電子写真用転写用紙(以下、単に「塗被紙」と略す場合がある)は、少なくともパルプ繊維を含む基材と、該基材上に、顔料および接着剤を主成分とし、片面あたりの固定分量が5g/m2以上15g/m2以下である塗被層とを有し、JIS P−8124に基づき測定される坪量が40g/m2以上85g/m2以下の電子写真用転写用紙において、斜め45度の曲げこわさが0.50mN・m以上であることを特徴とする。
本発明者等は、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルの発生メカニズムについて検討を重ねた結果、斜行ローラで用紙を給紙方向に対し平行に設置されたガイドに突き当てて、サイドスキューとサイドレジを補正する際、最初に用紙の先端がガイドに当たるが、ガイドに当たった用紙の先端が屈曲し、ループ形状を形成する、あるいは、座屈にまで至ることを確認した。
用紙がループ形状を形成した場合には、用紙の先端部の表面がガイドと接触するため、用紙の搬送速度が低下し、一定時間内に転写あるいは定着部に達することができずに走行トラブルが発生する。また、用紙に座屈が発生すると、発生箇所で紙詰まりとなることを認めた。
さらに、本発明者らは、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルと用紙特性との関連を調査するため、市販の坪量40g/m2〜85g/m2の軽量の塗被紙について、それぞれ同じサイズになるように縦目方向と横目方向に断裁し、用紙の給紙トレイへのセット方法を同じにして、走行方向に対する用紙の強度を変えて走行させてみた。
その結果、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルは、用紙の目の方向に関係なく発生することが確認され、従来の如く用紙の抄紙機における用紙の進行方向と平行であるMD曲げこわさあるいは直角方向であるCD曲げこわさの制御では、サイドレジ合わせの際に発生する走行トラブルを回避できないことがわかった。なお、「MD」とは抄紙機の流れ方向を意味し、「CD」とは、用紙平面において抄紙機の流れ方向と垂直に交差する方向を意味する。
本発明者らは、前述の状況を鑑み、さらに鋭意検討を重ねた結果、サイドレジ合わせの際にガイドに用紙が押し当てられる時の用紙は斜め方向に押し当てられるが、その際の押し当てられる角度に対する用紙のこわさが重要であることを見出し、市販の坪量40g/m2〜85g/m2の軽量の塗被紙あるいは従来の技術で製造される坪量40g/m2〜85g/m2塗被紙は、この押し当てられる角度に対する十分な用紙こわさを有していないことを見出した。
ここで、本発明の電子写真用転写用紙は、斜め45度の曲げこわさが0.50mN・m以上であることが必要である。本発明において、「斜め45度の曲げこわさ」とは、用紙のいずれか1辺を基準(0度)とした場合の45度の方向の曲げこわさを意味し、具体的な定義を以下に説明する。
図2は、斜め45度の曲げこわさを説明する模式図であり、図中、200が用紙の辺(任意に選択されたいずれか1辺)、201が辺200と並行で、辺200と、辺200と並行なもう一方の辺との中間に位置する中心線、202が中心線201から時計方向に45度の角度を成す第1の直線、203が中心線201から反時計方向に45度の角度を成す第2の直線を表す。
ここで、「斜め45度の曲げこわさ」は、第1の直線202方向の曲げこわさと、第2の直線203方向の曲げこわさとの和を2で割った値である。
斜め45度の曲げこわさが、0.50mN・m以下の場合は、サイドレジ合わせの際に用紙の走行トラブルが発生する。斜め45度の曲げこわさは大きくなればなるほど、サイドレジ合わせ時の用紙の走行トラブル回避に対しては良好であるが、画像出力後の製本工程後に冊子がめくり難い等の弊害を生じる。この弊害を考慮すると、斜め45度の曲げこわさは3.00mN・m以下であることが好ましい。なお、走行トラブルをより確実に防止するためには、斜め45度の曲げこわさは、0.60mN・m以上であることが好ましく、0.70mN・m以上であることがさらに好ましい。
斜め45度の曲げこわさを0.50mN・m以上にする方法としては、斜め45度の曲げこわさのみを選択的に向上させる方法、用紙全体の強度を向上させることにより斜め45度の曲げこわさも向上させる方法、および、この2種類の方法を組み合わせる方法が考えられる。
斜め45度の曲げこわさのみを選択的に向上させる方法としては、基材の繊維配向を斜め方向に配列する方法、或いは、繊維配向を調整した多層構造体を形成する方法などが挙げられる。基材の繊維配向については、超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比が1.00以上1.30以下に調整されることが望ましい。
繊維配向比が1.00未満になるとCD方向により多くの繊維が配向するため、斜め45度の曲げこわさは低下する。また、1.30より大きくなると、MD方向により多くの繊維が配向するため、斜め45度の曲げこわさはやはり低下する。繊維配向比は、より好ましくは1.05以上1.25以下、さらに好ましくは1.05以上1.20以下に調整し、より斜め方向に配向する繊維量を増やすことで、斜め45度の曲げこわさの向上を図ることができる。
また、繊維配向を調整した多層構造体を形成する方法に関しては、抄紙された用紙を斜め45度に切り出したもの2枚のその内1枚を反転させて積層させた多層構造体を形成することにより斜め45度の曲げこわさの向上を図ることができる。
また、用紙全体の強度を底上げすることで、斜め45度の曲げこわさを向上させる方法としては、基材内のパルプ繊維間の結合力を増強する方法、基材あるいは塗工層を構成する材料の強度向上が挙げられる。
基材内のパルプ繊維間の結合力を増強する方法としては、パルプ繊維内に存在する水酸基やカルボキシル基と共有結合、水素結合あるいはファンデルワールス結合を形成する物質を含有させる方法が挙げられる。このような物質としては、水性バインダー、紙力増強剤、架橋剤等が挙げられる。
水性バインダーとしては、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコール、ポリビニールアセテート、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、などが挙げられる。また、紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、などが挙げられる。
これらの水性バインダーおよび紙力増強剤は、パルプスラリーにパルプ100重量部当たり0.1重量部以上配合して使用することができるが、本発明で必要となる斜め45度の曲げこわさを得るためには、1.0重量部以上配合することが望ましい。しかし、パルプスラリーに1.0重量部以上配合すると、抄紙時にパルプ繊維のフロックができやすくなるため、配合量を決定する上では注意が必要である。また、サイズプレス等で抄紙後の湿紙に上記物質を塗布することもできる。この場合、抄紙シート絶乾100重量%に対し、2重量%以上が好ましく、3重量%以上の配合がさらに好ましく、4重量%以上配合していくことが最も好ましい。
また、これらの水溶性バインダーおよび紙力増強剤は、分子量あるいは重合度の高いものを使用することが望ましく、分子量10万以上、あるいは、重合度では1000以上のものを用いて繊維間に配合物質がフィルム状で存在することが好ましい。
但し、これらのパルプ繊維との間に水素結合あるいはファンデルワールス結合を形成するものは、用紙内の水分変化により、結合形態、結合数が変化する恐れがあり、強度およびカール等の寸法安定性に変化が生じることがあるため、パルプ繊維との間に共有結合を形成する架橋剤も併用することが望ましい。
本発明で用いられる架橋剤としては、パルプ繊維内に存在する水酸基あるいはカルボキシル基と共有結合を形成するものが好ましく、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、炭酸ジルコニウム系架橋剤などを用いることができるがこの限りではない。
架橋剤を基材内に含有させる方法としては、パルプスラリーにパルプ100重量部当たり0.1重量部以上配合して使用することができるが、本発明で必要となる斜め45度の曲げこわさを得るためには、0.5重量部以上、より好ましくは、1.5重量部以上配合することが望ましい。また、サイズプレス等で抄紙後の湿紙に架橋剤を塗布することもできる。この場合、抄紙シート絶乾100重量%に対し、1.5重量%以上が好ましく、2重量%以上の配合がさらに好ましく、3重量%以上配合していくことが最も好ましい。
基材を構成する材料の強度を上げる方法としては、パルプ繊維よりも高弾性率を有する合成繊維を配合する方法が挙げられ、パラ型アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維等が挙げられ、具体的には、東レ・デュポン(株)製のケプラー29、ケプラー49、ケプラー119、ケプラー129および帝人(株)製テクノーラ、東洋紡績(株)ザイロン−AS、ザイロン−HM等が挙げられる。しかし、木材パルプ繊維に比べ高価なこと、塗被層形成時に必要な塗被液に対する吸水性、仕上がり時の風合い等から配合量は基材を構成する繊維の20重量%以下、さらに好ましくは15重量%以下にすることが望ましい。
塗被層に用いられる材料の強度を上げる方法としては、塗被層中の合成接着剤のガラス転移温度を上げる方法が挙げられる。合成接着剤のガラス転移温度としては、通常、塗被紙が使用される環境の温度である20℃〜30℃以上であることが好ましく、より好ましくは40℃以上のものが好ましい。塗被層中には、合成接着剤を、顔料100重量部に対し、5〜30重量部、好ましくは、5〜25重量部、さらに好ましくは8〜20重量部の範囲で配合されることが望ましい。
本発明の電子写真用転写用紙では、斜め45度の曲げこわさを制御するために上記に挙げた方法を、最終的な用途と要求品質に応じて組み合わせて使用することができるが、特に、上記に挙げた斜め45度の曲げこわさを選択的に向上させる方法に他の用紙全体の強度を向上させる方法を組み合わせることが最も効果的に斜め45度の曲げこわさを制御できるため望ましい。
また、本発明の電子写真用転写用紙は、基材上に、顔料および接着剤を主成分とし、片面あたりの固定分量で5g/m2以上15g/m2以下の塗被層を少なくとも有していることが必要である。塗被層が固形分量で5g/m2に満たない場合、白紙面の光沢が低くなりすぎて、画像部とのコントラストに欠ける。また、基材全面を均一に塗被層が被覆することができず、画像部の粒状性の悪化を招く。一方、塗被層が固形分量で15g/m2を超える場合、用紙全体に占める塗被層の割合が多くなりすぎて、所定の斜め45度の曲げこわさが得られない。
なお、好ましくは、5g/m2以上12g/m2以下、さらに好ましくは、5g/m2以上10g/m2以下の範囲で塗被層が設けられることが望ましい。また、両面に塗被層を設けることが好ましい。
本発明の電子写真用転写用紙の坪量は、40g/m2〜85g/m2にすることが必要である。本発明の電子写真用転写用紙の厚みは、薄いほど好ましく、坪量が85g/m2を超えると、製本時等において多数枚重ね合わせた時に用紙が嵩張って収納性が低下するなど、軽量の塗被紙の市場要求を満たすことができなくなる。坪量が40g/m2未満では、紙のこわさが弱くなり、本発明に必要とされる斜め45度の曲げこわさを得ることができなくなる。
電子写真用転写用紙の坪量は、より好ましくは45g/m2〜80g/m2であり、50g/m2〜75g/m2がさらに好ましい。
また、本発明に使用されるパルプのろ水度は400ml以上であることが好ましい。本発明の如くの軽量の塗被紙は、塗被紙全体の熱容量が低下することから、定着前後の塗被紙内の水分変化が大きく、高坪量の塗被紙に比べ、定着後のカールは一段と大きいものとなり、商品価値を著しく損なうことになる。
このため、使用パルプのろ水度を400ml以上の叩解度合いの低いパルプ繊維を使用することで、用紙内の繊維の絡み合いが少なくなり、水分変化時の繊維の膨潤・収縮が用紙全体に広がらないために定着後のカールは低く抑えることが可能となる。ろ水度420mlのパルプの使用がより好ましく、ろ水度450ml以上のパルプの使用がさらに好ましい。
また、本発明の電子写真用転写用紙は、JIS P−8142に基づき測定される白紙光沢度が30%以上であることが好ましい。白紙光沢度が30%に達しないと、出力後の画像の鮮明さに欠ける。白紙光沢度は、100%に近いほど画像の鮮明さが得られて好ましいが、白紙光沢度が高いほど平滑度も高くなる傾向にあるため、本発明で定義した用紙の転写部材への吸着力も上がることから、本発明で規定する用紙の特性の範囲に入るように白紙光沢度30%以上の範囲で調整されることが好ましく、さらに好ましくは、白紙光沢度が40%以上、より好ましくは白紙光沢度が50%以上であることが好ましい。
前述した斜め45度の曲げこわさを向上させる際に用いられる材料、方法のほかに、本発明では、以下の材料および方法を適宜使用することができる。
本発明において基材に使用されるパルプ繊維としては、特に限定されるものではないが、通常の一般塗被紙の基紙に用いられるパルプ繊維、例えば、クラフトパルプ繊維、サルファイトパルプ繊維、セミケミカルパルプ繊維、ケミグラウンドパルプ繊維、砕木パルプ繊維、リファイナーグラウンドパルプ繊維、サーモメカニカルパルプ繊維等を使用することが価格を考慮した場合に好ましい。また、これらの繊維中のセルロースあるいはヘミセルロースを化学的に修飾した繊維も必要に応じて使用することができる。
さらに、綿パルプ繊維、麻パルプ繊維、ケナフパルプ繊維、ビスコースレーヨン繊維、銅アンモニアレーヨン繊維、セルロースアセテート繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール共重合体、フルオロカーボン系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、金属繊維、シリコンカーバイド繊維等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。また、必要に応じては、パルプ繊維にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の合成樹脂を含浸あるいは熱融着させて得られた繊維を使用することもできる。
さらに、近年の環境問題を考えると、上質系および中質系の古紙パルプを添加することが望ましく、その配合量は用途に応じて決定されるが、全パルプ繊維中10%以上、好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上である。
また、本発明の塗被紙を構成する基材には、塗被適性を良くするため、並びに、塗被後の不透明度および白色度の調整のため、填料を使用することもできる。ここで使用できる填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成クレー、パイオロフェライト、セリサイト、タルク等の珪酸類や二酸化チタン等の無機填料、および、尿素樹脂、スチレン等の有機顔料を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの填料の配合量は、特に限定されるものではないが、パルプスラリーの全固形分に対して1〜20重量%、より好ましくは3〜15重量%程度の範囲で使用される。
また、本発明の塗被紙を構成する基材に使用するサイズ剤等の各種薬品は、内添または外添により使用することができる。サイズ剤の種類は、ロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤等のサイズ剤を挙げることができ、硫酸バンド、カチオン化澱粉等、適当なサイズ剤と繊維との定着剤を組み合わせても使用できる。電子写真方式の複写機、プリンター等における画像形成後の用紙保存性の観点から、中性サイズ剤、例えば、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー、中性ロジン、石油サイズ、オレフィン系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂等が好ましい。
さらに、塗被紙の電気抵抗値を調整する目的で前述の電子伝導性物質以外にも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、等の無機物や、アルキルリン酸エステル酸、アルキル硫酸エステル酸、スルホン酸ナトリウム塩、第4級アンモニウム塩等の有機系の材料を単独あるいは混合して使用することができる。
また、基材には、必要に応じて紙力増強剤を内添あるいは外添することができる。紙力増強剤としては、でんぷん、変性でんぷん、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ジアルデヒドでんぷん、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポリアミド、ポリアミド・エピクロルヒドリン系樹脂、メチロール化ポリアミド、キトサン誘導体等が挙げられ、これらの材料を単独あるいは混合して使用することができる。
また、この他にも、染料、pH調整剤等、通常の塗被紙用基紙に配合される各種助剤が適宜使用される。
また、本発明の塗被紙は、従来の塗被紙と同様な風合いを持たせ、且つ、製造コストを下げるという観点から、少なくとも基材上に、顔料および接着剤を主成分とする塗被層が形成されていることが必要である。
本発明の塗被紙の塗被層に用いられる顔料としては、通常の一般塗被紙に用いられる顔料、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドクレー、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子、微小中空粒子およびその他の有機系顔料等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。
本発明の塗被紙の塗被層に用いられる接着剤としては、合成接着剤や天然系の接着剤が利用できる。
合成接着剤としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられる。これらの合成接着剤の中で目的に応じて、1種類以上を使用することができる。これらの接着剤は顔料100重量%当たり5〜50重量%、より好ましくは10〜30重量%程度の範囲で使用されることが好ましい。
また、天然系接着剤として、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプンやそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの接着剤も顔料100重量%当たり0.1〜50重量%、より好ましくは2〜30重量%程度の範囲で使用される。
また必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。
上述したような成分を含むように調製された塗被組成物は一般の塗被紙製造に使用される塗被装置、例えばブレードコータ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、グラビアコータ等を用いオンマシンあるいはオフマシンによって、基材上に一層あるいは多層に分けて、塗工量が乾燥重量で片面に5〜15g/m2程度となるように塗被される。
塗被後の平滑化処理は、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等が用いられ、白紙光沢が30%以上になるように仕上げられる。
また、以上のような条件で作製された本発明の塗被紙は、消費者の手元に届くまでの保管時に吸脱湿が発生しないように、通常はポリエチレンラミネート紙等の防湿包装紙やポリプロピレン等で包装される。
この場合、包装を破って開封した直後の塗被紙の水分率が、好ましくは3〜6.5%、より好ましくは、4.5〜5.5%になるように抄紙機、コータのドライヤーおよびカレンダー工程等で調整されていることが好ましい。
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、本発明の電子写真用転写紙を用いることを特徴とする。本発明の画像形成方法のプロセスとしては、公知の画像形成工程、例えば、潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程、前記潜像を電子写真用現像剤を用いて現像しトナー像を得る現像工程、現像されたトナー像を被転写体上に転写する転写工程、及び、被転写体上のトナー像を加熱圧着により定着する定着工程などを少なくとも含むものであることが好ましく、必要に応じて他の公知の工程を有していてもよい。例えば、潜像担持体上に形成されたトナー像を、各色のトナー像毎にベルト等の中間転写体上に重ね合わせてカラートナー像を形成し、このカラートナー像を被転写体上に一括転写し加熱溶融して定着する方法等を採用することができる。
また、本発明の画像形成方法は、給紙トレイ等の給紙源から被転写体を転写工程、定着工程へと、ロール等の公知の搬送手段により搬送する被転写体搬送工程を有しているが、図1に示すようなアライナー部によりサイドレジを合わせるプロセスを含んでいることが特に好ましい。この場合、本発明の画像形成方法を利用した画像形成に際しては、被転写体20として本発明の塗被紙が用いられるため、走行トラブルを起こすことなく、サイドレジ合わせを行うことができる。
なお、本発明の塗被紙は、軽量であるにも係わらず用紙の斜め45度の曲げこわさが十分に大きいため、サイドレジ合わせを行うプロセス以外の用紙の搬送・移動プロセスで発生する走行トラブルを抑制することもできる。
図3は、本発明の画像形成方法に好適に用いられる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図3に示す画像形成装置は、感光体(潜像担持体)11を備え、感光体11の周りには、時計回り方向に、ローラ型帯電器12、露光装置13、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各現像剤を搭載した現像器14a、14b、14c、14dを内蔵した現像装置14、ベルト状の中間転写体15、クリーナー16、及び、光除電器17が、この順序で配置されている。
中間転写体15は、支軸ローラ18a、18b、18cとで張架されている。支軸ローラ18aは、中間転写体15を介して、感光体11と圧接し、一次転写部を構成している。支軸ローラ18cは、中間転写体15を介して、転写用ローラ19と圧接し、2次転写部を構成している。
また、転写用ローラ19と中間転写体15との当接部は、図中の記号Aで示される給紙側から記号Bで示される排紙側へと、不図示の搬送手段により搬送される被転写体20が挿通可能である。更に2次転写部の排紙側には、加加熱ローラ1と加圧ベルト2とから主に構成される熱定着装置が設けられており、2次転写部の当接部を通過した被転写体が、加加熱ローラ1と加圧ベルト2との当接部を排紙方向へと通過することができる。
なお、給紙側から排紙側へと被転写体が移動する被転写体搬送経路(図中の記号A−B間)上には、給紙トレイ等の給紙源(図中、記号A側)と、2次転写部との間に、図1に示すようなアライナー部が設けられている(図中、不図示)。
このため、画像形成に際して、被転写体20として本発明の塗被紙を用いれば、走行トラブルを起こすことなく、サイドレジ合わせを行うことができる。
図3に示す画像形成装置を用いた画像の形成は以下のように行われる。まず、ローラ型帯電器12により帯電させた感光体11を露光装置13により、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各画像情報に基づいて露光して感光体11上に潜像を形成させる。この感光体11上の潜像は、現像装置14に内蔵された現像器14a、14b、14c、14dにてそれぞれ現像されトナー像が形成される。現像されたトナー像は、ベルト状の中間転写体15上に転写される。
中間転写体15上のトナー像は、中間転写体15の矢印P方向への進行に伴い、中間転写体15と転写用ローラ19との当接部まで移動する。中間転写体15上のトナー像は、中間転写体15と転写用ローラ19との当接部を通過する際、この当接部に挿通された被転写体20上に転写される。被転写体20上に転写されたトナー像は、被転写体20を加加熱ローラ1と加圧ベルト2との間を通過させることにより被転写体20上に定着され、画像が形成される。
なお、感光体11上のトナー像を被転写体20に転写した後、感光体11上に残存したトナー像はクリーナー16よって除去され、感光体11上に残存した残留電荷は光除電器17によって除電され、次の画像形成に備える。
本発明の画像形成方法に用いる定着装置としては、接触型熱定着装置が使用でき、例えば芯金上にゴム弾性層を有し、必要に応じて定着部材表面層を具備した加熱ローラと、芯金上にゴム弾性層を有し、必要に応じて定着部材表面層を具備した加圧ローラとからなる熱ローラ定着装置や、そのローラとローラとの組み合わせ、ローラとベルトとの組み合わせ、ベルトとベルトとの組み合わせに代えた定着装置が使用できる。
図4を用いて図3に示す画像形成装置の加熱定着装置の詳細について説明する。図4に示す加熱圧着装置は、定着部材がローラ形状を有する装置であり、加熱ローラ1と、これに圧接するように対向配置された加圧ベルト2とから主に構成される。
加熱ローラ1は、加熱源3、基材(コア)4、弾性層5、および、定着部材表面層6から構成され、基材4の内側に加熱源3が配置され、基材4の外周側に単層又は積層構成の弾性層5、定着部材表面層6が順次積層された構成を有してなる。
トナー像7が形成された被転写体20が加圧ベルト2と加熱ローラ1との間を通過する際に、加熱、加圧されて画像の定着が行われる。
図4に示す加熱圧着装置には、必要に応じてさらに、加熱ローラ1の表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング部材、記録材を加熱ローラ1から剥離させる爪(フィンガー)、離型剤を熱ローラに供給する離型剤供給装置などを有していてもよい。なお、図4に示す加熱圧着装置における加熱源3は、温度制御装置(図示せず)により制御されている。
加熱ローラ1の弾性層5の厚みとしては、0.1〜3mmが好ましく、0.5〜2mmがより好ましい。弾性層5には、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴムが用いられ、そのゴム硬度は、60以下が好ましい。
定着部材が弾性層5を有すると、被転写体20上のトナー像7の凹凸に追従して前記定着部材が変形し、定着後における画像表面の平滑性を向上させることができる点で有利である。
なお、弾性層の厚みが3mmを超えて厚すぎると、定着部材の熱容量が大きくなり、定着部材を所望の温度まで加熱するのに長い時間を要する上、消費エネルギーも増大してしまう点で好ましくない。また、弾性層の厚みが0.1mm未満で薄すぎると、定着部材の変形がトナー画像の凹凸に追従できなくなり、溶融ムラが発生し、また、剥離に有効な弾性層の歪みが得られない点で好ましくない。
この加熱ローラ1は、図示しない駆動源によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。上記加熱ローラ1は、円筒状に形成された金属製のコア4を備えており、この金属製コア4としては、例えば、アルミニウムやステンレス等からなるものが用いられる。上記金属製コア4の表面には、弾性体層5が被覆されているとともに、この弾性体層5の表面には、さらに定着部材表面層6としてフッ素ゴムがデイップコートされており、この定着部材表面層6の表面は、鏡面状態に近い状態に仕上げられている。
なお、金属製コア4としては、アルミニウムやステンレス等以外にも熱伝導率の高く、変形に対する強度が強く、熱伝導性の良い材質である金属からなるものを使用することができ、定着部材表面層6としては、耐熱性の高い弾性体であれば他の材料を使用することができる。
また、上記加熱ローラ1の表面には、耐熱性を有する無端ベルト状の加圧ベルト2が所定のニップ幅に渡って圧接するように配置されている。この加圧ベルト2は、ポリイミドフィルムあるいはステンレス製ベルトを基材として、ポリイミドフィルム表面にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)や、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエチレンの共重合体(PFA)等のフッ素樹脂、シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等が被覆されており、3本のロール9、10、11により、約5kgfの張力にて張架されている。
上記3本のロール9、10、11の直径は、例えば、それぞれ23mm、18mm、18mmに設定されている。また、上記3本のロール9、10、11のうち、加圧ロール11とインレットロール9は、例えば、ステンレス等によってクラウン形状に形成されているとともに、ステアリングロール10は、表面にシリコンゴムコートが施されたステンレス等によって円筒状又は円柱状部材に形成されている。
上記加圧ロール11は、加熱ローラ1と加圧ベルト2との当接部の出口(排紙側)において、例えば、60kgfの圧力で加熱ローラ1の表面に圧接するように配置されている。なお、加圧ベルト2は、加熱ローラ1に圧接した状態で従動回転するように構成されている。このため、加熱ローラ1の弾性体層5は変形し、その表面には歪みが発生し、被転写体20がそれ自身の剛性により剥離可能となっている。
さらに、上記ロール9とロール11との間には、加圧ベルト2を加熱ローラ1の表面に所定の圧力で押圧するための圧力付与部材としてのパッド部材12が配置されている。このパッド部材12は、ステンレス等の金属からなるベースプレートの表面に、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の合成樹脂からなるシムを介して、ステンレス等の金属からなる支持プレート上に積層された弾性体層を配置して構成されている。
また、上記パッド部材12の表面は、シート状部材としてのパッドシートによって全周が被覆されている。さらに、上記パッド部材12は、配置された図示しない圧縮コイルスプリングによって、加熱ローラ1に向けて例えば50kgfの押圧力で圧接されている。
前記定着部材は、目的に応じて各種の添加剤等を含有していてもよく、例えば、磨耗性向上、抵抗値制御等の目的でカーボンブラックや金属酸化物、SiCなどのセラミックス粒子等を含有してもよい。
本発明の画像形成方法に用いるトナー、現像剤は、特に限定されないが、次の如きトナーが好適に使用できる。
トナーの樹脂成分としては、一般に、ポリエステル樹脂あるいはスチレン−n−ブチルアクリレート樹脂が主に用いられる。
トナーの製造方法については粉砕法、重合法等どのような製造方法を用いてもかまわないが、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる方法が好ましい。
また、トナーは、下記式(1)で表されるトナーの形状係数(SF1)が100〜140の範囲にあるものが好ましい。
・式(1) SF1=(ML2×π/4A)×100
(式中、MLはトナーの最大長さを表し、Aはトナーの投影面積を表す。)
形状係数SF1が140を越えるとトナー流動性の悪化、初期からの転写性に影響を及ぼす。ここで、前記トナー形状係数SF1の平均値は、例えば、以下のようにして算出することができる。即ち、スライドガラス上に散布したトナーについて、その光学顕微鏡写真を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナーのトナー形状係数SF1を計算し、平均値を求めることにより得られる。
本発明においては、トナーの体積平均粒子径としては、2〜8μmの範囲内であることが好ましく、3〜7μmの範囲内であることがより好ましい。トナーの体積平均粒子径が、2μm未満であると、帯電性が不十分になり易く、現像性が低下する場合があり、一方、7μmを越えると、画像の解像性が低下する場合があるため、それぞれ好ましくない。
ここでトナーの体積平均粒子径とは、小径側から累積体積が50%になる粒子径を意味し、例えばコールターカウンターTA−II(日科機社製)、マルチサイザーII(日科機社製)などの測定器を用いて測定することができる。
また、トナーの粒度分布は、体積平均粒度分布GSDvが1.28以下であることが好ましく、1.25以下であることがより好ましく、特に後述の乳化凝集法で製造することにより、かかる粒度分布のシャープなトナーを得ることができる。GSDvが1.28を越えると、画像の鮮鋭性、解像性が低下するため好ましくない。
ここでトナーの平均粒度分布指標GSDvとは、小径側から累積体積が84%になる粒子径D84vに対する、同累積体積が16%になる粒子径D16vの比(D84v/D16v)の平方根のことをいい、体積平均粒子径と同様の装置を用いて測定することができる。
静電荷像現像剤は、トナーを含有することの外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。
静電荷像現像剤は、トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
二成分系の静電荷像現像剤として用いられるキャリアとしては、特に制限はなく、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭56−11461号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアを使用することができる。
前記静電荷像現像剤における、トナーと、キャリアとの混合比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の電子写真用転写紙を用いているため、サイドスキュー、サイドレジ合わせにおいて優れた信頼性を有する。
以下、本発明の実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これにより限定されるものではない。尚、実施例中および比較例中にある「部」とあるのは、特に断らない限り、重量部とし、「%」は重量%を意味する。
(実施例1)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)80重量部と針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)10重量部と有機合成繊維(一般名:パラ型アラミド繊維、商品名:テクノーラ、帝人株式会社製)10重量部とを含むパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度430mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100重量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8重量部、硫酸アルミニウム0.5重量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.5重量部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.09重量部および架橋剤(一般名:カルボジイミド系架橋剤、カルボジライトV−04)0.8重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3重量%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて噴出圧力1.5kg/cm2、ドラムの回転速度を950m/minの条件で抄紙した後、この湿紙からA4サイズで斜め45度に2枚切り出し、その内1枚を反転させて、もう一枚と重ねて、角型シートマシンプレス2570(熊谷理機工業社製)を用いてプレス圧10kg/cm2で3分間プレスした。
次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で2.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が52g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100重量%〔重湿炭酸カルシウム(商品名:ソフトン2200、備北粉化工業(株)製)を36重量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を64重量%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3.5重量%(顔料に対する固形比;以下同様)および合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12重量%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3重量%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で6g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢が53%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.11であった。
(実施例2)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100重量部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度400mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100重量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8重量部、硫酸アルミニウム0.5重量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.5重量部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.09重量部およびエマルジョン型架橋剤(一般名:カルボジイミド系架橋剤、カルボジライトE−01)1.8重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3重量%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて噴出圧力1.5kg/cm2、ドラムの回転速度を900m/minの条件で抄紙した後、この湿紙からA4サイズで斜め45度に2枚切り出し、その内1枚を反転させて、もう一枚と重ねて、角型シートマシンプレス2570(熊谷理機工業社製)を用いてプレス圧10kg/cm2で3分間プレスした。
次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で2.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が44g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100重量%〔重湿炭酸カルシウム(商品名:ソフトン2200、備北粉化工業(株)製)を36重量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を64重量%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3.5重量%(顔料に対する固形比;以下同様)および合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12重量%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3重量%、架橋剤(炭酸ジルコニウムアンモニウム系架橋剤、カルタボンド ZA リキッド、クライアントジャパン(株))0.7重量%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で10g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢が58%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.03であった。
(実施例3)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100重量部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度450mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100重量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8重量部、硫酸アルミニウム0.5重量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.5重量部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.09重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3重量%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて、噴出圧力1.5kg/cm2、ドラムの回転速度を680m/minの条件で抄紙し、次いで、この湿紙に、重合度2500のポリビニルアルコール(商品名:JC−25、日本酢ビ・ポバール(株))を、塗布量が、乾燥重量で3.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が52g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100重量%〔重湿炭酸カルシウム(商品名:ソフトン2200、備北粉化工業(株)製)を46重量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を54重量%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3.5重量%(顔料に対する固形比;以下同様)および合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12重量%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3重量%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で6g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢が56%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.18であった。
(実施例4)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)92重量部と有機合成繊維(一般名:ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、商品名:ザイロンHM、東洋紡績株式会社)8重量部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度470mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100重量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8重量部、硫酸アルミニウム0.5重量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.5重量部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.09重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3重量%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて、噴出圧力1.5kg/cm2、ドラムの回転速度を580m/minの条件で抄紙し、次いで、この湿紙に、重合度1700のポリビニルアルコール(商品名:PVA117、クラレ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で2.8g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が52g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100重量%〔重湿炭酸カルシウム(商品名:ソフトン2200、備北粉化工業(株)製)を46重量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を54重量%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3.5重量%(顔料に対する固形比;以下同様)およびガラス転移温度が26℃の合成接着剤(Nipol1577、日本ゼオン(株)製)15重量%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3重量%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で6g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢が58%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.12であった。
(比較例1)
LBKP100重量部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度350mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100重量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8重量部、硫酸アルミニウム0.5重量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.5重量部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.09重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて噴出圧力1.5kg/cm2、ドラムの回転速度を1000m/minの条件で抄紙し、次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で1.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が44g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100重量%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を35重量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を65重量%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3重量%(顔料に対する固形比;以下同様)および合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12重量%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3重量%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で10g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで、白紙光沢が53%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.34であった。
(比較例2)
塗被・乾燥後のロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢が15%になるように平滑化処理する以外は、比較例1と同様の方法で、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.39であった。
(比較例3)
パルプろ水度を450mlとする以外は、比較例1と同様の方法で、白紙光沢が49%、坪量64g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.28であった。
(比較例4)
基材の坪量を63g/m2とする以外は、比較例1と同様の方法で、白紙光沢が54%、坪量85g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた電子写真用転写紙の繊維配向比は、1.46であった。
(比較例5)
市販の印刷用コート紙であるOKトップコートN坪量84.9g/m2(王子製紙(株)製)を用いた。
(比較例6)
市販の印刷用コート紙であるOKトップコートN坪量73.3g/m2(王子製紙(株)製)を用いた。
(比較例7)
市販の印刷用コート紙であるOKトップコートN坪量64g/m2(王子製紙(株)製)を用いた。
実施例および比較例の塗被紙(電子写真用転写紙)の走行性、画像コントラスト、カールについて評価した結果を、塗被紙の各種特性値と共に、表1に示す。
Figure 2005321703
<品質評価方法>
なお、表1中に示す各種項目の測定・評価方法および評価基準は以下の通りである。
(1)坪量
JIS P−8124の方法により測定した。
(2)白紙光沢度
JIS P−8142に従い入射角度75度で測定した。
(3)斜め45度の曲げこわさ
用紙斜め45度の曲げこわさは、標準状態(23℃50%RH)で24時間以上調湿した用紙シートから斜め45度の角度に切り出した幅38mm、長さ100mmの試験片について熊谷理機工業株式会社製曲げこわさ試験機(型番2048−BF)を用いて、ISO 2493に準じて、曲げ角度を15°、試料台のスパンを10mmとしたときの測定値を求めた。
(4)超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比
本発明において、「超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比」とは、下式(2)で示される値を意味する。
・式(2) 超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比=マシン方向(MD)の超音波伝播速度/クロス方向(CD)の超音波伝播速度
ここで、上記超音波パルスの縦波伝播速度比を図5を用いて説明する。図5は超音波パルスの縦波伝播速度比の測定方法を説明するための模式図であり、301がゴム板、302が試料(用紙)、303が送波振動子、304が受波振動子、305が送波部、306が受波部、307が演算部、308が表示部を表す。
測定は、厚さ10mmの気泡入りゴム板301上に、試料302を載置し、試料302の表面に、150mmの間隔を開けて、互いに接続されている送波振動子303の先端と受波振動子304の先端とを接触させる。
次に、超音波パルスの縦波を送波部305から送波振動子303へと送り出し、受波振動子304を介して受波部306で受けて、送波振動子303から試料302を通過させて受波振動子304で受けるまでの時間を測定し、演算素子307により伝播速度に変換して表示素子308で結果を表示する。なお、測定に際しては、試料302のMD,CD両方向の伝播速度を測定し、伝播速度比を求める。
(5)パルプろ水度
JIS P−8121のカナダ標準ろ水度試験方法により測定した。
(6)用紙の厚み、密度
JIS P−8118の方法により測定した。
(7)走行テスト
塗被紙の走行テストは、富士ゼロックス製の乾式間接電子写真方式のデジタルカラー複写機Color DocuTech60を用いて実施した。このカラー複写機は、給紙トレイから、トナー像を用紙に転写する転写部までの用紙搬送経路に、図1に示すようなサイドレジ合わせを行うためのアライナー部を備えている。
走行テストに際しては、塗被紙のサイズをA4サイズ(210×297mm)縦目用紙とし、長辺を先端として走行させた。また、各実施例および比較例で得られた塗被紙についてそれぞれ100枚ずつ走行させ、サイドレジ合わせ時の走行トラブル枚数を確認した。
(8)定着後カール
富士ゼロックス製の乾式間接電子写真方式のデジタルカラー複写機Color DocuTech60でISO/JIS−SCIDサンプル(日本規格協会発行)の画像識別番号N3(画像名称 果物かご)を出力し、23℃50%RH環境下に10分間放置した際の、カールについて、下記の評価基準で評価した。
なお、画像の形成に使用したトナーは、スチレン−n-ブチルアクリレート樹脂を結着樹脂として用いたもので、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる方法を利用して作製した。このトナーの体積平均粒子径は5.5μm、形状係数SF1は132、GSDvは1.22であった。画像の形成に際しては、このトナーを樹脂被覆キャリアと組み合わせて2成分系現像剤として使用して画像を形成した。
◎:ほとんどカールしない
○:少しカールするが許容できる
△:かなりカールし、許容できない
×:カールが大きく場合によっては、円筒となる。
(9)画像コントラスト
富士ゼロックス製の乾式間接電子写真方式のデジタルカラー複写機ColorISO/JIS−SCIDサンプル(日本規格協会発行)の画像識別番号N1(画像名称 ポートレート)を出力し、画像コントラストについて、下記の評価基準で評価した。
◎:画像部光沢と白紙光沢の差がなく優れている。
○:画像部光沢と白紙光沢の差がほとんどなく良好である。
△:画像部光沢と白紙光沢の差がわずかに劣っている。
×:画像部光沢と白紙光沢の差が大きく、著しく劣っている。
<評価結果>
表1からも明らかなように、本発明の電子写真用転写紙は、電子写真方式の複写機およびプリンターでのサイドレジ合わせトラブルが発生せず、走行性において優れた信頼性を有し、且つ、画質が良好で、定着後カールも小さく、その製品価値は極めて大なるものがあることがわかった。
斜行ロール方式を利用した用紙のサイドレジ合わせについて説明する模式図である。 斜め45度の曲げこわさを説明する模式図である。 本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の画像形成方法に用いる加熱定着装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の繊維配向比測定に用いる超音波伝播速度測定器の構成例を示す概略構成図である。
符号の説明
1 加熱ローラ
2 加圧ベルト
3 加熱源
4 基材(コア)
5 弾性層
6 定着部材表面層
7 トナー像
9、10、11 ロール
12 パッド部材
11 感光体(潜像担持体)
12 ローラ型帯電器
13 露光装置
14a、14b、14c、14d 現像器
14 現像装置
15 中間転写体
16 クリーナー
17 光除電器
18a、18b、18c 支軸ローラ
19 転写用ローラー
20 被転写体
100 用紙
100a サイドレジ合わせ後の用紙
100b サイドレジ合わせ前の用紙
101 ガイド(サイドガイド)
102 斜行ロール
103 センサ
200 用紙の辺
201 中心線
202 中心線201から時計方向に45度の角度を成す第1の直線
203 中心線201から反時計方向に45度の角度を成す第2の直線

Claims (4)

  1. 少なくともパルプ繊維を含む基材と、該基材上に、顔料および接着剤を主成分とし、片面あたりの固定分量が5g/m2以上15g/m2以下である塗被層とを有し、JIS P−8124に基づき測定される坪量が40g/m2以上85g/m2以下の電子写真用転写用紙において、
    斜め45度の曲げこわさが0.50mN・m以上であることを特徴とする電子写真用転写用紙。
  2. 超音波伝播速度測定器に基づき測定される繊維配向比が1.0以上1.3以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用転写用紙。
  3. 潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像を電子写真用現像剤を用いて現像しトナー像を得る現像工程と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程とを含む画像形成方法において、
    前記被転写体が、請求項1または2に記載の電子写真用転写紙であることを特徴とする画像形成方法。
  4. 前記被転写体を、給紙方向に搬送する被転写体搬送工程を含み、
    前記被転写体搬送工程が、前記被転写体のいずれか1辺を、斜行ロールにより、前記給紙方向と平行に設置されたガイドに押し当てて、サイドレジを合わせるプロセスを含むことを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。
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