JP2006036946A

JP2006036946A - 圧着用紙

Info

Publication number: JP2006036946A
Application number: JP2004219600A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Matsui; 秀年松井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】モノクロ及び特にフルカラー電子写真プロセスにおいて印字する際に、良好な画像品質を得られる圧着用紙を提供すること。
【解決手段】基材上の少なくとも一部に、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において剥離可能な接着剤からなる接着層を有する圧着用紙であって、前記接着層面の蒸留水による接触角が50°以下であることを特徴とする電子写真プロセスにおいて使用される圧着用紙。
【選択図】なし

Description

本発明は、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において容易に剥離できる接着層を有する圧着用紙に関するものである。

近年は、連絡手段により情報を伝達する量が多くなる一方で、機密情報の漏洩など多くの問題が発生している。特に個人情報についての取扱についてはプライバシーの侵害などの問題からも、慎重さが要求されており、他人が容易に情報を閲覧できないことが重要であるという観点から、最近では特に親展性を必要とする連絡手段が重要視されている。

このような連絡手段として、親展性を有する葉書システムが実用化され、普及している。親展性を有する葉書システムとは、個人情報などの各種情報が内面に記載された葉書を折り畳み、重ね合わせた部分を圧着して、情報を隠蔽したのち、郵送し、受取人が圧着部分を剥離して隠蔽情報を読み取るというものである。かかる、親展性を有する連絡手段として、圧着用紙を利用したものが多く利用されている。

圧着用紙は、基材紙の少なくとも片面の一部に、天然ゴム、合成ゴム、あるいはこれらのゴムラッテクスなどのいわゆる非剥離性接着剤とその接着剤の接着力を抑制する助剤からなる接着剤の接着層が設けられており、一時的に接着するが必要時に容易に剥離できる機能を有するものである。

このような親展性を有する葉書の量が増大する中、企業内のIT化によるコンピュータの導入が促進され、これらコンピュータで処理されたデータの圧着用紙への各種情報の印字が様々な方式のプリンタで行われるようになってきている。特に、最近では、電子写真プロセスによる印字が伸びてきており、これら電子写真プロセスによる印字は、モノクロプリンタによる白黒だけであったものが、最近ではフルカラープリンタにより、カラー画像を印刷することが多くなっている。

このような電子写真プロセスで使用される圧着用紙において、特許文献１および２は、透気度を規定した圧着用紙を、特許文献３は浸水伸度を規定した圧着用紙を開示している。電子写真プロセスの印字時、用紙に転写されたトナーの定着に使用される熱によって、用紙内の水分が変化し、カールが発生し、これにより圧着用紙がコピー、プリンタ内で搬送不良となることがある。特許文献１〜３の技術は、このカールの発生を防止し、マシン内の搬送性の確保を目的としている。また、特許文献４〜６は、圧着用紙のハンドリング性、経時劣化の防止など圧着用紙の接着層に関するものであるため、接着層に印字される画像品質については、同様に全く考慮されていないため、トナーが定着しない、または定着前の段階でトナーが転写しないなどの画像品質に問題が生じる。画像品質については、特許文献７に圧着用紙の製造方法が開示されているが、この技術は実質上、画像を形成するトナーに関するものである。これは、圧着用紙への画像適性向上を図るために、トナーの特性を検討したものであり、圧着用紙の特性についてはとくに言及されておらず、圧着用紙の特性によっては狙いの画像が得られないなどの問題がある。

電子写真プロセスでフルカラー画像の形成は、ブラック・シアン・マゼンダ・イエローの４色のトナーを、順次、感光体から用紙に直接転写するタンデム方式、また４色をベルト上に一度すべて転写した後、１回で４色全てを用紙に転写する中間転写方式などの方法によって行う。このような、４色のトナーを転写してフルカラー画像を得るプロセスにおいて、圧着用紙のように表面に塗工がされている用紙では、画像を形成するトナー４色全てが、良好に用紙側に転写・定着しないと、良好に画像形成が出来ない。

特開２００２−１６９３２０号公報特開２０００−１１９６１４号公報特開２０００−９４８６０号公報特開２００２−２４１７１８号公報特開２００２−２９４１９５号公報特開２００１−２７７４１５号公報特開平１１−３２０７４９号公報

そこで本発明の目的は、モノクロ及び特にフルカラー電子写真プロセスにおいて印字する際に、良好な画像品質を得られる圧着用紙を提供することにある。

請求項１の発明は、基材上の少なくとも一部に、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において剥離可能な接着剤からなる接着層を有する圧着用紙であって、前記接着層面の蒸留水による接触角が50°以下であることを特徴とする電子写真プロセスにおいて使用される圧着用紙である。
請求項２の発明は、電子写真プロセスによって印字される接着層面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値が、5.0×10¹⁰〜1.0×10¹²Ωであることを特徴とする請求項1記載の圧着用紙である。
請求項３の発明は、電子写真プロセスによって印字される接着層面とは逆側の面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値が、1.0×10¹⁰〜7.0×10¹²Ωであることを特徴とする請求項1または２記載の圧着用紙である。
請求項４の発明は、前記接着層に水溶性高分子が添加されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧着用紙である。
請求項５の発明は、前記水溶性高分子が、少なくともポリビニルアルコール(PVA)樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧着用紙である。
請求項６の発明は、前記の基材の少なくとも一部がセルロース繊維である紙質層であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の圧着用紙である。
請求項７の発明は、電子写真方式によって接着層面に印字を行った後、前記接着層を内側にして折り畳み、圧着して使用するようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の圧着用紙である。

本発明によれば、モノクロ及び特にフルカラー電子写真プロセスにおいて印字する際に、良好な画像品質を得られる圧着用紙が提供される。

以下、本発明をさらに説明する。
前述のように本発明は、基材上の少なくとも一部に、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において剥離可能な接着剤からなる接着層を有する圧着用紙であって、前記接着層面の蒸留水による接触角が50°以下、好ましくは40°以下であることを特徴としている。ここでいう接触角とは、濡れ性を示す指標であり、常温で接着面に蒸留水を滴下し、接触角測定器にて求められる値である。接着層表面の接触角が50°を超えると、用紙表面の濡れ性が悪いため、トナー溶融時にトナーが接着層面に濡れ広がらないため、トナーの定着性が悪くなる。定着性が劣ることで、定着部においてオフセット現象が発生する恐れがあるため、接触角が50°以下であることが必要である。

また本発明の接着層において使用される、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において剥離可能な接着剤としては、非剥離性接着剤と、その接着剤の接着力を抑制する助剤からなる接着剤が挙げられる。非剥離性接着剤としては、ラテックス、具体的には天然ゴム系、合成ゴム系、または合成樹脂系等の従来通常の感圧接着剤として使用されているものの中から任意に選択して用いることができる。上記は、感圧接着剤系のものであるが、感熱接着剤や湿潤接着剤などを用いることもできる。また、接着剤の接着力を抑制する助剤としては、一般に用いられている微粒子の全てを用いることができる。具体的には、一次または二次凝集体を形成しているカルサイト系沈降性炭酸カルシウム、二次凝集体を形成しているアラゴナイト系沈降性炭酸カルシウムや、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、もしくはチタン等の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩もしくは珪酸塩、またはこれらの混合物等が挙げられる。この他にも、焼成カオリンクレーおよび米澱粉の混合物を用いても良い。これらの接着剤は基材の製造後にロールコーター、エアーナイフコーター、ブレードコーター等、公知の方法によって紙基材表面に塗工することが可能である。

このような接着層が設けられている圧着用紙の表面は電気的に制御されていることが望ましい。電気的に制御されている表面を有することで、トナー定着性および定着前のトナー転写性が優れたものとなり、高品質の画像を得ることができる。すなわち、電子写真プロセスによって印字される接着層面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値は、5.0×10¹⁰〜1.0×10¹²Ωであるのが好ましい。さらに好ましくは8.0×10¹⁰〜8.0×10¹¹Ωである。表面電気抵抗値が5.0×10¹⁰Ω未満になると電子写真プロセスにおけるトナー転写時に、電荷を帯びたトナーが用紙側に転写されない転写不良が発生し、画像不良が発生するおそれがある。また、表面電気抵抗値が5.0×10¹²Ωを超えると、基材側にトナーが転写されたあと再度感光体側に転写される逆転写や、放電現象により、定着前のトナーが散るために生じる画像異常（「ベタチリ」などと呼ばれることが多い）などが生じるおそれがある。表面電気抵抗値の制御は、例えば市販の帯電防止剤を使用することなどで容易に行える。

また本発明によれば、電子写真プロセスによって印字される接着層面とは逆側の面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値が、1.0×10¹⁰〜7.0×10¹²Ωであることがさらに好ましい。このようにすることにより、転写不良、画像不良、逆転写、ベタチリの問題をさらに改善することができる。好ましくは、5.0×10¹⁰〜5.0×10¹²Ωである。なお前記と同様に、表面電気抵抗値の制御は、例えば市販の帯電防止剤を使用することなどで容易に行える。

本発明における接着層の接触角を達成するためには、例えば接着層に水溶性高分子を添加することにより可能である。水溶性高分子としては、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの市販の様々な水溶性高分子を使用することができる。特にその中でも、濡れ性のコントロールや造膜性、コストなどの観点からポリビニルアルコールが適している。ポリビニルアルコールの種類（けんか度など）、添加量を変えることで、接触角のコントロールが可能である。また、１種類の単独使用でなく、その他のグレードや上述したようなその他の水溶性高分子を２つ以上混合して使用することも可能である。また、前述のように、表面電気抵抗値の調整は一般に帯電防止剤として市販されているものが使用できる。また帯電防止剤としては、金属そのものを応用した無機系、或いは化学的に合成された有機系のものに分けられる。具体例としては、シロキサン系帯電防止剤、有機界面活性剤系帯電防止剤に大別でき、さらに、有機界面活性剤系帯電防止剤はその化学的構造によって陽イオン性、陰イオン性、非イオン性、および両性に分けられる。陽イオン性帯電防止剤としては、第４級アンモニウム塩系など、陰イオン性帯電防止剤としては、スルホン酸塩系、硫酸エステル塩系、燐酸エステル塩系など、非イオン性帯電防止剤としては、エーテル系、エーテルエステル系、エステル系、含窒素系など、両性帯電防止剤としては、ベタイン系などが挙げられる。なお具体例は代表的な分類に基づいて挙げたものであり、本発明で使用できる帯電防止剤としてはこの限りではない。これらの帯電防止剤を、接着層の表面に塗工するか、または接着層や水溶性高分子の水溶液に含ませることで、所望の表面電気抵抗値を調整することが可能である。

また、圧着用紙の基材には少なくとも一部がセルロース繊維である紙質層を使用するのが好ましい。基材に紙質層を有することで、通常の紙などと特に区別することなく使用、回収、古紙処理することが可能となる。紙質層に使用されるパルプとしては、化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ、非木材パルプなど、填料には炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、二酸化チタンなど、サイズ剤にはロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤など従来公知のものであれば、全て使用することができる。また、中性紙処方、酸性紙処方のどちらで抄紙されていても、特に問題はない。

上述した構成で作成された圧着用紙はモノクロ及びフルカラーどちらの電子写真方式によっても良好な印字が可能であり、プリンタにより印字後、接着層を内側にして折り畳み、圧着して使用可能であり、印字した情報を適宜隠蔽することが可能である。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

実施例１
広葉樹漂白パルプ（LBKP）１００質量部に対し、炭酸カルシウム５質量部、中性ロジンサイズ剤１．０質量部硫酸バンド１．0質量部を添加し、サイズプレスで酸化澱粉液のみを含浸させ、長網抄紙機により抄造を行い、坪量１３０ｇ／ｍ²の基材を作製した。この基材に、接着剤組成物として、天然ゴムにメタクリル酸メチルを混合した天然ゴムラテックス１００質量部に、炭酸カルシウム５０質量部、酸化澱粉(日本食品化工社製 MS#３８００)５０質量部、ポリビニルアルコール(クラレ社製 PVA３１８)１０質量部および水４００質量部添加したものを基材上に、塗布厚２０μmとなる様に塗工して、実施例１の圧着用紙を作成した。

実施例２
実施例１の接着層面に表面電気抵抗値1.0×10¹¹Ωを目標に、カチオン系帯電防止剤(サンノプコ製ケミスタット7005)を添加した以外は実施例１と同様にして、実施例２の圧着用紙を作成した。

実施例３
接着層が塗工されていない非印字面に実施例２と同様のカチオン系帯電防止剤を5.0×10¹¹Ωを目標に塗工した以外は実施例２と同様にして、実施例３の圧着用紙を作成した。

比較例１
実施例１の接着層からポリビニルアルコールを除いた以外は実施例１と同様にして、比較例１の圧着用紙を作成した。

比較例２
比較例1の接着層面の表面抵抗を1.0×10¹⁰Ωを目標にカチオン系帯電防止剤を塗工した以外は比較例1と同様にして、比較例２の圧着用紙を作成した。

比較例３
比較例１の接着層に表面電気抵抗値1.0×10¹¹Ωを目標に、カチオン系帯電防止剤を添加し、接着層非塗工面に、表面電気抵抗値8.0×10⁹Ωを目標にカチオン系帯電防止剤を塗工して、比較例３の圧着用紙を作成した。

比較例４
比較例３の圧着用紙の接着層非塗工面に、比較例１のポリビニルアルコールを除いた接着剤組成物を塗工して、比較例４の圧着用紙を作成した。

以上のようにして得られた実施例１〜３、比較例１〜４の圧着紙を評価するため、各圧着用紙の画像品質(トナー定着性・転写性)を市販の電子写真プロセス方式のフルカラープリンタ（商品名IPSiO CX8200：リコー製）を用いて評価を行い、その結果を下記表１に示した。

評価方法
・用紙特性
実施例、比較例で作成した圧着用紙の臨界表面張力、表面電気抵抗値について測定した。臨界表面張力の測定については下記のとおり行った。表面電気抵抗値については、JIS-K7105に従って接着層面(印字面)、非接着層面(非印字面)について測定を行った。
・臨界表面張力測定
協和科学社製接触角計CA-Dに取り付けたマイクロシリンジから、蒸留水1滴を、被記録材の表面に滴下し、滴下後およそ5秒後の接触角を同装置により読み取った。
・トナー定着性
トナーが圧着用紙に完全に定着しており、全く問題のないものを◎、一部定着に不完全なものがあるが、判読可能なものを○、判読不可能で、実使用上問題のあるものを△、定着していないものを×とした。
・トナー転写性
トナーが完全に転写され、判別可能なものを◎、完全に転写できていないが、実使用上問題ないものを○、一部で転写されず、画像形成に一部不良△、全面転写不良で、画像の認識が困難なものを×とした。
なお、目標とする表面抵抗値と実測値の間には若干のズレを生じていたが、効果の確認には問題のない程度の差であった。

上記表の評価結果からも明らかなように、実施例１〜３の接触角が50°以下である圧着用紙、特に接着層面の表面電気抵抗値が5.0×10¹⁰〜1.0×10¹²Ω、非印字面の表面電気抵抗値が1.0×10¹⁰〜7.0×10¹²Ωの範囲にある実施例３の圧着用紙は比較例1〜３の接触角が50°超である圧着用紙と比較して、トナー定着性、トナー転写性が優れていることが分かった。

Claims

基材上の少なくとも一部に、通常は接着性を示さず一定の条件が付与されたとき接着性を示し、かつ接着後において剥離可能な接着剤からなる接着層を有する圧着用紙であって、前記接着層面の蒸留水による接触角が50°以下であることを特徴とする電子写真プロセスにおいて使用される圧着用紙。
電子写真プロセスによって印字される接着層面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値が、5.0×10¹⁰〜1.0×10¹²Ωであることを特徴とする請求項1記載の圧着用紙。
電子写真プロセスによって印字される接着層面とは逆側の面のJIS―K7105に従って測定した、23℃50%RH環境下で調湿されたときの表面電気抵抗値が、1.0×10¹⁰〜7.0×10¹²Ωであることを特徴とする請求項1または２記載の圧着用紙。
前記接着層に水溶性高分子が添加されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧着用紙。
前記水溶性高分子が、少なくともポリビニルアルコール(PVA)樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧着用紙。
前記の基材の少なくとも一部がセルロース繊維である紙質層であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の圧着用紙。
電子写真方式によって接着層面に印字を行った後、前記接着層を内側にして折り畳み、圧着して使用するようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の圧着用紙。