JP2006257574A - 記録用紙及びそれを用いる画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 木材パルプを含有するカットシート状の記録用紙であって、Cross Directionの耐折強度が15回以上であり、内部結合強度が0.15N・m以上であり、灰分量が20質量%以下であり、かつ、IPC発光分析による灰分中のMg元素配合比率が5質量%以下であることを特徴とする記録用紙、該記録用紙を用いる電子写真方式及びインクジェット記録方式の画像形成装置。
【選択図】図1
Description
すなわち、特に中間転写体を用いるような転写方式を用いる電子写真式の画像形成装置においては、中間転写体上に付着した紙粉により、中間転写体ベルトが汚染し、筋上の画像汚染を生じたり、中間転写体に対向して設置される転写ロールを紙粉が汚染することにより、同様に転写不良が発生しやすくなるという問題がある。
更に、炭酸カルシウムを含有する転写紙において、両性澱粉および水溶性アルミニウム塩を含有し、紙表面の炭酸カルシウム粒子径を大きくすることで、紙粉としての抜け落ちを防止しようとする提案もある(例えば、特許文献3参照)。
また更に、パルプのアルカリ加温保持や、フリーネスの調整などにより、繊維成分の欠落を防止するという提案もなされている(例えば、特許文献4及び5参照)
即ち、本発明は、
<1> 木材パルプを含有するカットシート状の記録用紙であって、Cross Directionの耐折強度が15回以上であり、内部結合強度が0.15N・m以上であり、灰分量が20質量%以下であり、かつ、IPC発光分析による灰分中のMg元素配合比率が5質量%以下であることを特徴とする記録用紙である。
<3> 全パルプ中での広葉樹パルプの配合量が、70質量%以上であることを特徴とする<1>に記載の記録用紙である。
<4> 全パルプ中での非木材パルプの配合量が、30質量%未満であることを特徴とする<2>に記載の記録用紙である。
<6> インクを記録用紙上に吐出するための記録ヘッドを備える画像形成装置であって、前記記録用紙が、<1>に記載の記録用紙であること特徴とするインクジェット方式の画像形成装置である。
本発明の記録用紙は、木材パルプを含有するカットシート状の記録用紙であって、Cross Directionの耐折強度が15回以上であり、内部結合強度が0.15N・m以上であり、灰分量が20質量%以下であり、かつ、IPC発光分析による灰分中のMg元素配合比率が5質量%以下であることを特徴とする。
さらに、転写工程で、画質欠陥を発生させた転写部材を観察すると、クリーニング部材との間で繊維物の引っかかりが観察され、また、填料成分とトナーとの凝集体が形成され硬い異物として固着していることが観察された。また、この現象は、転写ロール表面でも観察され、転写ロールの体積電気抵抗率を挙げてしまうことが判明した。
尚、本発明におけるCross Directionの耐折強度は、JIS P 8115に規定された方法により測定されたものである。
尚、本発明における灰分量は、JIS P 8128(575℃で4時間灰化処理)で規定される方法で測定したものである。
この場合、非木材パルプは、耐折強度を低下させる場合があるため、全パルプ中での配合量を50質量%未満とすることが好ましい。本発明の記録用紙としては、全パルプ中での広葉樹パルプの配合量が70質量%以上であることがより好ましい。また、全パルプ中での非木材パルプの配合量が30質量%未満であることがより好ましい。
ここで、本発明の広葉樹パルプや、非木材パルプの配合量の測定方法は、JIS P 8120に規定されているC染色液を用いる方法で測定する。その際、少なくとも繊維総数が600本以上の測定を行う。
先ず、用いるトナー及び現像剤について説明する。
本発明の電子写真方式の画像形成装置に用いることができるトナー、現像剤としては、以下の如きものが好適に用いることができる。
本発明の電子写真方式の画像形成装置に用いるに好適なトナーの樹脂成分としては、一般に、非晶質ポリエステル系樹脂、結晶性ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられるが特に制限されるものではない。また、好適なトナーの顔料成分としては、特に制限は無く、従来公知のものが問題なく使用可能である。
また、潜像担持体と被転写体との間に中間的にベルト等を用いてカラートナー画像を重ね合わせてから被転写体としての用紙にカラートナー画像を一括転写し、加熱溶融して定着する方法等を採用すれば、フルカラー画像を形成することもでき、本発明において当該を適用することが特に高速で高画質を達成するために好ましい。更に、定着工程において従来知られる各種の定着装置を使用しても構わない。
図1は、本発明の電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図1に示す画像形成装置は、矢印A方向に回転する感光体11を備え、感光体11の周りには、ロール型の帯電器12、露光装置13、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの4色の現像剤をそれぞれ収容する現像器14a、14b、14c及び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、支軸ロール18a,18b,18cにより張架されている。支軸ロール18aは、中間転写体15を介して、感光体11と圧接している。支軸ロール18cは、中間転写体15を介して、転写用ロール19で圧接されている。また、転写用ロール19により、中間転写体15の周面から被転写体(本発明の記録用紙)7にトナー画像が転写される。
この操作をシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの4色についてそれぞれ行い、中間転写体15の外周面に順次積層することで、中間転写体15の外周面には、未定着のフルカラーのトナー画像が形成される。
なお、本発明において定着部材とは、前記用紙に形成された未定着トナー画像を加熱及び圧着する加熱ロール、加圧ロールやベルトをいう。
そして、トナー画像6が形成された被転写体7が、矢印B方向への進行により、圧着ロール2と定着ロール1との間のニップ部に挿通されると、その通過の際に、加熱及び圧着されてトナー画像6の定着が行われる。
本発明のインクジェット方式の画像形成装置は、紙粉を減らすことにより、紙粉による紙送りトラブルが発生しない。
図3は本発明のインクジェット方式の画像形成装置の好適な一実施形態の外観構成を示す斜視図である。図4は、図3のインクジェット記録装置における内部の基本構成を示す斜視図である。インクジェット記録装置(本発明のインクジェット方式の画像形成装置)100は、主として、外部カバー36と、普通紙などの記録用紙31を所定量載置可能なトレイ37と、記録用紙31をインクジェット記録装置100内部に1枚毎に搬送するための搬送ローラ(搬送手段)32と、記録用紙31の面にインクを吐出して画像を形成する画像記録部38(画像記録手段)とから構成されている。
LBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)、及び非木材パルプとしてわらパルプを表1に示す割合で配合し、更に軽質炭酸カルシウム、内添サイズ剤(カチオン化澱粉、アルケニル無水コハク酸)及び紙力剤として両性ポリアクリルアミドをパルプ100質量部に対して2.0質量部配合したパルプスラリーを、オントップ多筒式の抄紙機を用いて抄紙し、サイズプレス工程で、水100質量部に酸化澱粉(エースA,王子コーンスターチ)10質量部、ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ)1質量部、スチレンアクリル系樹脂(ポリマロン385、荒川化学工業)0.5質量部を混合し糊化させた溶液を、固形分量で両面に1.7g/m2となるように塗布した。ドライヤー工程を経た後にロータリーカット方式の断裁工程を経て、自動包装により、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。
実施例1において、表1に示すようにわらパルプ(非木材パルプ)の配合割合を減少させ、LBKP配合割合を増加させて、更に炭酸カルシウム配合量を減少させたこと以外実施例1と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプとにわらパルプ(非木材パルプ)との配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例2において、NBKP(針葉樹晒クラフトパルプ)を加え、わらパルプ(非木材パルプ)を減少、更に炭酸カルシウム配合量を減少させたこと以外実施例2と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプとわらパルプ(非木材パルプ)との配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1において、わらパルプ(非木材パルプ)の配合をなくし、炭酸カルシウムの配合量を減少させた以外実施例1と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプと非木材パルプの配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1において、表1に示すようにわらパルプ(非木材パルプ)の配合割合を増加させ、炭酸カルシウムにタルクを加え、さらに、内添の紙力増強剤としてのポリアクリルアミド量を減少させたこと以外実施例1と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプと非木材パルプの配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1において、LBKPの配合量を減少させ、NBKPを加え、更に、非木材パルプとしてわらパルプの代わりにバガスパルプを用い、タルクを加え、カチオン性のポリアクリルアミドを内添で加えたこと以外実施例1と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプと非木材パルプの配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例3において、炭酸カルシウムの配合量を大幅に増加させ、ポリアクリルアミドの配合量を減少させたこと以外実施例3と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプと非木材パルプの配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1において、ポリアクリルアミドの配合量を減少させたこと以外実施例3と同様にして、1冊500枚のカットシート状の記録用紙を作製した。得られた記録用紙シートに対して、実施例1と同様にして耐折強度、内部結合強度、灰分量、Mg元素配合比率、広葉樹パルプと非木材パルプの配合割合を測定した。その結果を表1に示す。
得られた実施例1〜4、比較例1〜4の記録用紙に対して、富士ゼロックス製のVivace500を用いて、現像装置を取り外し、クリーナー部分を改造し、クリーナーで回収した紙粉が回収できる仕組みを作製し、白紙画像を原稿として、得られたカットシート状の記録用紙をA4サイズで1000枚連続走行し、感光体ドラムに付着し、クリーナーで回収された紙粉の質量を測定し、感光体ドラム付着紙粉量とした。その結果を表1に示す。
尚、富士ゼロックス製のVivace500は、静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、該静電潜像担持体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体表面に形成された静電潜像を静電荷像現像剤を用いて現像し、トナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を直接或いは中間転写体を介して記録用紙表面に転写する転写手段と、該記録用紙表面のトナー画像を定着する定着手段と、を備える電子写真方式の画像形成装置である。
紙送りでのミスフィード及び重送、ジャムの回数を1000枚中の回数でカウントした。1回以下の紙送りトラブルについては許容範囲である。
得られた画像を目視により次の基準により画像欠陥を評価した。
◎:紙粉発生に伴うすじ、むらの画像欠陥がまったくない。
○:紙粉発生に伴うすじ、むらの画像欠陥がわずかに見られるが、気にならない。
×:紙粉発生に伴うすじ、むらの画像欠陥が認められ許容できない。
××:紙粉発生に伴うすじ、むらの画像欠陥が著しい。
得られた実施例1〜4、比較例1〜4の記録用紙に対して、図3、図4に示したインクジェットプリンタ装置を用いて走行テストを行った。紙送りでのミスフィード及び重送、ジャムの回数を1000枚中の回数でカウントした。1回以下の紙送りトラブルについては許容範囲である。
2 圧着ロール
3,3A 加熱源
4 表面層
5,5A 弾性層
6 トナー画像
7 被転写体
8 コア
11 感光体
12 帯電器
13 露光装置
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 支軸ロール
19 転写用ロール
20,21 クリーナー
31 記録用紙
32 搬送ローラ
33 記録ヘッド
35 インクタンク
36 外部カバー
37 トレイ
38 画像記録部
39 給電信号ケーブル
40 キャリッジ
41 ガイドロッド
42 タイミングベルト
43 駆動プーリ
44 メンテナンスユニット
45 チューブ
52,54,56,58 インクタンク
100 インクジェット方式の画像形成装置
Claims (6)
- 木材パルプを含有するカットシート状の記録用紙であって、
Cross Directionの耐折強度が15回以上であり、内部結合強度が0.15N・m以上であり、灰分量が20質量%以下であり、かつ、IPC発光分析による灰分中のMg元素配合比率が5質量%以下であることを特徴とする記録用紙。 - 更に、非木材パルプを含有することを特徴とする請求項1に記載の記録用紙。
- 全パルプ中での広葉樹パルプの配合量が、70質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の記録用紙。
- 全パルプ中での非木材パルプの配合量が、30質量%未満であることを特徴とする請求項2に記載の記録用紙。
- 静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、該静電潜像担持体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体表面に形成された静電潜像を静電荷像現像剤を用いて現像し、トナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を直接或いは中間転写体を介して記録用紙表面に転写する転写手段と、該記録用紙表面のトナー画像を定着する定着手段と、を備える電子写真方式の画像形成装置であって、
前記記録用紙が、請求項1に記載の記録用紙であること特徴とする電子写真方式の画像形成装置。 - インクを記録用紙上に吐出するための記録ヘッドを備える画像形成装置であって、
前記記録用紙が、請求項1に記載の記録用紙であること特徴とするインクジェット方式の画像形成装置。
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