JP2007177333A - 記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部に磁性材を含有すると共に、テーバー摩耗量が10mg以下の範囲であることを特徴とする記録媒体である。更に、JAPAN TAPPI No.18−2に規定される内部結合強度が、0.1N・m以上であることが好ましい。更に好ましくは、少なくとも大バルクハウゼン効果を起こすこと、また、填料を記録媒体本体の固形分に対して10質量%以下であることが好ましい。本発明によって、磁性材を含有しているにも拘わらず、電子写真方式を用いた画像形成装置に適用可能で、且つ画質劣化を抑制可能な記録媒体を提供することができる。
【選択図】なし
Description
例えば、記録用紙に予め固有の識別番号を記録し、プリンタ等の画像形成装置において画像を記録用紙に印刷する過程において、記録用紙毎の固有の識別番号を読み取ることで、文書の機密性の保持や原本であるか否かを判別する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
<1>内部に磁性材を含有すると共に、テーバー摩耗量が10mg以下の範囲であることを特徴とする。
なお、定着装置26は、オイルレス定着により施されることが好ましい。
また、本発明の記録媒体20は、JAPAN TAPPI No.18−2に規定される内部結合強度が、0.1N・m以上であることを特徴としている。
記録媒体表面のテーバー摩耗量が小さいほど、記録媒体からの磁性材の欠落を抑制することができる。
記録媒体のテーバー摩耗量が10mgより多いと、磁性材の脱落と言う問題がある。
ターンテーブル100の表面に固定された測定試料110には、2つの摩耗輪120が錘122により荷重された状態で当接しており、測定試料110がスピンンドル130に支持されたターンテーブル100の回転に伴って回転することにより、摩耗輪120が従動回転して測定試料110の摩耗輪120との当接部分が徐々に摩耗していくこととなる。
本発明におけるテーバー摩耗量は、本発明の記録媒体を、上記測定試料110として前記摩耗前後の質量を測定することにより求めた。
なお、内部結合強度の上限値としては、例えば、2N・m以下であることが好ましい。
記録媒体の内部結合強度が0.1N・m未満であると、磁性材の脱落により画像欠陥が発生すると言う問題がある。
本発明の記録媒体20は、基材材料を少なくとも含み、用途に応じて磁性材(以下、「磁性材料」とも言う。)を含むシート状の基材を含んで構成されている。このため、記録媒体20は、内部に磁性材を含んだ構成となっている。
ここで、大バルクハウゼン効果について簡単に説明する。図3は、大バルクハウゼン効果を説明するための図である。大バルクハウゼン効果は、図3(a)に示すようなB−H特性、つまり、ヒステリシスループがほぼ長方形で、保磁力(Hc)が比較的小さな材料、例えば、Co−Fe−Ni−B−Siからなるアモルファス磁性材料を交番磁界中においた際に、急峻な磁化反転が起きる現象である。このため、励磁コイルに交流電流を流して交番磁界を発生させ、その交番磁界中に磁性材料を置くと、磁化反転時に、磁性材料の近傍に配置した検知コイルにパルス状の電流が流れることとなる。
さらに、綿パルプ繊維、麻パルプ繊維、ケナフパルプ繊維、バガスパルプ繊維、ビスコースレーヨン繊維、再生セルロース繊維、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の各繊維を、単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。
紙基材に添加可能なサイズ剤の種類としては、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る。さらに、硫酸バンド、カチオン化澱粉などのサイズ剤と、定着剤と、を組み合わせて使用してもよい。
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、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、スチレン−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸エステル尿素−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、通常の紙媒体に配合される各種助剤を適宜使用しても構わない。
またさらに、転写工程において、像担持体12と転写装置22との間に形成される電界内に記録媒体が位置されたときに、リークを起こすことがある。このため、磁性材は、記録媒体の内部に存在することが望ましい。
処理量が0.8g/m2に満たないと、記録媒体表面の強度が十分でなくテーバー摩耗量が上記規定範囲より大きくなってしまう場合がある。処理量が3.0g/m2より大きいと、特に高湿環境で粘着性を持ち、画像形成装置10内における紙送り不良などを発生するために好ましくない場合がある。
なお、この場合には、紙基材と紙基材との間に上記磁性材を分布させて、この紙基材同士を貼り合わせた後に、上記表面層を紙基材表面に形成することにより、記録媒体を作製すればよい。
(実施例1)
LBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)90質量部、NBKP(針葉樹晒クラフトパルプ)10部、及び直径35μm長さ30mmの磁性材としての磁性繊維(組成:Fe−Si−B)5質量部を混合したパルプスラリー中に、パルプ固形分100部に対して、填料として軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)2.5質量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600、日本食品化学工業(株)製)0.15質量部、および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)0.05質量部を添加した。
これらの混合物を白水で希釈した紙料スラリーを抄紙して、磁性材を含む紙基材を作製した。
なお、抄紙には、長網式抄紙機を用いた。
さらに、カレンダー装置により王研式平滑度が60秒になるように平滑化処理を施し、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
円網多筒式抄紙機を用い、実施例1で用いた紙料スラリーから、磁性繊維、および填料としての軽質炭酸カルシウムを除去した紙料スラリーを用いて坪量が30g/m2となるように抄紙して第1の紙基材層を作製した。この、第1の紙基材層の上に、実施例1で用いた紙料スラリーの磁性材を組成Fe−Co−Siに変更すると共に、軽質炭酸カルシウムを除去した以外は同様の紙料スラリーを用いて、坪量が30g/m2となるように抄紙して、第1の紙基材層上に中間層としての第2の紙基材層を作製した。さらに、この第2の紙基材層の上に、上記第1の紙基材層を上記と同様に坪量が30g/m2となるように、第3の紙基材層を抄紙した。
さらに、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った後に、実施例1で用いた塗布液と同一の塗布液を、実施例1と同様にして塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量90g/m2の3層からなり、中央の層に磁性材を含む記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーから、磁性繊維を除くと共に、填料として軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)を11質量部とした紙料スラリーを、円網多筒式抄紙機を用いて、坪量が40g/m2となるように抄紙して第1の紙基材層を作製した。次に、この、第1の紙基材層の上に、実施例1で用いた紙料スラリーの磁性材を組成Fe−Co−Siに変更すると共に、軽質炭酸カルシウムの配合量を11質量部とした以外は同様の紙料スラリーを用いて、坪量が40g/m2となるように、上記円網多筒式抄紙機を用いて抄紙して、第1の紙基材層上に第2の紙基材層を作製した。
さらに、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った後に、実施例1で用いた塗布液と同一の塗布液を、実施例1と同様にして塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の2層からなり、一方の層に磁性材を含む記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーから、填料としての上記軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)を除去し、磁性繊維を組成Fe−Co−Siの磁性繊維に変更し、紙力増強剤として、ポリアクリルアミド系樹脂(商品名:PS3874−20、荒川化学工業社製)0.4質量部を添加した以外は同様の紙料スラリーを用い、実施例1で用いた抄紙機により、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った後に、実施例1で用いた塗布液と同一の塗布液を、実施例1と同様にして塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーにおいて、填料としての上記軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)を8質量部とし、磁性繊維を組成Fe−Co−Siの磁性繊維に変更した以外は、実施例1と同様の紙料スラリーを用い、実施例1で用いた抄紙機により、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った後に、実施例1で用いた塗布液と同一の塗布液を、実施例1と同様にして塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーにおいて、填料としての上記軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)を17質量部とし、磁性繊維を、大バルクハウゼン効果を起こさない通常の金属繊維(ステンレス鋼繊維ナスロン 日本精線株式会社製)5質量部に変更した以外は、実施例1と同様の紙料スラリーを用い、実施例1で用いた抄紙機により、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った。
次に、実施例1で用いた塗布液に、ケン化度99mol%のポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ製)が含まれない以外は、同一の塗布液を用いて、実施例1と同様にしてこの塗布液を塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーにおいて、磁性繊維を組成:Nd−Fe−Bの磁性繊維に変更した以外は、実施例1と同様の紙料スラリーを用い、実施例1で用いた抄紙機により、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行った。
次に、実施例1で用いた塗布液に、ケン化度99mol%のポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ製)が含まれない以外は、同一の塗布液を用いて、実施例1と同様にしてこの塗布液を塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
実施例1で用いた紙料スラリーにおいて、填料としての上記軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)を22質量部とした以外は、実施例1と同様の紙料スラリーを用い、実施例1で用いた抄紙機により、実施例1と同様にして、サイズプレス処理を行うと共に
次に、実施例1で用いた塗布液と同一の塗布液を用いて、実施例1と同様にしてこの塗布液を塗布して表面層を形成するカレンダー工程を経ることにより、坪量80g/m2の記録媒体を得た。
上記実施例1〜実施例5、及び上記比較例1〜比較例3で作製した記録媒体各々について、下記の画像形成装置を用いて画像形成を行い、磁性繊維欠落グレードについて評価した。評価結果を表2に示す。
なお、各評価方法については、以下に示す通りである。
実施例1〜実施例5、及び比較例1〜比較例3で作製した記録媒体を、DocuCentreColor f450(富士ゼロックス株式会社製)を用い、定着条件として普通紙モードで、記録媒体全面にハーフトーン画像(以下、全面ハーフトーン画像という)を連続2000枚出力し、下記評価を行った。
DocuCentreColor f450(富士ゼロックス株式会社製)で連続2000枚出力したときの紙送りロール、転写ベルトクリーナー、定着ロールに付着堆積した磁性繊維量を目視で測定した。また、全面ハーフトーン画像の筋、抜けなどの画像欠陥を目視で判断した。さらに紙送り時のミスフィードなどの走行不良も参考とした。
評価基準を下記に示す。
◎ :磁性繊維の欠落は全く確認されず、画像欠陥、走行性不良もない。
○ :磁性繊維の欠落はほとんど確認されず、画像欠陥、走行性不良もない。
△ :磁性繊維の欠落が散見され、わずかな画像欠陥があるが、走行性不良はない。
× :磁性繊維の欠落があり、画像欠陥が認められるか、走行不良が発生。電子写真方式の装置の性能を大きく損なう。
Claims (4)
- 内部に磁性材を含有すると共に、テーバー摩耗量が10mg以下の範囲であることを特徴とする記録媒体。
- JAPAN TAPPI No.18−2に規定される内部結合強度が、0.1N・m以上の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体。
- 前記磁性材が、少なくとも大バルクハウゼン効果を起こすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の記録媒体。
- 填料が、記録媒体本体の固形分に対して10質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の記録媒体。
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