JP2007178917A - 記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の記録媒体は、内部に磁性材料を含有し、23℃、50%RH環境下における表面抵抗率が1×109Ω/□以上2×1011Ω/□以下であり、且つ体積抵抗率が1×1010Ωcm以上2×1012Ωcm以下である。
【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、プリンター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)。
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、記録媒体の23℃、50%RH環境下における体積抵抗率が2×1012Ωcmより高いと、転写工程において記録媒体の磁性材料が含有された含有領域に電流が集中し、均一な転写を行うことが困難となるという問題がある。
|Log(R1)−Log(RAVE)|≦1 式(1)
本発明の記録媒体は、磁性材料を少なくとも含むと共に、該磁性材料を含むシート状の基材または該磁性材料を挟持したシート状の基材により構成されている。
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。
サイズプレス液に用いるバインダは、コーンスターチ、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉などの未加工澱粉を始めとして、加工澱粉として酵素変性澱粉、燐酸エステル化澱粉、カチオン化澱粉、アセチル化澱粉などを使用することができる。また、その他にもポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、グアーガム、カゼイン、カードランなどの水溶性高分子及びそれらの誘導体などを単独あるいは混合して使用することができるが、これに限定されるものではない。ただし、製造コストの観点からは、より安価である澱粉を使用する場合が多い。
樹脂層として用いられる樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂であれば特に限定はなく、例えばエステル結合を有する樹脂;ポリウレタン樹脂;尿素樹脂等のポリアミド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−プロビオン酸ビニル共重合体樹脂;ポリビニルブチラール等のポリオール樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等のセルロース樹脂;ポリカプロラクトン樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体樹脂、アクリル樹脂などを例示することができる。
さらに記録媒体の上記他方の面に種々の加工、例えば粘着、磁性、難燃、耐熱、耐水、耐油、防滑等の後加工を施すことにより、各種の用途適性を付加することも勿論可能である。
なお、この場合には、紙基材と紙基材との間に上記磁性材料を分布させて、この紙基材同士を貼り合わせた後に、上記顔料塗工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。
但し、電子写真方式の画像形成装置に用いられたときに記録媒体に要求される電子写真特性を阻害しないという観点から、記録媒体の表面抵抗率が、上記本発明の記録媒体として規定された範囲としての、1×109Ω/□以上2×1011Ω/□以下であり、体積抵抗率が、1×1010Ωcm以上2×1012Ωcm以下であることが必須である。さらに、記録媒体表面の全領域の表面抵抗率の平均値RAVEと、記録媒体の磁性材料が含有された含有領域表面の表面抵抗率R1と、|Log(R1)−Log(RAVE)|≦1の関係を満たすことが好ましい。
本発明の記録媒体の坪量(JIS P−8124)は特に規定しないが、好ましくは60g/m2以上であることが望ましい。坪量が60g/m2を下回ると、記録媒体のこしが小さくなることより、電子写真方式の画像形成装置に用いられたときに、記録媒体上に転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着工程における、定着装置への巻き付きや、定着装置からの剥離不良にともなう画像欠陥を発生させやすくなるという問題がある。また、同様に、坪量が60g/m2を下回ると、電子写真方式やインクジェット方式の画像形成装置に用いられたときに、記録媒体中に含有されている磁性材料が記録媒体表面に露出しやすい、磁性材料が記録媒体から欠陥、及び記録媒体表面に磁性材料が視認されることによる印字画像の視認性劣化、等の問題がある。
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml)90質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=450ml)10質量部、及び磁性材料(組成:Fe−Si−B、長さ8mm、直径12μm)15質量部を混合したパルプスラリーに、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)0.7質量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、pH値5.8、固形分濃度0.4%の紙料スラリーを調製した。
この紙料スラリーをオリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名ORIENTED SHEET FORMER)を用いて抄紙し、角型シートマシンプレス(熊谷理機工業株式会社性)により、5kgf/cm2の圧力で10分間プレスした後、回転方乾燥機(熊谷理機工業株式会社製、商品名 ROTARY DRYER DR―200)でドラム温度80℃、回転速度120cm/minの条件で乾燥させ、本発明の記録媒体を得た。
得られた記録媒体の特性を表1に示す。
実施例1で用いた紙料スラリーに含まれる磁性材料を、組成:Fe−Co−Si、長さ80mm、直径75μmの磁性材料に変更し、記録媒体表面に塗工する硫酸ナトリウム水溶液の濃度を3.1%とし、塗布量が乾燥質量で1.2g/m2になるようにバーを用いて塗工する以外は実施例1と同様にして記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
実施例2で用いた紙料スラリーに含まれる硫酸ナトリウム水溶液の濃度を6.2%とし、塗布量が乾燥質量で2.3g/m2になるようにバーを用いて塗工する以外は実施例2と同様にして記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
実施例2で用いた紙料スラリーに含まれる硫酸ナトリウム水溶液の濃度を0.6%とし、塗布量が乾燥質量で0.4g/m2になるようにバーを用いて塗工する以外は実施例2と同様にして記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
磁性材料の入っていないLBKP(フリーネス(CSF)=400ml)90質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=400ml)10質量部、を混合した紙料スラリーに、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)0.6質量部を添加し、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名ORIENTED SHEET FORMER)を用いて紙基材としてのパルプ層を形成した。
次に、上記パルプ層の表面にさらに以下の紙料スラリーを、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名ORIENTED SHEET FORMER)を用いて抄紙して、2層(2層の紙基材)による記録媒体を作製した。
さらに、該記録媒体に、硫酸ナトリウム水溶液(濃度3.1%)を塗布量が乾燥質量で1.2g/m2になるようにバーを用いて塗工し、本発明の記録媒体を得た。
得られた記録媒体の特性を表1に示す。
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml) 90質量部
NBKP(フリーネス(CSF)=400ml) 10質量部
磁性材料(組成:Fe−Co−Si、長さ40mm、直径40μm) 12質量部
紙力増強剤(商品名:PS3874−20、荒川化学工業社製) 0.8質量部
市販の普通紙(OKプリンス上質 坪量64g/m2 王子製紙株式会社製)に硫酸ナトリウム水溶液(濃度3.1%)を塗布量が乾燥質量で1.0g/m2になるようにバーを用いて塗工した。この導電剤を塗布した該普通紙の表面に、ポリエチレン接着剤(ナルタック 成瀬化学株式会社製)を塗布量が20g/m2になるように塗布し、塗布面に磁性材料が(組成:Fe−Co−Si、長さ420mm、直径45μm)記録媒体の長手方向に平行に50mmの間隙を開けて配列されるように接着した。ついでこの磁性材料を挟み込むように、前述と同様に導電剤を塗工した該普通紙を貼り合わせ、本発明の記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
(比較例1)
LBKP(フリーネス(CSF)=500ml)90質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=300ml)10質量部、及び磁性材料(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、長さ10mm、直径20μm)10質量部を混合したパルプスラリーに、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)0.6質量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、pH値6.2、固形分濃度0.4%の紙料スラリーを調製した。
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml)95質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=400ml)5質量部、及び磁性材料(組成:Fe−Si−B、長さ3mm、直径8μm)25質量部を混合したパルプスラリーに、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)0.6質量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、pH値6.2、固形分濃度0.4%の紙料スラリーを調製した。
この紙料スラリーをオリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名 ORIENTED SHEET FORMER)を用いて抄紙し、記録媒体を得た。
乾燥後、得られた記録媒体表面に塩化ナトリウム水溶液(濃度0.2%)を塗布量が乾燥質量で0.1g/m2になるようにバーを用いて塗工し、記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
LBKP(フリーネス(CSF)=500ml)92質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=400ml)8質量部、及び磁性材料(組成:Fe−Si−B、長さ45mm、直径60μm)8質量部を混合したパルプスラリーに、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、これらの混合物を白水で希釈し、pH値5.8、固形分濃度0.4%の紙料スラリーを調製した。
この紙料スラリーをオリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名:ORIENTED SHEET FORMER)を用いて抄紙した後に、記録媒体表面に塩化ナトリウム水溶液(濃度8.4%)を塗布量が乾燥質量で4.6g/m2になるようにバーを用いて塗工し、記録媒体を得た。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
磁性材料の入っていないLBKP(フリーネス(CSF)=400ml)85質量部、NBKP(フリーネス(CSF)=400ml)15質量部、を混合した紙料スラリーに、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、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名 ORIENTED SHEET FORMER)を用いて紙基材としてのパルプ層を形成した。
次いで、このパルプ層の表面にさらに以下の紙料スラリーを調整し、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製、商品名:ORIENTED SHEET FORMER)を用いて抄紙した。これによって、2層の紙基材(2層抄紙)による記録媒体を作製した。
さらに、この記録媒体に、硫酸ナトリウム水溶液(濃度7.6%)を塗布量が乾燥質量で4.1g/m2になるようにバーを用いて塗工し、本発明に係わる記録媒体とした。得られた記録媒体の特性を表1に示す。
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml) 90質量部
NBKP(フリーネス(CSF)=300ml) 10質量部
磁性材料(組成:Fe−Co−Si) 12質量部
紙力増強剤(商品名:PS3874−20、荒川化学工業社製) 0.5質量部
上記実施例1〜実施例6及び比較例1〜比較例4で作製した記録媒体各々について、下記測定方法を用いて、23℃、50%RH環境下における記録媒体の磁性材料が含有された含有領域表面の表面抵抗率R1と、23℃、50%RH環境下における記録媒体表面の全領域の表面抵抗率の平均値RAVEと、23℃、50%RH環境下における記録媒体表面の全領域の体積抵抗率の平均値と、坪量と、厚さと、調湿水分と、を測定した。
記録媒体の体積抵抗率の測定は、23℃、50%RH環境下で少なくとも12時間以上調温調湿した記録媒体を用い、市販の抵抗率計及び抵抗測定チャンバー(商品名:R8340及びR12704、アドバンテスト社製)を使用し、JIS K−6911に準じて、23℃、50%RH環境下で印加電圧100V、電極50mmφの条件で、該抵抗測定チャンバーを記録媒体表面に当接させる位置を移動させて体積抵抗率測定箇所を変更することにより記録媒体の全領域について体積抵抗率を測定した測定結果の平均値を求めることによって測定した。
記録媒体について、23℃、50%RH環境下で少なくとも12時間以上調温調湿した記録媒体を用い、市販の抵抗率計及び抵抗測定チャンバー(商品名:R8340及びR12704、アドバンテスト社製)を使用し、JIS K−6911に準じて、23℃、50%RH環境下で印加電圧100V、電極50mmφの条件で、該抵抗測定チャンバーを記録媒体表面に当接させる位置を移動させて表面抵抗率測定箇所を変更することにより記録媒体の全領域について表面抵抗率を測定した測定結果の平均値を求めることによって測定した。
得られた記録媒体について、23℃、65%RH環境下に記録媒体を裸で1枚ずつ15時間以上放置し、JIS P 8127(紙及び板紙−水分試験方法−乾燥器による方法)に準拠して求めた。
上記実施例1〜実施例6、及び上記比較例1〜比較例4において作製した記録媒体について、下記の画像形成装置を用いて画像形成を行い、転写白抜けグレードについて評価した。評価結果を表2に示した。
実施例1〜実施例6、及び比較例1〜比較例4で作製した記録媒体各々において、上記画像形成条件下で、濃度300%の黒ベタ画像を形成し、画像形成結果について目視評価を行った。
評価基準を以下に示す。
G0 :磁性材料が含有された含有領域表面に白抜け無し。
G1〜G2:磁性材料が含有された含有領域表面に白抜けが発生しているが、製品上問題ないレベル。
G3 :磁性材料が含有された含有領域表面の少なくとも一部に白抜けが発生し、製品上問題となるレベル。
G4〜G5:磁性材料が含有された含有領域表面の内の15%以上の領域に白抜けが発生し、製品として使用できないレベル。
Claims (6)
- 内部に磁性材料を含有し、23℃、50%RH環境下における表面抵抗率が1×109Ω/□以上2×1011Ω/□以下であり、且つ体積抵抗率が1×1010Ωcm以上2×1012Ωcm以下であることを特徴とする記録媒体。
- 記録媒体本体表面の全領域の表面抵抗率の平均値RAVEと、記録媒体本体の磁性材料が含有された含有領域表面の表面抵抗率R1と、が下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の記録媒体。
|Log(R1)−Log(RAVE)|≦1 式(1) - 23℃、50%RH環境下における調湿水分が5.5%以上7.5%以下である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。
- 前記磁性材料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乃至請求項3の何れか1項に記載の記録媒体。
- シート状の一対の基材間に前記磁性材料を挟持して構成される請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の記録媒体。
- 紙料及び前記磁性材料を抄紙されてなる請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の記録媒体。
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