JP3072817B2 - 記録紙、これを用いた画像形成方法および記録紙の製造方法 - Google Patents
記録紙、これを用いた画像形成方法および記録紙の製造方法Info
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Description
ナー転写紙として優れた性能を示す、中性紙をベースと
する記録紙及びこれを用いた画像形成方法に関する。
も鮮明な画像を形成しうる、中性紙をベ−スとした記録
紙及びこれを用いた画像形成方法に関する。
例えば、光導電特性を有する感光体を、一時帯電器によ
り帯電させた後、露光して静電潜像を形成し、1成分乃
至2成分系現像方式における現像剤のトナーをもちいて
上記潜像を顕像化した後、別途搬送されてきた記録紙に
転写帯電器によって、上記感光体上のトナーを転写させ
た後、定着器ローラー等によって、熱、圧力またはその
両方の作用により、トナーを記録紙に定着させ、最終の
複写画像を得るものが挙げられる。
求される特性としては以下のものが挙げられる。 (1)適度な表面電気抵抗値及び表面平滑度を有し、ト
ナーの転写性が良好であること、(2)トナーの定着性
が良好であること、(3)紙紛の発生が少ないこと、即
ち、発生した紙紛が、感光体や帯電ローラー等に付着
し、画像不良を発生しないこと、(4)発生した紙紛
(填料等)が、感光体、給紙ローラー、定着ローラー等
を削ったり、磨耗しないこと、(5)熱によるカールを
発生しないこと、(6)湿度変化に伴う寸法の変動を発
生しないこと、(7)剛度が低く、また、適度な表面摩
擦係数を有しており、搬送適性に優れていること。
から従来の酸性紙に替わって中性紙が使用される機会が
増えてきた。特開昭59−191068号公報には、電
子写真記録適性に優れるトナー転写紙が開示されてい
る。
高速化、カラー化、高密度化が容易なことから注目され
ており、インクジェット記録方式を用いた記録装置も普
及している。特に、インクジェット記録方式のなかで
も、モノクロ記録やビジネスカラー記録の分野では、専
用紙を用いるのではなく、オフィスで容易に入手でき
る、低価格で汎用性のある紙に記録できることが求めら
れている。
て、十分なインクジェット記録適性を有するものは、現
在知られていない。
あるトナー転写紙をインクジェット記録に用いた際の問
題点は、インクの定着性が不十分であること、水溶性の
記録剤を用いるために記録画像に十分な耐水性がないこ
と、色剤の発色性が不十分であることなどが挙げられ
る。
トナー転写紙として、前記の諸要求性能を満足し、特に
トナー定着性に優れ、また、インクジェット記録方式に
用いた場合でも、上記の問題点を解決した中性紙をベ−
スとした記録紙及びこれを用いた画像形成方法を提供す
ることにある。
以下の本発明により達成される。
化合物およびでんぷんを塗布し、前記カチオン性化合物
により前記原紙のpHが低下して表面pHが6.0〜7.5の範囲
にあり、かつステキヒトサイズ度が16〜40秒の範囲にあ
る記録紙である。
ーを有する現像手段により現像し、トナーにより現像さ
れて形成された感光体上のトナー像を転写材に転写手段
を用いて転写し、及び転写されて転写材上に形成されて
いるトナー像を2本のローラー対にて圧力、熱またはそ
の両方の作用を付加する定着手段により定着し定着画像
を形成する画像の形成方法において、該転写材が上記の
記録紙であることを特徴とする画像形成方法であり、更
に、染料、低沸点溶剤、不揮発性溶剤及び窒素化合物を
含むインクを記録紙に付与して記録を行なうインクジェ
ット記録方式であって、該記録紙が上記の記録紙である
ことを特徴とする画像形成方法であることを含む。また
本発明は、カチオン性化合物およびでんぷんを含み、か
つ原紙のpHよりも小さいpHを持つ液を、前記原紙上に塗
工することを特徴をする記録紙の製造方法である。
ー転写紙においては、特に表面pHを特定の範囲内に調
整することにより、より好ましくは、カチオン性樹脂を
表面にサイズプレスにより付与することによって、表面
pHを特定の範囲内に調整することにより、電子写真記
録方式に用いた際には前述した種々の電子写真記録適性
に優れ、特に、トナー定着性に優れ、更に、インクジェ
ット記録方式に用いても、インク定着性が十分であり、
且つ、十分な記録画像の耐水性、色剤の発色性が得られ
ることを知見し、本発明に至った。
記録紙は、LBKP、NBKP等に代表される化学パル
プ、サイズ剤、填料を主体とし、その他の抄紙助剤を必
要に応じて用い、常法により抄紙される。使用されるパ
ルプ材としては、機械パルプや古紙再生パルプを併用し
ても良く、また、これらを主体とするものであってもよ
い。
ルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、石油樹脂
系サイズ、エピクロルヒドリン、アクリルアミド等があ
げられる。
ン、タルク、二酸化チタン等が挙げられる。
記のサイズ剤の定着剤としての、硫酸バンドを使用しな
いか、あるいは使用量を極力微量にすることにより、上
記の材料を水に分散して得られるパルプスラリーのpH
を、概略7もしくはそれ以上として調整する。
や、筆記性を良くするために、上記のようにして得られ
た紙の表面を通常使用されるでんぷん等を用いて表面サ
イズプレス処理してえられる。
終的には上記のサイズプレス処理により調整される。好
ましくは、上記のサイズプレス液が、原紙の表面pHを
低下させる物質を含むことにより上記範囲内のpHに調
整される。更に好ましくは上記のサイズプレス液が、カ
チオン性化合物を含むことにより上記範囲内のpH領域
に調整される。
級乃至3級アミノ基乃至第4級アンモニウム基、ピリジ
ン、ピリジニウム、イミダゾール、イミダゾリニウム、
スルホニウム、ホスホニウム等の官能基を主鎖または側
鎖に有する化合物であり、好ましくは、これらの強酸塩
である。このようなカチオン性化合物の例としては、ポ
リビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリジアリルアミ
ン、ポリジメチルアミノエチルメタアクリレート、及び
その塩等のビニル系カチオン化合物のホモポリマー、あ
るいは、上記の官能基を有するビニルモノマーを他のビ
ニル化合物と一部共重合させた、カチオン変性ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルア
ミド等、あるいは、グリシジルアンモニウムクロライド
等を用いて、分子内の水酸基等の官能基に上記のカチオ
ン性官能基を付加した、カチオン化ヒドロキシエチルセ
ルロース、カチオン化でんぷんなどが挙げられる。
転写紙の物性は、以下のように調整される。表面電気抵
抗値は、109 〜1012Ωの範囲内である。上記の範囲
外であると、トナーの転写不良や、カブリと呼ばれる白
地部のトナー汚れを発生する。
ら、坪量は60〜90g/m2 、密度は0.6〜0.8
g/m3 、抄造時水分含有量は3.5〜7、剛直度はM
D方向が50〜130cm3 /100、CD方向が25
〜100cm3 /100の範囲内に調整される。
80%以上である。
−2111(20℃/65%RH)、坪量はJIS−P
−8124、密度はJIS−P8118、 水分含有量は
JIS−P−8127、 剛直度はJIS−P−814
3、 白色度はJIS−P−8123、不透明度はJIS
−P−8138に従って求められる値である。
は、16〜40秒の範囲である。ステキヒトサイズ度が
16秒に満たないものをインクジェット記録に用いた場
合、インク滴が滲みやすくなるため、フェザリングや線
太りを発生しやすく、文字の品位が十分でなくなる。一
方、ステキヒトサイズ度が40秒を越えた場合には、イ
ンク吸収性が十分ではなく、印字部のインク乾燥に時間
がかかり、乾燥前に印字部が擦過されると画像汚れが発
生しやすい。
録手段の一例を表している。光導電特性を有する感光体
3を、一時帯電器5により帯電させた後、露光して静電
潜像を形成し、現像手段としての現像器6に保有されて
いる、1成分乃至2成分系現像剤における現像剤のトナ
ー8をもちいて上記潜像を顕像化し、トナー像を形成し
た後、別途搬送されてきた記録紙4に転写手段としての
転写帯電器7によって、上記感光体上のトナーを転写さ
せた後、図2に示す2つのローラー9及びローラー10
(または一つのローラーと一つのベルト)によって構成
された定着手段としての定着器13によって、熱、圧力
またはその両方の作用によって、トナー像を記録紙4に
定着させ、最終の複写画像を得る。上記の転写工程にお
いて発生する、記録紙4に未定着のトナー及び記録紙4
から発生する紙紛は、転写工程後に配置されたクリーナ
ー部1により除去され、感光体3がクリーニングされ
る。感光体3に当接したクリーニング部材2(例えば、
クリーニングブレード)により感光体表面をクリーニン
グした後、再度、帯電等の工程が繰り返される。更に、
図2に示すように定着器13において未定着のトナー及
び転写紙4から発生する紙紛は定着ローラー9に当接さ
れたクリーニング部材11によって清掃されると共に、
シリコンオイルのごとき離型剤がローラーに塗布してい
る。
以下に説明する。
ルより効果的に離脱させて、射程体である記録紙にイン
クを付与し得る方式であり、その代表例として、特開昭
54−59936号公報に記載されている方法で、熱エ
ネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生
じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズ
ルから吐出させるインクジェット方式をあげることがで
きる。
は、記録剤としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、
反応性染料、食用色素に代表される水溶性染料や分散染
料、顔料等を含むが、特に、酸性染料、直接染料を使用
するものが主流である。この様な記録剤は、インク中に
おいて約0.1〜20重量%を占める割合で使用されて
いる。溶媒は、通常、水又は水と水溶性有機溶剤との混
合溶媒であり、特に、水と水溶性有機溶剤と混合溶媒で
あって、水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を
有する多価アルコール等を含有する。また、酸性染料、
直接染料を使用する場合には、染料の溶解助剤として、
アンモニア(アンモニウムイオン)、尿素またはその誘
導体、アミノアルコール、アルキルアミン、アミノ酸等
の窒素化合物を含むものが多い。
有するインクジェット記録方式はモノクロ記録方式であ
って、特に、以下に示す黒染料を含むインクを用いる記
録方式であり、更に、溶解助剤としての窒素化合物を含
むインクを用いたものである。
〜X5はH、SO3Y1又はCOOY2、Y1、Y2はNa、
Li、K又はNH4である。
く説明する。
BKP90部、NBKP10部を混合し、叩解した後、
填料として炭酸カルシウム(エスカロン、三共製粉
製)、添加剤としてアルキルケテンダイマー及びカチオ
ンでんぷんを配合して、常法により坪量64g/m2、
ステキヒトサイズ度が18秒の記録原紙を抄造した。そ
の原紙に2%の濃度の酸化でんぷん水溶液に導電剤とし
ての塩化ナトリウムを加えた塗工液をサイズプレスによ
り付与することにより、記録紙1を調整した。塩酸水溶
液により、左記のサイズプレス溶液のpHを調整するこ
とにより、記録紙2〜4を調整した。それぞれの記録紙
の表面pHの値は、表1に示した。
用い、アルキルケテンダイマーに代えて中性ロジンサイ
ズ剤(サイズパインNT、荒川化学製)を用いた以外
は、上記の方法と同様にして、坪量が67g/m2 、ス
テキヒトサイズ度が16秒の記録原紙を抄造した。その
原紙に、記録紙1と同様の塗工液を塗布することにより
記録紙5を調製し、また下記の組成のサイズプレス用塗
工液を調整し、サイズプレスにより塗布することによっ
て、記録紙6〜8を夫々調製した。それぞれの記録紙の
表面pHの値は、表1に示した。
適性は、図1、図2に示す画像形成装置及び定着器を有
するキヤノン製複写機NP−9800、CLC−500
(いずれも商品名)を用いたコピー画質について、a;
良好(色味、色再現、色彩性が良い)、b;若干劣る、
c;不良(色彩が鈍く、ヌケがある)の3段階で評価し
た。その結果を、表1に示した。
各インクを用いて、1mmあたり14本の記録ノズルを
有する、熱の作用でインク滴を吐出させるインクジェッ
ト記録方式のヘッドを搭載したインクジェット記録装置
により記録を行ない、下記の記録適性を評価した。その
結果を、表1に示した。
の染料を用いたもの(ただし、X1 :5ーCOONH
4 、X2 :3ーCOONH4 、X3 、 X4 :H、Y1 :
NH4 、R、 X5 :H) インクII;前記の染料の具体例において、及びの染
料の混合物を用いたもの(ただし、M:Li 、R:H)
濃度を、マクベス濃度計(RD−918)を用いて求め
た。 (2)耐水性 前記の記録装置を用いて印字し、印字後1時間経過した
後、印字物を室温の水道水中に3秒間浸漬した後ひきあ
げ、自然乾燥させた。乾燥後画像に全く変化のないもの
を◎、印字部分に変化はないが白地部への尾引き(流れ
出した染料の再付着)が若干見られるものを○、印字部
がボヤけて不鮮明であり白地部への尾引きのひどいもの
を△、印字部が判読不能であるものを×と評価した。 (3)黒の色味 画像濃度の測定と同様の印字部において、印字部が黒く
認識できるものを○、コゲ茶色に見えるものを×、その
中位のものを△とした。 (4)文字品位 3X3mmの大きさのキャラクタ−”a、b、c”が、
エッジがシャ−プで鮮明な文字として見えるものを○、
エッジが不鮮明であり、文字がつぶれてしまったものを
×とする。 (5)擦過性 印字物を印字後15秒経過した後、シルボン−C紙(商
品名)にて、40gf/cm2 の加重にて擦過した。汚
れの発生しないものを○、発生するものを×とする。
性を有する電子写真適性に優れるように、抄造された中
性紙のトナー転写紙であり、更に、前述したカチオン化
合物の強酸塩等を含むサイズプレスによって、表面pH
を6.0〜7.5の範囲内に調整して得られる。このよ
うな本発明のトナー転写紙は、種々の電子写真記録適性
を満足すると共に、更に、トナー定着性にも優れてお
り、更に、通紙適性にも優れている。
記録等に於ける、インクジェット記録適性にも優れてお
り、記録剤の発色性が良好であり、十分な画像濃度、及
び黒味を有する画像が得られる。特に中性紙であって過
度に高い表面pHを有する従来の中性紙は、画像耐水性
の面で不十分なものが多く、また、十分な色味(黒味)
を発現するものが少なかった。本発明は、この点で効果
的である。
を示す。
示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 原紙の表面にカチオン性化合物およびで
んぷんを塗布し、前記カチオン性化合物により前記原紙
のpHが低下して表面pHが6.0〜7.5の範囲にあり、かつス
テキヒトサイズ度が16〜40秒の範囲にあることを特徴と
する記録紙。 - 【請求項2】 坪量が60〜90g/m2の範囲にある請求項1
に記載の記録紙。 - 【請求項3】 密度が0.6〜0.8g/m3の範囲にある請求項
1に記載の記録紙。 - 【請求項4】MD方向が50〜130cm3/100の範囲にあり、CD
方向が25〜100cm3/100の範囲にある剛直度を有する請求
項1に記載の記録紙。 - 【請求項5】 感光体上の静電荷像をトナーを有する現
像手段により現像し、トナーにより現像されて形成され
た感光体上のトナー像を転写材に転写手段を用いて転写
し、及び転写されて転写材上に形成されているトナー像
を2本のローラー対にて圧力、熱またはその両方の作用
を付加する定着手段により定着し定着画像を形成する画
像の形成方法において、該転写材が請求項1乃至4に記
載の記録紙であることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項6】 染料、低沸点溶剤、不揮発性溶剤及び窒
素化合物を含むインクを記録紙に付与して記録を行なう
インクジェット記録方式であって、該記録紙が請求項1
乃至4に記載の記録紙であることを特徴とする画像形成
方法。 - 【請求項7】 カチオン性化合物およびでんぷんを含
み、かつ原紙のpHよりも小さいpHを持つ液を、前記原紙
上に塗工することを特徴をする記録紙の製造方法。
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