JP3436986B2 - 記録用紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は乾式電子写真方式の複写
機若しくはプリンタ−、水性インクを用いたプリンタ−
やコピ−、溶融方式の熱転写プリンタ−にわたる被記録
部材に関し、更に詳しくは優れた発色性、鮮明性、印字
の均一性に優れた特性を持つ改良された複数のマ−キン
グシステムに対応できる記録用紙に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、電子写真方式の複写機やプリンタ
−、インクジェット方式のプリンタ−や複写機、溶融方
式の熱転写プリンタ−等の複数の記録方式の機種がオフ
ィスを中心に、用途に応じて使用されるようになってき
ており、ユ−ザ−はこれらの各機種に対する記録紙をそ
れぞれ用意して使用している。 【０００３】従来、電子写真方式の複写機には、例え
ば、特開昭６１−６７０３８号公報に、填料として炭酸
カルシウムを使用した電子写真用転写紙を用いることに
より、低コストで感光体の摩耗を改善し高品質の印字を
可能とすることが開示されている。また、特開昭５７−
１２０４８７号公報には、填料として炭酸カルシウム等
の白色顔料と、ポリビニルピロリドンまたはポリビニル
ピロリドン−酢酸ビニルコポリマ−を使用してインクジ
ェット用紙のインク吸収性、ドットの広がりをおさえ、
高濃度記録を可能とした用紙が開示されている。さら
に、特開平２−８８２９３号公報には、炭酸カルシウム
粒子と接着剤とを主成分とした画像受容層をシ−ト状基
材上に設け、表面のベック平滑度を１０００秒以上とす
ることで熱溶融インク転写画像を均一高濃度、高解像度
で鮮明に記録することを可能とした記録用紙が開示され
ている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のような電子写真
方式、インクジェット方式、溶融熱転写方式の複写機や
プリンタ−におけるそれぞれの画像形成方法は、電子写
真方式では微小トナー粒子を画像信号に応じて用紙上に
付着、熱ロール等で定着させるものであり、インクジェ
ット方式では通常水性インクを画像信号に応じてオリフ
ィスより吐出し用紙上に付着させ、吸収乾燥して画像と
するものであるし、また、溶融熱転写方式ではインクリ
ボン上のインクをサ−マルヘッドにより用紙上に溶融熱
転写し、付着、固化することにより画像を形成するもの
であって、いずれの方式でもトナ−、インクが用紙に転
写され画像が形成されるものであるが、各記録用紙は、
それぞれの方式に向け別個に開発されているため互換性
がなく、ユ−ザ−は個々の方式に対応した用紙を別個に
購入、使用しなければならず不便であり、用紙の統一が
望まれていた。 【０００５】本発明者等は前述のような複数の印字方式
で印字品位が良好で、紙粉発生量が少なく、用紙の搬送
性、水性インク吸収性が良好な用紙を開発するべく種々
の検討を重ねた結果、記録用紙の表面平滑性、液体吸収
性を特定の範囲とすることで従来の欠点を改善した複数
のマ−キングシステムに対応できる記録用紙が得られる
ことを見出し本発明を完成するに至った。 【０００６】本発明は微小トナー粒子で画像構成される
電子写真方式、水性インクで画像構成されるインクジェ
ット方式、熱溶融インクで画像を構成される溶融熱転写
方式の各方式において、トナ−、熱溶融インクの定着性
が良好で、水性インクの吸収速度が早く、シャ−プな高
解像度の画像を、良好な用紙搬送性でプリント可能で、
しかも画像の濃度均一性に優れ、前記要望を満足する記
録用紙を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は微小トナ−粒子
で画像構成される電子写真方式、水性インクで画像構成
されるインクジェット方式、熱溶融インクで画像を構成
される溶融熱転写方式のいずれかの方式で印字した場合
にも、トナ−、熱溶融インクの定着性が良好で、水性イ
ンクの吸収速度が早く、シャ−プな高解像度の画像を、
良好な用紙搬送性でプリント可能で、しかも画像の濃度
均一性に優れている複数のマ−キングシステムに対応で
きる記録用紙であって、前記用紙が、セルロ−スパルプ
を主成分とする原紙の少なくとも一方の面の王研式平滑
度試験機による平滑度が４０秒〜４００秒で、かつＪＩ
Ｓ Ｐ ８１４０に記載されるコブサイズ度法吸水試験
によるコブサイズ度が１５ｍｌ／ｍ² 〜５０ｍｌ／ｍ²
であることを特徴とする、従来の欠点を改善した複数の
マ−キングシステムに対応できる記録用紙である。 【０００８】さらに、上記の複数のマ−キングシステム
に対応できる記録用紙において、前記原紙は、セルロ−
スパルプとして再生パルプを５０重量％以上含有するも
のであるか、又は化学パルプを９０重量％以上含有する
ものであり、かつ、填料として軽質炭酸カルシウムを４
重量％〜１０重量％含有する原紙であることを特徴とす
るものであり、また、前記複数のマ−キングシステムに
対応できる記録用紙はＪＩＳ Ｋ ６９１１による表面
電気抵抗率が１×１０⁹ 〜１×１０¹¹Ωであることを特
徴とするものである。 【０００９】前記複数のマ−キングシステムに対応でき
る記録用紙は、記録紙の表面性として王研式平滑度測定
器により測定された用紙の平滑度が４０秒〜４００秒で
なければならない。前記記録紙の平滑度が４０秒より小
さいと、溶融熱転写記録をした場合、インクの転写量が
用紙表面の凹凸により変化し、結果として濃度が不均一
となったり、細線の途切れなどが発生するため好ましく
ない。また、電子写真記録方式においてもトナ−付着量
の多い部分で、濃度均一性、モトルが低下する。平滑度
が４００秒を上回ると、電子写真方式、インクジェット
方式、溶融熱転写方式で印字する場合、シ−ト状で給紙
する場合、給紙不良、複写機、プリンタ−内での搬送性
不良などが発生するため好ましくない。 【００１０】また、用紙の液体吸収性は、ＪＩＳ Ｐ
８１４０に記載されるコブサイズ度法吸水試験により測
定されるものであり、純水を用紙と３０秒間接触させた
ときの吸水量として測定した用紙のコブサイズ度は１５
ｍｌ／ｍ² 〜５０ｍｌ／ｍ²である。コブサイズ度が１
５ｍｌ／ｍ² を下回るとインクジェット記録した場合イ
ンク吸収性が不足し、連続印字した場合にインクが裏面
に転写するといった問題が生ずる場合があるし、また、
コブサイズ度が５０ｍｌ／ｍ² を上回るとインクジェッ
ト記録でドットがにじんだり、必要以上に拡大したりし
て、画質が低下するため問題となる。 【００１１】前記記録用紙に使用する原紙は、セルロー
スパルプとして、再生パルプを５０重量％以上含有する
ものであるか、又は化学パルプを９０重量％以上含有す
るものであり、また、填料として軽質炭酸カルシウムを
４重量％以上１０重量％未満含有する原紙であり、そし
て前記複数のマーキングシステムに対応できる記録用紙
は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１による表面電気抵抗率が１×
１０⁹〜×１０¹¹Ωであることが複数のマーキングシス
テムに対応できる記録用紙として必要な条件である。 【００１２】本発明に使用する原料セルロ−スパルプと
しては、各種のパルプが使用できるが、好適なパルプは
化学パルプ、脱墨古紙パルプが挙げられる。化学パルプ
は針葉樹、広葉樹のリグノセルロ−ス成分をアルカリ性
蒸解液によって蒸解して得られたパルプであり、未晒又
は晒パルプの状態で、適宜叩解して使用される。また、
脱墨古紙パルプとしては上質古紙や新聞古紙を離解、脱
墨して得られるものが使用される。原紙は、そのセルロ
−スパルプの内再生パルプであれば５０重量％を下回る
配合量の場合、また化学パルプの場合には９０重量％よ
り少ない配合量の場合には、何れの場合も、溶融熱転写
方式における濃度均一性や細線の連続性、電子写真記録
方式の濃度均一性の低下などといった印字適性が影響さ
れやすい。これは再生パルプはバ―ジンパルプに比べて
パルプ繊維長が短く、均一な紙表面が得られるためと考
えられる。 【００１３】なお機械パルプの場合、その化学的本質は
原料の木材とほとんど同じでそのバ―ジンパルプはヘミ
セルロ―スやリグニンなどのセルロ―ス以外のものが多
量に含まれており、その繊維は長繊維や短繊維に比べフ
ァイン分（１５０メッシュスクリーンパス）が多いので
透気性、吸油性に優れ、このためインクジェット方式で
のインク吸収性に優れるが、パルプ自体の繊維のばらつ
きが大きいため再生パルプに比べ紙表面が不均一となり
平滑性が劣る。特にインクジェット方式で印字した場
合、機械パルプ繊維に沿ってインクが流れたり、ドット
のにじみによりドット径がばらついて画質に影響しやす
い。 【００１４】また、化学パルプは機械パルプに比べてパ
ルプ自体の繊維のばらつきが小さいため、紙表面が均一
となることは既知の事実であり、再生パルプ、又は化学
パルプの使用は用紙の表面の均一性、クッション性を向
上し結果として熱転写記録方式、電子写真記録方式の溶
融インク、トナ−転写性の均一性に寄与すると考えられ
る。 【００１５】原紙に添加する填料は軽質炭酸カルシウム
である。天然に産出する重質炭酸カルシウムは粉砕機に
より粉砕されるため形状が不定形となり、粒度分布も広
くなり、均質で平滑な表面を得ることは難しい。前記軽
質炭酸カルシウムを填料に使用することで、原紙の白色
度を高め、平滑な表面を得ることが可能であり、複数の
マ−キングに対して高画質な印字を可能とする。軽質炭
酸カルシウムの粒径は０．１〜１０μｍ程度で、その形
状は紡錐型、立方型、針状型、柱状型、イガグリ状型、
球形、平板状などがあり、また結晶系はカルサイト型、
アラゴナイト型等の結晶系を有する軽質炭酸カルシウム
が好ましい。 【００１６】軽質炭酸カルシウムの原紙中に含有される
配合量が４重量％を下回ると、インクジェット記録でイ
ンク吸収性が不足し、印字後インク乾燥時間が長くな
り、連続印字で、印字部が乱れるなどの障害となる。ま
た、填料の配合量が１０重量％を越えて含有されると、
特に電子写真方式で連続印字／複写を行なった場合、用
紙の紙粉中に含まれる填料により、感光体、クリ−ニン
グブレ−ド、ゴムロ−ル、定着ロ−ル等への付着量が増
加し、摩耗、変質等の原因となり好ましくない。 【００１７】また、原紙に内添されるサイズ剤としては
アルケニルコハク酸ソ−ダ、アルキルケテンダイマ−、
ロジン系サイズ剤などがあり、さらに紙力増強剤として
カチオン化澱粉、ポリアクリルアミドなどが使用され
る。原紙表面は表面サイズ処理されることが望ましく、
表面サイズには酸化澱粉、ポリビニルアルコ−ル、変性
澱粉、セルロ−ス系重合体などのバインダ−、アクリル
系、スチレン系などの表面サイズ剤のほか、電子写真方
式でのバックグラウンドの汚れ防止、給紙不良を防止す
るため、塩化ナトリウム、塩化カリウム、ポリスチレン
スルホン酸塩、アクリル系四級アンモニウム塩等の導電
剤を添加することが好ましい。 【００１８】またサイズ処理後の原紙の表面電気抵抗率
が１×１０⁹ より下回ると、電子写真記録方式で、例え
ば８０％ＲＨなどという湿度の高い条件下で記録する場
合にトナーの転写効率が低下し、結果として印字濃度が
低下する。逆に表面電気抵抗率が１×１０¹¹Ωを上回る
と例えば２０％ＲＨなどという湿度の低い条件下で記録
する場合には、画像周辺にトナーが飛散したり白紙部の
トナーによる汚れが生ずる。また、給紙時に用紙と給紙
ロール間または用紙間で静電気が発生し易くなったり、
コピ−後に用紙の静電気が除電されにくくなり排紙時に
用紙間付着するなどのトラブルが発生する。以下、実施
例によって本発明をさらに詳細に説明する。実施例で部
は固形分重量部を意味する。しかし、本発明はこれらの
例に限定されるものではない。 【００１９】 【実施例】 実施例１ 国内広葉樹チップを原料としてクラフト蒸解を行って未
晒パルプを製造し、塩素−苛性ソーダ−ハイポ−二酸化
塩素からなる多段漂白設備で漂白パルプ（ＬＢＫＰ）を
製造した。前記ＬＢＫＰ１００重量部をフリーネス４０
０ｍｌ（Ｃ．Ｓ．Ｆ）まで叩解し、アルケニル無水コハ
ク酸（王子ナショナル製、ファイブラン８１）０．５重
量部、カチオン化澱粉（王子ナショナル製、ＣＡＴＯ−
Ｆ）０．２重量部、変性ポリアクリルアマイド（荒川化
学工業製、ポリストロン）０．２重量部、填料として軽
質炭酸カルシウム６重量％を添加して抄紙原料として多
筒式長網抄紙機により、酸化澱粉（王子コーンスターチ
製、エースＡ）９９重量部と合成サイズ剤系表面サイズ
剤（三洋化成工業製、サンサイザー）０．５重量部、ア
クリル系導電剤０．５（ダイセル化学工業社製、セビア
ン）からなる表面サイズ液で表面サイズし、マシンカレ
ンダー処理して坪量６４ｇ／ｍ² の用紙を製造した。こ
の用紙のコブサイズ度は３０ｍｌ／ｍ² で、平滑度はフ
ェルト面で５５秒、ワイヤー面が４５秒、表面電気抵抗
率は８×１０⁹ Ωであった。 【００２０】実施例２ 用紙をスーパーカレンダー処理して平滑度を４００秒と
した以外は実施例１と同一の処理を行った。この用紙の
コブサイズ度は３０ｍｌ／ｍ² で、表面電気抵抗率は８
×１０⁹ Ωであった。 実施例３ 表面サイズ液を酸化澱粉（王子コーンスターチ製、エー
スＡ）９８重量部と合成サイズ剤系表面サイズ剤（三洋
化成工業製、サンサイザー）２重量部、アクリル系導電
剤０．５（ダイセル化学工業社製、セビアン）からなる
表面サイズとしたほかは実施例１と同一の処理を行っ
た。この用紙のコブサイズ度は１５ｍｌ／ｍ² で、平滑
度はフェルト面で５５秒、ワイヤー面が４５秒、表面電
気抵抗率は８×１０⁹ Ωであった。 【００２１】実施例４ 抄紙原料としてセルロースパルプが５０重量％の再生パ
ルプ１００重量部を用いた以外は実施例１と同一の処理
を行った。この用紙のコブサイズ度は５０ｍｌ／ｍ
²で、平滑度はフェルト面で４５秒、ワイヤー面で３５
秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹Ωであった。参考例１ 添加する軽質炭酸カルシウムを１０重量％とした以外は
実施例１と同一の処理を行った。この用紙のコブサイズ
度は５０ｍｌ／ｍ²で、平滑度はフェルト面で５５秒、
ワイヤー面で４５秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹Ωで
あった。 【００２２】実施例５ 表面サイズ液のアクリル系導電剤を０．３重量部（ダイ
セル化学工業社製、セビアン）とした以外は実施例１と
同一の処理を行った。この用紙のコブサイズ度は３０ｍ
ｌ／ｍ²で、平滑度はフェルト面で５５秒、ワイヤー面
で４５秒、表面電気低効率は９×１０¹⁰Ωであった。 実施例６ 表面サイズ液のアクリル系導電剤を１重量部（ダイセル
化学工業社製、セビアン）とし、添加する軽質炭酸カル
シウムを４重量部とした以外は実施例１と同一の処理を
行った。この用紙のコブサイズ度は２０ｍｌ／ｍ²で、
平滑度はフェルト面で５５秒、ワイヤー面で４５秒、表
面電気低効率は９×１０¹⁰Ωであった。 【００２３】比較例１ 用紙の平滑度を３０秒とした以外は実施例１と同一の処
理を行った。この用紙のコブサイズ度は３０ｍｌ／ｍ²
で、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωであった。 比較例２ 用紙をスーパーカレンダー処理して平滑度を５００秒と
した以外は実施例１と同一の処理を行った。この用紙の
コブサイズ度は３０ｍｌ／ｍ² で、表面電気抵抗率は８
×１０⁹ Ωであった。 【００２４】比較例３ 表面サイズ液を酸化澱粉（王子コーンスターチ製、エー
スＡ）９７重量部と合成サイズ剤系表面サイズ剤（三洋
化成工業製、サンサイザー）３重量部、アクリル系導電
剤０．５（ダイセル化学工業社製、セビアン）とした以
外は実施例１と同一の処理を行った。この用紙のコブサ
イズ度は８ｍｌ／ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５
秒、ワイヤー面が４５秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹
Ωであった。 【００２５】比較例４ 表面サイズ液を酸化澱粉（王子コーンスターチ製、エー
スＡ）９９．８重量部と合成サイズ剤系表面サイズ剤
（三洋化成工業製、サンサイザー）０．２重量部、アク
リル系導電剤０．５重量部（ダイセル化学工業社製、セ
ビアン）からなる表面サイズとした以外は実施例１と同
一の処理を行った。この用紙のコブサイズ度は７０ｍｌ
／ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５秒、ワイヤー面が
４５秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωであった。 【００２６】比較例５ 抄紙原料をＬＢＫＰ８０重量％と木材をすり潰して得ら
れるグランドパルプ（ＧＰ）２０重量％の配合からなる
パルプ１００重量部とした以外は実施例１と同一の処理
を行った。この用紙のコブサイズ度は４０ｍｌ／ｍ
² で、平滑度はフェルト面で４０秒、ワイヤー面が３０
秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωであった。 【００２７】比較例６ 抄紙原料としてセルロースパルプが４０重量％の再生パ
ルプ１００重量部を用いた以外は実施例１と同一の処理
を行った。この用紙のコブサイズ度は７０ｍｌ／ｍ
² で、平滑度はフェルト面で４５秒、ワイヤー面が３５
秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωであった。 比較例７ 填料として軽質炭酸カルシウム３重量％とした以外は実
施例１と同一の処理を行った。この用紙のコブサイズ度
は１２ｍｌ／ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５秒、ワ
イヤー面が４５秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωであ
った。 【００２８】比較例８ 填料として軽質炭酸カルシウム１２重量％とした以外は
実施例１と同一の処理を行った。この用紙のコブサイズ
度は６０ｍｌ／ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５秒、
ワイヤー面が４５秒、表面電気抵抗率は８×１０⁹ Ωで
あった。 比較例９ アクリル系導電剤を無添加とした以外は実施例１と同一
の処理を行った。この用紙のコブサイズ度は３０ｍｌ／
ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５秒、ワイヤー面が４
５秒、表面電気抵抗率は５×１０¹²Ωであった。 【００２９】比較例１０ アクリル系導電剤の添加料を３重量％とした以外は実施
例１と同一の処理を行った。この用紙のコブサイズ度は
３０ｍｌ／ｍ² で、平滑度はフェルト面で５５秒、ワイ
ヤー面が４５秒、表面電気抵抗率は２×１０⁷ Ωであっ
た。 実施例１〜７および比較例１〜１０にあげた用紙につい
て（１）富士ゼロックス社製Ｖｉｖａｃｅ６７０複写機
で電子写真学会テストチャートを複写しモトルを中心と
した画質、用紙５００枚を複写し給紙／排紙性の評価、
用紙１０００枚を複写したときの感光体への付着紙粉量
を観察した。（２）キヤノン社製インクジェットプリン
ターＢＪ−１０Ｖで文字印字しフェザーリングの状態を
観察、またインク吸収時間を測定した。（３）富士ゼロ
ックス社製７０２６テレコピアで溶融熱転写記録印字し
ベタ部の白抜けを中心に画質を観察した。 【００３０】複写機、インクジェットプリンター、熱転
写テレコピアの画質は良好なものを○、標準的なものを
△、不十分なものを×とした。また、複写機の走行性は
給／排紙不良枚数が５枚以下を○、６〜１０枚を△、１
１枚以上を×とした。また、紙粉量が少ないものを○、
標準的なものを△、多いものを×とした。インクジェッ
トプリンターでのインク吸収性は９秒以下を○、１０〜
１９秒を△、２０秒以上を×とした。 【００３１】（４）表面電気抵抗値は（株）川口電機製
作所製の常温測定箱（ＲＣ−０２）及び超絶縁計（Ｒ−
５０３）を使用し、印加電圧を１００Ｖに設定し、ＪＩ
Ｓ８１１１の方法により試験片を前処理し、各々前処理
と同じ条件でＪＩＳ６９１１の表面抵抗率に準じた方法
により測定した。（５）コブサイズ度はＪＩＳＰ８１４
０に記載されるコブサイズ度法吸水試験に準拠して測定
したが、浸漬時間は３０秒で行なった。これらの各記録
用紙の評価結果を表−１に示す。 【００３２】 【表１】【００３３】表１から明らかなように、本発明の記録用
紙は電子写真方式、インクジェット方式、溶融熱転写方
式のいずれで印字した場合でも印字品位が良好で、かつ
用紙の搬送性、紙粉発生量が少なく複写機の耐久性を維
持し、インク吸収性が良好であった。 【００３４】 【発明の効果】本発明の記録用紙は印字品位が良好で、
かつ紙粉による複写機への影響がほとんど無く、用紙の
搬送性、インク吸収性が良好であり従来の記録紙では不
可能であった複数のマ−キングシステムに対応できる記
録用紙を提供することができた。

フロントページの続き (72)発明者 加藤 勝 東京都江東区東雲１丁目10番６号 新王 子製紙株式会社 東京商品研究所内 (72)発明者 大橋 耐二 東京都千代田区神田小川町２−12進興ビ ル 富士ゼロックス オフィス サプラ イ株式会社内 (72)発明者 石田 博巳 東京都千代田区神田小川町２−12進興ビ ル 富士ゼロックス オフィス サプラ イ株式会社内 (72)発明者 時田 浩 東京都千代田区神田小川町２−12進興ビ ル 富士ゼロックス オフィス サプラ イ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−21997（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−73298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−16885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−225396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−85980（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−204988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−15391（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33298（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−120383（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−109061（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27711（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00 B41M 5/40 G03G 7/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 再生パルプを５０重量％以上含有する
   か、又は化学パルプを９０重量％以上含有するセルロー
   スパルプを主成分とし、填料としての軽質炭酸カルシウ
   ムを４重量％以上１０重量％未満含有し、かつ導電剤が
   添加されている原紙よりなり、少なくとも一方の面の王
   研式平滑度試験機による平滑度が４０秒〜４００秒で、
   ＪＩＳ Ｋ ６９１１による表面電気抵抗率が１×１０
   ⁹ 〜１×１０ ¹¹ Ωであり、ＪＩＳ Ｐ ８１４０に記載
   されるコブサイズ度法吸水試験によるコブサイズ度が１
   ５ｍｌ／ｍ²〜５０ｍｌ／ｍ²であることを特徴とする、
   乾式電子写真方式、インクジェット方式及び溶融熱転写
   方式からなる複数のマーキングシステムに対応できる記
   録用紙。