JPH0411098A

JPH0411098A - 転写用紙

Info

Publication number: JPH0411098A
Application number: JP11020990A
Authority: JP
Inventors: Koichi Makiyama; 牧山　皓一; Tsutomu Kurihara; 努栗原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-16
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2855778B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複写機、プリンターなどで熱定着した後のカ
ール（以下、熱定着後カールという）を小さくした転写
用紙に関する。

（従来の技術）複写機、プリンターなどで紙面上のトナー像を熱定着す
る際、紙の片面から熱が加わるため、加熱面からの脱湿
により、紙がカールし、紙詰まり、排紙トレイ収容性不
良、ソーター収容性不良等のトラブルが発生する。熱定
着後カールは、複写機、プリンター等の紙走行性能に大
きく影響を与える重要な特性であるといえる。

従来、熱定着後カールを改善しようとする試みは、各社
名様の方法で行われていたか、熱定着後カールの発生機
構か不明なため、有効な対策が実施できず、紙抄造条件
の一部変更、バルブ叩解度及びドライヤー差圧で対処し
ているのが実情である。また、転写用紙の改善に関する
ものとしては、例えば、特公昭４８−９６８０１号公報
、特公昭５１−１０２１０７号公報、特公昭５４−９６
１０７号公報等に、ガラス繊維やロックウール等の無機
繊維を木材パルプ繊維と混抄することが開示されており
、特開昭５７−２０４０５７号公報には、有機又は無機
の填料を多ｆｆｉ　（１８％以上）添加することが開示
されている。

（発明が解決しようとする課題）本発明者等は、熱定着後カールの発生機構について精力
的に研究を重ねた結果、以下の知見を得た。すなわち、
−船釣に原稿として多く使用されている線画（像密度が
低い）をコピーまたはプリントする場合、トナー層が熱
定着後カールに与える影響が少ないので、熱定着後カー
ルの要因は、紙の特性値に限定できる。熱定着後カール
は、紙の片面に熱が加わることにより、紙の表層、裏層
から水分が蒸発し、それに伴って紙が収縮する。

このときの紙の表層と裏層の収縮量の差が熱定着後カー
ルとなって現れる、この熱定着後カールは、次式で表さ
れる。

Ｋ”　　　　（）Ｉ　Ｉ　β、−Ｈ２β２）　　　　　
（ｔ）ｔＫ：カール曲率（曲率半径の逆数）　　（１／ｍｍ）Ｈ
ｌ　：紙の表層の熱定着による含有水分率変化（％）Ｈ２：紙の裏層の熱定着による含有水分率変化（％） β、二紙の表層の脱湿収縮率（％／水分１％変化）β２
　：紙の裏層の脱湿収縮率（％ｌ水分１％変化）ｔ：紙
の厚さ（ｍ１１）上記式（１）において、熱定着後カールに影響を及はす
要因は、■脱湿収縮率、■含有水分率変化、■厚さ、で
ある。

ところで、上記特公昭４８−９６８０１号公報、特公昭
５ｌ−１０２１Ｄ７号公報、特公昭５４−９６１０７号
公報等に開示されている場合は、脱湿収縮率及び含有水
分率変化を少なくするものであるが、無機繊維を配合し
た場合は、強度が大巾に低下するため、抄紙上及び品質
上問題があり、また、合成繊維を配合した場合は、耐熱
性が低下し、熱定着時の変形（シワ、波打ち）、収縮が
問題となる。更に、これら無機繊維や合成繊維は、木材
パルプ繊維よりも高価なため、コストアップの要因とな
る。また、特開昭５７−２０４０５７号公報に開示され
ている場合は、填料を多く配合するため、こわさの低下
、紙粉発生量の増加などが問題になる。

一方、紙の厚さを厚くして、熱定着後カールを小さくす
る対策は、同一密度であれば、坪量の増加になり、コス
トアップとなる。また、同一坪量で厚さを厚（すれば、
平滑性の低下が問題となる。

本発明者等は、繊維配向をランダムにすること、即ち、
超音波パルスの縦波伝播速度比を１．００〜１゜２５の
範囲にすることを先に提案した（特開平１−３８４０２
号）。その転写用紙は、熱定着後カールを減少させるの
に有効なものであるが、製造のための抄紙速度を速くす
ることができないという欠点があった。即ち、抄紙速度
を速くすると、繊維が流れ方向に配列し易くなるという
欠点があった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、容易に製造することがで
きる、熱定着後ガールを小さくした転写用紙を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明者等は、熱定着後カールの改善を、紙のクロス方
向脱湿収縮率の面から検討した結果、紙のクロス方向を
拘束しながら、乾燥することにより、繊維配向比に関係
なく、クロス方向脱湿収縮率を小さくし、熱定着後カー
ルを大巾に改善できることを見出だし、本発明を完成す
るに至った。

本発明の転写用紙は、クロス方法の脱湿収縮率か、０．
１２％／％水分以下であることを特徴とする。

本発明の転写用紙は、超音波パルスの縦波伝播速度比が
１．２５より大きい１．２６〜２００の範囲まで適用で
きる点か大きな特徴である。

本明細書において、「クロス方向の脱湿収縮率」とは、
湿度２５〜９０％Ｒ１（以下で繰り返し吸脱湿処理した
後の可逆的寸法変化時の％寸法変化／％水分変化を意味
する。

第１図は、クロス方向の脱湿収縮処理における含有水分
率と寸法変化率との関係を示すものである。吸脱湿処理
は、符号１から１２まで順次に行われ、はぼ一定の関係
に達した時点（符号６〜１２）の可逆的寸法変化時の％
寸法変化／％寸法変化を脱湿収縮率とする。

また、本明細書において、「超音波パルスの縦波伝播速
度比」とは、下記式で示される値を意味する。

超音波パルスの縦波伝播速度比マシン方向（ＭＤ）の超音波伝播速度クロス方向（ＣＤ）の超音波伝播速度なお、「マシン方向（ＭＤ）Ｊとは、抄紙機の流れ方向
を意味し、「クロス方向（ＣＤ）Ｊとは、抄紙機の流れ
方向に対して直角方向を意味する。

本発明における上記超音波パルスの縦波伝播速度比は、
第２図に示す測定方法によって求めることができる。す
なわち、厚さ１０ｍｍの気泡入りゴム板２１上に、試料
２２を載置し、１５０　ｍの間隔をあけて送波振動子２
３と受渡振動子２４を接触させ、超音波パルスの縦波を
送波技部２５から送り出し、受波部２６で受けて、送波
振動子から試料を通過させて受渡振動子で受けるまでの
時間を測定し、伝播速度に変換する。試料について、そ
れぞれＭＤ、　ＣＤ両方向の伝播速度を測定し、伝播速
度比を求める。

なお、図中、２７は演算素子、２８は表示素子である。

本発明の転写用紙は、プレスパート通過後の紙（水分４
０〜６０％）のクロス方向に拘束力を与えなから、ドラ
イヤーで水分５％まで乾燥することにより、ドライヤー
乾燥中の紙のクロス方向収縮を抑制して、抄造すること
によって製造することができる。

ドライヤー乾燥中に紙のクロス方向収縮が抑制されるた
めに、乾燥後に紙の水分が変化した時の伸縮か、ドライ
ヤー乾燥中に紙のクロス方向に拘束力を与えない自由乾
燥紙と比較して、大巾に小さくなる。

ドライヤー乾燥中に紙のクロス方向に拘束力を与える方
法は、バキュームによる拘束（特開昭６１−２８６６９
３号、同５８−７０７９４号、同５Ｂ−５０１７３２号
公報）、エアーブローによる拘束（特開昭６１−５０１
４８１号、同６２−６２９９３号公報）、フェルト及び
ロール等による紙の片面拘束（特公昭６０−２９８００
号、同６０−３５４７７号、同５２−１１７８８号、同
５２−１１７８４号、及び特開昭６１−２５８０９４号
公報）、フェルト及びカンバス等による紙の両面拘束（
特開昭４９−５０２０［１号及び同５１−３５７０８号
公報）等の種々の方法が採用できるが、重要なことは、
ドライヤー乾燥中に紙の繊維配向比に応した適正な拘束
力を紙のクロス方向に与えることである。紙のクロス方
向に繊維配向比に応じた適正な拘束力を与えて、紙を乾
燥すれば、乾燥時の拘束方法にかかわらす、本発明の脱
湿収縮率０１２％／％水分以下の転写用紙を得ることが
できる。

（実施例）以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１広葉樹晒クラフトパルプをフリーネス４８０ｃｃに調成
し、軽質炭酸カルシウム１０重量％、カチオン化澱粉１
重量％、アルキルケテンダイマー０．５重量％を加え、
実験用配向性抄紙機（熊谷理機■製）により、ワイヤー
速度８００　ｉ／ｌｌ１ｉｎで、原料噴出速度を変化さ
せて、５２．３Ｊｒ／イ、１３４．０ｇ／イ、８１．４
ｇ　／　ｒｒｒの転写用紙を抄造した。

上記転写用紙を、紙水分４０〜６０％までシートプレス
でプレスした後、クロス方向の拘束力を変化させて、紙
水分４％まで熱風乾燥を行った。熱風乾燥時のマシン方
向拘束力は、１００ｇ／−の一定値になるように調整し
た。

上記の方法によって得られた転写用紙を、Ｂ５サイズに
２０枚縦目裁断し、試験試料とした。

上記試験試料から５枚採取し、超音波パルスの縦波伝播
速度比を、測定機（ＳＳＴ−２１０（Ｓｏｎｉｃ　５ｈ
ｅｅｔ　Ｔｅ５ｔｅｒ−２１０）野村商事■製）で測定
した。その平均値を第１表に示す。

更に、上記試験試料から５枚採取し、クロス方向の脱湿
収縮率を、ＨＫ式伸縮試験機（本州製紙■製）により測
定した。その平均値を第１表に示す。

残りの１０枚の試験試料を５枚が含有水分率５％、５枚
が含有水分率７％になるように適当なチャンバー等で前
処理を行い、静電複写機（９５００Ｂ　、富士ゼロック
ス■製）に、横方向通紙（用紙の短手方向が熱定着ロー
ル軸に対して垂直になる通紙）で、ワイヤーサイド面に
加熱定着した後のカール（熱定着後カール曲率）を測定
した。

なお、熱定着後カール曲率は、第３図に示すようにして
測定した、すなわち、試験試料３１のカール軸と垂直な
一片の中央部を、巾約１ｃｍの懸垂用具３２で釣り、カ
ール高さ（ｈ）を測定する。測定されたカール高さは、
次の式によりカール曲率に変換する。

ｈ　−７＋　１−ｅｏｓ（７，７５／２γ）　）カール
曲率（Ｋ）　−１／γ γ：曲率半径熱定着後カールの測定結果を第１表に示す。熱定着後カ
ールは、試験試料５枚のカール高さ（ｈ）をカール曲率
に変換し、その平均値で示す。

以下余白実施例２広葉樹晒クラフトパルプをフリーネス４８０ｃｃに調成
し、軽質炭酸カルシウム１０重量％、カチオン化澱粉１
重量％、アルキルケテンダイマー０，５重量％を加え、
実験用配向性抄紙機（熊谷理機■製）により、ワイヤー
速度１２００ｍ／ｍｉｎで、原料噴出速度を変化させて
、５２．３ｇ／ゴ、６４．０ｇ／ボ、８１．４ｇ／ｒｒ
ｒの転写用紙を抄造した。

上記試験試料について、実施例１と同様な方法で超音波
パルスの縦波伝播速度比、クロス方向脱湿収縮率、熱定
着後カール曲率を測定した。その平均値を第２表に示す
。

実施例１及び２の試料のクロス方向の脱湿収縮率と熱定
着後カール曲率の関係を第４図に示す。

第１表、第２表及び第４図から明らかなように、試験試
料の繊維配向比に応じた適性拘束力を紙のクロス方向に
加えて、プレス通過後の紙（水分４０〜６０％）を水分
５％になるまで乾燥することにより、クロス方向脱湿収
縮率が０．１２％／％水分以下になり、熱定着後カール
曲率が、著しく小さくなっている。

本発明は、繊維配向をランダム（超音波パルスの縦波伝
播速度比１．００〜１．２５）にしてクロス方向脱湿収
縮率を減少させる場合の有効範囲を越えるような、縦波
伝播速度比変１．２６〜２．００の範囲の紙にも効果が
あることが分かる。また、抄紙速度が１２００ｍ／ｍｉ
ｎと高速になっても、低速抄紙の場合とと同様に、熱定
着後カールが小さいことが分かる。

（発明の効果）本発明の転写用紙は、クロス方向脱湿収縮率が０．１２
％／％水分であるため、従来の転写用紙に比べて、熱定
着後カールが著しく小さいという効果を示す。特に、熱
定着後カールの防止が困難な、縦波伝播速度比１．２６
〜２．００の範囲の紙に対しても有効であるという効果
を生しる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸脱湿処理によるクロス方向の寸法変化を示
すグラフ、第２図は、超音波パルスの縦波伝播速度測定
方法のブロック図、第３図は、熱定着後カールの測定方
法を説明する説明図、第４図は、紙のクロス方向脱湿収
縮率と熱定着後カール曲率の関係を示すグラフである。２１・・・気泡入りゴム板、２２・・・試験試料、２３
・・・送波振動子、２４・・・受渡振動子、２５・・・
送波部、２Ｂ・・・受渡部、２７・・・演算素子、２８
・・・表示素子、３１・・試験試料、３２・・・懸垂用
具。出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クロス方向の脱湿収縮率が、０．１２％／％水分
以下であることを特徴とする転写用紙。
（２）超音波パルスの縦波伝播速度比が１．２６〜２．
００であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の転写用紙。