JPH10142829A - 電子写真用転写紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速複写機や大容量のレーザービームプリン
ターにおける定着時の加熱カールが少なく、走行性なら
びに作業性が良好でトラブルのない電子写真用転写紙を
提供すること。 【解決手段】 紙を表層と裏層との２層に均等又はほぼ
均等に分割した際、各層間の０．２ｍｍ以下繊維割合差
が３％以下であることを特徴とする電子写真用転写紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の転写
用紙に関する。詳しくは、熱定着される複写機、プリン
ターにおいて、カール性に優れ、走行性が良好な転写用
紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式においては、文字や画像は
感光体表面に暗所中にてコロナ放電により電荷を貯蔵し
た後、原稿に対応した光像を照射し形成された電荷潜像
に逆極性のトナーを選択的に付着させ、付着トナーを記
録媒体である紙面に転写した後に圧力ロール／加熱ロー
ル間での熱圧力定着の工程を経て紙面上に記録保持され
る。

【０００３】トナー定着時に必要な加熱ロールの温度は
通常１８０℃であるため、紙の内部にある水分は急激に
加熱蒸発する。紙はこの水分変化に伴い収縮するためカ
ールを生じるが、カールの程度が大きくなると複写機や
プリンター内での走行トラブルが発生しやすく、ソータ
での集積性が悪化すると同時に後工程での作業性にも問
題が生じる。特に近年は、複写機の小型化やフロントロ
ーディング給紙、あるいは両面コピーの多用などにより
紙の走行経路が複雑になっており、わずかなカールが走
行上のトラブルになるケースが増加している。また、電
子写真方式によって大量に印刷を行う高速レーザービー
ムプリンターの普及が著しく、これは１０００枚以上の
プリントを連続で行うため、これまで以上にカールの小
さい紙が要求されている。

【０００４】これまで、トナー定着後のカールを抑制す
るために、寸法安定性を考慮したパルプ原料濾水度の調
整や寸法安定化薬品の使用、さらにはドライヤー差圧調
整・ドライヤー上下シリンダーの通気止めなどが採用さ
れている。また、短繊雑の低減により平行水分を低下さ
せる方法（特開平４−５６６２号公報）や、湿度を変え
た際の紙の水分変化における表裏の収縮差を調整する方
法（特開平３−２３６０６２号公報）等もあるが、これ
らのいずれの方法も、カールを十分に防止することがで
きないという欠点があった。さらに、近年では、紙を厚
さ方向に多層分割した際の表面最外層の灰分量と裏面最
外層の灰分量の差などを規定したもの（特開平７−２９
５２８０号公報）やオントップワイヤー式抄紙機での表
面からの脱水量などを規定したもの（特開平７−２０９
８９７号公報）等も発明されているが、測定方法が複雑
であったり、測定値が誤差の多いものであったりすると
いう問題点があり、必ずしもカールが防止できないのが
現状であった。

【０００５】また、本発明者等は、紙を表層と裏層との
２層に均等又はほぼ均等に分割した際の各層間の離解濾
水度の差が、表裏の収縮量の差に極めて大きく影響し、
該濾水度差を３０ｍｌ以下に管理することにより、複写
機、プリンターでの定着時の加熱カールを一定量以下に
抑えられることを見い出した（特開平６−１１０２４３
号公報）。しかしながら、離解濾水度差は測定するため
に多量の試料を必要とすることや、取り位置による変動
が大きいこと、さらには紙中灰分量に大きく影響される
ことなどから、カールを近年の高速・小型化された複写
機、更に大容量の高速レーザービームプリンターに適し
た微小レベルを維持するには不十分であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
み、本発明の課題は、高速複写機や大容量のレーザービ
ームプリンターにおける定着時の加熱カールが少なく、
走行性ならびに作業性が良好でトラブルのない電子写真
用転写紙を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題について鋭意研究を重ねた結果、紙を表層と裏層に均
等又はほぼ均等に分割した際、各層間の０．２ｍｍ以下
の繊維の割合の差が３％以下である電子写真用転写紙に
よって達成された。

【０００８】電子写真方式による複写機、プリンターに
おいては、定着工程で紙の内部の水分は急激に加熱蒸発
する。紙はこの脱湿に伴う表裏の収縮量差によってカー
ルを生じるが、脱湿による紙の収縮量は、原料であるパ
ルプの短繊維量に大きく影響を受け、両者の間に相関が
あることはよく知られている。例えば、単繊維量の多い
面は脱湿時の収縮量が短繊維量の少ない反対面に比べて
大きくなり、該面を内側とするカールを発生する。そし
て、紙表裏の短繊維量の差が大きくなるに従って、カー
ルも大きくなる。本発明では短繊維量と加熱収縮率との
関係を詳細に調査・検討し、用紙の加熱時におけるカー
ルの発生と大きさが表裏の０．２ｍｍ以下繊維の割合の
差に顕著な影響を受けることを見出した。通常の原料パ
ルプでは紙中水分の変化量が７〜８重量％において、
０．２ｍｍ以下の繊維の割合の差が１０％で収縮率に
０．０２５％の差が生じる。例えば、用紙全体の０．２
ｍｍ以下繊維の割合が１０％異なると、２００×２００
ｍｍの紙では上記に示す水分変化において０．０５ｍｍ
の寸法差を生じることになる。この寸法差は小さいよう
に思われるが、紙の表裏で生じた場合にはカールを引き
起こすのに十分であり、その場合には同サイズの用紙で
は紙の端で１５ｍｍ以上のそり上がったカールが生じる
ことになる。従って、紙の表裏の０．２ｍｍ以下の繊維
の割合の差が３％を越えた場合、４．５ｍｍより大きい
カールが生じることになり、走行性及び作業性のトラブ
ルになる。尚、０．２ｍｍ以下の繊維の割合の表裏差は
２．５％以下がより好ましい。

【０００９】また、抄紙時の脱水過程において、短繊維
は填料などとともにワイヤーを通過して紙匹から脱落す
る。そのため、上部と下部で脱水量が異なるときは、紙
の表裏に短繊維量、及び灰分量に差が生じる。特に、片
側脱水である長網抄紙機では、該表裏差は大きくなる。
通常、短繊維と灰分は同様の挙動を示すが、短繊維の少
ない高濾水度パルプやシートパルプなどを用いたときは
短繊維量の表裏差に比べて灰分量の差が大きくなる傾向
にある。灰分量の表裏差は脱湿時の収縮量の表裏差に密
接に関係しており、該表裏差が大きければ、短繊維量の
表裏差が極めて小さい場合においても収縮量差は大きく
カールは大きくなる。上記の観点から、本発明では、２
層分割した際の各層間の灰分量差が２％以内であること
が好ましく、更に好ましくは１％以下である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による転写用紙の表裏の
０．２ｍｍ以下の繊維の割合の差、あるいは灰分差を制
御する方法としては、いずれの抄紙機においても、ワイ
ヤー上での脱水の調整、プレス部での表裏搾水の調整が
有効であるが、最も望ましいのは原料スラリーの上下よ
り脱水を行うツインワイヤー抄紙機の採用である。ツイ
ンワイヤー抄紙機では上部と下部の脱水比率を調整する
ことによって紙層表裏差をコントロールでき、上部から
の脱水量は全脱水量に対して１０〜３０％程度であるこ
とが好ましい。また、ポリアクリルアミド、ポリエチレ
ンイミン、ポリエチレンオキサイド、カチオン化デンプ
ン、硫酸アルミニウム等の歩留まり向上剤の使用が有効
である。また、ワイヤー上での乱流制御による歩留まり
コントロールやプレスの表裏搾水制御・使用フェルトの
選定による湿紙白水の脱水調整も有効であるが、原料ス
ラリー表面からの両面脱水が可能なツインワイヤー抄紙
法は紙層表裏差低減に最も有効な手段であり、ギャッ
プ、オントップハイブリッド形式のいずれも推奨され
る。

【００１１】以上に示す手段により、本発明の特性を有
する電子写真用転写紙を提供することが可能となる。こ
こで、本発明の特徴である、表層と裏層との２層に均等
又はほぼ均等に分割した際の各層間の０．２ｍｍ以下の
繊維の割合の差が３％以下にされた電子写真用転写紙
は、上述の手段により抄紙機の全取り幅のいかなる場所
より採取した紙についても、その特徴を有することが可
能となる。従って、本発明の特徴を有する紙は抄紙機上
がりの広幅の電子写真用転写紙についてもその対象とさ
れる。

【００１２】本発明に示す電子写真用転写紙は酸性抄
き、中性抄きの中質紙、上質紙、再生紙のいずれにも適
用でき、通常の内添薬品や表面サイズプレス薬品などの
添加剤を含む抄紙に適用するものとする。

【００１３】

【実施例】以下に本発明を示す実施例を詳細に説明す
る。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【００１４】〈測定方法〉 （１）紙を２層に分割する方法 適宜な間隔の間隙部が形成された平面からなる試料台面
を有する試料台を設け、上記間隙部に紙片を挿通し、該
紙片の適宜位置に切込部を形成し、該切り込み部から上
記試料台に沿って紙片の表層と裏層を逆方向に引き出す
ことによって行った。

【００１５】（２）繊維割合測定方法 Ｔａｐｐｉ離解機（ＪＩＳ Ｐ−８２０９に準拠）を用
いて固形分濃度１重量％、２５分間離解調整した原料ス
ラリーをパルプ繊維長測定機カヤーニＦＳ−２００（バ
ルメットオートメーション製）で測定し、全計測繊維本
数中の０．２ｍｍ以下繊維本数を百分率で表した。

【００１６】（３）灰分測定方法 ＪＩＳ Ｐ８１２８に準じて測定した。

【００１７】［実施例１〜２、比較例１〜２］製紙用原
料パルプとして濾水度４５０ｍｌｃ．ｓ．ｆに叩解した
広葉樹晒クラフトパルプを用い、添加薬品してアルケニ
ルコハク酸無水物、炭酸カルシウム、カチオン化デンプ
ンを対パルプ絶乾重量％表示として、それぞれ、０．１
重量％、５．０重量％、０．５重量％を添加したスラリ
ーを実施例、比較例に共通とし、実施例では、歩留まり
剤としてアニオン性ポリアクリルアミドを添加し、比較
例では無添加とした。以上の抄造は全て坪量６４ｇ／ｍ
²とし、長網抄紙機で秒速４５０、６５０ｍ／ｍｉｎで
行った。

【００１８】

【表１】

【００１９】［実施例３〜４、比較例３〜４］製紙用原
料パルプとして濾水度４５０ｍｌｃ．ｓ．ｆに叩解した
広葉樹晒クラトパルプを用い、添加薬品としてロジンサ
イズ剤、タルク、硫酸バンドを対パルプ絶乾重量％表示
として、それぞれ、０．３重量％、１３．０重量％、
２．０重量％を添加したスラリーを実施例、比較例に共
通とし、実施例では、オントップツインワイヤー抄紙機
で行い、比較例では長網抄紙機で行われた。坪量は全て
６４ｇ／ｍ²とし、抄速は５５０、７００ｍ／ｍｉｎで
行った。

【００２０】

【表２】

【００２１】［実施例５〜７、比較例５］製紙用原料パ
ルプとして濾水度４００、５５０ｍｌｃ．ｓ．ｆに叩解
した広葉樹晒クラフトパルプを用い、添加薬品としてア
ルケニルコハク無水物、炭酸カルシウム、カチオン化デ
ンプンを対パルプ絶乾重量表示として、それぞれ、０．
１重量％、５．０重量％、０．５重量％を添加したスラ
リーを実施例、比較例に共通とし、実施例はオントップ
ツインワイヤー抄紙機で行い、比較例は長網抄紙機で行
った。坪量は６４ｇ／ｍ²とし、抄速は６００ｍ／ｍｉ
ｎで行った。

【００２２】

【表３】

【００２３】［実施例８〜１０、比較例６］製紙用原料
パルプとして濾水度５００ｍｌｃ．ｓ．ｆに叩解した広
葉樹晒クラフトパルプと濾水度３５０ｍｌｃ．ｓ．ｆの
上質古紙脱墨パルプを５０：５０の割合で配合したパル
プを用い、添加薬品としてロジンサイズ剤、タルク、硫
酸バンドを対パルプ絶乾重量表示として、それぞれ、
０．３重量％、１３．０重量％、２．０重量％を添加し
たスラリーを実施例、比較例に共通とし、実施例、比較
例ともにオントップツインワイヤー抄紙機で行い、上部
と下部の脱水率比を変更した。抄造は全て坪量６４ｇ／
ｍ²とし、抄速は６００ｍ／ｍｉｎで行った。

【００２４】

【表４】

【００２５】〈評価方法〉用紙の複写機での走行性評価
は三田工業製の高速電子写真複写機（ｍｉｔａＤＣ一８
５８５ ８６枚／分Ａ４ヨコ）にてＡ４サイズの転写紙
を１００枚通紙して行った。また、プリンターでの走行
性・収容性評価は富士ゼロックス製の高速レーザービー
ムプリンター（ＦＸ−４０６０ １３５枚／分 Ａ４ヨ
コ）にてＡ４サイズの転写紙を最大３０００枚通紙して
行った。

【００２６】複写機における評価内容は図１に示す方法
にて測定したカール値（ｍｍ単位）と１００枚通紙時の
トラブル回数を採用した。また、プリンターにおける評
価内容は図１に示す方法にて測定したカール値（ｍｍ単
位）と紙詰まり等のトラブル発生までのソータ収容枚数
を採用した。

【００２７】

【発明の効果】本発明は熱定着方式の電子写真用転写紙
の加熱時カールを大幅に低減させ、複写機やプリンター
内での定行性や収容性を著しく改善するという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はＡ４サイズの電子写真用転写紙の複写・
プリント後におけるカール値を測定する方法を示す。カ
ール値は円弧形状のカール中心（軸）から両端部を結ぶ
直線までの垂直距離（Ｈ：ｍｍ）を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真用転写紙において、前記転写紙
   を表層と裏層との２層に均等又はほぼ均等に分割した際
   における各層間の０．２ｍｍ以下の繊維の割合の差が３
   ％以下であることを特徴とする電子写真用転写紙。
2. 【請求項２】 前記分割の際における各層間の灰分量差
   が２％以下であることを更に特徴とする請求項１記載の
   電子写真用転写紙。