JP2000265394A - Ocr用紙 - Google Patents

Ocr用紙

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JP2000265394A
JP2000265394A JP11071805A JP7180599A JP2000265394A JP 2000265394 A JP2000265394 A JP 2000265394A JP 11071805 A JP11071805 A JP 11071805A JP 7180599 A JP7180599 A JP 7180599A JP 2000265394 A JP2000265394 A JP 2000265394A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のOCR用紙としての適性を維持したま
ま、高速輪転インクジェットシステムにおいて、良好な
インクセット性、画像耐水性を備えたOCR用紙を提供
する。 【解決手段】支持体に分子量が20000以下、好まし
くは10000以下であるアルキルアミン・エピハロヒ
ドリン重縮合物および/またはアルキルアミン・アンモ
ニア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり1.0〜
2.0g/m2付着させ、且つJIS P8140に準拠
する10秒コッブサイズを10〜50g/m2とするOC
R用紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はOCR用紙に関する
ものであり、水溶性インクを用いて記録するインクジェ
ット記録方式に使用することのできるOCR用紙に関す
るものである。さらに詳しくは、従来のOCR用紙とし
ての適性を損なうことなく、高速輪転インクジェットプ
リンティングシステムにおいて、良好なインクセット
性、画像耐水性を有するOCR用紙に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、OCR用紙は、印刷や手書きによ
る文字、図形などを光学的に読み取り、コンピュータに
入力することのできるOCRシステムの進歩に伴い、幅
広い分野に応用されつつある。通常、OCR用紙におい
ては、特定の光に対する反射によって文字、図形などの
記録を読み取るため、光の反射特性に影響を与える欠点
(汚点、シワ、ピンホール)がないこと、カールがな
く、適度の剛直度と摩擦係数を有し、印刷機や光学読み
取り機での搬送性が良いこと、さらに、適度の平滑度と
表面強さ、良好な寸法安定性を有し、鉛筆や油性ペンに
よる筆記特性やオフセット印刷適性が良好なことが要求
され、満足するOCR用紙が供されていた。
【0003】一方、記録方式としては、水溶性インクに
よるインクジェット記録が、近年目覚ましい進歩を遂げ
急速に普及しつつある。インクジェット記録方式は、種
々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙な
どの記録シートに付着させ、画像・文字などの記録を行
なうものであるが、高速、低騒音、多色化が容易、記録
パターンの融通性が大きい、現像−定着が不要などの特
徴があり、漢字を含め各種図形およびカラー画像などの
記録装置として種々の用途において急速に普及してい
る。さらに、多色インクジェット方式により形成される
画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式によ
る印画に比較して、遜色のない記録を得ることが可能で
ある。また、作成部数が少なくて済む用途においては、
写真技術によるよりも安価であることからフルカラー画
像記録分野にまで広く応用されつつある。
【0004】さらに最近では、輪転方式の高速インクジ
ェットプリンティングシステムも開発され、宛名書き印
刷、顧客情報印刷、ナンバリング印刷、バーコード印刷
などのオンデマンドプリンティング用途にも利用されつ
つあり、このような用途において使用できるOCR用紙
が要望されている。
【0005】しかしながら、従来のOCR用紙をこのよ
うな用途に使用した場合、水性インクに対するインクセ
ット性が悪いために印字後にこすれ汚れが発生したり、
完全にインクが乾燥した後でも湿度が高い条件や印字部
位が何らかの理由により水に曝された場合にインク染料
が流れ出すといった問題が発生していた。
【0006】即ち、当該OCR用紙としては、従来のO
CR用紙としての適性を損なうことなく、輪転方式の高
速インクジェットプリンティングシステムにおいて、1
50m/min以上の印刷速度でも十分なインクセット
性を有し、湿度が高い条件や印字部位が何らかの理由に
より水に曝された場合にもインク染料が流れ出さないこ
と(画像耐水性)が要求される。
【0007】インクジェット記録におけるインクセット
性や画像耐水性を改良するために、特開平9−2020
42号公報や特開平10−166713号公報には、カ
チオン性樹脂を付着させサイズ度を低サイズに制御する
普通紙タイプのインクジェット記録シートの例が開示さ
れている。この方法をOCR用紙に用いた場合、インク
ジェット記録におけるインクセット性や画像耐水性は良
好であるが、その高いインク吸収性(低サイズ性)に起
因して、吸湿によるカール、摩擦係数の変化、表面強度
の低下、寸法安定性不良などが発生し、オフセット印刷
や光学読み取り機での搬送性トラブルなどを引き起こ
す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、従来
のOCR用紙としての適性を損なうことなく、輪転方式
の高速インクジェットプリンティングシステムにおい
て、インクセット性や画像耐水性を満足するOCR用紙
は得られていないのが現状である。
【0009】本発明の目的は、OCR用紙において、次
の課題を満足させることである。 1.従来のOCR用紙としての適性(光の反射特性に影
響を与える欠点がないこと、印刷機や光学読み取り機で
の搬送性が良いこと、筆記特性やオフセット印刷適性が
良いこと)を満たすこと。 2.輪転方式の高速インクジェットプリンティングシス
テムにおいて、良好なインクセット性、画像耐水性を有
すること。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み鋭意研究した結果、支持体に特定のカチオン性樹脂を
付着させ、サイズ度を特定の範囲に制御することによ
り、課題を満足するOCR用紙を発明するに至った。
【0011】即ち、本発明のインクジェット記録シート
は、支持体に分子量が20000以下であるアルキルア
ミン・エピハロヒドリン重縮合物および/またはアルキ
ルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物を両
面あたり1.0〜2.0g/m2付着させてなり、且つJ
IS P8140に準拠する10秒コッブサイズ度が1
0〜50g/m2であることを特徴とするものである。
【0012】さらに、好ましくは、アルキルアミン・エ
ピハロヒドリン重縮合物および/またはアルキルアミン
・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物の分子量が1
0000以下であることを特徴とするものである。
【0013】さらには、本発明のOCR用紙は高速輪転
インクジェットシステムに使用することを特徴とするも
のである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明のOCR用紙につい
て、詳細に説明する。
【0015】インクジェット記録方式に用いられる直接
染料や酸性染料を含有する水溶性インクの画像耐水性を
向上させるためには、染料のアニオン性部分とカチオン
性物質の反応による染料の定着と耐水化処理が有効であ
ることは自明のことである。通常インクジェット記録シ
ートにおいては、画像耐水性を付与させる方法として、
下記に示すようなカチオン性樹脂を付着させる方法が取
られる。
【0016】一般的に使用されるカチオン性樹脂は、水
に溶解したとき離解してカチオン性を呈する1級〜3級
アミンまたは4級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマ
ー、ポリマーであり、好ましくは、オリゴマーまたはポ
リマーである。特に、本発明においては、アルキルアミ
ン・エピハロヒドリン重縮合物および/またはアルキル
アミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物が用い
られる。
【0017】本発明に使用されるカチオン性樹脂の分子
量は20000以下であり、好ましくは10000以下
であることが望ましい。分子量が20000より大きい
場合、十分な画像耐水性を得ることが出来ない。この理
由については定かではないが、輪転方式の高速インクジ
ェットプリンティングシステムに使用されるインクは、
比較的分子の大きいアニオン性染料であり、カチオン性
樹脂との定着機構は染料分子の回りに定着剤が付着する
と推定され、よって染料を効率よく定着するには、より
低分子量が好ましいと考えられる。
【0018】カチオン性樹脂の乾燥付着量は、1.0〜
2.0g/m2の範囲が好ましく、この範囲より少ないと
十分な画像耐水性は得られず、この範囲より多くても構
わないが、それ以上の画像耐水性向上の効果も得られ
ず、コストの点および外見上普通紙からかけ離れていく
といった点からも好ましくない。
【0019】カチオン性樹脂を付着させる方法として
は、サイズプレス、ゲートロールコーター、フィルムト
ランスファーコーターの他、ブレードコーター、ロッド
コーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターな
ど各種塗工機で塗工することも可能であるが、コストの
点からは抄紙機に設置されているサイズプレス、ゲート
ロールコーター、フィルムトランスファーコーターなど
で付着させ、オンマシンで仕上げるのが望ましい。
【0020】本発明のOCR用紙のサイズ性は、JIS
P8140に準拠する10秒コッブサイズ度が10〜
50g/m2である。コッブサイズ度を規定する理由は、
値が大きい場合、即ち吸水性が良い場合、インクジェッ
ト記録におけるインクセット性や画像耐水性は良好であ
るものの、オフセット印刷や光学読み取り機におけるト
ラブルを引き起こすためである。オフセット印刷でのト
ラブルとはブランパイリングや地汚れのことであり、吸
水性が良すぎるために用紙表面の強度の低下を引き起こ
し、また、印刷に必要な湿し水をブランケットを介して
必要以上に奪い取ってしまうため版が汚れると考えられ
る。汚れを回避するために湿し水の供給量を増やすと、
印刷インクと水とのバランスが崩れインク着肉不良など
を引き起こすこととなる。また、光学読み取り機におい
ても、用紙の吸湿によるカール、摩擦係数の変化などが
発生し搬送性トラブルを引き起こす。
【0021】また、10秒コッブサイズ度が10g/m2
より小さい場合、即ち吸水性が悪い場合、150m/m
in以上の印刷速度で行われるインクジェット記録にお
いて、印字されたインクが補助乾燥装置で完全に乾燥さ
れずに補助乾燥装置直後に設けられた金属ロールに転写
し、その転写したインクが用紙に再転写して汚れを引き
起こすこととなる。
【0022】10秒コッブサイズ度のコントロールは、
ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸、アルキル
ケテンダイマー、石油樹脂系サイズ剤などの内添サイズ
剤のみでも構わないが、サイズプレス装置またはゲート
ロール装置などでカチオン性樹脂と併用して表面サイズ
剤を用いることも可能である。
【0023】カチオン性樹脂と併用される表面サイズ剤
としては、スチレン/アクリル酸系重合体、スチレン/
メタアクリル酸系重合体、アクリロニトリル/ビニルホ
ルマール/アクリル酸エステル共重合体、スチレン/マ
レイン酸系共重合体、AKD系、ロジン系などの表面サ
イズ剤が挙げられるが、カチオン性樹脂との混合のため
には、カチオン性の表面サイズ剤が好ましい。
【0024】さらに、カチオン性樹脂、表面サイズ剤と
同時にバインダーも必要に応じて用いられ、酸化澱粉、
燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉ま
たは各種変性澱粉、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、ハイドロ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またはそれらの誘導体などを
単独或いは併用して使用することができる。
【0025】本発明のOCR用紙の支持体としては、木
材繊維主体の紙、または木材繊維や合成繊維を主体とし
た不織布の如きシート状物質が挙げられ、紙の場合に使
用される木材パルプは、NBKP、LBKP、NBS
P、LBSP、GP、TMPなどの他に、古紙パルプが
挙げられ、必要に応じて単独或いは併用して用いられ
る。
【0026】なお、本発明でいう古紙パルプの原料とし
ては、(財)古紙再生促進センターの古紙標準品質規格
表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、
特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、
別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。さらに具体例と
しては、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、
感熱紙、感圧紙などのプリンター用紙、およびPPC用
紙などのOA古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マ
ット紙などの塗工紙、或いは上質紙、色上質、ノート、
便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用
紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミ
ルクカートンなどの非塗工紙などの紙や板紙の古紙で、
化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが使用される
が、印字、複写、印刷、非印刷を問わず特に限定される
ものではない。
【0027】また、支持体に使用される内添填料は、白
色顔料として従来公知の顔料が用いられ、単独或いは併
用できるが、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カ
ルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜
鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケ
イソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シ
リカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオ
ライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムのよう
な白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、
アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マ
イクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂のような有機
顔料などが挙げられる。
【0028】本発明において、紙料中には、その他の添
加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡
剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色
顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐
剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増
強剤などを本発明の所望の効果を損なわない範囲で、適
宜配合することもできる。
【0029】本発明の抄紙方法において、抄紙機は、長
網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄
紙機、丸網抄紙機、ヤンキー抄紙機など製紙業界で公知
の抄紙機を適宜使用できる。
【0030】また、本発明のOCR用紙は、輪転方式の
高速インクジェットプリンティングシステムにおいて優
れた効果を発揮するが、市販のインクジェットプリンタ
ーなど、他のインクジェットシステムに用いることも可
能であり何ら制限しない。
【0031】
【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げて説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、実施例において示す「部」および「%」は、
特に明示しない限り、重量部および重量%を示す。
【0032】<支持体1の作製>濾水度550mlcs
fのLBKP80部、濾水度500mlcsfのNBK
P20部からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭
酸カルシウム(商品名:TP−121、奥多摩工業社
製)7部、両性澱粉(商品名:Cato3210、王子
ナショナル社製)0.5部、紙力増強剤(商品名:WS
−570、日本PMC社製)0.08部、アルキルケテ
ンダイマー型サイズ剤(商品名:サイズパインK90
3、荒川化学社製)0.06部を添加して、長網抄紙機
で抄造し、坪量80g/m2の支持体1を作製した。
【0033】<支持体2の作製>支持体1のアルキルケ
テンダイマー型サイズ剤の添加量を0.10部とした以
外は、支持体1の作製と同様にして、支持体2を作製し
た。
【0034】<支持体3の作製>支持体1のアルキルケ
テンダイマー型サイズ剤の添加量を0.02部とした以
外は、支持体1の作製と同様にして、支持体3を作製し
た。
【0035】実施例1 上記により作製した支持体1に、カチオン性樹脂として
ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮
合物(商品名:ジェットフィックス31A、分子量45
00、里田化工社製)を乾燥付着量で1.5g/m2、酸
化澱粉(商品名:MS#3800、日本食品化工社製)
を乾燥付着量で3.0g/m2となるようオンマシンのサ
イズプレス装置を用いて付着させ、マシンカレンダー処
理を行って、実施例1のOCR用紙を作製した。
【0036】実施例2 実施例1のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロ
ルヒドリン重縮合物(商品名:ジェットフィックス36
N、分子量3100、里田化工社製)とした以外は、実
施例1と同様にして、実施例2のOCR用紙を作製し
た。
【0037】実施例3 実施例1のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロ
ルヒドリン重縮合物(商品名:AGEFLOC B50
LV、分子量15000、JPNケミカル社製)とした
以外は、実施例1と同様にして、実施例3のOCR用紙
を作製した。
【0038】実施例4 実施例1のカチオン性樹脂をジメチルアミン・アンモニ
ア・エピクロルヒドリン重縮合物(商品名:パピオゲン
P−105、分子量20000、センカ社製)とした以
外は、実施例1と同様にして、実施例4のOCR用紙を
作製した。
【0039】実施例5 実施例1のカチオン性樹脂の乾燥付着量を1.0g/m2
とした以外は、実施例1と同様にして、実施例5のOC
R用紙を作製した。
【0040】実施例6 実施例1の支持体を支持体2とした以外は、実施例1と
同様にして、実施例6のOCR用紙を作製した。
【0041】実施例7 実施例1の支持体を支持体2として、カチオン性樹脂の
乾燥付着量を2.0g/m2とした以外は、実施例1と同
様にして、実施例7のOCR用紙を作製した。
【0042】実施例8 実施例2の支持体を支持体2とした以外は、実施例2と
同様にして、実施例8のOCR用紙を作製した。
【0043】比較例1 実施例1のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロ
ルヒドリン重縮合物(商品名:AGEFLOC B5
0、分子量30000、JPNケミカル社製)とした以
外は、実施例1と同様にして、比較例1のOCR用紙を
作製した。
【0044】比較例2 実施例1のカチオン性樹脂をジメチルアミン・アンモニ
ア・エピクロルヒドリン重縮合物(商品名:パピオゲン
P−104、分子量40000、センカ社製)とした以
外は、実施例1と同様にして、比較例2のOCR用紙を
作製した。
【0045】比較例3 実施例1の支持体を支持体2として、カチオン性樹脂の
乾燥付着量を0.8g/m2とした以外は、実施例1と同
様にして、比較例3のOCR用紙を作製した。
【0046】比較例4 実施例1の支持体を支持体3とした以外は、実施例1と
同様にして、比較例4のOCR用紙を作製した。
【0047】比較例5 実施例7のサイズプレス液にカチオン性表面サイズ剤
(商品名:バソプラスト265D、BASF社製)を乾
燥付着量で0.2g/m2となるよう添加した以外は、実
施例7と同様にして、比較例5のOCR用紙を作製し
た。
【0048】比較例6 一般のOCR用紙(三菱OCR用紙)をそのまま比較例
6のOCR用紙とした。
【0049】上記により作製した実施例1〜8および比
較例1〜6のOCR用紙について、ミヤコシ製オフセッ
トフォーム輪転機で、印刷速度:150m/min、使
用インク:T&K TOKA UVベストキュア墨およ
び金赤、UV照射量:8kW2基の条件で罫線、網点、
文字を主体とする評価画像について印刷を行った。印刷
に際しては、一般のOCR用紙で条件出しを行い、問題
なく印刷できることを確認した後、当該シートについて
6000mの印刷を行った。
【0050】次いで、オフセット印刷を行った用紙につ
いて、ミヤコシ製高速インクジェットプリンティングシ
ステムscitex6240で、印刷速度:50、10
0、150、200m/minの各速度、使用インク:
サイテックス1007黒インク、補助乾燥装置:富士電
波工機製高周波乾燥機(発信周波数27.12MHz、
出力7.5kW)2パスの条件で評価画像を印字した。
【0051】さらに、上記用紙について適度な大きさに
裁断した後、NEC製OCR読み取り機N−6370U
Xで1000枚の搬送性テストを行い、次に記載した評
価方法によって評価し、その結果を表1に示した。
【0052】<オフセット印刷適性>オフセット印刷後
ブランパイリングの状況、用紙白紙部分の地汚れの状況
について目視の判定を行った。Aは特性が良好、Bは実
用上問題ない範囲で良好、Cは実用上問題あり、Dは特
性が不良を示す。
【0053】<インクセット性>印刷速度を変えてイン
クジェット記録を行い、インクの転写汚れが発生しない
上限の速度で表記した。実用上150m/min以上が
必要である。
【0054】<画像耐水性>インクジェット記録後のシ
ートを水道水中に30秒間浸積した後、余分な水分を濾
紙で吸い取り自然乾燥した。その後、記録画像の滲みの
程度を目視で評価した。なお、評価基準として、Aは特
性が良好、Bは実用上問題ない範囲で良好、Cは実用上
問題あり、Dは特性が不良を示す。
【0055】<OCR搬送性>1000枚の通紙を行い
全て問題なく通紙出来たものを「良好」とし、1枚でも
通紙トラブルの発生したものを「不良」とした。
【0056】
【表1】
【0057】上記表1の実施例1〜8の結果から明らか
なように、支持体に分子量が20000以下、好ましく
は10000以下であるアルキルアミン・エピハロヒド
リン重縮合物および/またはアルキルアミン・アンモニ
ア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり1.0〜
2.0g/m2付着させ、10秒コッブサイズ度を10〜
50g/m2としたOCR用紙は、オフセット印刷適性、
OCR搬送性が良好であり、インクジェット記録におけ
るインクセット性や画像耐水性も良好である。
【0058】また、比較例1〜3で明らかなように、ア
ルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および/また
はアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮
合物の分子量が20000を超えるもの、或いは付着量
が1.0g/m2未満のものは、画像耐水性が不良であ
る。さらに、比較例4、5で明らかなように、10秒コ
ッブサイズ度が50g/m2を超えるものはオフセット印
刷適性、OCR搬送性が悪く、10g/m2未満のものは
インクセット性が不良であることがわかる。比較例6の
一般OCR用紙は、インクセット性、画像耐水性とも特
性不良である。
【0059】
【発明の効果】本発明のOCR用紙は、支持体に分子量
が20000以下、好ましくは10000以下であるア
ルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および/また
はアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮
合物を両面あたり1.0〜2.0g/m2付着させ、且つ
JIS P8140に準拠する10秒コッブサイズを1
0〜50g/m2とすることにより、従来のOCR用紙と
しての適性を損なうことなく、輪転方式の高速インクジ
ェットプリンティングシステムにおいて良好なインクセ
ット性や画像耐水性を得ることが出来た。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体に分子量が20000以下である
    アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および/ま
    たはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重
    縮合物を両面あたり1.0〜2.0g/m2付着させてな
    り、且つJISP8140に準拠する10秒コッブサイ
    ズ度が10〜50g/m2であることを特徴とするOCR
    用紙。
  2. 【請求項2】 アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮
    合物および/またはアルキルアミン・アンモニア・エピ
    ハロヒドリン重縮合物の分子量が10000以下である
    ことを特徴とする請求項1記載のOCR用紙。
  3. 【請求項3】 高速輪転インクジェットシステムに使用
    することを特徴とする請求項1または2記載のOCR用
    紙。
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