JPH09114123A - 電子写真用転写用紙兼インキジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＰＣ用紙とインキジェット記録用紙を兼用に
することが望まれている。本発明は静電気によるＰＰＣ
複写機の送行不良の問題を解決すると同時に、インキジ
ェット記録適性をも兼ねそなえた、ＰＰＣ用紙を得るこ
とを目的とする。 【解決手段】植物繊維からなる濾水度（カナディアン
スタンダード フリーネス）６００ｍｌ以下のパルプを
用い、かつ填料としてふっ石水を含む化合物を対絶乾パ
ルプあたり８重量％以上含有させて抄紙したものであ
り、Federal Test Method Standard No.101 Method 404
6に規定される帯電電位の減衰特性における１０％カッ
トオフ時間が、２０℃・２０％ＲＨ雰囲気における測定
で６０秒以内であるように調整した電子写真用転写用紙
兼インキジェット記録用紙である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用転写用
紙に関するものであり、特に、インキジェット記録用紙
としても兼用できる電子写真用転写用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用転写用紙を用いる乾式ＰＰＣ
（Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ Ｃｏｐｙ＝普通紙コピー）
は、電子写真方式の主流となっている。この方式のため
のコピー用紙を以下にＰＰＣ用紙と略称する。ＰＰＣ用
紙については数多くの技術が開発され、特許も数多く公
開されている。これらのうち、特に重要な技術課題の１
つとして、複写機で複写する際の紙の送行不良に関する
課題がある。

【０００３】送行不良とは、紙の重送、紙づまり、紙の
空送、耳折れなどを総称するものである。これらは、紙
の剛性不足、紙のカール、摩擦係数の大小、静電気など
に起因するが、複数の要因が関係したり、その他の要因
が関係する場合もあるが特に重送に関しては静電気との
関係が強い。

【０００４】特開昭５５−１４２７９９号公報、特開昭
５７−１２８３４６号公報には重送に関連して表面電気
抵抗について開示され、特開昭５９−１６２５６１号公
報には、填料の配合について開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術によっても静電気による送行不良の問題は完全に
は解決されていない。また、最近になってＰＰＣ用紙と
インキジェット記録用紙を兼用にすることが望まれてい
る。従って、本発明は前記課題を解決すると同時に、イ
ンキジェット記録適性をも兼ねそなえた、ＰＰＣ用紙を
得ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者等は鋭意検討の結果、以下の構成をとるこ
とにより目的が達成されることを見い出し本発明を完成
させたものである。すなわち、植物繊維からなる濾水度
（カナディアンスタンダード フリーネス）６００ｍｌ
以下のパルプを用い、かつ填料としてふっ石水を含む化
合物を対絶乾パルプあたり８重量％以上含有させて抄紙
したものであり、Federal Test Method Standard No.10
1 Method 4046に規定される帯電電位の減衰特性におけ
る１０％カットオフ時間が、２０℃・２０％ＲＨ雰囲気
における測定で６０秒以内であるように調整した電子写
真用転写用紙兼インキジェット記録用紙である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の紙を製造するために用い
られるパルプは、通常の印刷紙、情報記録紙、電子写真
用転写用紙などに使用されるパルプであれば特に制限は
ない。化学パルプ（ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰなど）、機械パ
ルプ（ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＴＭＰなど）、脱墨古紙
パルプ（ＤＩＰ）のいずれでも良く、これらが混合して
配合されたものであっても良い。本発明が対象とする紙
は、米坪で３０〜２００ｇ／ｍ² 程度である。

【０００８】本発明に用いられるふっ石水を含む化合物
とは、次の事項を具備しているものと定義される。即
ち、該化合物は、その構造内の「あきま」に、ゆるく結
合した水分（以下ふっ石水という）を含有しており、そ
の「あきま」の中に充分ふっ石水を含有している状態に
ても、塩化ナトリウム等が示す潮解、風解現象に見られ
るベトツキはなく、見かけ上乾燥状態を保っている。該
化合物が含有するふっ石水を加熱あるいは減圧等の手段
により完全に除去しても、その結晶構造は破壊されな
い。ふっ石水を完全に除去した該化合物は低湿時におい
ても直ちに水分を再吸着し、すぐ元の飽和状態に戻る。
ふっ石水は該化合物が含有している各種イオンと共存し
ており、それにより、良好な電気伝導性を示す。ふっ石
水を含む化合物は、内部にとりこんでいる水と水中に電
離しているイオンにより導電性が出ると推定されてい
る。そのため、空気中の水分変化によって導電性の値の
変化が少ないという利点がある。また、潮解や溶解のよ
うな現象を利用していないので、表面にべとつきがない
と言う利点がある。

【０００９】ふっ石水を含む化合物として本発明に適用
できる化合物の例としては、各種縮合酸が挙げられる
が、そのうち、代表的なものとして、天然ゼオライト鉱
物、合成ゼオライト、ゼオライト類似鉱物が挙げられ
る。天然ゼオライト鉱物はアルミノ珪酸塩と呼ばれ、下
式（１）の一般式で現される。 式（１） Ｗ_mＺ_nＯ_2n・ｓＨ₂Ｏ 上の式でＷ は２価及び１価の金属イオンを現すが、多
くはＣａ²⁺またはＮａ⁺，Ｋ⁺ で、まれにＳｒ²⁺，Ｂａ
²⁺ が含まれ、Ｚ はＳｉ＋Ａｌ（Ｓｉ：Ａｌ＞１）、ｓ
は一定しない。Ｗ は他の陽イオンと交換可能である。

【００１０】これらのゼオライト鉱物は、３次元骨組み
構造中に特有の「あきま」を持っており、交換可能な陽
イオンは水分子とともにこの「あきま」に入っている。
水の他一般の溶媒もその「あきま」に吸着され得るが極
性の強いものほど選択的に吸着され得る。天然ゼオライ
トとほぼ同様な３次元骨組構造を持ち基本的な性質は天
然ゼオライトと変わりない合成ゼオライトも多数存在す
る。

【００１１】さらに、「あきま」を持ち水分子の脱吸着
現象においてその結晶構造が変化しないなどの性質にお
いてはゼオライト鉱物と同じであるが、化学組成はゼオ
ライトと異なる鉱物も天然及び合成品として存在する。
これをゼオライト類似鉱物と言い、本発明に使用するこ
とができる。

【００１２】本発明に用いられるゼオライト鉱物を天
然、合成とりまぜて構造的に分類すれば次の６種類にな
る。 （１）ホウフッ石群 アナルサイト ＮａＡｌＳｉ₂Ｏ₆・Ｈ₂Ｏ ボルサイト （Ｃａ，Ｎａ）ＡｌＳｉ₂Ｏ₆．ｘＨ₂Ｏ （ｘ＜１．０） ビサイト Ｃａ₁₀Ｎａ₂Ａｌ₁₀Ｓｉ₆Ｐ₁₀（Ｈ₃）₁₂（Ｈ₂Ｏ）₁₆Ｏ₉₆ ケホサイト Ｚｎ_5.5Ｃａ_2.5Ａｌ₁₆Ｐ₁₆（Ｈ₃）₁₆（Ｈ₂Ｏ）₃₂Ｏ₉₆

【００１３】 （２）ホウソーダ群 ハイドロソーダライト Ｎａ₅（Ａｌ₆Ｓｉ₆Ｏ₁₂）（ＯＨ）₂ フォージャス石 Ｎａ_28.6Ｃａ_14.8（Ａｌ_57.6Ｓｉ_134.4Ｏ₃₈₄）.262.3Ｈ₂Ｏ モレキュラーシーブＡ型* Ｎａ₁₂（Ａｌ₁₂Ｓｉ₁₂Ｏ₂₄）ＮａＡｌＯ₂.29Ｈ₂Ｏ Ｘ型* Ｎａ₂（Ａｌ₂Ｓｉ_2.8Ｏ_9.6）.ｘＨ₂Ｏ(ｘ＝約６） Ｙ型* Ｎａ₂Ｏ.Ａｌ₂Ｏ₃.3ー5ＳｉＯ₂.ｘＨ₂Ｏ(ｘ=7ー9) ＳＫ型* ほぼフォージャス石と同様

【００１４】 （３）リョウフッ石群 チャバサイト （Ｃａ．Ｎａ₂）Ａｌ₂Ｓｉ₄Ｏ₁₂．６Ｈ₂Ｏ グリメンフッ石 （Ｎａ₂．Ｃａ）Ａｌ₂Ｓｉ₄Ｏ₁₂．６Ｈ₂Ｏ エリオナイト （Ｃａ．Ｍｇ．Ｎａ₂．Ｋ₂）．Ａｌ₂Ｓｉ₄Ｏ₁₂．６Ｈ₂Ｏ レビナイト Ｃａ（Ａｌ₂Ｓｉ₄Ｏ₁₂）．６Ｈ₂Ｏ モレキュラーシーブＲ型 チャバサイトと同様 Ｓ型 グメリンフッ石と同様 Ｔ型* エリオナイトと同様

【００１５】 （４）ソーダフッ石群 ソーダフッ石 Ｎａ₂（Ａｌ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₀）．２Ｈ₂Ｏ メソフッ石 Ｎａ₂Ｃａ₂（Ａｌ₆Ｓｉ₉Ｏ₃₀）．８Ｈ₂Ｏ スコレスフッ石 Ｃａ（Ａｌ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₀）．３Ｈ₂Ｏ トムソンフッ石 ＮａＣａ₂（Ａｌ₅Ｓｉ₅Ｏ₂₀）．６Ｈ₂Ｏ エジントンフッ石 Ｂａ（Ａｌ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₀）．４Ｈ₂Ｏ ゴナルドフッ石 Ｎａ₂Ｃａ（Ａｌ₄Ｓｉ₆Ｏ₂₀）．６Ｈ₂Ｏ ローデサイト ＫＮａＣａ₂（Ｈ₂Ｓｉ₈Ｏ₂₀）．５Ｈ₂Ｏ マウンテナイト ＫＮａ₂Ｃａ₂（ＨＳｉ₈Ｏ₂₀）．５Ｈ₂Ｏ

【００１６】 （５）ジュウジフッ石群 ジュウジフッ石 Ｂａ₂（Ａｌ₄Ｓｉ₁₂Ｏ₃₂）．４Ｈ₂Ｏ カイジュウジフッ石 （Ｋ_XＮａ_1-x）5Ａｌ₅Ｓｉ₁₁Ｏ₃₂．１０Ｈ₂Ｏ ジスモンドフッ石 Ｃａ（Ａｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₅）．４Ｈ₂Ｏ モレキュラーシーブＢ型* Ｎａ₂（Ａｌ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₀）．５Ｈ₂Ｏ ガロナイト ＮａＣａ_2.5（Ａｌ₃Ｓｉ₅Ｏ₁₆）₂．13.5Ｈ₂Ｏ

【００１７】 （６）モルデンフッ石群 モルデンフッ石 Ｎａ（ＡｌＳｉ₅Ｏ₁₂）．３Ｈ₂Ｏ ダキアルドフッ石 （Ｎａ₂Ｃａ）2Ａｌ₄Ｓｉ₂₀Ｏ₄₈．１２Ｈ₂Ｏ フェリエライト Ｎａ_1.5Ｍｇ₂（Ａｌ_5.5Ｓｉ_30.5Ｏ₇₂）．１８Ｈ₂Ｏ ゼオロン** モルデンフッ石と同様 （注）* ユニオンカーバイド社製合成ゼオライト ** ノートン社製

【００１８】本発明でいうふっ石水を含む化合物を含有
するＰＰＣ用紙は植物繊維からなる濾水度（カナディア
ン スタンダード フリーネス）６００ｍｌ以下のパル
プを用いて抄紙され、填料としてふっ石水を含む化合物
を対絶乾パルプあたり８重量％以上含有させたものであ
り、かつFederal Test Method Standard No.101 Metho
d 4046に規定される帯電電位の減衰特性における１０％
カットオフ時間が、２０℃・２０％ＲＨ雰囲気における
測定で６０秒以内にすることが必要である。ここでふっ
石水を含む化合物を８重量％以上含有としているのは、
用いるパルプの種類や紙表面のサイズ剤塗工等の影響で
減衰特性に変化が生ずるからである。

【００１９】従来ＰＰＣ用紙の走行性と帯電防止方法お
よびその評価方法については、支持体の片側また両側に
帯電防止処理を付与することにより表面抵抗値を所定の
範囲に入れて制御することが一般的に行われて来たが、
本願のように帯電防止剤を内添せしめる方法では、表面
抵抗値で評価するよりもするよりもFederal Test Metho
d Standard No.101 Method 4046に規定される帯電電位
の減衰特性を測定することにより得られた減衰時間と走
行性との相関が強く見られることがわかった。

【００２０】また、填料としてふっ石水を含む化合物を
対絶乾パルプあたり８重量％以上含有せしめることによ
りＰＰＣ用紙の走行性を改良する以外に、インキジェッ
ト記録用紙として用いた場合、ふっ石水を含む化合物が
インキを吸収する特性が優れ乾燥性、定着性、ストライ
クスルー（インキの裏抜け特性）防止特性に優れている
ことが判明した。

【００２１】ＰＰＣ用紙兼インキジェット記録用紙とし
ては前記の性能以外にカール適性、仕上げ適性など優れ
ていることが求められるので下記Ａ〜Ｅの要件を満たす
ことが好ましい。 Ａ：アルキルケテンダイマーサイズ剤が内添され、か
つ、澱粉、アルキルケテンダイマーサイズ剤、スチレン
系樹脂混合系の表面サイズ剤を塗工 Ｂ：表裏の平均繊維長差０．１ｍｍ以下 Ｃ：ＪＩＳ Ｐ８１２２に規定するサイズ度３０秒以上 Ｄ：静摩擦係数０．５〜０．６ Ｅ：ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定する透気度４０秒以下

【００２２】表面サイズ剤は、更に寸法安定性を向上す
るため、及び、インキジェット記録適性の向上、即ち、
インキのにじみを防止するために必要である。この目的
に対してはアルキルケテンダイマーサイズ剤（以下ＡＫ
Ｄと略称する）を表面塗工することが最も確実で有効な
手段である。しかし、ＡＫＤ単独では内部に浸透し過ぎ
るので、澱粉を混合する必要がある。また、澱粉は、表
面強度の向上の意味でも必要であり、寸法安定性にも寄
与する。

【００２３】さらに、澱粉／ＡＫＤの２成分から成る表
面サイズ剤の塗布では、摩擦係数が低下し過ぎて、断裁
における不揃いの問題があるため、スチレン系樹脂を混
合することにより摩擦係数の制御を行う必要がある。不
揃いのものは、高速コピー機にかけた場合に、重走や紙
詰まりの原因となるためである。表面サイズ剤の塗布量
は、前記目的を達成するためには、固形分で０．２〜２
ｇ／ｍ² が好ましい範囲である。

【００２４】本発明に使用する澱粉としては、小麦澱
粉、玉蜀黍澱粉、甘薯澱粉、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉
などのいずれでも良く、これらの変性澱粉であっても良
い。

【００２５】本発明に使用するスチレン系樹脂として
は、スチレン・マレイン酸共重合体、スチレン・アクリ
ル酸共重合体、スチレン・アクリル酸エステル共重合体
などが一例として挙げられる。

【００２６】そして、内添サイズ剤との適当な組み合わ
せによって、サイズ度を３０秒以上とすることにより、
上記各目的が達成される。サイズ度はステキヒト法（Ｊ
ＩＳ Ｐ８１２２）により測定される値である。サイズ
度の低い紙にインキジェット記録を行うとインキが紙の
横方向ににじみ、明瞭な印字ができないので、そのため
にも、本発明においては、サイズ度が３０秒以上が必要
である。

【００２７】表裏の繊維長の差はカール防止に対して重
要な要素であり、表面と裏面の平均繊維長の差を０．１
mm以下とすることが重要である。本発明で言う繊維長は
カヤニ式繊維長測定装置（JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方
法 No.52 に準ずる）で測定されたものである。また、
表裏の繊維長差とは表面近傍（表面から全厚みの２０％
まで）の平均繊維長を測定した場合の、表面近傍と裏面
近傍の各平均繊維長の差を意味する。

【００２８】静摩擦係数は、０．５未満では用紙が滑り
過ぎて、断裁機において不揃いとなり、ひいては、複写
の時点で紙の重送や空送をきたす。また、０．６を越え
ても、複写の時点で重送や空送の原因となる。また、イ
ンキジェット記録においても、プリンターにおいて紙が
２枚以上重なって供給されるのを防止するため、上記範
囲の静摩擦係数が必要である。

【００２９】耳おれ防止のためには、紙の剛性が高い方
が好ましく、本発明の場合でも、紙の密度があまり高く
ならないようにすることは好ましいが、カール防止（水
分による寸法変化の安定化）という観点から考えると、
単に密度を下げれば良いのではなく、繊維のフィブリル
の絡み合いを減少させることが重要であり、この尺度と
しては密度ではなく透気度を採用することが良いと考え
られる。本発明者の検討によれば、カール防止を良好と
するためには透気度は４０秒以下さらに好ましくは２０
秒以下とする必要がある。

【００３０】本発明に用いるふっ石水を含む化合物の含
有量については、対絶乾パルプあたり８〜５０重量％、
好ましくは１０〜４０重量％が適当で、これより含有量
が少ないと特徴的な効果が得られず、また含有量が多す
ぎると紙質が損なわれる結果となる。また、ふっ石水を
含む化合物以外の填料を配合することも可能である。な
お、本発明における含有量とはＪＩＳ Ｐ ８１２８に規
定される紙中の灰分測定値である。

【００３１】またふっ石水を含む化合物と併用する、そ
の他の填料としては、一般に製紙用填料として用いられ
るあらゆる種類の填料が使用可能であるが、たとえばク
レー、タルク、炭酸カルシウム等の汎用填料が挙げられ
る。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３３】実施例１ 白色度７０％まで脱インキされた脱墨古紙パルプ５０重
量部、カナダ標準濾水度で５００ｃｃに調成されたＮＢ
ＫＰ・ＬＢＫＰの１：１混合パルプ５０重量部から成る
パルプを用いて米坪６４ｇ／ｍ² の電子写真転写用紙兼
インキジェット記録用紙をツインワイヤー抄紙機で抄紙
した。内添サイズ剤としては固形分換算で対パルプでＡ
ＫＤ（荒川化学社製ＳＰＫ２８７）０．２重量％、カチ
オン澱粉０．５重量％添加し、填料として、ふっ石水を
含む化合物として天然ゼオライト（モルデナイト，クリ
ノプチロライトの混合物）を灰分８重量％（対パルプ）
配合した。表面サイズ剤として、変性タピオカ澱粉の１
５重量％糊液を使用した。該澱粉糊液には、対澱粉固形
分で、ＡＫＤ（日本ＰＭＣ社製ＳＳ−３６２）０．３重
量％、スチレン・マレイン酸共重合体樹脂５重量％を添
加して表面サイズ剤とした。上記表面サイズ剤を乾燥固
形分で１ｇ／ｍ² となるように、ロールコーターで上記
用紙の両面に塗布・乾燥した。

【００３４】実施例２ 実施例１において、天然ゼオライトに変えて合成ゼオラ
イト（トーソー(株)製：トヨビルダー）を灰分１０重量
％（対パルプ）となるように使用した以外は、実施例１
と全く同様にして実施例２の紙を得た。

【００３５】実施例３ 実施例１において、天然ゼオライトの配合量を灰分２０
重量％（対パルプ）配合し、そのほかは実施例１と全く
同様にして実施例の紙を得た。

【００３６】比較例１ 実施例１において、天然ゼオライトに変えて炭酸カルシ
ウムを使用した以外は、実施例１と全く同様にして比較
例１の紙を得た。

【００３７】比較例２ 実施例１において、天然ゼオライトに変えて炭酸カルシ
ウムを使用し、かつ表面サイズ液に塩化ナトリウムを２
５重量％添加し、表面サイズ剤を乾燥固形分で１．３ｇ
／ｍ² となるようにした以外は実施例１と全く同様にし
て比較例２の紙を得た。

【００３８】＜評価方法＞なお、ここで、表１に記載し
た各種評価についてその方法を説明する。 （１）高速コピー 高速ＰＰＣ複写機である富士ゼロックスＬＰ５０９０を
用いて、１０００枚の複写をとり、下記の基準で評価し
た。 ○ 重走紙又は詰まり無し △重走又は紙詰まり１回 × 重走又は紙詰まり２回以上

【００３９】（２）インキジェット適性 キャノン社のインキジェットプリンター（ＢＪ１０Ｖ
Ｓｅｌｃｔ）により、印字を行い乾燥性、定着性、スト
ライクスルー（インキの裏抜け特性）特性を評価した。 乾燥性：記録直後表面をガーゼで強くこすりインキの転
移性を見た。 ○ 転移無し × 転移有り 定着性：記録１日後、水道水に１時間漬けた後乾燥させ
印字の判読性を評価した。 ○ 視認できる △視認しにくい × 視認できな
い ストライクスルー特性：ベタ記録を行い裏面からインキ
の裏抜けの程度を目視評価した。 ○ 裏抜け無し △やや有り × 裏抜け有り

【００４０】（３）帯電性評価法 STATIC DECAY METER-406C(electro-tech systems,inc.
製)を用いてFederal Test Method Standard No.101 Met
hod 4046に規定される１０％カットオフ時間を測定し
た。２０℃、２０％ＲＨの雰囲気下で測定した。

【００４１】（４）表面抵抗測定方法 参考までにヒューレットパッカード社製高抵抗測定器４
３２９Ａ及び抵抗測定箱１６００８Ａを用いて、印加電
圧１００Ｖで測定した。２０℃、２０％ＲＨの雰囲気下
で測定した。

【００４２】これらの評価結果を表１に示す。

【表１】

【００４３】

【発明の効果】表１に示したように、本発明の電子写真
用転写用紙兼インキジェット記録用紙はＰＰＣ高速コピ
ー適性に優れ、インキジェット記録においても、インキ
のセット性、裏抜け防止性が優れており、本発明で採用
した帯電性評価法がＰＰＣ高速コピー適性と相関が高い
ことが示された。特にＰＰＣ用紙の導電剤として本業界
で主として用いられてきた無機塩である塩化ナトリウム
を使用すると、その潮解性のためにインキの乾燥性が悪
かった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】植物繊維からなる濾水度（カナディアン
   スタンダード フリーネス）６００ｍｌ以下のパルプを
   用い、かつ填料としてふっ石水を含む化合物を対絶乾パ
   ルプあたり８重量％以上含有して抄紙されたものであ
   り、Federal Test Method Standard No.101 Method 40
   46に規定される帯電電位の減衰特性における１０％カッ
   トオフ時間が、２０℃・２０％ＲＨ雰囲気における測定
   で６０秒以内であることを特徴とする電子写真用転写用
   紙兼インキジェット記録用紙。