JPH10287040A

JPH10287040A - 情報記録用紙

Info

Publication number: JPH10287040A
Application number: JP9108301A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tokita; 浩時田; Masayuki Tsuchiya; 真之土屋; Katsumi Uchiyama; 克巳内山; Hiromi Ishida; 博巳石田; Taiji Ohashi; 耐二大橋
Original assignee: Fuji Xerox Office Supply Co Ltd
Current assignee: Fuji Xerox Office Supply Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】環境保全に有利なＭＰを従来品に較べかなり
多量に含有させ、しかもにじみが生じ易いＭＰを使用し
た記録用紙で、ゼログラフィー方式及びインクジェット
方式の両方式に適用可能な支持体を得ること。【解決手段】木材パルプ成分のうち、機械パルプ（Ｍ
Ｐ）が１０〜４０重量％含まれている支持体に、内添サ
イズ剤として中性ロジンサイズを含有させ、かつ０．５
〜３ｇ／ｍ²の範囲で無機顔料を含む塗工物質を形成さ
せてＪＩＳ−Ｐ−８１２２によるステキヒトサイズ度を
１０〜４０秒に保持させたことを特徴とする情報記録用
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、ゼログラフィー方
式やインクジェット方式の画像印字装置に使用される情
報記録用紙に関し、特に環境保全性に有利で、しかも歩
留りの良好な機械パルプ（以下、ＭＰという）を含有
し、かつ優れたゼログラフィー適性とインクジェット適
性を併せもつ情報記録用紙に係る。

【０００２】

【従来技術】近年、ゼログラフィー方式の画像印字装置
に使用される情報記録用紙の支持体として、環境保全に
有利で、歩留りの良好なＭＰを含有させることが多くな
ってきた。また、オフィスでは、コンピュターから手軽
に出力できるインクジェット方式の画像印字装置が多用
されている状況にある。ところで、従来ゼログラフィー
方式、インクジェット方式の双方に適用可能な情報記録
用紙でＭＰを比較的多量に含有させたものは知られてお
らず、僅かに特開平８−３２８２８９公報には、次のよ
うな情報が開示されている程度である。すなわち、この
公知発明は、ゼログラフィー方式に適用するＰＰＣ用紙
に関するもので、支持体を構成するパルプ成分として
は、ＬＢＫＰやＮＢＫＰ以外にＧＰ（グラウンドパル
プ）分として新聞古紙ＤＩＰ７％を含有させた事例を開
示している。

【０００３】なお、ゼログラフィー方式、インクジェッ
ト方式および熱転写方式の何れにも適用可能な情報記録
用紙も開発されているが、当該記録用紙の支持体として
は特開平８−７２３９４号公報に記載されているよう
に、ケミカルパルプ（ＣＰ）１００％であり相当量のＭ
Ｐを含有するものについては未開発の状況にある。ちな
みに、ゼログラフィー方式については、特開平３−２４
３９５３、特開平３−２８７８９５、特開平４−８２９
９１、特開平４−１８１８８等で、ＭＰを含有する記録
用紙について検討されているが、インクジェット方式の
画像印字装置を同時に満足させる用紙については未検討
の状態にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】後記のように、本発明
はゼログラフィー方式とインクジェット方式の両方式に
適用可能で、しかもＭＰを１０〜４０重量％含有させた
支持体を用いることを特徴とする。本発明者らの見解に
したがえば、ＭＰを比較的多く含有させた記録用紙をイ
ンクジェット方式の画像印字装置に使用すると、前記Ｍ
Ｐはケミカルパルプ（ＣＰ）に較べ、化学的処理がなさ
れていないか、或いは化学処理が不充分であるため、当
該パルプ繊維が容易にインクを吸収する性質を帯びてい
る。従って紙表面では繊維自体がインクを吸収してしま
い、俗にフェザリングと呼ばれるひげ状のインクのにじ
みが多く発生する。また、紙の厚さ方向では、繊維自体
と共に繊維間でもインクを吸収し易く、そのため画像に
太り気味のにじみが発生してしまい、記録された文字、
数字、画像が判読不能となったり、不鮮明になったりし
て実用上支障を来たすであろうことが予測される。

【０００５】インクにじみを防止するため、従来、酸性
抄紙においては、酸性ロジンサイズ剤が使用されている
が、中性域ではロジンのカルボン酸解離による可溶化の
ためロジン系サイズ剤は使用し難い。そのため、一般的
には中性抄紙における内添サイズ剤として、アルキルケ
テンダイマー（以下、ＡＫＤという）や、アルケニルケ
テンダイマー（以下、ＡＳＡという）に代表される反応
性合成サイズ剤もしくはスチレン−ジメチルアミノエー
テル（メタ）アクリレート−エピハロヒドリン変成物に
代表されるカチオンポリマー型の中性サイズ剤が使用さ
れてきた。ＡＳＡは、高い反応性を持ち、繊維基質であ
るセルロースと強固な結合をしているが、その反応性の
高さのためエマルジョン活性は数時間で消失し、その
上、系内を汚す原因ともなっていた。一方、ＡＫＤは、
前記ＡＳＡと比較すると反応性は低く、従って比較的取
り扱いは容易で、しかも少量の添加で高いサイズ性を付
与し得るが、長い反応時間を必要とするので、ＡＫＤに
特有のサイズ発現性が不良という結果を生んでいる。

【０００６】なお、ゼログラフィー方式の支持体に使用
するサイズ剤として前記ＡＫＤまたはＡＳＡを選択し、
かつより高いサイズ性を付与する目的の下に当該サイズ
剤を増量するとなると、その場合には複写機で転写した
トナーの定着性が悪化する傾向にある。ＡＫＤによるサ
イズ性付与においては、一定量の添加臨界値を越えて使
用すると、極端に紙の摩擦係数が低下し、状況によって
は重送などの走行性不良を起こす原因となる。これらの
点を考慮し、中性サイズ剤としてＡＫＤやＡＳＡに替え
てカチオンポリマー型の中性サイズ剤を用いる対策も試
みられているが（例えば、特開平７−２１４８９２）、
この場合においては、損紙として利用する際、離解性が
悪く、結果的には未離解繊維等がトラブルを生じさせて
いる実情にある。なお、前記の中性サイズ剤を添加した
系では、増白剤として使用している直接染料が変色を起
こすこともあって、紙の白色度を下げる原因ともなって
いた。

【０００７】ここにおいて、本発明は、前記したＭＰを
比較的多量に含有させた場合にあっても、インクにじみ
が少なく、要するにインクジェット方式の画像印字装置
に使用したときにも適性を発揮し、しかも筆記特性をも
有するＭＰリッチの情報記録用紙を得んと意図したもの
である。本発明者等は、前述したＭＰを相当量含有し、
しかもゼログラフィー方式とインクジェット方式の両方
式に適用でき、その上では、優れたゼログラフィー適性
を有すると共に、インクにじみも少ないインクジェット
適性にも優れる用紙を開発することを目的として、本発
明を完成させたものである。換言すれば、従来の問題点
について鋭意検討を重ねた結果、にじみ防止剤や填料ま
たは顔料の添加方法を工夫することにより、前記両方式
に適用可能で、しかも環境保全にも寄与する新規な情報
記録用紙を得んとしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】既に述べたように、ＭＰ
は、ＣＰに較べ、化学的処理をしていないか、或いは化
学処理が不充分であるため、木材繊維が元来の形を保持
し、そのためインクを容易に吸収する性質を持ってい
る。したがって、支持体である紙表面では、繊維自体が
インクを吸収し易く、俗にフェザリングと呼ばれるヒゲ
状のインクにじみが多発する傾向にある。また、紙の厚
さ方向では、繊維自体と共に繊維間でもインクを吸収し
易いので、画像に太り気味の所謂「にじみ」が発生す
る。また、ＭＰは前述の理由から、繊維が太く剛直であ
るので、紙層を形成した場合、紙表面の凸凹状態がＣＰ
に較べ、激しく現れる。それがため紙の厚さ方向にイン
クが浸透し易く、画像に太り気味のにじみが発生するの
を免れない。

【０００９】周知のように、木材、ぼろ、古紙などの繊
維原料を機械的或いは化学的に処理して繊維を離解し、
パルプをつくることをパルプ化というが、機械的処理を
主にするＭＰは、ＧＰやリファイナーグランドパルプ
（ＲＧＰ）、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）およびケミ
グランドパルプ（ＣＧＰ）など、パルプ化工程の全部ま
たは一部を機械的処理で行ったパルプをいい、木材チッ
プからの収率は、ＣＰに較べ一般的には、かなり高い。
これに対し、ＣＰはクラフトパルプ、亜硫酸パルプ、ソ
ーダパルプなどで代表される化学的処理によるパルプ
で、木材チップからの収率は、ほぼ５０％程度のものを
指すことが多い。ちなみに、機械パルプは前記のように
相対的に歩留が高い上に、パルプ化する際の薬液の使用
量がＣＰに比較し大幅に少ないので、地球環境を保全す
る観点からしても有利なことは改めていうまでもない。

【００１０】ところで、ＭＰは前記のような性質を有す
るので、当該パルプを相当量含んだ記録用紙の支持体
は、インクに対するにじみ度合いが高く、とりわけイン
クによる画像の鮮明な定着を目的とするインクジェット
方式の記録用紙としては不適であることが知られてお
り、それ故、従来は前記ＭＰを用紙中に混在させるにし
ても精々７％以下に止めていた実情にある。そこで本発
明は、ゼログラフィー方式とインクジェット方式の両方
式に適用可能な情報記録用紙を、前記ＭＰを比較的多量
に含んだ状態で提供し得る新規な手段を開発したもので
ある。すなわち、前記のにじみ防止剤として中性ロジン
サイズを内添使用して支持体を得た後、該支持体の表面
に無機顔料を含む塗工物質を０．５〜３ｇ／ｍ²の範囲
において塗工して、ステキヒトサイズ度が１０〜４０秒
の範囲、好ましくは、２０〜３０秒の範囲に保持させる
ことにより、ＭＰを含有するにもかかわらず、優れたゼ
ログラフィー適性とインクジェット適性を併せ持つ情報
記録用紙を得ることに成功したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】前記の表面塗工に際しては、表面
サイズプレス工程において、紙ウエブの少なくとも一方
の面（両面塗工も可）にインクを吸収しやすい無機顔料
を０.５〜３ｇ／ｍ²（固形分換算）塗工するもので、か
くてインクの繊維への浸透や、紙の厚さ方向への吸収を
規制し、それによって一層効果的にひげ状のにじみ（フ
ェザリング）や画像が太り気味となるにじみ現象を減少
させるようにしたものである。ちなみに、前記塗工量を
３ｇ／ｍ²以上としたときは、ゼログラフィー方式によ
る印字装置にかけたときの定着不良や紙粉発生等が生じ
易いので、好ましくは１〜２ｇ／ｍ²の範囲とするのが
良い。なお、無機顔料を含む塗工物質は、これを紙匹の
片面だけに塗布してもよいし、或いは両面に塗布しても
よいことは勿論である。

【００１２】本発明で使用するＭＰは、木材または木材
チップを機械的にパルプ化したグランドパルプやリファ
イナーグランドパルプ、木材またはチップに薬液をしみ
込ませた後、機械的にパルプ化したケミグランドパル
プ、もしくはケミメカニカルパルプ及びチップが柔らか
くなるまで蒸解した後、リファイナーでパルプ化したセ
ミメカニカルパルプ等で代表されるパルプを含み、ま
た、古紙パルプに由来するＭＰも含めてよいことは勿論
である。ただ。前記ＭＰは全パルプ成分のうちの１０％
以上、４０％以下にすることが要件で、特にゼログラフ
ィー方式での画像定着後におけるカール対策から４０％
以下とするのが好ましい。

【００１３】ＭＰ以外のパルプとしては、ＬＢＫＰ、Ｎ
ＢＫＰ、ＬＢＳＰ、ＮＢＳＰ等で代表される化学パルプ
（ＣＰ）や、古紙パルプが使用される。その構成比率
は、ＭＰを１０重量％以上含有すること以外は、記録紙
の種類、目的に応じて任意に設定し得る。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、雑誌等が挙げら
れる。更に具体例としては、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
紙ならびにＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙、アート紙、コート
紙、微塗工紙、マット紙等の塗被紙、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、ミルクカートン等の被塗被紙等の紙や、板紙の
古紙で、化学パルプ紙、高歩留まりパルプ含有紙等を使
用することができる。いうまでもないが、印字、複写、
印刷、非印刷を問わず、特に限定されるものでないこと
は勿論である。

【００１４】また、本発明に使用する中性ロジンサイズ
剤は、通常の酸性ロジンサイズ剤が中性域ではカルボン
酸が解離して可溶化となるのを防ぐために、特殊疎水化
変成を施したもので、ｐＨ６以上のいわゆる中性域でも
充分なサイズ性が得られるものを使用する。このロジン
としては、内添サイズとして広く使われているものでよ
く、主な原料源としては、松脂を蒸留して得られるガム
・ロジン、松の古株から溶剤抽出して得られるガム・ロ
ジン及び針葉樹クラフト廃液から分離されるトール油ロ
ジン等を挙げることができる。このロジンを界面活性剤
もしくは水性高分子で乳化したものを用い、疎水化処理
が施こされているものを使用するのがよい。前記中性ロ
ジンサイズ剤の定着剤としてはアルミニウムイオンを使
用するのがよく、例えば、添加物質として硫酸バンド、
ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウムなどを用
いるのを可とする。

【００１５】一般的に、中性域では、中性ロジンサイズ
剤の定着効果がなくなる傾向にあることが知られている
ので、分子当たりのカチオン価の高いカチオン樹脂を中
性ロジンサイズ剤の定着剤として用い、それにより効率
良く、適正なサイズ効果を付与することができる。本発
明における支持体への添加剤としては、軽質炭酸カルシ
ウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレ
ー、二酸化チタン、サチンホワイトなどの無機填料を使
用できる。更にまた、本発明にあっては、サイズプレス
工程において紙ウエブの表面に塗布する無機顔料として
は、上記に添加剤として挙げた無機質材料以外に、例え
ば微粉珪酸、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、カオリナ
イト、ハロサイト、ナクライト、ディッカイト、パイロ
フィライト、セリサイト、ベントナイト、活性白土等を
挙げることができ、あえて言うと、特に好ましくはイン
クを吸収し易い多孔質物質を使用するのがよい。

【００１６】ちなみに、前記の支持体である紙表面に無
機顔料を塗布する際には、例えば、カゼイン、澱粉、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピドリン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル
アミド等、インクに対して膨潤性のある親水性樹脂、Ｓ
ＢＲラテックス、アクリルエマルジョン、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等の
親水性部分と疎水性部分とを分子内に有する樹脂等を併
用するのが好ましい。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例および比較
例を挙げる。本発明は、勿論これらの実施例のみに限定
されるものでない。尚、実施例及び比較例に記載した試
験項目の測定方法は、以下の通りである。ステキヒトサイズ度：ＪＩＳ−Ｐ−８１２２に準拠して
測定した。『ＰＰＣ適性』走行性：得られた用紙を富士ゼロックス社製複写機（Ｖ
ｉｖａｃｅ−８００）を用いて、１０００枚を連続複写
し、給紙が良好なもので、かつ紙送りロール部の紙粉量
が少ないものを「○」、給紙に際し、重送等、紙送り不
良は発生しないが、紙送りロール部に紙粉の付着が認め
られるものを「△」、給紙で、重送、紙送り不良等が発
生したものを「×」として表示した。トナー定着性：得られた用紙を富士ゼロックス社製複写
機（Ｖｉｖａｃｅ−８００）を用いて複写し、画像濃度
が約１.５の画像部に市販の１８ｍｍ幅のセロハン粘着
テープ（ニチバン社製、セロテープ）を５００ｇ／ｃｍ
の線圧で貼り付け、１ｃｍ／ｓｅｃの速度で剥離した際
の剥離前の画像濃度に対する剥離後の画像濃度の比（以
下ＯＤ比と略す）を指標として評価した。ＯＤ比＝剥離後の画像濃度／剥離前の画像濃度ゼログラフィー方式の情報記録用紙としては、ＯＤ比で
０．７以上のトナー定着性が必要とされている。なお、
この画像濃度の測定に当たっては、Ｘ−Ｒｉｔｅ反射濃
度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製反射濃度計）を使用した。この
とき０．７以上を「○」、０.７未満を「×」として表
示した。また、以下の文中、「ＤＩＰ」は、ＭＰ５０
％、ＣＰ５０％となるように新聞古紙、ＰＰＣ用上質紙
などの古紙等を使用した場合で、脱墨後に配合、調整し
た。

【００１８】『インクジェット適性』フェザリング：Ａ４判の紙に横罫線のパターンおよびア
ルファベット文字を印字し、それを目視にてＪＡＰＡＮ
ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．１２のペン書きサ
イズ度試験方法に使用する標準にじみ見本を参考にし
て、０から６級までの範囲で判定した。その結果につい
ての評価は、現実に使用する上から判断して５級以上を
「◎」４級を「○」、４級未満を「×」として表示し
た。

【００１９】

【実施例１】原料配合は、広葉樹晒クラフトパルプ（Ｌ
ＢＫＰ）９０％、ＧＰ１０％である。これに、中性ロジ
ンサイズ剤（荒川化学工業製：サイズパインＮＴ−８
０）を０．７％、硫酸バンド０．５％を添加した。な
お、前記のようにして得た支持体の片面に軽質炭酸カル
シウムを０．５ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度が
２５秒となるように調整した。

【００２０】

【実施例２】実施例１に準じ、そのパルプ構成比を、Ｇ
Ｐ１０部、古紙ＤＩＰ１０部、ＬＢＫＰ８０部に変更し
た上で、表面に軽質炭酸カルシウムを１．０ｇ／ｍ²塗
布し、ステキヒトサイズ度が２８秒となるように調整し
て、実施例２とした。

【００２１】

【実施例３】実施例１に準じ、パルプ構成比をＧＰ１０
部、ＲＧＰ１０部、古紙ＤＩＰ２０部、ＬＢＫＰ６０部
とし表面に軽質炭酸カルシウムを両面で１．５ｇ／ｍ²
塗布し、ステキヒトサイズ度を２６秒と調整し、実施例
３とした。

【００２２】

【実施例４】実施例１にパルプ構成比をＧＰ１５部、Ｃ
ＧＰ１５部、古紙ＤＩＰ１０部、ＬＢＫＰ６０部とし表
面に軽質炭酸カルシウムを両面で２.０ｇ／ｍ²塗布し、
ステキヒトサイズ度を２８秒と調整して実施例４とし
た。

【００２３】

【実施例５】実施例１にパルプ構成比をＧＰ３０部、Ｒ
ＧＰ１０部、ＬＢＫＰ５０部とし表面に軽質炭酸カルシ
ウムを両面で２.０ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度
を２８秒と調整して実施例５とした。

【００２４】

【比較例１】実施例１のパルプ構成比をＧＰ１０部、Ｌ
ＢＫＰ９０部とし、ステキヒトサイズ度を５秒と調整し
て比較例５とした。

【００２５】

【比較例２】実施例１のパルプ構成比をＧＰ１０部、Ｒ
ＧＰ１０部、ＬＢＫＰ８０部とし、サイズ剤としてＡＫ
Ｄを使用し、表面に軽質炭酸カルシウムを両面で１．０
ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度を２８秒と調整
し、比較例２とした。

【００２６】

【比較例３】実施例１のパルプ構成比をＧＰ１５部、Ｃ
ＧＰ１５部、ＬＢＫＰ７０部とし、サイズ剤としてＡＫ
Ｄを使用し、表面に軽質炭酸カルシウムを両面で１．５
ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度を３０秒に調整
し、比較例２とした。

【００２７】

【比較例４】実施例１のパルプ構成比をＧＰ３０部、Ｔ
ＣＭＰ１０部、ＬＢＫＰ６０部としサイズ剤としてＡＳ
Ａを使用すると共に表面に軽質炭酸カルシウムを両面で
１．０ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度を３０秒に
調整して、比較例４とした。

【００２８】

【比較例５】実施例１のパルプ構成比をＧＰ３０部、Ｒ
ＧＰ１５部、ＬＢＫＰ５５部とし、サイズ剤として、中
性ロジンサイズ剤（荒川化学工業製：サイズパインＮＴ
−８０）を使用し、表面に軽質炭酸カルシウムを両面で
３.５ｇ／ｍ²塗布し、ステキヒトサイズ度を４５秒に調
整して比較例５とした。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】ＭＰを１０％以上含有し、内添サイズ剤
として中性ロジンサイズ剤を用い、かつ０．５〜３ｇ／
ｍ²の範囲において無機顔料を含む塗工物質を表面塗工
してＪＩＳ−Ｐ８１２２によるステキヒトサイズ度を１
０〜４０秒に保持させるならば、相当量のＭＰを含有さ
せたに拘わらず、ゼログラフィー方式及びインクジェッ
ト方式の両方式に対応できる情報記録紙を得ることがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石田博巳東京都千代田区神田小川町２−12 富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社内 (72)発明者大橋耐二東京都千代田区神田小川町２−12 富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材パルプ成分のうち、機械パルプ（Ｍ
Ｐ）が１０〜４０重量％含まれている支持体に、内添サ
イズ剤として中性ロジンサイズを含有させ、かつ、その
支持体の表面に無機顔料を含む塗工物質を０.５〜３ｇ
／ｍ²の範囲において塗工し、ＪＩＳ−Ｐ−８１２２に
よるステキヒトサイズ度を１０〜４０秒に保持させたこ
とを特徴とするゼログラフィー方式およびインクジェッ
ト方式のいずれにも対応できる情報記録用紙。