JPH10305656A

JPH10305656A - 情報記録用紙

Info

Publication number: JPH10305656A
Application number: JP9127809A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsuchiya; 真之土屋; Hiroshi Tokita; 浩時田; 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: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【目的】環境保全に有利なメカニカルパルプ（ＭＰ）
を相当量含有し、しかも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を提供するこ
と。【解決手段】カチオン性ポリマーを抄紙機のサイズプ
レスで表面塗工し、さらに填料の配合率を１０〜２０重
量％になし、その上ではステキヒトサイズ度を１０〜４
０秒の範囲に調整することにより、１０〜４０％ものメ
カニカルパルプ（ＭＰ）を配合した情報記録用紙が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、特に環境保全に有利なメカニカルパルプ
（ＭＰ）を含有し、しかも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】

【従来の技術】近年、コンピューターやワードプロセッ
サーなどの普及によりオフィスやパーソナル向けにイン
クジェット方式を用いた画像印字装置が急速な成長を遂
げ、産業界においても一般的になりつつある。これによ
り、オフィスなどではゼログラフィー方式、インクジェ
ット方式など複数の画像印字装置が設置されており、ユ
ーザーはこれらの各機種に対応する記録用紙をそれぞれ
用意して使用していた。しかし、最近ではユーザーの利
便性を考慮して、ゼログラフィー方式、インクジェット
方式の両方式に適用出来る新規な情報記録用紙が求めら
れている。

【０００３】一方、資源保護、環境保全などの立場か
ら、特開平３−２４３９５３、特開平３−２８７８９
５、特開平４−８２９９１、特開平４−１８１８８など
で新聞古紙を主体とした古紙パルプを使用し、ゼログラ
フィー方式の画像印字装置に使用できる情報記録用紙の
検討がなされているが、インクジェット方式の画像形成
装置を同時に満足させることについては未検討の状況に
ある。

【０００４】一般的に、インクジェットプリンタに使用
されるインクは、水をベースに水溶性の酸性染料、直接
染料などの着色剤や、湿潤剤としてグリコール類やアル
コール、助剤にｐＨ調整剤やキレート剤、ヌレ性の改善
に界面活性剤などが使用されており、アニオン性の性質
を有するところから陽電化を帯びたカチオン性サイズ剤
との定着性は良い。しかし、化学的処理が施されていな
いメカニカルパルプ（ＭＰ）は、セルロース以外に、剛
直で太いヘミセルロースやリグニンなどのアニオン性物
質を多く含有しており、化学的にも不安定である。この
ＭＰは、パルプのほとんどが細かくフィブリル化され、
比表面積の大きいセルロース繊維で形成されているケミ
カルパルプ（ＣＰ）と比較してサイズ剤の定着性が悪
い。そのため、メカニカルパルプ（ＭＰ）を配合した用
紙をインクジェット方式の画像印字装置で印字した際に
は、インクが紙面上に留まらず、剛直で太い繊維に沿っ
て流れ出し、フェザリングと呼ばれるひげ状のインク滲
みが多発する傾向にある。

【０００５】従来、メカニカルパルプ（ＭＰ）を配合し
た用紙に対しては、ＰＶＡやデンプンなどの表面サイズ
剤を多く塗布して前記の不具合を減殺しようとする方法
が採られてきたが、上記のフェザリングは改善されるも
のの、この方法の欠点としてインクの吸収性低下による
乾燥性の悪化や、製造時に抄紙機のドライヤーパートで
キャンバスが汚染するという問題が生じていた。また、
サイズ剤の添加量を少なくすれば、インクが用紙内部に
速く浸透するため、乾燥性やフェザリングは解消される
が、印字濃度が低く、裏抜けが発生しやすくなると同時
に横方向にも拡がるので、ラインや文字が太くなり解像
度が低下するという問題があった。かかる状況から、メ
カニカルパルプ（ＭＰ）を配合した用紙で、ゼログラフ
ィー適性とインクジェット適性を併せもつ用紙の開発は
困難であった。

【０００６】これを要するにメカニカルパルプ（ＭＰ）
を配合する際、配合率が概ね１０重量％未満であれば、
従来技術でも表面サイズ剤の塗布量増加などにより改善
可能であったが、配合率が１０重量％を上廻ると剛直で
太いヘミセルロース繊維やリグニンが多くなり、フェザ
リングが発生しやすくなるという問題が生じていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は前記のメ
カニカルパルプを相当量含有し、ゼログラフィー方式と
インクジェット方式に共用でき、しかもゼログラフィー
適性としての優れた画質と走行性を持ち、かつ、インク
ジェット適性においても、インクの滲みが少なく、乾燥
性の良い用紙を開発するべく検討を重ねた結果、カチオ
ン性ポリマーの添加と填料の配合を工夫することにより
従来の欠点を改善する方法を見出した。

【０００８】

【課題を解決する手段】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
記録用紙であり、環境保全に有利なメカニカルパルプ
（ＭＰ）を含有しながら、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を提供せん
としたものである。すなわち、本発明は、カチオン性ポ
リマーを抄紙機のサイズプレスで表面塗工し、さらに填
料の配合率を１０〜２０重量％になし、その上ではステ
キヒトサイズ度を１０〜４０秒の範囲に調整することに
より、相当量のメカニカルパルプ（ＭＰ）を配合したに
もかかわらず、前記した従来の欠点を改善して、優れた
ゼログラフィー適性とインクジェット適性を併用する情
報記録用紙を提供し得るようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な構成につ
いて説明する。まず、本発明にいうＭＰについて述べる
と、このＭＰは木材またはチップを機械的にパルプ化し
たグランドパルプ（ＧＰ）、木材またはチップに薬品を
染み込ませた後、機械的にパルプ化したケミグランドパ
ルプ（ＣＧＰ）、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）、お
よびチップを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などで代表され
るメカニカルパルプ（ＭＰ）をいい、それ以外に古紙パ
ルプ（ＤＩＰ）からくるメカニカルパルプ（ＭＰ）を含
むもので、その種類は特に限定されない。また、前記Ｍ
Ｐに対してクラフトパルプ（ＫＰ）などの化学パルプ
（ＣＰ）が配合されていても差し支えなく、要するに全
パルプ成分中１０〜４０重量％のＭＰが配合されていれ
ばよい。

【００１０】なお、本発明に使用される古紙パルプの原
料としては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準規
格表に記載されている上白、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、新聞、雑誌などを挙げることができる。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ＰＰ
Ｃ用紙などのＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工
紙、マット紙などの塗被紙、あるいは上質紙、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、ミルクカートンなどや板紙の古紙で、化学パルプ
紙、高歩留パルプ含有紙などが使用されるが、印字、複
写、非印刷を問わず、すべて使用でき、特に限定される
ものではない。

【００１１】本発明で使用される内添サイズ剤は、ロジ
ン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中
性サイズ剤などが使用できるが、用紙の保存性、ゼログ
ラフィー適性における画質や走行性などの観点からアル
ケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー、中性ロ
ジンサイズ剤などの中性サイズ剤が好ましい。

【００１２】本発明で使用されるカチオン性ポリマー
は、ポリアクリルアミン塩などのアミン系高分子やその
第４級塩の他、アクリル系化合物とアンモニウム塩との
共重合体などからなるカチオン性高分子などで、これら
を例示すると、次のとおりである。すなわち、ポリアク
リルアミン塩、ポリエチレンイミン、ポリジメチルジア
リルアンモニウムクロライド、ポリアルキレンポリアミ
ンジシアンジアミドアンモニウム縮合物、ポリビニール
ビリジウムハライド、（メタ）アクリル酸アルキル四級
アンモニウム塩、（メタ）アクリルアミドアルキル四級
アンモニウム塩、ω−クロロ−ポリ（オキシエチレン−
ポリメチレン−アルキル四級アンモニウム塩）、ポリビ
ニールベンジルトリメチルアンモニウム塩、などを挙げ
ることができる。カチオン性ポリマーは、従来のサイズ
剤では定着性の悪かったヘミセルロースやリグニンを被
覆する働きがあり、良好なサイズ効果が得られるのと同
時に、インクジェット方式の画像形成装置で印字した場
合、アニオン性のインクとカチオン性の物質が反応し、
メカニカルパルプを配合した場合でも、従来の表面サイ
ズ剤では得られなかったサイズの発現性が得られる。ま
た、上記にあげたカチオン性ポリマーは、デンプンやＰ
ＶＡなどの表面サイズ剤と併用して使用することも可能
である。

【００１３】本発明に使用される填料は、軽質炭酸カル
シウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、焼成クレー、
バイオフェライト、セリサイト、タルク、二酸化チタ
ン、微粉末シリカなどの無機填料が使用できるが、古紙
原料に含まれている填料を勘案して添加する必要があ
る。填料の種類について述べると、ゼログラフィー適性
での画質、走行性などの観点から、好ましくは軽質炭酸
カルシウムを使用するのがよく、また填料の配合率は用
紙に対して重量比で１０〜２０重量％の範囲が良い。

【００１４】填料の配合率が１０重量％を下廻ると、イ
ンクジェット適性でインクの吸収性が悪くなりフェザリ
ングの発生や、乾燥性が悪化する。また、填料の配合率
が２０重量％を上廻ると、ゼログラフィー適性で紙粉の
発生量が多くなり、画像形成装置内を汚染して画像悪化
につながり、さらには給紙部の部材に付着して給紙不良
などの問題を発生させる他、インクジェット方式の画像
形成装置でインクノズルの目詰まりや、印字濃度低下、
ラインや文字の太りによる解像度低下という問題につな
がる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説
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。実施例および比較例による用紙の評価は、下記
の要領で行った。ステキヒトサイズ度：ＪＩＳＰ−８１２２に準拠して
測定した。填料の含有量：抄紙された用紙をＪＩＳＰ−８
１２８に従って測定した。インクジェット適性：プリンタにＣａｎｏｎＢＪ−３
００Ｊを使用して、縦横の罫線、ソリッドパッチ、文字
を印字してのフェザリング、乾燥性、印字濃度、文字・
ラインの再現性を評価した。フェザリング評価：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JAPA
N TAPPI紙パルプ試験方法Ｎｏ．１２のペン書サイズ度
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。乾燥性：印字後、ソリッド・パッチ部に綿
棒を押し当てたときに、インクが綿棒に転移しなくなる
までの時間を測定し、９秒以下を「○」、１０〜１９秒
を「△」、２０秒以上を「×」とした。印字濃度：反射濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４を
使用してソリッドパッチ部の濃度を測定した。１．００
以上を「○」、０．７０〜０．９９を「△」、０．６９
以下を「×」とした。文字・ラインの再現性：良好なものを「○」、標準的な
ものを「△」、不十分なものを「×」とした。『ＰＰＣ適性』複写機に富士ゼロックス社製Ｖｉｖａｃ
ｅ８００を使用し、電子写真学会テストチャートをコピ
ーしてモトルを中心とした画質および用紙１０００枚を
連続コピーしたときの給紙性（走行性）を評価した。画質評価：良好なものを「○」、標準的なものを
「△」、不十分なものを「×」とした。走行評価：給紙不良の生じないものを「○」、給紙不良
枚数１〜５枚を「△」、給紙不良枚数６枚以上を「×」
とした。以下に実施例を説明する。

【００１６】

【実施例１】表１の実施例１に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）９０
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）１
０％を使用し、坪量６６ｇ／ｍ²、厚さ９５μｍとし、
インクジェット適性での乾燥性を考慮して、填料の軽質
炭酸カルシウムが対用紙あたり１０重量％となるよう調
整し、得られた用紙の填料はＪＩＳＰ−８１２８に従
って測定した結果、１０．５重量％であった。内添サイ
ズにはアルケニル無水コハク酸を０．１％（対パルプ重
量）配合し、これに、ゼログラフィー適性を付与するた
めにサイズプレス処方により、澱粉を１ｇ／ｍ²、塩化
ナトリウムを０．２ｇ／ｍ²塗布し、さらに、インクジ
ェット適性でのフェザリングを考慮してポリアクリルア
ミン塩を０．２ｇ／ｍ²塗布した。この用紙のステキヒ
トサイズ度は３５秒であった。

【００１７】

【実施例２】表１の実施例２に示す通り、填料としては
軽質炭酸カルシウムを対用紙あたり２０重量％となるよ
う調整し、得られた用紙の填料はＪＩＳＰ−８１２８
に従って測定した結果、１９．３重量％であった。上記
以外は、実施例１と同一の処理方法で作成した。この用
紙のステキヒトサイズ度は１４秒であった。

【００１８】

【実施例３】表１の実施例３に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）８０
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）１
０％、ＣＭＰ（ケミメカニカルパルプ）１０％を使用
し、インクジェット適性でのフェザリングを考慮してポ
リアクリルアミン塩を０．３ｇ／ｍ²塗布し、また、填
料としては軽質炭酸カルシウムが対用紙あたり１５重量
％となるよう調整した。得られた用紙の填料をＪＩＳ
Ｐ−８１２８に従って測定した結果、１４．８重量％で
あった。それ以外は、実施例１と同一の処理方法で作成
した。この用紙のステキヒトサイズ度は２９秒であっ
た。

【００１９】

【実施例４】表１の実施例４に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）６０
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）３
０％、ＣＭＰ（ケミメカニカルパルプ）１０％を使用
し、インクジェット適性でのフェザリングを考慮して、
ポリビニルビリジウムハライドを０．４ｇ／ｍ²塗布
し、填料としては、軽質炭酸カルシウムが対用紙あたり
１０重量％となるよう調整し、得られた用紙の填料をＪ
ＩＳＰ−８１２８に従って測定した結果、１１．１重
量％であった。上記以外は、実施例１と同一の処理方法
で作成した。この用紙のステキヒトサイズ度は２６秒で
あった。

【００２０】

【実施例５】表１の実施例５に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパル）６０％、
メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）３０
％、ＣＭＰ（ケミメカニカルパルプ）１０％を使用し、
インクジェット適性でのフェザリングを考慮してポリビ
ニルビリジウムハライドを０．５ｇ／ｍ²塗布し、填料と
しては軽質炭酸カルシウムが対用紙あたり２０重量％と
なるよう調整した。得られた用紙の填料をＪＩＳＰ−
８１２８に従って測定した結果、１９．８重量％であっ
た。それ以外は、実施例４と同一の処理方法で作成し
た。この用紙のステキヒトサイズ度は２０秒であった。

【００２１】以下に比較例を説明する。

【比較例１】表１の比較例１に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）９５
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）５
％を使用し、坪量６６ｇ／ｍ²、厚さ９５μｍとし、填
料の軽質炭酸カルシウムが対用紙あたり５重量％となる
よう調整し、得られた用紙の填料はＪＩＳＰ−８１２
８に従って測定した結果、５．５重量％であった。内添
サイズにはアルケニル無水コハク酸を０．１％（対パル
プ重量）配合し、これに、ゼログラフィー適性を付与す
るためにサイズプレス処方により、澱粉を１ｇ／ｍ²、
塩化ナトリウムを０．２ｇ／ｍ²塗布した。この用紙の
ステキヒトサイズ度は３５秒であった。

【００２２】

【比較例２】表１の比較例２に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）６０
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）４
０％を使用し、填料の軽質炭酸カルシウムが対用紙あた
り８重量％となるよう調整し、得られた用紙の填料はＪ
ＩＳＰ−８１２８に従って測定した。測定結果は７．
６重量％であった以外は、実施例１と同一の処理方法で
作成した。この用紙のステキヒトサイズ度は３５秒であ
った。

【００２３】

【比較例３】表１の比較例３に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）６０
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）４
０％を使用し、填料が対用紙あたり２５重量％となるよ
う調整し、得られた用紙の填料はＪＩＳＰ−８１２８
に従って測定した結果、２５．５重量％であった。上記
以外は、比較例１と同一の処理方法で作成した。この用
紙のステキヒトサイズ度は９秒であった。

【００２４】

【比較例４】表１の比較例４に示す通り、パルプ材料と
してケミカルパルプ（広葉樹晒クラフトパルプ）５５
％、メカニカルパルプとしてＧＰ（グランドパルプ）４
５％を使用し、インクジェット適性でのフェザリングを
考慮してポリアクリルアミン塩を０．５ｇ／ｍ²塗布
し、填料が対用紙あたり１５重量％となるよう調整し、
得られた用紙の填料はＪＩＳＰ−８１２８に従って測
定した結果１５．３重量％であった。それ以外は、比較
例１と同一の処理方法で作成した。この用紙のステキヒ
トサイズ度は４１秒であった。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明は、１０〜４０重量％ものメカニ
カルパルプを含有しているにもかかわらず、カチオン性
ポリマーを抄紙機のサイズプレスで表面塗工し、さらに
填料の配合率を１０〜２０重量％にすることにより、ス
テキヒトサイズ度が１５〜３０秒となり、その結果、従
来の欠点が改善され、ゼログラフィー方式とインクジェ
ット方式の画像印字装置に共用できる情報記録用紙を提
供することが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── 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】パルプ成分のうちメカニカルパルプ（Ｍ
Ｐ）を１０〜４０重量％配合した支持体において、該支
持体中に無機填料を１０〜２０重量％含有させると共
に、前記支持体の両面にカチオン性ポリマーを含む水溶
性物質を塗布し、かつステキヒトサイズ度を１０〜４０
秒の範囲に保持したことを特徴とするゼログラフィー方
式とインクジェット方式の画像印字装置の出力に共用で
きる情報記録用紙。