专利名称：记录纸以及利用所述记录纸的图像记录方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子照相记录系统和喷墨记录系统等的记录纸，和采用所述记录纸的电子照相记录方法，以及喷墨记录方法。
背景技术：
传统上，采用电子照相式复印机、打印机等将记录在纸上的图像定影之后，纸张将卷曲，并且可能产生一些问题，例如在复印时卡纸，或者后处理装置中的储存性能不良，导致例如装订时出现错误等。特别是，近来复印机和打印机向小型化、自动双面复印以及自动装订等多功能化发展，于是，装置的机械结构以及其中的纸张通道变得复杂。另外，热定影辊的直径变得更小，并且所述辊变得更为复杂。因此，在传统技术中，纸张热定影后会发生较大程度的卷曲，使得纸张的端部与机器中的部件接触，从而导致卡纸等等。
喷墨记录系统颇受关注，因为它较易于实现彩色喷墨记录，能耗低且记录时的噪音低，而且能够降低打印机的制造成本。近年来，该技术在高画质、高速印刷和高可靠性方面已经有了进展。由于通常在普通纸上进行记录，因此，改善普通纸的记录适应性极其重要。在传统的喷墨打印机中，为改善黑色字符的图像画质并减少由颜色混合所致的颜色边缘轮廓不清，黑色油墨包含这样的油墨，后者包含作为着色剂的颜料并且具有向纸张中较慢的渗透性。彩色油墨包含这样的油墨，后者包含作为着色剂的染料并且具有向纸张中较快的渗透性。因此，当使用对纸张具有高渗透性的彩色油墨，并且打印高记录密度的图像时，在打印后会立即产生大量的卷曲和起皱，并且在打印机中将会发生卡纸和图像区域的磨损。此外，对于双面打印，由于使打印后立即发生的卷曲舒展以及使油墨干燥需要额外的时间，因此，这使得打印产出效率极度降低。当在纸张上打印高记录密度的图像时，在将打印的纸张放置干燥之后，将产生纸张大量卷曲的问题。因此，很难既获得高品质图像又使卷曲大大降低。
鉴于上述问题，为了减少电子照相记录系统中的纸张卷曲，业已进行了许多研究。例如，业已提出了根据纸张内在的形变和应力来控制转印纸的干燥度的方法(参见日本特开平(JP-A)No.5-341554)。JP-ANo.3-243953提出了控制转印纸的残余曲率的方法。根据转印纸两面的纸层特性之间的差异，提出了如下方法如在JP-A No.7-202897和7-295280中所披露的那样，控制转印纸两面灰分差异的方法；如JP-A No.3-236062所披露的那样，控制转印纸两面的伸长率和伸缩率差异的方法；如JP-ANo.6-138688所披露的那样，控制转印纸两面的纤维取向比率差异的方法；如JP-A No.58-176641所披露的那样，控制转印纸两面的纸张密度差异的方法；和，如JP-A No.6-110243所披露的那样，控制转印纸两面的游离度差异的方法。
然而，即使如上述技术中所述的，仅仅减少纸张两面间尺寸变化的差异，则当利用上述技术生产的纸张在高湿度下使用时，特别是在小型打印机等中进行热定影之后，纸张仍将产生大量的卷曲。在小型打印机或类似装置中，更多的热量从纸张的单面施加至纸张上，这将导致在热定影之后纸张产生更大的卷曲。由于纸张的端部与机器部件接触，所以非常容易卡纸。为了降低在喷墨记录系统中的卷曲，业已进行了种种研究。尽管就达到降低卷曲作用的目的而言，如JP-A No.10-046498和2002-201597所述，可以使用甲醛树脂等等来抑制水分所致的纸张的伸长，但当通过在内部添加甲醛树脂来进行上述处理时，由于这些材料的高反应性，纸张纤维将絮凝，从而严重损害纸张的质地。即使在表面施胶压榨处理中使用所述树脂，该树脂也将在涂布树脂之前开始反应，结果是表面施胶液变浓并且将凝结。于是，渗透到纸张中的纤维素的降低卷曲用材料的量减少，这将不会产生足够的卷曲降低效应。因此，迄今还不知道解决上述问题的有效手段。
发明内容
鉴于上述问题，业已完成了本发明。本发明提供了一种记录纸，所述记录纸包含普通纸，其至少包含作为原料的纸浆；和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，该纸张的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％。
本发明提供了一种记录纸，所述记录纸包含普通纸，其至少包含作为原料的纸浆和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，该纸张的CD伸缩率(％)约为0.25％至约0.65％，并且其中，每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸是选自如下的一种或两种或多于两种的酸柠檬酸、1，2，3，4-丁四羧酸、1，2，3-丙三羧酸、氧联二丁二酸、二丁二酸酒石酸酯、羧乙基硫代丁二酸和羧甲基硫代丁二酸。
此外，本发明还提供一种电子照相图像记录方法，该方法包括均匀地对静电潜像承载体的表面进行充电；用光对静电潜像承载体的表面进行曝光以形成静电潜像；通过利用静电荷图像显影剂使形成于静电潜像承载体上的静电潜像显影以形成调色剂图像；将调色剂图像转印至记录纸上；再将记录纸上的调色剂图像定影，其中，所述记录纸包含普通纸，其至少包含作为原料的纸浆；和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，该纸张的CD伸缩率(％)约为0.25％至约0.65％。
本发明还提供了一种用于使用记录纸的喷墨记录系统的图像记录方法，所述方法包括将墨滴喷射至记录纸上；并在该记录纸的表面上记录图像，其中，所述记录纸包含普通纸，其至少包含作为原料的纸浆；和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，该纸张的CD伸缩率(％)约为0.25％至约0.65％。
图1是显示相对湿度的变化周期的CD伸缩率示意图。
图2是卷曲测量的示意图。
具体实施例方式
在下文，将详细描述分成记录纸和图像记录方法的本发明。
本发明的记录纸包含普通纸，其至少包含作为原料的纸浆；和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，该纸张的CD伸缩率(％)约为0.25％至约0.65％。
本发明的记录纸是所谓的普通纸，并且是主要包含如木浆等植物纤维作为原料的纸张，其表面用表面施胶剂进行施胶压榨处理，以便改善纸张的表面强度和挺度等等。
本发明的每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸优选是具有6～12个碳原子的脂族有机酸。所述酸的具体例子包括柠檬酸、1，2，3，4-丁四羧酸、1，2，3-丙三羧酸、氧联二丁二酸、二丁二酸酒石酸酯、羧乙基硫代丁二酸和羧甲基硫代丁二酸。然而，对所述有机酸并不特别限定为具体的酸，只要所述有机酸具有三个或三个以上羧基即可。也可以使用通过加热能够产生这些有机酸的酸酐。在这些有机酸中，考虑到成本和安全性，特别优选柠檬酸和1，2，3，4-丁四羧酸。
此外，有机酸的添加量优选为约0.01g/m2至约1.00g/m2干重，特别优选约0.02g/m2至约0.50g/m2。此外，更优选的是，有机酸的添加量为约0.02g/m2至0.25g/m2。然而，所存在的担心是，有机酸的添加量超过1.00g/m2将使纸张的酸度增加，并加速纸张强度的下降。当以低于0.01g/m2的量添加有机酸时，具有三个或三个以上羧基的有机酸的量将变得不足，其防止卷曲的效果下降，从而难以防止卡纸的发生。有机酸渗透入纸张，并且通过与纸张中纸浆的反应发挥本发明的效果。因此，仅仅包含在油墨接受层中的有机酸是无效的。
优选的是，本发明的每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸与纸张中的纸浆反应，但反应残余物可以留在其中。鉴别所述酸是否已与纸浆发生反应的方法是，在用纤维素酶分解纸张并形成其衍生物之后，可用热解气相色谱(GC)-质谱(MS)联用仪(GC-MS)来分析和识别反应产物。可以通过用红外分光光度计(IR)来识别酯键的存在，并且可以识别有机酸的IR光谱。另外，在用冷水或热水提取反应产物之后，可以用液相色谱(LC)等来分离和识别反应产物。
传统上，业已知道含有有机酸的纸张的许多专利，日本专利公报(JP-B)No.3513352等披露具有接受油墨图像的涂布层的喷墨用纸包含有机酸，所述喷墨用纸是专门用于喷墨记录系统的。在这些专利公报所披露的技术中，有机酸所起到的pH缓冲溶液、胶体稳定剂或絮凝剂的作用有助于改善画质，但并不对纸张本身起作用，即，不会对基材内的纤维素起作用以防止纸张的尺寸变化。当将这些纸张应用于电子照相记录式复印机等时，油墨接受层在热定影时具有粘性，并会卷绕在定影器上，导致其不能在实际中应用。在日本特开平(JP-A)No.11-174719中，用于溶解脱乙酰壳多糖的有机酸在造纸时与脱乙酰壳多糖形成盐，以便通过增加纸浆和脱乙酰壳多糖之间的氢键来改善挺度，并且为了使脱乙酰壳多糖溶解于水中而使用有机酸。然而，由于脱乙酰壳多糖在纸浆中聚集，因此有机酸不会对纸张的形态稳定性作出贡献，并且其难以使纸张的CD伸缩率(％)落入约0.25％至约0.65％的范围内。在这些专利文献中，所述有机酸可以具有不超过三个羧酸基团，例如谷氨酸和松香酸，这些有机酸不同于本发明的有机酸，它们没有纸张形态稳定作用。
接着，将参考图1详细说明关于“CD伸缩率”的参数定义、具体测量方法以及这些值的控制方法。在本发明中，“CD伸缩率”指的是记录纸的尺寸变化率，即图1中所示的“a”。当在23℃的恒温环境条件下放置记录纸时，使湿度以“65％R.H.→25％R.H.→65％R.H.→90％R.H.”(R.H.相对湿度)的循环改变，重复三次所述循环，以便进行纸张的水分吸收/解吸处理，在第三次循环中，使湿度由“65％RH→25％RH”变化时测定记录纸的尺寸变化率。记录纸的尺寸变化用H-K型伸缩度试验仪(由王子工程社(Oji Engineering Co.，Ltd.)制造)来测量。“CD(方向)”是垂直于造纸时该记录纸的移动方向的方向。当测量记录纸尺寸时，测量垂直于造纸时记录纸的移动方向的方向上的尺寸。在本发明中，纸张的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％，优选约0.30％至约0.60％，特别优选约0.30％至约0.55％。为了将纸张的CD伸缩率(％)控制在约0.25％至约0.65％的范围内，采用如下方法采用本发明的纸张形态稳定化作用的方法；减弱所用纸浆的打浆度并将高游离度纸浆用作原料的方法；采用角质化纸浆作为原料的方法；采用高定量的方法；添加干燥纸用增强剂的方法；使纸张厚度增厚的方法；使纸张中施胶剂和填料最佳化的方法；降低湿压压力的方法；以及减少纤维取向的方法。
本发明的记录纸优选已用表面施胶液进行过表面处理，所述施胶液至少包含表面施胶剂和至少具有三个或三个以上羧基的有机酸或其酸酐。所述表面施胶液主要由表面施胶剂和例如水等溶剂组成，并且另外还包含本发明中的有机酸。表面施胶液的浓度优选为约5质量％至约15质量％，更优选为约8质量％至约12质量％。涂布至记录纸一个表面上的表面施胶液干燥后的涂布量优选为约0.1g/m2至约5.0g/m2，更优选约1.0g/m2至约3.0g/m2。当干涂布量大于5.0g/m2时，表面施胶剂的绝对量太大，结果是，防止卷曲的效果变差，并且卷曲可能变大。当干涂布量小于0.1g/m2时，表面施胶剂的绝对量太小，并且与表面施胶剂一起施用的颜料等不能固定至纸张的表面上。于是，当记录纸在复印机等中传送时，在机器中将形成大量纸粉，并且在机器中可能发生机械故障。
具体地说，在本发明中，作为表面施胶剂，不仅可以使用通常用作表面施胶剂的氧化淀粉，而且还可使用由酶改性的淀粉、具有改善的疏水性的乙酰化淀粉和磷酰化淀粉等淀粉。考虑到表面施胶剂的疏水性，为了降低亲水性羧基的数量，相比于传统使用的氧化淀粉，用酶改性的淀粉、乙酰化淀粉和硅化淀粉等是更为优选的。优选使用以下聚乙烯醇，这种聚乙烯醇中，通过将皂化度降至极低而使其残留有疏水基团，或者通过将皂化度增至极高而提高其结晶度，从而改善其疏水性。可以使用具有低聚合度的聚乙烯醇，以便改善喷墨记录方法中的画质。另外，还可以使用具有高疏水性的硅醇改性的表面施胶剂等。这些表面施胶剂可以单独使用或结合使用。
本发明的记录纸的质地指数优选为约10至约50，更优选约15至约40。当质地指数低于10时，在电子照相方法中，由于质地的不均匀往往会发生图像转印不均匀。当质地指数大于等于50时，有必要增强对纸浆的打浆，以便保持质地的均匀性，这将导致纸张严重的卷曲。本文中使用的术语“质地指数”指的是，用3D纸张分析仪(M/K950，由M/K Systems，Inc.(MKS Corp.)制造)和微匀度检测仪(MFT)测得的值，其中，将分析仪的光圈直径设定为1.5mm。亦即，将试样纸附着在3D纸张分析仪的转鼓上，并采用设置在转鼓轴上的光源和设置在转鼓外侧的相应于所述光源的光探测器来测定光量差，根据该光量差来得到试样纸在定量上的局部差异。通过连接光探测器光入射部分的光圈直径来设定在这次测量中的测量目标范围。然后将光量差(偏差)放大，进行A/D(模拟/数字)变换，然后分成64个经光学测量的定量等级。每次扫描采集1000000个数据，得到这些数据出现频率的柱状图。从相应于这些微小定量的64个等级中选择频数大于等于100的等级，用柱状图的最大频数值(峰值)除以所选等级的数目。然后，将所得的值除以100。将该程序中获得的值定义为质地指数。质地指数越大，质地越好。
在电子照相方法中，纸张的电性能很重要。特别是，在本发明中，大量使用了能够改变纸张电性能的表面活性剂和阳离子化材料，根据这些材料的组合及含量的不同，在电子照相方法中可能会发生图像转印的不均匀。因此，在本发明中，该记录纸上至少印刷面的表面电阻率为约1.0×109Ω/□～约1.0×1011Ω/□，并且通过将记录纸的体积电阻率设定为约1.0×1010Ωcm～约1.0×1012Ωcm可避免上述问题。当表面电阻率和体积电阻率分别不在上述范围时，在电子照相方法中可能发生图像转印不均匀。对于用于本发明的记录纸，至少其印刷面的表面电阻率优选为约1.0×109Ω/□～约1.0×1011Ω/□，更优选为约5.0×109Ω/□～约7.0×1010Ω/□，再优选为约5.0×109Ω/□～约2.0×1010Ω/□。该表面电阻率显示的是施用了多价金属盐和/或阳离子树脂的表面的电阻。用于本发明的记录纸的体积电阻率优选为约1.0×1010Ωcm～约1.0×1012Ωcm，更优选为约1.0×1010Ωcm～约1.6×1011Ωcm，再优选为约1.3×1010Ωcm～约4.3×1010Ωcm。根据基于JIS-K-6911的方法，通过对在23℃、50％RH的条件下保存和调湿24小时的记录纸进行测量而获得表面电阻率和体积电阻率。
本发明纸张可以至少由作为原料的纤维素纸浆形成。所述纸张可以是如下原纸，并且也可以是通过将颜料和粘结剂等施用至所述原纸表面上所获得的普通纸。所述原纸包含纤维素纸浆，并且可使用任何已知的纤维素纸浆。其例子包括化学浆，更具体地说，化学浆的例子包括漂白阔叶木牛皮纸浆、未漂阔叶木牛皮纸浆、漂白针叶木牛皮纸浆、未漂针叶木牛皮纸浆、漂白阔叶木亚硫酸盐纸浆、未漂阔叶木亚硫酸盐纸浆、漂白针叶木亚硫酸盐纸浆、未漂针叶木亚硫酸盐纸浆、通过对例如木材、棉、麻和韧皮纤维等纤维材料进行化学处理而制得的纸浆。此外，还可以使用通过使木材或木屑进行机械成浆而获得的磨木浆；通过使化学溶液渗入木材或木屑，然后使所述木材和木屑机械成浆而获得的化学机械浆；以及通过将木屑蒸煮至木屑轻度软化，然后在精浆机中浆化而获得的热磨机械浆。这些纸浆可以只使用原纸浆，但需要的话也可以添加废纸浆。特别是，当使用原纸浆时，所述纸浆优选通过利用二氧化氯而不用氯气的漂白方法(无元素氯ECF)，或通过主要利用臭氧/过氧化氢等，而不使用氯化合物的漂白方法(完全无氯TCF)进行漂白。
废纸浆原料的例子包括在装订厂、印刷厂和裁纸厂等形成的未印刷废纸，它们是因裁切、裁损或切边所形成的高白损纸、特白损纸、中白损纸和白损纸；包括印刷或复印过的不含磨木浆的纸张或不含磨木浆的涂布纸在内的废高级纸；用水性油墨、油性油墨或铅笔书写过的废纸；包括广告传单在内的废新闻纸，其中包括印刷过的不含磨木浆的纸张、印刷过的不含磨木浆的涂布纸、印刷过的中质纸和中质涂布纸；包括中质纸、中质涂布纸和含磨木浆的纸在内的废纸。这些废纸可以作为废纸浆的原料来掺混。用于本发明所用原纸的废纸浆优选已作过臭氧漂白处理或过氧化氢漂白处理中的至少一种处理。为了获得具有更高白度的纸张，通过漂白处理所获得的废纸浆的混合比例优选为50％～100％。考虑到资源的再循环，废纸浆的混合比例更优选为约70％～约100％。
臭氧处理的作用在于使通常包含在不含磨木浆的纸张中的荧光染料等分解；过氧化氢处理的作用在于防止纸张因脱墨处理中使用的碱而泛黄。具体地说，业已知道，通过结合所述两种处理的处理，不仅促进了废纸脱墨，而且还能够改善纸浆的白度。由于所述处理的作用在于分解并除去纸浆中的残留氯化合物，所以有效地减少了用氯漂白的废纸中的有机卤化合物的含量。
优选将填料添加至纸张中以调节用于本发明的纸张的不透明度、白度和表面性能。具体地说，当希望纸张中的卤素量降低时，优选使用不含卤素的填料。可使用的填料的例子包括白色无机颜料，如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、白垩、高岭土、煅烧粘土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、绢云母、白炭黑、皂石、钙蒙脱石、钠蒙脱石和膨润土；有机颜料，如丙烯酸塑性颜料、聚乙烯和脲醛树脂。当掺入废纸时，需要事先估计包含在废纸原料中的灰分含量，并需要对颜料的添加量进行调节。
优选向本发明的原纸中添加内加施胶剂。中性松香施胶剂、烯基丁二酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚体(AKD)和石油树脂施胶剂可被用作中性抄纸的内加施胶剂。在例如将记录纸的表面调至阳离子性时，可将亲水性阳离子树脂等作为阳离子物质施用至所述表面上。在将阳离子树脂施用至纸张上之前，纸张的施胶度优选约为大于等于10秒且小于约60秒，以便抑制阳离子树脂渗入纸张的内部。
通过将表面施胶液施用至上述纸张上而获得本发明的记录纸。利用常用的施用装置，如施胶压榨机、垫片式施胶机(shim size)、堰辊、辊式涂布机、刮条涂布机、气刀涂布机、棒式刮刀涂布机和刮刀涂布机将表面施胶液施用至纸张上，从而进行表面处理。然后可通过干燥工序获得本发明的记录纸。尽管对本发明记录纸的定量没有特别的限定，但所述定量优选为约60g/m2至约128g/m2，更优选约60g/m2至约100g/m2，再优选约60g/m2至约90g/m2。为了防止纸张出现卷曲和起皱，定量较高的记录纸是更为有利的。然而，当定量为大于等于128g/m2，纸张的挺度太高，在打印机中纸张的传送性能可能变差。当定量低于60g/m2时，可能难以抑制卷曲和起皱，并且从防止背面蹭脏来说也不是优选的。
在抄纸时，将纤维的取向比率控制在约1至约1.55，优选控制在约1.00至约1.40，更优选在约1.05至约1.35。因此，可通过控制纤维的取向比率来降低纸张(记录纸)用喷墨记录方法打印之后的卷曲。上述的纤维取向比率是通过超声波传播速度法获得的纤维的取向比率，它是纸张MD方向(纸机送纸方向)的超声波传播速度除以纸张CD方向(与纸机送纸方向垂直的方向)的超声波传播速度所得的值，并且纤维取向比率由下面等式表示。
通过超声波传播速度法获得的原纸纤维的取向比率(T/Y比)＝纸张MD方向的超声波传播速度/纸张CD方向的超声波传播速度。
用Sonic Sheet Tester(商品名，由野村商事(株)社制造)测量用超声波传播速度法获得的纤维的取向比率。
优选的是，本发明记录纸的表面包含阳离子聚合物和多价金属盐。当记录纸包含阳离子聚合物和多价金属盐，且用于喷墨记录油墨的油墨包含阴离子聚合物时，通过使阴离子聚合物交联，所述阳离子聚合物或金属盐能够极大地加快着色剂的凝集，从而能够获得优异的打印画质。另外，由于抑制了油墨溶剂向纸张内的渗透，因此能够进一步改善打印之后立即产生的卷曲和起皱，并且还能抑制使打印后的纸张放置干燥之后产生的卷曲和起皱。
作为多价金属盐可以使用钡、钙、镁、锌、锡、锰、铝和其它多价金属的氯化物、硫酸盐、硝酸盐、甲酸盐、乙酸盐等。具体的例子包括氯化钡、氯化钙、乙酸钙、硝酸钙、甲酸钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、乙酸镁、甲酸镁、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、甲酸锌、氯化锡、硝酸锡、氯化锰、硫酸锰、硝酸锰、甲酸锰、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝和乙酸铝。这些多价金属盐可以单独使用或结合使用。在这些多价金属盐中，在水中具有高溶解度和价数高的金属盐是优选的。当多价金属盐的反荷离子是强酸时，将该多价金属盐施用至纸上之后纸张将发生黄变。因此，多价金属盐优选为氯化钙、甲酸钙、氯化镁、甲酸镁等。尽管阳离子聚合物的例子包括阳离子化纤维素和阳离子化淀粉，但本发明的阳离子聚合物并不局限于此。
上列阳离子聚合物和多价金属盐可与表面施胶液混合，并将得到的溶液涂布至记录纸的表面上。另外，也可以将利用阳离子聚合物和多价金属盐单独制得的溶液涂布至纸张的表面上。在后者的情况下，可以将由阳离子聚合物和多价金属盐溶于水而制得的涂布液直接涂布至记录纸(或纸张)上，但通常将涂布液与粘合剂混合使用。在记录纸表面，阳离子聚合物和多价金属盐的含量优选在约0.1g/m2至约2.0g/m2的范围内，更优选在约0.5g/m2至约1.0g/m2的范围内。当阳离子聚合物和多价金属盐的含量低于0.1g/m2时，油墨中阳离子聚合物或多价金属盐与颜料或阴离子聚合物之间的反应将减弱。结果是，画质可能变差，并且纸张在打印之后立即产生的卷曲和起皱以及打印后的纸张在放置干燥之后产生的卷曲和起皱将变得更严重。当阳离子聚合物和多价金属盐的含量大于2.0g/m2时，油墨的渗透性可能变差，并且在高速打印时油墨的干燥性可能变差。
本发明的电子照相图像记录方法包括如下步骤对静电潜像承载体的表面均匀地进行充电；利用光对静电潜像承载体的表面进行曝光以形成静电潜像；利用静电荷图像显影剂使形成于静电潜像承载体上的静电潜像显影以形成调色剂图像；将调色剂图像转印至记录纸上；以及对记录纸的表面上的调色剂图像进行定影，其中，所述记录纸是上述本发明的记录纸。与常规图像记录方法相比，本发明的图像记录方法提供了同样高品质的图像，并且能够抑制打印后立即产生的卷曲。对用于本发明电子照相方法的图像记录方法的图像形成装置不特别限定为具体的装置，只要是采用具有充电步骤、曝光步骤、显影步骤、图像转印步骤和定影步骤的电子照相法的电子照相记录装置即可。例如，可以使用如下彩色图像形成装置采用如下显影系统的彩色图像形成装置，在所述显影系统中，通过依次分别将包含青色、品红、黄色等彩色调色剂和黑色调色剂的显影剂施用至静电潜像承载体上，利用四循环显影法来形成彩色调色剂图像；或者是装备有分别相应于四种颜色的四个显影单元的彩色图像形成装置(所谓的串联机)。对于可用来形成彩色图像的已知的调色剂并不特别限定为特定的调色剂。例如，为了获得具有高精度的图像，可以使用球形的粒径和粒径分布小的调色剂，另外为了节约能量，可以使用可在低温下定影的包含低熔点粘合剂树脂的调色剂。
本发明的喷墨记录方法能够提供良好的打印品质，甚至在使用任何已知的喷墨装置和喷墨记录系统时也是如此。本发明可以使用如下系统该系统具有在打印前后对记录纸等进行加热的加热装置，该加热装置以约50℃至约200℃的温度加热记录纸和油墨，从而促进油墨的吸收和定影。
接着，将解释适于进行本发明喷墨记录方法的喷墨记录装置的例子。该例子是所谓的多程式方法，其中，通过记录头多次地对记录纸表面进行扫描而形成图像。从喷嘴喷射油墨的方法的例子包括所谓的热喷墨法，其中通过电加热设置在喷嘴中的加热器而使喷嘴中的油墨发泡，通过发泡所产生的压力来喷射油墨。其它的例子包括如下方法其中，通常给压电元件通电而使其发生物理形变，通过形变所产生的力来将油墨从喷嘴中喷出。在用于本发明喷墨记录方法的喷墨记录装置中，从喷嘴喷射油墨的方法可以是上述任一种方法，但是并不局限于这些方法。
实施例下面将参考实施例和对比例具体地描述本发明。然而，本发明并不局限于此。
(记录纸1)将包含阔叶木牛皮纸浆的干浆浸软，并进行打浆和调整，以使其游离度达到420毫升，然后制备纸浆固形物设为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固形物，将0.3质量份作为内加施胶剂的烯基丁二酸酐(ASA)(商品名Fibran-81，由NIPPON NSC，Ltd.制造)和0.5质量份阳离子化淀粉(商品名Cato-304，由NIPPON NSC，Ltd.制造)与纸浆分散液混合。采用熊谷理机工业社制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1000米/分钟的抄纸速度和1.5千克/平方厘米的纸料排出压力的条件下抄纸。然后，采用熊谷理机工业社制造的用于矩形抄片器的压榨机，以10kg/cm2对湿纸压榨3分钟，并通过熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件下进行干燥，结果获得了定量为68g/m2的记录纸。于50℃加热浓度为8质量％的下述水溶液(表面施胶液)，相对于100质量份的作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉(通过用α-淀粉酶对玉米淀粉Y改性而获得的淀粉，由日本食品化工株式会社制造)，所述水溶液还包含了10质量份芒硝和3质量份柠檬酸(柠檬酸由磐田化学工业社制造)。用熊谷理机工业社制造的实验用施胶压榨机将上述溶液用于施胶压榨，使得对于所述记录纸的处理量为2g/m2(有机酸的附着量为0.06g/m2)，之后，采用熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件下对所述纸张进行干燥，以便获得定量为70g/m2的记录纸(1)。
(记录纸2)将包含阔叶木牛皮纸浆的干浆浸软，并进行打浆和调整，以使其游离度达到420毫升，然后制备纸浆固形物设为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固形物，将0.3质量份作为内加施胶剂的烯基丁二酸酐(ASA)(商品名Fibran-81，由NIPPON NSC，Ltd.制造)和0.5质量份阳离子化淀粉(商品名Cato-304，由NIPPON NSC，Ltd.制造)与纸浆分散液混合。采用熊谷理机工业社制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1000米/分钟的抄纸速度和1.5千克/平方厘米的纸料排出压力的条件下抄纸。然后，采用熊谷理机工业社制造的用于矩形抄片器的压榨机，以10kg/cm2对湿纸压榨3分钟，并通过熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件下进行干燥，结果获得了定量为68g/m2的记录纸。于50℃加热浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)，相对于100质量份的作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉(通过用α-淀粉酶对玉米淀粉Y改性而获得的淀粉，由日本食品化工株式会社制造)，所述水溶液还包含了10质量份芒硝和5质量份1，2，3，4-丁四羧酸。用熊谷理机工业社制造的实验用施胶压榨机将上述溶液用于施胶压榨，使得对于所述记录纸的处理量为2g/m2(有机酸的附着量为0.09g/m2)，之后，采用熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件下对所述纸张进行干燥，以便获得定量为70g/m2的记录纸(2)。
(记录纸3)获得定量与记录纸2相同(70g/m2)的记录纸(3)，所不同的是，记录纸(2)中的纸浆分散液是将包含阔叶木牛皮纸浆的干浆浸软，并进行打浆和调整，以使其游离度达到420毫升，而在记录纸(3)中将其变更为相对于7质量份中质废纸，使用3质量份含阔叶木牛皮纸浆的干浆，进行打浆和调整，以使其游离度为350毫升。
(记录纸4)获得与记录纸2相同定量(70g/m2)的记录纸(4)，所不同的是，将记录纸(2)中作为有机酸的1，2，3，4-丁四羧酸变更为1，2，3-丙三羧酸。
(记录纸5)获得与记录纸2相同定量(70g/m2)的记录纸(5)，所不同的是，将记录纸(2)中作为有机酸的1，2，3，4-丁四羧酸变更为氧联二丁二酸。
(记录纸6)获得与记录纸2相同定量(70g/m2)的记录纸(6)，所不同的是，将记录纸(2)中作为有机酸的1，2，3，4-丁四羧酸变更为二丁二酸酒石酸酯。
(记录纸7)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(7)，所不同的是，将记录纸(1)中作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉变更为氧化淀粉(Ace A由王子玉米淀粉株式会社(OJI CORNSTARCH CO.，LTD.)制造)。
(记录纸8)将包含阔叶木牛皮纸浆的干浆浸软，并进行打浆和调整，以使其游离度达到420毫升，然后制备纸浆固形物设为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固形物，将0.3质量份作为内加施胶剂的烯基丁二酸酐(ASA)(商品名Fibran-81，由NIPPON NSC，Ltd.制造)、0.5质量份阳离子化淀粉(商品名Cato-304，由NIPPON NSC，Ltd.制造)和3质量份柠檬酸(柠檬酸的施用量为0.06g/m2)与纸浆分散液混合。采用熊谷理机工业社制造的实验用定向抄纸机，使用80目的筛网在1000米/分钟的抄纸速度和1.5千克/平方厘米的纸料排出压力的条件下抄纸。然后，采用熊谷理机工业社制造的用于矩形抄片器的压榨机，以10kg/cm2对湿纸压榨3分钟，并通过熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件进行干燥，结果获得了定量为68g/m2的记录纸。于50℃加热浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)，相对于100质量份的作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉(通过用α-淀粉酶对玉米淀粉Y改性而获得的淀粉，由日本食品化工株式会社制造)，所述水溶液还包含10质量份芒硝。用熊谷理机工业社制造的实验用施胶压榨机将上述溶液用于施胶压榨，使得对于所述记录纸的处理量为2g/m2(有机酸的附着量为0.09g/m2)，之后，采用熊谷理机工业社制造的KRK旋转式干燥机，在120℃和0.5米/分钟的条件下对所述纸张进行干燥，以便获得定量为70g/m2的记录纸(8)。
(记录纸9)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(9)，所不同的是，将相对于100质量份作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉(由日本食品化工株式会社制造，通过用α-淀粉酶对玉米淀粉进行改性而获得的淀粉)的3质量份的柠檬酸(由磐田化学工业社制造的柠檬酸)变更为50质量份的所述柠檬酸。
(记录纸10)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(10)，所不同的是，将相对于100质量份作为表面施胶剂的自溶酶改性淀粉(由日本食品化工株式会社制造，通过用α-淀粉酶对玉米淀粉进行改性而获得的淀粉)的3质量份的柠檬酸(由磐田化学工业社制造的柠檬酸)变更为0.5质量份的所述柠檬酸。
(记录纸11)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(11)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为谷氨酸。
(记录纸12)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(12)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为抗坏血酸。
(记录纸13)
获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(13)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为乙酸。
(记录纸14)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(14)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为富马酸。
(记录纸15)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(15)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为作为形态稳定剂的乙二醛。
(记录纸16)获得与记录纸(8)相同定量(70g/m2)的记录纸(16)，所不同的是，将记录纸(8)中作为有机酸的柠檬酸变更为作为形态稳定剂的乙二醛。
(记录纸17)获得与记录纸(1)相同定量(70g/m2)的记录纸(17)，所不同的是，将记录纸(1)中作为有机酸的柠檬酸变更为作为形态稳定剂的表氯醇树脂。
实施例和对比例集中列于表1A和1B中。
评估方法(1)电子照相记录系统的卷曲评估在23℃和50％RH的条件下，对上述方法生产的纸张调理12小时或更长时间。将纸张正面(抄纸时脱水面的反面)作为纸张的印刷面。通过用富士施乐印刷系统(株)(Fuji Xerox Printing Systems)制造的DocuPrint 260进行不打印图像的单面复印工序，并进行如下评估。
裁出B5尺寸的纸，设定MD方向(纸张的抄纸方向)为纵向，在该纸上进行不打印图像的打印输出，并通过如下评估标准评估纸张传送性能。
图2是测量热定影后卷曲的示意图，h表示热定影后纸张A的卷曲高度。A和B为可接受值。
Ah＜45mmB45mm≤h＜55mmCh≥55mm(2)电子照相记录系统内的转印性能的评估在23℃和50％RH的条件下，对上述方法生产的纸张调理12小时或更长时间。将纸张正面(在抄纸时脱水面的反面)作为纸张的印刷面。使用能够输出网点面积率为100％的单色黑色图像的图表。利用富士施乐印刷系统(株)制造的DocuPrint C3530进行打印输出，并按照如下评估标准用肉眼评估不均匀的转印。A为可接受值。
A没有调色剂转印不均匀并且特别优异。在实际应用中没有任何问题。
B调色剂转印不均匀，品质稍差。在实际应用中有问题。
C调色剂转印严重不均匀，品质差。在实际应用中有问题。
(3)喷墨记录系统中卷曲的评估对打印后立即发生的卷曲的评估在明信片大小的记录纸中设定5毫米的页边空白，并打印100％的实心品红图像。在打印后立即测量与打印面相反的表面处形成的悬空卷曲量。将测量值转化成曲率并进行评估。评价标准如下，其中A和B是可接受值。
A小于35m-1，B大于等于35m-1且小于50m-1，C大于等于50m-1对纸张放置干燥之后的卷曲的评估在明信片大小的记录纸中设定5毫米的页边空白，并打印100％的实心品红图像。水平放置打印面，并在23℃和50％RH的条件下对纸张进行调理，测量在打印后放置100小时之后产生的悬空卷曲量。将测量值转化成卷曲曲率并进行评估。评价标准如下，其中A和B是可接受值。
A小于30m-1，B大于等于30m-1且小于75m-1，C大于等于75m-1(4)纸张表面的pH值在23℃和50％RH的条件下，对上述方法生产的纸张调理12小时或更长时间，并通过根据JAPAN-TAPPI No.49-2的纸张表面pH测量方法进行测量。评价标准如下，其中A和B是可接受值。
ApH≥6.5B6.0≤pH＜6.5CpH＜6.0
表1A
表1A续
表2A
本发明能够提供的记录纸是甚至当所述记录纸用于电子照相记录/喷墨记录系统的复印机和打印机，特别是当复印机和打印机小型化和多功能化时，所述记录纸的卷曲很小，并且能够大大地减少卡纸。特别是，本发明能够改善用于电子照相系统的转印纸的传送可靠性，其中，该转印纸的一个面更容易受到来自复印机定影机械结构的热的影响或者是在高温条件下更为敏感。当该记录纸用于喷墨记录系统时，在双面复印和打印时，能够减少记录纸的尺寸变化，并且能够大大地减少卡纸。本发明能够提供记录纸和使用该记录纸的记录方法，通过抑制印刷时的卷曲，该记录纸能够被稳定传送，并且该记录纸能够使用喷墨和电子照相方法。即，由于本发明的记录纸的卷曲小，因此能够在输出机中输出而不会发生卡纸。此外，由于不增加施胶压榨液的粘度，因此不易发生絮凝，即使内部使用施胶剂也是如此。由于能够降低抄纸时表面施胶剂的涂布不均匀和质地不均匀，因此，能够降低调色剂二次转印时的转印不均匀性，并且能够防止与之相关的各种问题。
权利要求
1.一种记录纸，所述记录纸是至少由纸浆制成的普通纸，所述记录纸包含每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，所述记录纸的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％。
2.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸的质地指数为约10至约50。
3.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸的印刷面的表面电阻率为约1.0×109Ω/□～约1.0×1011Ω/□。
4.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸的印刷面的体积电阻率为约1.0×1010Ω·cm～约1.0×1012Ω·cm。
5.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸的纤维取向比率为约1.00至约1.55。
6.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸中的有机酸含量以干重计为约0.01g/m2至约1.00g/m2，所述有机酸的分子中具有三个或三个以上羧基。
7.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸中的有机酸含量以干重计为约0.02g/m2至约0.50g/m2，所述有机酸的分子中具有三个或三个以上羧基。
8.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸选自如下的一种或两种或多于两种的酸柠檬酸、1，2，3，4-丁四羧酸、1，2，3-丙三羧酸、氧联二丁二酸、二丁二酸酒石酸酯、羧乙基硫代丁二酸和羧甲基硫代丁二酸。
9.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸的质地指数为约10至约50。
10.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸的印刷面的表面电阻率为约1.0×109Ω/□～约1.0×1011Ω/□。
11.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸的印刷面的体积电阻率为约1.0×1010Ω·cm～约1.0×1012Ω·cm。
12.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸的纤维取向比率为约1.00至约1.55。
13.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸中的有机酸含量以干重计为约0.01g/m2至约1.00g/m2，所述有机酸的分子中具有三个或三个以上羧基。
14.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸中的有机酸含量以干重计为约0.02g/m2至约0.50g/m2，所述有机酸的分子中具有三个或三个以上羧基。
15.一种电子照相图像记录方法，所述方法包括对静电潜像承载体的表面均匀地进行充电；利用光对所述静电潜像承载体的表面进行曝光以形成静电潜像；利用静电荷图像显影剂使形成于所述静电潜像承载体上的静电潜像显影以形成调色剂图像；将所述调色剂图像转印至所述记录纸上；和使所述记录纸上的调色剂图像定影，其中，所述记录纸是至少由纸浆制成的普通纸，所述记录纸包含每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，而且所述记录纸的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％。
16.一种电子照相图像记录方法，所述方法包括对静电潜像承载体的表面均匀地进行充电；利用光对所述静电潜像承载体的表面进行曝光以形成静电潜像；利用静电荷图像显影剂使形成于所述静电潜像承载体上的静电潜像显影以形成调色剂图像；将所述调色剂图像转印至所述记录纸上；和使所述记录纸上的调色剂图像定影，其中，所述记录纸是至少由纸浆制成的普通纸，所述记录纸包含每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，而且所述记录纸的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％，而且所述记录纸的质地指数为约10至约50。
17.一种用于喷墨记录的图像记录方法，所述方法包括喷射墨滴至所述记录纸上；和在该记录纸的表面上记录图像，其中，所述记录纸是至少由纸浆制成的普通纸，所述记录纸包含每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，并且所述记录纸的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％。
18.一种用于喷墨记录图像记录方法，所述方法包括喷射墨滴至所述记录纸上；和在所述记录纸的表面上记录图像，其中，所述记录纸是至少由纸浆制成的普通纸，所述记录纸包含每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，并且所述记录纸的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％，并且所述记录纸的质地指数为约10至约50。
全文摘要
本发明披露了一种记录纸，其包含普通纸，该普通纸至少包含作为原料的纸浆；和每分子中具有三个或三个以上羧基的有机酸，其中，该纸张的CD伸缩率(％)为约0.25％至约0.65％。
文档编号B41M5/00GK1830679SQ200510053
公开日2006年9月13日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年9月9日
发明者荻野孝, 细井清, 古贺千鹤, 松田司 申请人:富士施乐株式会社