专利名称：打印纸和使用该打印纸的成像方法
技术领域：
本发明涉及打印纸，具体地说涉及可用于喷墨打印和静电复印的普通纸型打印纸，其打印面上无特殊涂层。
本发明也涉及使用上述打印纸的成像方法喷墨打印系统(直接喷油墨到打印纸上)，与其它常规打印系统相比，由于其低的操作费用，低噪音和便于彩色打印而引人注目。
在喷墨打印系统中，考虑到操作和打字的安全性，使用含水油墨。用于喷墨打印系统的打印介质应能快速吸收油墨，不会引起重叠的不同颜色的油墨的混合，使油墨适当分散，使油墨在高密度时能以几乎理想圆形形成油墨打印点且具有清楚的点边缘，和白到足以显示出与打印点的反差。
另一方面，在静电复印系统中，打印纸应有适当的表面电阻和适当的表面平滑度，有令人满意的调色剂转印性能，产生很少的纸屑，不会由于纸屑粘到感光体和静电充电辊等上而导致图像的缺陷，和能完全吸附到转印鼓上等。
用于喷墨打印的排他应用的喷墨打印纸公开在JP-A-1-135682以满足喷墨打印系统的上述需求。然而对于借喷墨打印系统的单色打印和商业彩色打印，希望使用通常用于静电复印中的不昂贵的普通纸。
另一方面，在静电复印中，为改善贮藏性和其它目的中性纸已用来代替常规使用的酸性纸。JP-A-51-13244，JP-A-59-162561和JP-A-2-54543公开了中性纸用作调色剂转印纸，它有优异的静电复印性能。
静电复印用的普通纸，当用于喷墨打印时，缺点在于油墨吸收性太低以致于如果大量使用油墨则发生不必要的分散，而且油墨沿纸的纤维吸收从而导致油墨打印点形状不清晰。
对于像油墨沾污之类的缺点，本发明的发明人以前曾建议了一种用于喷墨打印的特定的油墨和使用该油墨的喷墨打印方法，在该油墨中用来防止喷墨喷嘴干燥和阻塞的高沸点有机溶剂的量下降了，且该油墨含有作为染料的溶解助剂和氮化合物如氨，尿素，和它们的衍生物，氨基醇，烷胺和氨基酸。
当由中性普通纸制得的且广泛用于静电复印的调色剂转印纸用于喷墨打印时，用于喷墨打印的黑色油墨倾向于在纸上变为褐色，这种现象为称为“揩金”。上述含氮化合物的油墨在喷墨打印中显示出明显的揩金。
中性纸，用于静电复印时，没有必需的令人满意的性能且仍有纸屑形成，感光鼓、定影辊，纸输送辊等的磨损和转印鼓不能充分吸附纸的缺点。
在这样的情形下，随着喷墨打印由于其优点而变得流行，迫切需要一种打印纸，它既可用于静电复印系统又可用于喷墨打印系统。
本发明旨在提供一种可用于喷墨打印系统和静电复印系统的普通纸型打印纸，具体地说，提供一种其打印面没有特殊涂层且在喷墨打印中即使在大量使用油墨的高密度打印区也不会引起揩金。
本发明也提供一种使用上述打印纸的成像方法，包括喷墨打印方法和静电复印方法。
这些目的可用如下的本发明来实现。
按照本发明，提供一种打印纸，它是作为基纸的中性纸，包括在打印面上的油墨渗透抑制剂以抑制含氮化合物液体油墨的渗透，一种作为该纸内部添加剂的物质以吸收油墨中由氮化合物释放出的氨或铵离子，和其量为0.01到0.2％(重量)的水溶性无机盐。
按照本发明，也提供一种作为基纸的中性纸的打印纸，包括在打印面上的一种物质，其选自酷蛋白；淀粉；纤维素衍生物包括羧甲基纤维素和羟乙基纤维素；能被油墨溶胀的亲水性树脂包括聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺；在分子中有亲水基团和巯水基团的树脂包括SBR胶乳，丙烯酸乳液，苯乙烯／马来酸共聚物，苯乙烯／丙烯的共聚物；拒水性物质包括硅油，石蜡，和氟化合物；和上浆剂，至少一种作为内部添加剂的合成硅酸铝和高岭土，和一种其量为0.01到2.0％(重量)的水溶性无机盐。
按照本发明，还提供一种用喷墨打系统成像的方法，包括按照打印信号经一喷嘴将含有氮化物的油墨的液滴喷到上述的打印纸上。
按照本发明，再提供一种用静电复印系统成像的方法，包括将在感光体上形成的调色剂影像静电转印到上述的打印纸上，通过对打印纸加热和／或加压将转印后的调色剂影像定影以形成打印图像。
图1说明了静电复印系统的复印步骤。
图2说明了静电复印系统的定影步骤。
图3说明了用于本发明中的普通造纸机的示例性结构。
可用于喷墨打印系统和静电复印系统的普通纸型打印纸，在本发明中通过使用作为基纸的中性纸而获得，它包括在打印面上的油墨渗透抑制剂以抑制含氮化合物液体油墨的渗透，一种作为该纸内部添加剂的物质以吸收油墨中由氮化合物释放出的氨和铵离子，和其最为0.01到10.2％(重量)的水溶性无机盐且在打印面上无特殊涂层。这种打印纸不会在喷墨打印中引起揩金，即使在高密打印区域(其中使用大量油墨)。具体地说，已发现在喷墨打印图像中的揩金能通过调节打印纸中水溶性无机盐的含量来抑制。
用于本发明的打印纸是用常规的造纸方法由化学纸浆，例如，LBKP，NBKP，等，上浆剂和填料作为主要成份和附加的必需的造纸辅助剂而制备。纸浆可含机械纸浆或另外再生的废纸浆。此外可用机械纸浆或废纸浆作为纸浆的主要成份而无任何缺点。
掺入到纸中的上浆剂包括松香胶料，烷基烯酮二聚体，链烯基琥珀酸酐，石油树脂胶料，表氯酸，阳离子淀粉，丙烯酰胺等。在静电复印系统中，具有较小的自由表面张力的上浆剂对调色剂树脂在纸上的定影有防碍。因此依据所用的调色剂来选择适宜的上浆剂。
本发明的打印纸用通常表面涂料如淀粉对打印纸进行精压涂覆处理以改进纸的表面强度和打印特性来获得。
调整本发明的打印纸以使水萃取pH值不低于6，优选不低于7。用于本文的水萃取pH值是通过将约0.1gJIS-P-8133中所述的试验试样浸在7ml蒸馏水中并按JIS-Z-8802的方法测定水萃取液的pH值。
当pH值在上述范围外时，打印纸的长期贮藏性变差，显示出油墨染料的不完全着色能力。
在本发明中，最后通过上述精压处理调整打印纸的表面pH值。精压涂层溶液优选含阳离子化合物以使pH在上述范围。
本发明的阳离子化合物可在其主链或侧链上有官能基如伯、仲和叔氨基，季铵离子，吡啶基，吡啶鎓，咪唑基，咪唑鎓，锍，鏻等，优选为其强酸盐。这类化合物包括阳离子乙烯基的均聚物如聚乙烯基胺，聚烯丙基胺，聚二烯丙基胺，聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和其盐；通过用另一种乙烯基单体与上述乙烯基单体共聚而阳离子改性的聚乙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酰胺等；阳离子化的羟乙基纤维素和阳离子化的有键联到分子中的官能基如羟基上的上述阳离子官能基的淀粉。
首先调整本发明的打印纸以适合用于静电复印。
对此，表面电阻(JIS-C-2111(20℃/65%RH)优选在109Ω到1012Ω。在该范围外的表面电阻可引起不完全转印和调色剂从转印鼓上分离不完全。
考虑到传送性和卷曲倾向，优选打印纸单位织物重量(JIS-P-8124)为60－90g/m2，密度(JIS-P-8118)为0.6到0.8g/m2，在造纸机中水含量(JIS-P-8127)为3.5-7%(重量)，刚性(JIS-P-143)在MD方向为50到130cm2/100和在CD方向为25到100cm3/100，白度(JIS-P-8123)不低于75%，不透明度(JIS-P-8138)不低于80%，和表面平滑度(JIS-P-8119)为10到160秒。
本发明的第一个特征是在如上所制成的打印纸的打印表面含有阻渗剂。由于该阻渗剂的作用，施于表面的油墨向本发明的打印纸内部的渗透被延缓约0.01至数秒，从而使油墨在大部分低沸点溶剂(如水)蒸发之后渗入纸中。因此油墨不会在打印纸表面过多地流溢，从而使染料停留在打印表面上或打印表面附近，形成高对比度的点。
阻渗剂包括酪蛋白，淀粉；纤维素衍生物，如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素；可被油墨溶胀的亲水性树脂，如聚乙烯醇，聚乙烯吡啶烷酮，聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺；分子中同时具有亲水部分和巯水部分的树脂，如SBR胶乳，丙烯酸类乳液，苯乙烯－马来酸共聚物和苯乙烯－丙烯酸共聚物；拒水性物质，如硅油，链烷烃，蜡及氟化合物，以及上述上浆剂。该物质的施加量按打印纸表面计为大约0.1-3g/m2。
在上述范围内，因为油墨阻渗效应仍保持不变，而且由含有非挥发性溶剂(如多羟基醇)的蒸发残余物组成的油墨渗入纸内部并被纸吸收，这样油墨定影性就未明显受损。
本发明的第二个特征是打印纸内部含有一种吸附剂，它能吸附油墨中氮化合物释放出的能加速揩金现象的氨或铵离子。
吸附剂包括填料，如细粉状硅酸，硅酸铝，硅藻土，陶土，高岭土，多水高岭土，珍珠陶土，地开石，叶蜡石，丝云母，二氧化钛，膨润土及活性土；聚合物，如丙烯酸类或甲基丙烯酸类单体的均聚物及其与其他单体的共聚物，α，β－不饱和单体，如马来酸，甲基丙烯酸等的均聚物及其与其他单体的共聚物，含磺基的聚合物，多元羧酸与多羟基醇的酯，用多元羧酸改性的酸性纤维素衍生物，以及上述聚合物的碱金属盐(如钠和钾盐)；表面活性剂，如十二烷基硫酸钠，十六烷基硫酸钠，聚氧乙烯月桂醚硫酸钠，十二烷基磷酸钠，聚氧乙烯月柱醚磷酸钠，烷基苯磺酸及烷基磺基琥珀酸；等等。本发明特别优选的是合成硅酸铝和高岭土。
在本发明的一个优选实施方案中，基于中性纸的打印纸内部含有4－9％，优选6－8％(重量)的吸附剂，以吸附喷墨打印油墨中所含的氮化合物释放出的能加速揩金现象的氨或铵离子。吸附剂含量低于4％(重量)时，喷墨打印时易发生毛边和揩金，而含量超过9％(重量)时，静电复印时易发生鼓和定影辊的划伤或磨损，而转印鼓感光体不能充分吸引纸。
在以上优选实施方案中，喷墨打印纸中所掺入的，用来吸附油墨中氮化合物释放出来的氨或铵离子的吸附剂的具体范围是不低于4％(重量)，因此可使用含有氮化合物的油墨及中性打印纸进行喷墨打印，从而保留了喷墨打印的优点一完美的打印质量且不出现揩金。
本发明的打印纸除打印特性外，在表面状态及物理性能上与常规中性PPC纸没有多大不同。以不多于9％(重量)的有限量掺入的上述吸附剂防止了鼓和定影辊的划伤或磨损，并使转印鼓在用静电复印的成像过程中能充分吸引纸片。
因此，本发明的打印纸可用于使用静电复印的调色剂转印和喷墨打印，且具有优异的性能。
本发有的第三个特征是将以上打印纸中的水溶性无机盐含量控制在0.01-0.2%(重量)的范围内。普通的静电复印纸一般含有很少量的水溶性盐。在本发明中，水溶性盐在普通纸的成纸过程中或之后加入。该盐可以是任意一种可溶于水且易于离解的无机盐。
水溶性无机盐可以任意方法加入。例如，在成纸过程中，可通过调节精压涂覆溶液中盐的量而控制水溶性无机盐在纸中的含量，或在成纸后，可通过用含有上述0.01-0.2%(重量)范围内的可控制量的水溶性无机盐的水溶液涂覆纸片而调节水溶性无机盐在纸中的含量。
在水溶性无机盐中，特别优选氯化钠，氯化镁和氯化钾中的任何一种来防止喷墨打印时的揩金现象。无机盐的含量优选上述范围。当盐含量低于0.01%(重量)时，静电复印时因转印电流不足而导致调色剂转印不完善，而当盐含量高于0.2%(重量)时，喷墨打印发出揩金，而静电复印时因转印电场强度不足而导致调色剂转印不完全。
为了形成均一且边缘清晰的点，并使油墨在打印纸上适当流动且具有高点密度(形成高质量的打印图像)，油墨和打印纸应能使沉积在打印表面的墨滴不会立刻吸附到纸中，而是在油墨中的溶剂在打印纸表面上蒸发到一定程度后吸附到纸中。
本发明的打印纸是基于中性纸的，其云彩花(Wild formation)部分的变化不大于6%，根据打印纸的结构，其不透明度不低于85%。
被称作云彩花的打印纸片的稠密部分可通过使用激光束的云彩花测试器测定。云彩花指的是构成纸的纤维排列的均匀度。云彩花的变化比率为打印纸的云彩花的指数，它可从打印纸的稀薄部分的宽度及其分布估计出来，由此得到了稀薄部分在打印纸中的百分数。具体地说，该变化比率可以表示为测定的总透射率的标准偏差对激光束透过纸的平均透射率的比率。该变化比率优选不大于6%，更优选不大于4.5%，这样可得到没有不规则打印密度的喷墨打印纸。
打印纸的表面糙度影响静电复印时调色剂转印的均匀性，可在图3所示的造纸机的砑光部分进行调整。纸的表面糙度调整到其表面平滑度按J.TAPPI No.5B的方法优选不低于80秒，更优选不低于95秒。然而为了调节打印纸之间的摩擦系数的偏差以使打印纸稳定供入打印装置，表面平滑度优选不大于200秒，更优选不大于160秒。
关于纸片的云彩花，稠密变化部分的形状、尺寸及数目取决于用来成纸的造纸机。一般来说，云彩花变化比率为6%或更低时可得到均匀图像。然而，当极稀部分直径为0.5-2mm(成环形)时，由于这一尺寸是人眼的最小可见尺寸，因此即使云彩花比率低于6%，打印图象的密度变化仍很显著。因此需通过调节造纸机的操作条件如导轨振动幅度和脱水速度而将云彩花的数目控制在不大于1个／cm2。
在使用Fourdrinier造纸机生产打印纸时，将导轨速度调整到不高于300米／秒，以提高表观脱水速度；并防止纸片的云彩花。此时打印纸的云彩花的直径为10mm或更大。需选择造纸条件以避免具有极稀部分的云彩花。
改进纸片的表观云彩花的另一个方法是在不改变造纸机的操作条件时提高打印纸的透明度。但是该方法不能使本发明的打印纸具有所希望的表面平滑度；从而导致油墨密度的不均匀性。此外，纸片透明度的提高引起打穿，从而大大损害了彩色图象的质量。因此本发明的打印纸的不透明度优选大于85%，更优选大于90%(根据JIS-P-8138)。在该不透明度时，可达到上述云彩花变化比率。
在静电复印系统中，如果云彩花部分和其他部分的厚度差为15μm或更大，在云彩花部分的实体打印的打印密度因调色剂转印性能的差异而明显降低。为了防止不规则打印，打印纸的厚度必须均匀。其表面平滑度优选的80秒或更大，更优选约95秒或更大，以使静电复印图像得到预期转印。
但是，若打印纸的单位织物重量低于75g/m2且表面平滑度为160秒或更大，则在静电复印装置中不利地供入多张纸片。若将纸片整理到表面平滑度为200秒或更大，则打印纸单位织物重量为75－210g/m2时也能引起相同现象。若将打印纸整理到表面平滑度为200秒或更大，则打印纸具有过高的纸片密度，从而显著损害油墨吸附性。
提高打印纸表面平滑度的一个简单方法是将纸的水含量提高到高于6％。然而，在静电复印系统或喷墨打印系统中，打印纸很少在造纸时的饱和水含量下使用。为了降低打印纸本身随环境的性能变化，纸片水含量优选4－5％(重量)。
本发明的打印纸的Stockigt上浆度优选为16－40秒。如果Stockigt上浆度太低，墨滴可能流溢，因而难以形成清晰图像和字符，如果太高，油墨难以干燥，因为油墨在打印纸上长时间不被吸收。
本发明的打印纸内部含有用来吸附油墨中的氮化合物释放出来的氨或铵离子的吸附剂。因此该打印纸可便利地用于使用含有氮化合物的油墨和中性纸的喷墨打印中，产生优异的打印质量而不出现揩金。
本发明的打印纸除打印特性外，在表面形状和物理性能上与常规中性PPC纸没有多大不同，因此可用于静电复印系统和喷墨打印系统的调色剂转印。
用于喷墨打印的油墨含有水溶性染料、分散染料或颜料等作打印剂，该水溶性该染料，如直接染料，酸性染料，碱性染料，活性染料，和食用色料等。其中，广泛使用酸性染料和直接染料。油墨中含有的此类打印剂的量为油墨重量的约0.1至约20％。油墨的溶剂通常为水或水与水溶性有机溶剂的混合溶剂。特别优选的溶剂是由水和水溶性有机溶剂组成的混合溶剂，该溶剂包含能防止油墨干燥的多羟基醇等。含有酸性染料或直接染料的油墨通常含有氮化合物如氨(铵离子)、脲或其衍生物、氨基醇、烷基胺和氨基酸作为染料的助溶剂。
用于油墨的染料可以是任何已知的常规酸性染料或直接染料。特别优选的染料可例举为如下所示的黑色染料
在以上结构式中，M为Na或Li；R为H或烷基；X1-X5地为H，SO3Y1或COOY2，Y1和Y2独立地为Na，Li，K或NH4。
本发明的打印纸在任何一种喷墨打印系统中均有用，在这些喷墨打印系统中，墨滴通过驱动装置由喷嘴喷出而进行打印。JP-A-54-59936公开了一个典型实施例，在该实施例中油墨得到热能而通过发泡迅速改变其体积，这种状态变化给予推动力而使油墨从喷嘴喷出。
可使用本发明的打印纸的静电复印系统是众知的。该系统的装置实例如图1和图2所示。如图1所示，感光体3由一个初级充电器5充电。然后将充电的感光体暴露于光像，形成一个潜影。潜影用固定在作显影装置的显影机6上的单或双组分型调色剂8显影，形成调色剂图像。感光体上的调色剂图像经用作转印装置的转印充电器7转印到从外部供入的打印纸片4上。然后，打印纸4上的调色剂图像通过图2所示的用作增色装置的定影装置12经加热和／或加压而定影，定影装置12具有一对辊9和10(或一个辊和一条带)。这样就得到了最终的复印图像。
在转印过程中，通过装于转印步骤之后的清除装置除去未定影的调色剂及打印纸片4形成的纸屑，从而擦净感光体3。在用与感光体3接触的清扫元件2(例如清扫浆)清扫干净之后，重复对感光体表面的充电。如图2所示在定影装置12中，用与定影辊9相接触的清扫元件11除去定影辊9上的未定影调色剂和转印纸4产生的纸屑，同时向该辊施加防粘剂如硅油。
上述静电复印系统仅是一个说明本发明的打印纸有用的实施例。本发明的打印纸当然可用于任何其它静电复印系统。
本发明参照实施例和对照实施例而得到更具体的描述。除非另有提示，单位“份”和“％”均以重量为基准。
实施例1将90份LBKP和10份NBKP的混合物用作纸浆原料。对该混合物进行打浆处理。加入10份陶土(由Tsuchiya Kaolin K.K.制造)作氨吸附剂，0.2份链烯基琥珀酸酐和0.5份阳离子淀粉。按常规方法由此制得中性打印纸。所得纸的单位织物重量为63g/m2，Stockigt上浆度为23秒。将2％的具有如下组成的阻渗剂溶液通过空气喷射以1g/m2的量施于该打印纸的打印表面作表面上浆剂。
〈阻渗剂的固态组成〉氧化淀粉(MS-3800，由Nippon Shokuhin K.K.生产)95份苯乙烯／马来酸共聚物(Oxyloc，由Nippon Shokubai Kagaku Kogyo生产)5份然后，将纸片浸入含0.1％氯化钠的精压涂覆溶液中，干燥后得到一张本发明的打印纸A。该纸片含氯化钠0.04g/m2(0.06%重量)单位织物重量为64g/m2。
其他实施例和对照实施例通过改变如下精压涂覆溶液中氯化钠浓度而改变打印纸中氯化钠的含量(重量)。
0.006%(打印纸B，对照实施例1)0.01%(打印纸C，实施例2)0.03%(打印纸D，实施例3)0.1%(打印纸E，实施例4)0.15%(打印纸F，实施例5)0.2%(打印纸G，实施例6)0.25%(打印纸H，对照实施例2)通过喷墨打印和静电复印在以上打印纸片上形成图像，对图像作如下评价〈喷墨打印图像评价〉(1)仪器Bubbl-Jet型喷墨打印机(打印密度400DPI)(2)油墨组成I染料(由上述例举的式(1)，(2)和(3)的化合物组成的黑色染料混合物(1∶1∶1)3份二乙二醇 5份乙醇5份脲5份水82份(3)评价使用油墨组合物I通过上述装置在上述打印纸上进行打印。目测评价在100％实体打印部分的揩金(bronzing)和图像边界部分的毛边。更具体地说，由7个人目测检验50mm×50mm大小的100％实体打印部分的揩金和黑色打印部分和白色空白部分之间边界部分的毛边，按下面的标准评为5级1.不能在实践中使用；2.在实践中使用时存在问题；3.在实践中使用几乎不能接受；4.在实践中使用可以接受；5.在实践中使用极佳。
对揩金和毛边的评价等级是7个人评价的平均值。平均值为3.5或更高时评定为OK(可以接受的)，低于3.5时评定为NG(不好)。
〈静电复印的图像评价〉(1)装置和打印方法使用如图1所示的静电复印装置，感光体3由初级充电器5充电，磁鼓暴露在光影下形成静电潜影，该潜影用装在显影装置6上的单组分或双组分的调色剂8显影形成调色剂图像，而调色剂图象通过转印充电器7转印到打印纸上。调色剂像通过附图中未示出的定影装置定影。
(2)评价在打印纸片上，通过上述装置复印了100％的实体图像。目测评价复印的图像来确定调色剂图像转印水平。评价的标准与上述喷墨打印中的揩金和毛边的评价一样。
评价结果列于表1。
表1
此外，对喷墨打印，用其它的油墨组合物J.K和L进行了与上述相同的打印和评价。结果与上面相同。
油墨组合物J在油墨组合物I中仅用结构式(3)的染料来代替染料混合物。
油墨组合物K在油墨组合物I中，染料是结构式(1)和结构式(2)的染料的混合物(1∶1)，并用乙醇胺代替尿素。
油墨组合物L在油墨组合物I中，用结构式(5)的染料来代替染料混合物。
表1表明，对于静电复印和喷墨打印，本发明的打印纸A和C至G明显优于对比实施例的打印纸B和H。
通过提高转印电流可以改善对比实施例的打印纸B的转印性能。估计这是由于氯化钠含量较少导致打印纸的电阻较高，因而转印时需要较大的电流。
通过降低转印电流可以改善对比实施例的打印纸H的转印性能。估计这是由于氯化钠含量较高导致打印纸的电阻太低，过大的电流驱走了电荷从而降低了转印电场。然而，当将转印电流调节到适合于这种打印纸时，对于其它的一般打印纸的转印则会有缺陷而变得不实用。打印纸H的明显揩金很可能是由于大量的氯化钠无机离子加速了染料的分解引起的。
从上面的结果知道，为了获得通过喷墨打印和静电复印都能产生极好图像的打印纸，需要将打印纸中的氯化钠含量(水溶性无机盐)限制在0.01-0.7%(重量)范围内。
在上述实施例中，氯化钠在打印纸中的重量比是通过氯化钠在精压涂覆溶液中的含量来控制的。含量是根据打印刷吸上的精压涂覆溶液的比例来确定的。在上面实施例中，精压涂覆溶液中0.1％含量的氯化钠导致打印纸上沉积的氯化钠含量为0.04g/m2。
为了调整打印纸中的氯化钠含量，在上述实施例中调整了精压涂覆溶液中的氯化钠浓度。然而，调节氯化钠含量的方法并不局限于此。例如，也可将氯化钠加入到阻渗剂的水溶液中。在实施例中使用的氯化钠用其它的无机盐来代替也可获得同样的结果。
用结构式(4)、(6)、(7)、(8)和(9)的染料作为喷墨打印油墨的染料也可获得同样的结果。
实施例7作为起始纸浆、对100份LBKP进行打浆处理。然后向里面加入0.2份链烯基琥珀酸酐，0.5份阳离子淀粉，和6重量份的高岭土作填料。用Fourdrinier造纸机以200m/min的速度从混合物制成纸张。得到的打印纸的单位织物重量为73g/m2；对这种打印纸，在精压涂覆步骤中以1g/m2的量涂覆含95份氧化淀粉和5份苯乙烯／马来酸共聚物的阻渗剂水溶液，然后以与实施例4相同的方式施加0.1％的氯化钠。进一步通过调整压力对打印纸进行砑光处理，从而得到表面平滑度为95秒(seconds)的打印纸I。
实施例8打印纸J用与实施例7相同的方法制备，只是将高岭土的用量改成4.5份。
实施例9打印纸K用与实施例7相同的方法制备，只是将高岭土的用量改成8份。
对比实施例3对比实施例的打印纸L用与实施例7相同的方法制备，只是用6份碳酸钙代替高岭土。
对上述打印纸对静电复印和喷墨打印的适用性评价如下。
(1)使用静电复印装置的评价使用复印机NP9800和彩色复印机CL(300(商标名，由CanonK.K.制造)分别连续成像10万张和1万张而对上述打印纸I-L进行测试，监视由于供料辊磨损引起的送纸失败，由于定影辊或感光鼓的擦伤引起图像的缺陷，和转印鼓吸纸的失败。
评价1导致送纸失败或产生图像缺陷的打印纸评定为差，没有引起送纸失败或图像缺陷的评定为好。
评价2导致转印鼓吸纸失败，纸从转印鼓掉落或纸的打印纸评为差。容易从转印鼓掉下或被转印鼓吸附较松的打印纸评为“一般”。没有导致任何麻烦的评为好。
(2)使用喷墨打印装置的评价具有下面组成的油墨用于评价。
〈油墨组合物a〉染料(例举的具有结构式(1)、(2)和(3)的化合物的混合物(1∶1∶1)，其中结构式(1)和(2)中对应的离子为Li，结构式(3)对应离子为Na)3份二乙二醇 5份乙醇5份尿素5份水82份使用打印纸I至L和油墨组合物a的油墨通过打印装置进行喷墨打印，所用的打印装置配置了每毫米14个喷嘴的喷墨打印头，在热的作用下喷射油墨滴。打印图像评价如下。
结果列于表2。
〈评价项目〉评价3图像质量沿打印头的扫描方向打印一条一个圆点宽度的直线。在离开25cm处目测评价这条线。
打印纸上的线条边界不清晰或有明显的毛边评定为差。有轻微的毛边但在实践中可以接受的评定为一般。打出清晰的直线的打印纸评定为好。
评价4揩金使用前述的打印装置，在整个打印纸的表面进行实体打印。打印部分认为是黑色的打印纸评定为好。产生轻微的揩金但在实践中是可以接受的评定为一般。产生揩金并形成褐色斑点的评定为差。
表2清楚地表明，本发明的打印纸I至K用于静电复印和喷墨打印的打印纸时明显优于对比实施例的打印纸L。
实施例10将100份LBKP用作起始浆进行打浆处理。向里面加入10份高岭土，0.2份链烯基琥珀酸酐和0.2份的离子淀粉。用图3所示的Fourdrinier造纸机在200m/min的机器速率和500m/min的脱水条件下由混合物制成纸张。
得到的打印纸的单位织物重量为73g/m2，Stockigt上浆度为23秒。纸的云彩花变化率为3.8%，云彩花部分的圆周平均直径为15mm，并且其厚度变化为17μm。
对这种打印纸，在精压涂覆步骤中以1g/m2的量涂覆含95份氧化淀粉和5份苯乙烯／马来酸共聚物的阻渗剂水溶液，然后以与实施例4相同的方式施加氯化钠。进一步通过调节压力对打印纸进行砑光处理，获得表面平滑度为95秒(seconds)的打印纸M。其云彩花(wild formation)的厚度变化降低到约7μm，不透明度为86％。
实施例11用与实施例10相同的配方制备打印纸N，只是在用图3所示的造纸机的导轨部分进行脱水时造纸机速率为800m/min，脱水速为400m/min。
制得的打印纸的云彩花变化率为4.2％，云彩花部分的圆周平均直径为15mm。纸的表面平滑度为102秒，不透明度为89％。
实施例12用与实施例10相同的配方制备打印纸P，只是阻渗剂AKD的水溶液变为100份，聚氧乙乙烯基月桂基磷酸盐变为0.2份，增加从图3所示造纸机供料口提供的原料，从而获得单位织物重量为85g/m2的纸张。云彩花部分的面积比率和尺寸与打印纸M的数量相同，云彩花的厚度变化为23μm。
接着，纸张在图3所示造纸机的砑光部分进行平滑处理达到表面平滑度为120秒，并且云彩部分的厚度变化为8μm。由此制得了本发明的打印纸P。其不透明度为92％。
〈评价〉(1)用静电复印装置进行评价在打印纸M、N和P上，用复印机NP9800和CLC500(都由CanonK.K.制造)作为静电复印装置进行成像。评价如下面所述来进行。评价结果列于表3。
评价项目(ⅰ)转印不规则性使用上述的打印装置在打印纸上打印单色实体图像，通过McBeth密度计的测量调节光密度为0.6，目测检验实体打印。图像周边部份的图像密度较低的打印纸评定为差。在图象转印中没有出现不规则之处的均匀图像的打印纸评定为好。
(ⅱ)打印粗糙度在用McBeth光学密度计测得光密度为0.6时在打印纸上形成200根扫描线的浅绛红色图像。出现白色斑点的不规则扫描线图像的打印纸评为差。扫描线图像有毛边的打印纸评为一般。没有白色斑点和粗糙图像的打印纸评定为好。
(ⅲ)图像的打穿性(Strike-through)在用McBeth光学密度计测得光密度为0.6时分别形成绛红色、青绿色和黄色的实体图像。从纸的背面观察图像。在背面可以分辨着色部分的打印纸评为差。着色部分不能被分辨的打印纸评为好。
(2)用喷墨打印装置进行评价使用具有下面组成的油墨进行评价。
〈油墨组成〉油墨a染料(列举的结构式(1)、(2)和(3)化合物的混合物(1∶1∶1)，结构式(1)和(2)对应的离子为Li，结构式(3)的离子为Na) 3份二乙二醇 5份乙醇5份尿素5份水82份油墨b与油墨a相同，只是染料仅由结构式(3)的化合物组成。
油墨c与油墨a相同，只是染料为具有结构式(1)和(2)化合物的混合物(1∶1)，并用一乙醇胺代替尿素。
油墨d与油墨a相同，只是染料仅由结构式(5)的化合物组成。
使用打印纸M、N和P，以及油墨a、b、c和d在喷墨打印装置上进行喷墨打印，喷墨打印装置配置了每毫米14个喷嘴的喷墨打印头，在热的作用下油墨滴从中喷出。对打印的图像进行打印适用性评价如下，结果列于表3。
〈评价项目〉图像质量沿打印头扫描方向打印一条一点宽度的直线。在25cm距离处目测评价这条线。
打印直线有不清晰边缘或有明显的毛边的打印纸评为差。打印出清晰直线的打印纸评为好。
揩金利用前述的打印装置在打印纸的整个打印面进行实体打印。打印部分辨别为黑色的打印纸评为好。产生揩金或褐色斑点的打印纸评为差。
结果列于表3。
如上所述，本发明提供了既适用于喷墨打印又适用于静电复印的中性纸，并可形成没有不均匀油墨吸收和没有不规则调色剂转印的均匀图像。
权利要求
1.一种打印纸，它是一种作为基纸的中性纸，包括一种在打印面上的油墨渗透抑制剂以抑制有含氮化合物的液体油墨的渗透，一种作为纸的内部添加剂的物质以吸收油墨中的氮化合物释放出的氨或铵离子，和一种其量为0.01到0.2%(重量)的水溶性无机盐。
2.按照权利要求1的打印纸，其中水溶性无机盐至少为选自氯化钠，氯化镁和氯化钾的一种。
3.按照权利要求1的打印纸，其中作为纸的内部添加剂的吸收氨或铵离子的物质的量为4－9％(重量)。
4.按照权利要求1的打印纸，其中吸收氨或铵离子的物质是合成硅酸铝或高岭土。
5.按照权利要求1的打印纸，其中纸的云彩花化成率不大于6％，并且不透明度不小于85％。
6.按照权利要求1的打印纸，其中纸的云彩花变化率不大于4.5％。
7.按照权利要求1的打印纸，其中纸的表面平光度为80到200秒。
8.一种打印纸，它是一种作为基纸的中性纸，包括在打印面上的一种物质，其选自酪蛋白；淀粉；纤维素衍生物包括羧甲基纤维素和羟乙基纤维素；能被油墨溶胀的亲水性树脂包括聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺；在分子中有亲水基团和巯水基团的树脂包括SBR胶乳，丙烯酸乳液，苯乙烯／马来酸共聚物，苯乙烯／丙烯的共聚物；拒水性物质包括硅油，链烷烃，蜡，和氟化合物；和上浆剂，至少一种作为内部添加剂的合成硅酸铝和高岭土，和一种其量为0.01到2.0％(重量)的水溶性无机盐。
9.用喷墨打印系统的成像方法，包括按打印信号经一喷口将含氮化合物的油墨液滴喷到权利要求1的打印纸上。
10.用静电复印系统的成像方法，包括将在感光体上形成的调色剂影像静电转印到上述定义的打印纸上并通过加热和／或加压将转印后的调色剂影像定影以在权利要求1的打印纸上形成打印像。
11.用喷墨打印系统的成像方法，包括按打印信号经一喷口将含氮化合物的油墨液滴喷到权利要求8的打印纸上。
12.用静电复印系统的成像方法，包括将在感光体上形成的调色剂影像静电转印到上述定义的打印纸上并通过加热和／或加压将转印后的调色剂影像定影以在权利要求8的打印纸上形成打印像。
全文摘要
本发明提供一种打印纸，它是作为基纸的中性纸，包括在打印面上的油墨渗透抑制剂以抑制含氮化合物液体油墨的渗透，一种作为该纸内部添加剂的物质以吸收油墨中由氮化合物释放出的氨和铵离子，和其量为0.01到0.2％(重量)的水溶性无机盐。本发明也提供了使用上述打印纸的打印方法。
文档编号B41M5/00GK1109412SQ941181
公开日1995年10月4日 申请日期1994年11月5日 优先权日1993年11月5日
发明者铃木章雄, 高桥正义, 下村义信, 竹内达夫, 高田吉宏, 坂木守, 片山正人 申请人:佳能株式会社