JP4425102B2 - レーザープリンター用封筒用紙とその用紙を用いた封筒 - Google Patents

Description

本発明は、レーザープリンターを使用して任意の文字や図形を印刷するのに適した封筒と、その封筒の作製に用いる封筒用紙に関する。

封筒としての体裁を既に整えている紙製袋状物に、宛名を含む任意の文字及び／又は図形を、インクジェットプリンターやレーザープリンターなどによって印刷することは、従来から行われている。しかし、印刷を完了してプリンターから排出される封筒に、印刷前には存在しなかった紙シワが目視されることが珍しくない。この紙シワは、自然には殆ど消滅しないため、印刷後の封筒の見映えを著しく損なう。また、封筒印刷にレーザープリンターを用いる場合には、プリンターに供給する封筒のタイプによっては、転写抜けが起る欠点があった。

従来の封筒の典型例は、長方形を呈する表紙の２つの長辺から、短辺長のほぼ１/２に相当する幅の紙片をそれぞれの長辺に連設させ、その２枚の連設紙片を長辺に沿って折り返し、自由端同士を糊付けして封筒の裏紙とする一方、上記表紙の２つの短辺からは、比較的狭い幅のフラップ片をそれぞれの短辺に連設させ、その一方を短辺に沿って折り返して前記裏紙に糊付けした構造にある。このタイプの封筒は、裏紙の糊付け部分が、中央に位置するので、センター貼り封筒と呼ばれており、裏紙の糊付け部分がどちらか一方の長辺に偏ったものは、横貼り封筒と呼ばれている。

センター貼り封筒や横貼り封筒は、糊付け部分で用紙が重なっているため、当然のことながら、その部分の厚さが他の部分のそれより厚い。このため、このタイプの封筒をレーザープリンターに供給し、封筒の糊付け部分とそうでない部分に跨る個所に、転写画像を形成させた場合には、封筒の段差に原因して転写抜けが発生してしまうのである。

レーザープリンターにて封筒に印刷を施す場合の転写抜けは、その原因が封筒の段差に在ることから、センター貼りや横貼りの封筒に代えて、以下に述べる薬袋貼り封筒を使用することで解消させることができる。すなわち、２枚の矩形の用紙を重ね、１辺を残して３辺を糊付けする三方貼り封筒、或いは長方形の用紙を二つ折りし、底辺に対向する１辺を残して他の２辺を糊付けして作製される二方貼り封筒のような薬袋貼り封筒には、実質的な段差が生じないからである。
薬袋貼り封筒を開示した先行文献としては、例えば、特開平７−１７９０３３号公報（特許文献１）、特開２０００−１６４３９号公報（特許文献２）及び特開２００１−２４００８０号公報（特許文献３）を挙げることができる。

レーザープリンターにて封筒に印刷を施す場合の第１の問題は、紙シワの発生である。転写抜けを度外視すれば、従来の封筒であっても、梱包を解かれて間もない場合、あるいは解梱包後の封筒の保管に十分な注意が払われている場合には、レーザープリンターで印刷を行っても紙シワは殆ど発生しない。しかし、梱包から解かれた封筒の保管に、適度に調湿された環境を用意できるのは極めて稀であり、一般的には、プリンターが設置される様々な環境下で保管するのが通例である。
ちなみに、梱包から解かれた封筒が、高湿環境下に長時間放置されると、吸湿によって自然に開口部を開き、膨らんだ状態になり、この状態の封筒をレーザープリンターに供給すると、紙シワが発生し易くなる。梱包を解かれた封筒が、放置されると膨らむ現象は、センター貼りや横貼りの封筒に比較して薬袋貼り封筒では起こり難い。しかし、紙シワ発生の根本的な原因は、封筒用紙自体の性状に起因しているため、センター貼りや横貼りを薬袋貼りに変更しても、紙シワの発生を防止することが難しい。

封筒をレーザープリンターで印刷する場合の紙シワ発生の防止手段として、前掲の特許文献１は、封筒の表紙の内表面と裏紙の内表面との摩擦係数を、封筒の外表面同士の摩擦係数よりも大きくすることを提案している。また、これとは逆に、特開平７−４１００１号公報（特許文献４）には、封筒の表紙の内表面に低摩擦材料を塗工し、封筒の裏紙との間の摩擦係数を小さくすることが提案されている。
そして、前掲の特許文献２には、長方形の紙材シートを二つ折りしたタイプの薬袋貼り封筒において、紙材シートの繊維方向を封筒の長手方向に選び、前記繊維方向に直交する方向の紙材シートの剛度を４５〜７０ｍｇの範囲に設定するか、或いは、紙材シートの繊維方向を封筒の幅方向に選び、紙材シートの繊維方向の剛度を７０〜９０ｍｇの範囲に設定することによって、レーザープリンターでの紙シワ発生を防止することが記載されている。なお、特許文献２で言う紙材シートの剛度は、ガーレ式測定方法によるとされている。

特開平７−１７９０３３号公報 特開２０００−１６４３９号公報 特開２００１−２４００８０号公報 特開平７−４１００１号公報

本発明の目的は、封筒としての堅牢さを備え、高湿環境下に保管された状態でレーザープリンターに供給された場合でも、転写抜けや紙シワが発生しないレーザープリンター用封筒と、その封筒の作製に用いる用紙を提供することにある。

本発明に係るレーザープリンター用封筒用紙は、横方向のガーレー剛度が１．８０ｍＮ以上であり、横方向の水中伸度が２．３０％以下であることを特徴とする。そして、本発明に係るレーザープリンター用封筒は、ガーレー剛度及び水中伸度について特定された上記の封筒用紙を裁断して得た矩形用紙を対向させ、薬袋貼りしたことを特徴とする。
なお、本発明に関して言うガーレー剛度の値は、後述する実施例及び比較例を含めて、「Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法」Ｎｏ．４０に記載された方法に準拠して測定した値であり、同じく水中伸度の値は、「Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法」Ｎｏ．２７−７８に記載されたＢ法に準拠して測定した値である。

本発明によれば、封筒としての堅牢さを備え、高湿環境下に保管された状態でレーザープリンターに供給された場合でも、転写抜けや紙シワが発生しないレーザープリンター用封筒を得ることができる。

本発明の封筒用紙を抄紙する際の原料パルプには、広葉樹及び／又は針葉樹を原料とする木材パルプ（機械パルプ、半化学パルプ、化学パルプ）及び古紙パルプ（離解パルプ、脱墨パルプ）などを任意に選択することができるが、本発明で規定する剛度（ガーレー剛度を言う。以下同じ）を満足する用紙を得るためには、原料パルプに使用するパルプ全量の８０質量％以上を広葉樹パルプとすることが好ましい。広葉樹パルプは剛直で短いため、これを原料パルプに使用することは、最終的に得られる用紙を低密度化し、用紙剛度を増大させる上で有効である。また、塩素を用いずに漂白した、いわゆるＥＣＦパルプやＴＣＦパルプも好ましく用いられる。
原料に使用するパルプの叩解度は、パルプ繊維の性質に大きな影響を及ぼすので、叩解度の制御は大切である。本発明で使用する原料パルプの叩解度は、なかでも広葉樹パルプの叩解度は、カナダ標準ろ水度で少なくとも３５０ｃｃ以上、好ましくは４００〜５５０ｃｃ、より好ましくは４５０〜５００ｃｃの範囲に調整される。

本発明に係る封筒用紙は、原料パルプスラリーに常法通り、紙力増強剤、歩留まり向上剤、サイズ剤などで例示される内添薬剤を添加混合して紙料を調製し、これをシングルワイヤー式又はツインワイヤー式の長網抄紙機に供給して抄造される。
抄紙に際しての内添薬品の使用量は、適宜の範囲内で選択することができるが、本発明では、乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤の使用量を、それぞれ対パルプ０．０５質量％（固形分）以上とすることが好ましい。これら紙力増強剤の使用量がこれより少ないと、たとえ原料パルプの８０質量％以上を、広葉樹パルプで構成させても、本発明で規定する剛度を満たす用紙を得ることができず、従って、レーザープリンターでの紙シワ発生や通紙不良を伴わない封筒用紙を得ることが難しいからである。しかし、上記紙力増強剤のそれぞれの使用量が対パルプ０．５質量％（固形分）を越えると、本発明に係る封筒を古紙として回収してこれを水中で離解する場合、あるいは本発明に係る封筒の作製時に出る損紙を回収して水中で離解する場合に、離解が困難になる不都合がある。従って、原料パルプスラリーに配合する乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤は、その添加量を対パルプ０．０５〜０．５質量％（固形分）の範囲で選択することが好ましい。
本発明では、紙料へのカオリン、タルク、炭酸カルシウム等の填料の添加を排除するものではないが、填料を使用する場合は、最終的に得られる封筒用紙の灰分含有量が１５質量％以下、好ましく１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下となるように、填料の使用量を選ぶことが好ましい。用紙の灰分含有量が１５質量％を越えると、封筒用紙の横方向のガーレー剛度が低下し、レーザープリンター通紙時に紙シワが発生することがある。

長網抄紙機で紙料を抄造した場合、パルプ繊維はワイヤーの流れる方向（縦方向）に並ぶ傾向が強い。紙の縦方向の性質は、横方向のそれに比較して引っ張り強度が大きく、伸びが小さく、引裂き強度が小さく、耐折強度が大きいなどの特徴があり、本発明で規定する剛度及び水中伸度について言えば、両者とも縦方向よりも横方向の方が剛度は小さく、水中伸度は大きいのが通例である。
本発明では、封筒用紙の横方向のガーレー剛度を、１．８０ｍＮ以上、好ましくは１．９０ｍＮ以上と規定し、横方向の水中伸度を２．３０％以下、好ましくは２．００％以下と規定することで、この用紙から得られる薬袋貼り封筒のレーザープリンターでの紙シワ発生を予防できる。
さらに、貼り合わせ方法については薬袋貼りとし、より好ましくは三方貼りが良い。二方貼りでは、吸湿した際に折返し部分で封筒用紙の膨らみが生じやすくなり、紙シワが発生する場合がある。
一方、上記のガーレー剛度が８．００ｍＮを超えると、レーザープリンター内の用紙搬送路の湾曲部分で、用紙の円滑な通過が損なわれることがある。また、封筒内へ内容物を収納しづらくなる問題もある。そして、上記の水中伸度が２．３０％を超えた場合には、紙シワが発生し易くなる。

紙料を抄造するに際してのパルプ繊維の配向性は、抄速、スラリージェットと抄網との速度比（Ｊ/Ｗ比）、シェーキング条件、フォーミングボードの位置、ダンディーロールの使用条件などを含む抄紙機の条件を適正化することにより、適宜調節することができる。
抄紙乾燥された紙におけるパルプ繊維の配向性は、超音波パルスの縦波伝播速度比（ＳＳＴ）で評価できるが、本発明に係る封筒用紙のＳＳＴは、多くの紙の場合と同様、１．００〜１．４０．好ましくは１．１０〜１．４０の範囲にある。
本発明の係る封筒用紙の坪量は、７０〜１６０ｇ／ｍ^２、好ましくは８０〜１５０ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは８５〜１４０ｇ／ｍ^２の範囲にある。

以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、パルプ及び薬品の使用量を示す「部」及び「％」は、いずれも固形分としての「質量部」及び「質量％」を意味し、抄紙に際しての薬品の使用量は、パルプ１００質量部（固形分）に対する配合部数で示す。
実施例１
ＬＢＫＰ（c.s.f.４００ｍｌ）１００部からなるパルプスラリーに、填料の配合せず、下記の内添薬品を添加して混合し、得られた紙料を長網抄紙機で抄紙して用紙を得た。抄紙に際してのＪ／Ｗ比は１．０３とした。
カチオン性澱粉（商品名：ゲートＦ／日本エヌエスシー社製） ０．５部
内添サイズ剤、アルキルケテンダイマー ０．５部
（商品名：ＳＰＫ−９０８/荒川化学工業社製）
湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂） ０．４部
（商品名：アラフィックス２５５/荒川化学工業社製）
乾燥紙力増強剤（ポリアクリルアミド系樹脂） ０．３部
（商品名：ポロストロン１１７/荒川化学工業社製）
なお、その他の抄紙条件（フォーミングボード又はハイドロフォイルのアレンジメント、ワイヤーシェーキあるいはダンディロールの適正化、抄紙機の流れ方向の張力（ドロー）及びプレス、カレンダー線圧等）は適宜調整した。
抄造時にサイズプレス装置を用い、下記の薬剤を表示の量で含有する水溶液を用いて用紙両面にサイズプレスを行い、しかる後、これを乾燥して坪量が１０５ｇ／ｍ^２の封筒用紙を得た。サイズプレスに際しての塗工量は、用紙両面で１．５ｇ／ｍ^２（固形分）とした。
ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７／クラレ社製） ２．０％
表面サイズ剤、アルキルケテンダイマー ０．１％
（商品名：ＳＰＫ−９０８/荒川化学工業社製）
硫酸ナトリウム ０．５％
得られた封筒用紙は、ガーレー剛度が２．２５ｍＮであり、水中伸度が１．６２％であった。この封筒用紙を適当な寸法の矩形に裁断し、その２枚を対向させて３辺を糊付けして封筒を作製した。この封筒をレーザープリンター（ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ Ｃ３５３０／富士ゼロックス社製）に供給して印刷を行ったところ、プリンターから排出された封筒には紙シワが認められず、印刷画像も鮮明で満足できるものであった。また、印刷後の封筒のリサイクル性を評価するために、当該封筒を水中で離解させたところ、下記の方法で測定される未離解率は３０％であった。

未離解率測定法
(1) 水分既知の試料を秤量（絶乾で２４ｇ程度）し、細かくちぎって２リットルの水中に浸漬する（浸漬時間：４時間、水温：２０℃）。
(2) 標準離解機にて１０分間（３０，０００回転）離解する。
(3) 離解後の試料をフラットスクリーンにかける。
・フラットスクリーンスリット幅：０．１５ｍｍ（６カット）
・希釈水量：１０リットル／分
・時間：５分
(4) 残渣の絶乾重量を計量する。
(5) 次式を用いて未離解率を算出する。
未離解率（％）＝{（残渣の絶乾重量）／（採取試料の絶乾重量：２４ｇ）}
×１００

実施例２
ＬＢＫＰ（c.s.f.４００ｍｌ）１００部からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（商品名：タマパールＴＰ−１２１／奥多摩工業社製）を、紙灰分が８％になるように添加し、さらに下記の内添薬品を添加して紙料を調製した。この紙料を長網抄紙機で抄造して用紙を得た。抄紙に際してのＪ／Ｗ比は１．０２とした。
内添サイズ剤、予め澱粉で乳化したアルケニルスルホコハク酸 ０．０８部
（商品名：ファイブラン８１／日本エヌエスシー社製）
湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂） ０．１２部
（商品名：アラフィックス２５５/荒川化学工業社製）
乾燥紙力増強剤（ポリアクリルアミド系樹脂） ０．１５部
（商品名：ポロストロン１１７/荒川化学工業社製）
なお、実施例１の場合と同様、その他の抄紙条件（フォーミングボード又はハイドロフォイルのアレンジメント、ワイヤーシェーキあるいはダンディロールの適正化、抄紙機の流れ方向の張力（ドロー）及びプレス、カレンダー線圧等）は適宜調整した。
抄造時にサイズプレス装置を用い、下記の薬剤を表示の量で含有する水溶液を用いて用紙両面にサイズプレスを行い、しかる後、これを乾燥して坪量が１０５ｇ／ｍ^２の封筒用紙を得た。サイズプレスに際しての塗工量は、用紙両面で１．５ｇ／ｍ^２（固形分）とした。
ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７／クラレ社製） ２．０％
表面サイズ剤、アルキルケテンダイマー ０．１％
（商品名：ＳＰＫ−９０８/荒川化学工業社製）
硫酸ナトリウム ０．５％
ポリエチレンワックスエマルジョン系潤滑剤 ０．０４％
（商品名：ハイテックＥ／東邦化学工業社製）
得られた封筒用紙は、ガーレー剛度が２．１０ｍＮであり、水中伸度が２．１０％であった。この封筒用紙を適当な寸法の矩形に裁断し、その２枚を対向させて３辺を糊付けして封筒を作製した。この封筒を実施例１と同様のレーザープリンターに供給して印刷を行ったところ、プリンターから排出された封筒には紙シワが認められず、印刷画像も鮮明で満足できるものであった。また、印刷後の封筒のリサイクル性を評価するために、当該封筒を水中で離解させたところ、未離解率は１０％であった。

比較例１
ＬＢＫＰ（c.s.f.４００ｍｌ）１００部からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（商品名：タマパールＴＰ−１２１／奥多摩工業社製）を、紙灰分が１５％になるように添加し、さらに下記の内添薬品を添加して紙料を調製した。この紙料を長網抄紙機で抄造して用紙を得た。抄紙に際してのＪ／Ｗ比は１．０２とした。
内添サイズ剤、予め澱粉で乳化したアルケニルスルホコハク酸 ０．０４部
（商品名：ファイブラン８１／日本エヌエスシー社製）
硫酸アルミニウム ０．５部
なお、実施例１の場合と同様、その他の抄紙条件（フォーミングボード又はハイドロフォイルのアレンジメント、ワイヤーシェーキあるいはダンディロールの適正化、抄紙機の流れ方向の張力（ドロー）及びプレス、カレンダー線圧等）は適宜調整した。
抄造時にサイズプレス装置を用い、下記の薬剤を表示の量で含有する水溶液を用いて用紙両面にサイズプレスを行い、しかる後、これを乾燥して坪量が１０５ｇ／ｍ^２の封筒用紙を得た。サイズプレスに際しての塗工量は、用紙両面で１．５ｇ／ｍ^２（固形分）とした。
ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７／クラレ社製） ２．０％
表面サイズ剤、スチレンアクリル酸系樹脂 ０．２％
（商品名：ポリマロン１３５４／荒川化学工業社製）
硫酸ナトリウム ０．５％
得られた封筒用紙は、ガーレー剛度が１．６６ｍＮであり、水中伸度が２．４４％であった。この封筒用紙を適当な寸法の矩形に裁断し、その２枚を対向させて３辺を糊付けして封筒を作製した。この封筒を実施例１と同様のレーザープリンターに供給して印刷を行ったところ、プリンターから排出された封筒には紙シワが認めら、見映えの良い印刷画像を得ることができなかった。印刷後の封筒のリサイクル性を評価するために、当該封筒を水中で離解させたところ、未離解率は０．５％であった。

比較例２
ＬＢＫＰ（c.s.f.４００ｍｌ）１００部からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（商品名：タマパールＴＰ−１２１／奥多摩工業社製）を、紙灰分が１８％になるように添加し、さらに下記の内添薬品を添加して紙料を調製した。この紙料を長網抄紙機で抄造して用紙を得た。抄紙に際してのＪ／Ｗ比は１．０２とした。
内添サイズ剤、予め澱粉で乳化したアルケニルスルホコハク酸 ０．０８部
（商品名：ファイブラン８１／日本エヌエスシー社製）
湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂） ０．１２部
（商品名：アラフィックス２５５/荒川化学工業社製）
乾燥紙力増強剤（ポリアクリルアミド系樹脂） ０．１５部
（商品名：ポロストロン１１７/荒川化学工業社製）
なお、実施例１の場合と同様、その他の抄紙条件（フォーミングボード又はハイドロフォイルのアレンジメント、ワイヤーシェーキあるいはダンディロールの適正化、抄紙機の流れ方向の張力（ドロー）及びプレス、カレンダー線圧等）は適宜調整した。
抄造時にサイズプレス装置を用い、下記の薬剤を表示の量で含有する水溶液を用いて用紙両面にサイズプレスを行い、しかる後、これを乾燥して坪量が１０５ｇ／ｍ^２の封筒用紙を得た。サイズプレスに際しての塗工量は、用紙両面で１．５ｇ／ｍ^２（固形分）とした。
ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７／クラレ社製） ２．０％
表面サイズ剤、アルキルケテンダイマー ０．１％
（商品名：ＳＰＫ−９０８/荒川化学工業社製）
硫酸ナトリウム ０．５％
得られた封筒用紙は、ガーレー剛度が１．７０ｍＮであり、水中伸度が２．１７％であった。この封筒用紙を適当な寸法の矩形に裁断し、その２枚を対向させて３辺を糊付けして封筒を作製した。この封筒を実施例１に示すレーザープリンターに供給して印刷を行ったところ、プリンターから排出された封筒には紙シワが認められ、印刷画像も満足できるものでなかった。また、印刷後の封筒のリサイクル性を評価するために、当該封筒を水中で離解させたところ、未離解率は２０％であった。

Claims (3)

1. 木材パルプ及び／又は古紙パルプからなる原料パルプを長網式抄紙機にて抄紙してなり、乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を含有し、灰分含有量が１０質量％以下であり、横方向のガーレー剛度が１．８０〜８．００ｍＮであり、横方向の水中伸度が２．３０％以下であることを特徴とするレーザープリンター用封筒用紙。
2. 前記レーザープリンター用封筒用紙を水中に分散させて離解させた際の未離解率が３０％以下である請求項1記載のレーザープリンター用封筒用紙。
3. 矩形に裁断された請求項1記載の用紙を対向させ、薬袋貼りしたことを特徴とするレーザープリンター用封筒。