JP2001521637A - 表面模様付きリリース層を持つ静電画像レセプターおよびこのようなレセプターを供給するための手段 - Google Patents
表面模様付きリリース層を持つ静電画像レセプターおよびこのようなレセプターを供給するための手段Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は液体静電画像形成プロセスで使われる誘電体基材のための表面模様付きの表面リリース層である。本発明はまた誘電体基材のための表面模様付きのリリース表面を供給する手段と、表面模様付きの誘電体基材を用いた液体静電画像形成方法とを含む。
Description
【発明の詳細な説明】
表面模様付きリリース層を持つ静電画像レセプターおよびこのようなレセプター
を供給するための手段
技術分野
本発明は静電画像形成用の誘電体基材に関する。さらに詳しくは、本発明は誘
電体基材用表面模様付きリリース層およびかかる誘電体基材を形成する方法に関
する。
技術背景
液体インキ画像形成プロセス、特に液体静電印刷に使用されている仮画像レセ
プターには欠陥のあることが知られている。静電印刷において、静電画像は(1
)誘電体素子(仮画像レセプターあるいは最終的な画像レセプター基材)の表面
上の選択された領域内に静電書き込みスタイラスなどを用いて電荷を加えて静電
荷像を形成し、(2)静電荷像にトナーをコーティングし、(3)誘電体のトナ
ー画像を乾燥、定着し、さらに必要に応じて(4)仮画像レセプターから永久レ
セプターへと定着させたトナー画像を転写する、ことによって形成される。これ
らの4工程全部を利用した液体静電画像形成プロセスの例が米国特許第5,26
2,259号に記載されている。このような静電画像形成プロセスに適する有用
な表面リリース層がヨーロッパの特許第444,870A2号および米国特許第5,
045,391号および第5,264,291号に記載されている。
誘電体素子の表面には通常シリコーン、フルオロシリコーンあるいはフルオロ
シリコーン共重合体のようなリリース層が選ば
れる。リリース層は耐久性があり、耐摩耗性でなくてはならない。リリース層は
また薬品やトナーキャリアー流体による過度の膨潤にもまた耐えるものでなくて
はならない。リリース層はまた誘電体組織の電荷散逸特性を大きく妨害してはな
らない。液体静電印刷において、ここに記載した以外の他の性質もまた耐久性の
あるリリース性能にとって重要であり得ることが当業者によって理解されるであ
ろう。
静電画像形成中に起こる一つの共通の問題は、仮画像レセプター上に担体液体
がビーディングを生じる現象である。静電画像形成工程は通常誘電体素子の表面
リリース層上に静電潜像を生成するために非光学的手段(例えば静電スタイラス
あるいはステイラスのアレイ)を利用するので、このようなキャリアー液のビー
ディングは、液体電子写真画像形成で起こるような、露光照射源の回折によるマ
ルチカラー画像形成工程における画像の劣化という問題を一般に起こさない。し
かしながら、キャリアー液のビーディングにより、ぬれたトーン画像が拡散的に
広がり、あるいは流れることによって、画像解像度に対する悪影響が生じ、やは
り画像品質が下がることになる。このような画像劣化は一般に当該分野では画像
の「にじみ」と呼ばれている。
マルチカラー液体静電画像形成で起こるもう1つの問題は、第一のまだぬれた
トナー層と、静電ステイラスとが接触するために、第二のカラートナー層をコー
ティングする間に第一のカラートナー層の一部が除去されることに関している。
この現象は当該分野ではふつう「ヘッド削り」と呼ばれている。
マルチカラー液体静電印刷プロセスで生じるさらにもう1つの問題は、特に米
国特許第5,262,259号で記述されているように、仮画像レセプターから永
久レセプターへ定着トーン画像を
転写する最終ステップに関している。この転写プロセスは一般に熱および/また
は圧力を用いて行われる。この転写プロセスは本質的にゆっくり行われ、その速
度は仮画像レセプターを通して伝達される熱の速度、および転写ステップ中に加
えられうる圧力の上限によって制限されている。加えられた熱および/または圧
力が正確に選択されていない、あるいは転写速度があまりにも速いと、良好な像
の転写は行うことができない。画像転写不良は、低い転写効率や画像が不完全に
、あるいは部分的に転写されることによって示される。転写効率が低いと、得ら
れる画像は色がうすく、あるいはさらに小斑点の付いたものとなる。
発明の大要
したがって誘電体レセプター表面上で液体をコントロールし、そしてビーディ
ング作用を最小にするリリース層が必要とされる。また仮画像レセプター(すな
わち誘電体素子)から永久レセプターへと、事実上100%の画像転写を行うこ
とのできる表面リリース層が必要とされている。さらに、仮画像レセプターから
永久レセプターへとより高い転写速度で、またより低い温度および/または圧力
で画像転写を行うことのできる表面リリース層が必要とされている。
本発明は表面模様付きリリース表面を持つ誘電体基材を使用することにより液
体静電システムにおいて優れた画像形成性能を提供する。
特に、一つの実施例にしたがい、本発明は表面模様がランダムでない誘電体基
材用リリース表面に関する。好ましくは、改善された画像形成性能を供給するた
め、表面模様は画像処理方向に実質的に方向づけられていてもよい。誘電体層は
露出されずむしろ
完全にリリース層によって覆われており、すなわちリリース層は連続している。
したがって、一つの実施例にしたがい、本発明は電気伝導性基材、誘電体層、
任意のバリヤー層および表面模様付リリース層を含有する誘電体基材である。こ
の表面模様は上記のように方向づけられている。このリリース層はその下の層を
完全に覆っている。
第二の実施例によれば、本発明は誘電体基材と、前記の誘電体基材上に電荷の
画像的分布を作り出すための電荷生成手段と、トナー粒子をキャリアー液中に含
有する液体トナーと、そして、前記の誘電体基材上にトナー粒子の画像的分布を
作り、画像を形成するために、前記の誘電体基材上に液体トナーをコーティング
する手段と、を含有している静電システムであり、ここで、前記の誘電体基材は
画像処理方向に移動し、そして誘電体層と、画像処理方向に方向づけられていて
もよい表面模様を持つリリース層とを含有している。このシステムは乾燥手段を
含んでいても含まなくてもよい。
第三の実施例によれば、本発明は、表面模様付きの基材を使用する方法、表面
リリース層をコーティングする工程の間に表面模様を形成する方法、コーティン
グ後ただちに未硬化のリリース表面上に表面模様を形成する方法、リリース表面
の硬化工程中に表面模様を形成する方法、硬化工程後の硬化したリリース表面に
表面模様を形成する方法、および表面リリース層をコーティングする前に、下層
である誘電体基材上に表面模様を形成する方法から選ばれる方法を含有する、表
面模様付きのリリース層を持つ誘電体基材を製造する方法である。具体的にいく
つか例をあげると、研摩、バフ研摩、スクライビング、エンボス加工、しごき塗
り、キャリア流体プロセスコーティングおよびグラビア塗布があげら
れる。
第四の実施例によれば、本発明は電気伝導性基材と誘電体層とを含有する誘電
体基材素子を供給するステップと、不均一コーティング工程によって完全に誘電
体基材の表面を覆う表面模様付きのリリース層を誘電体基材素子にコーティング
するステップとを含有する、表面模様付きの誘電体基材を製造する方法である。
この実施例によれば、表面模様は任意である必要はない。不均一コーティング工
程の好ましい例としては、グラビア塗布、キャリア流体コーティング、しごき塗
り、フレキソ塗布およびラングミュア・プロジェット浴塗布があげられる。グラ
ビア塗布が特に好ましい。
表面リリース調合物のレオロジー、相対的親水性、表面張力などがここで概説
された物理的変性においてリリース表面パターンおよびそれらの性能に影響を与
えるかもしれないことは当業者によって理解されるであろう。
本発明の特徴と利点をさらに次の実施例によって記述する。
発明の実施例
静電システム
本発明の表面模様付誘電体基材はどのような周知の静電システムにおいて使用
してもよいが、特に米国、ミネソタ州、セント・ポールのミネソタ・マイニング
・アンド・マニュファクチャリング社、日本の東京にある新日本製鉄株式会社、
米国、ニューヨーク州、ロチェスターのゼロックス株式会社および米国カリフォ
ルニア州、サンノゼのラスタグラフィックスをはじめとする多くの会社から市販
されている、あるいは米国特許第5,262,259号のような文献で論じられて
いるシングルパスおよびマルチプル
パス静電プリンターあるいはプロッターで特に有用である。特に好ましいプリン
ターはスリーエムのスコッチプリント(商標)ブランドの静電プリンターで、特
にそのスピードと印刷幅の点でスコッチプリント(商標)2000プリンターが
好ましい。
基材
基材はどのような誘電体紙あるいはフィルムでもよいが、導電層がコーティン
グされるとき、膨潤その他連続性の喪失に対して耐久性のある材料であることが
好ましい。米国特許第5,405,091号(ブラントら)、第5,106,710
号(ワングら)、第5,262,259号(チョウら)ならびに第5,071,72
8号(ワッツ)に開示されている材料ならどれでも本発明での使用に適している
。
基材は−60℃〜+107℃までの大きな周囲温度範囲や直射日光への直接露
出などの屋外環境の有害な作用に抵抗性があり、若干の複合曲率あるいは非均等
性を持っている表面、例えば少し表面から盛り上がっているネジ頭またはびょう
のついた壁や表面へ、材料を引き裂いたり、あるいは「テンティング」を起こさ
ずに接着できるような追随性を持つことが好ましい。しかしながら、本発明のい
くつかの局面では、基材はこれら耐久性のある、追随性のある基材に限定される
必要はない。耐久性のより少ない合成樹脂も屋内の用途には役立つ。
本発明の用途に応じて基材は透明、半透明、あるいは不透明でよい。人工照明
あるいは日光のような照明状況で、印刷されたシートを印刷面側から見るのには
、不透明な基材が有用である。半透明の基材は、例えば、発光性のサインなど特
に背後から照らされる用途に有用である。
本発明を実施する上で有用な基材は市販されており、そしてそれらの多くが戸
外で耐久性あるよう設計されており、好ましい。このような基材の非限定的例と
しては、スリーエム社より発売されている、Scotchcal(商標)Marking Filmsお
よびScoichcal(商標)Series9000Short-Term Removable(STR)Film、Aver
y(商標)GL(商標)SeriesLong Life Film、ファッソン、アヴェリーあるいはメ
イヤーコードから発売されているAvery(商標)XL(商標)SeriesLong Life Fil
m、Avery(商標)SX(商標)SeriesLong Life Film、FasCal(商標)あるいはFasF
lex(商標)レンジのフィルム、その他の適当なマーキング、グラフィックある
いは販売促進用のフィルムがあげられる。しかしながら、適当な材料を製造する
他の製造業者も存在し、本発明は上記に限定されるものではない。導電層が十分
にしっかりとフィルム表面に付着できるのであれば、最終的な画像の用途に応じ
、例えば、屋外耐久性が必要とされるかどうかによって、プラスチックシートか
らなるほとんどすべての材料を使用することができる。
有用な基材にはScotchcal(商標)Series9000Short-Term Removable(STR)
Filmで行われているようなマット仕上げや、Scotchcal(商標)3650Marking
Filmで行われているような光沢仕上げなど、様々な表面仕上げをすることができ
る。プラスチックフィルムは、押し出し、カレンダ加工されることができ、ある
いは異なるプラスチック材料をキャストしたものを使用することができるが、例
をあげると、アイオノマーであるScotchcal(商標)可塑化ポリ(塩化ビニル)
すなわちSurlynがある。適当な塑性物質ならどんなものでも使用できる。非限定
的例としては、E.I.デュポン・ド・ヌムール社から発売されているMylar(商標)
などのポリエステル材料、インペリアルルケミカル社から
発売されているMelinex(商標)およびセラニーズ社から発売されているCelanar
(商標)があげられる。基材として望ましい材料には可塑化ポリ(塩化ビニル)あ
るいはそのアイオノマーがあるが、本発明はこれらに限定されない。好ましい材
料は白い不透明、または半透明の材料であるが、透明な材料や着色された不透明
、半透明、および透明な材料もまた、特別な用途においては有用であり得る。
基材の典型的な層厚は0.05〜0.75mmの範囲である。しかしながら、層厚
はこの範囲外であってもよく、フィルムが印刷およびコーティング工程中に引裂
や破れに耐性を持つような厚みであれば、ほとんどどんな層厚でもよい。すべて
を考えあわせると、使用する静電プリンターに基材を供給するのに厚すぎなけれ
ば、どのような層厚でも有用である。
導電層
基材上に静電画像を形成するために、フィルム基材の上面に有機溶剤ベースの
導電塗料溶液を用いて導電被膜層が設けられる。米国特許第5,405,091号
(ブラントら)、第5,106,710号(ワングら)、第5,262,259号(
チョウら)および第5,071,728号(ワッツら)に開示されている材料はす
べて本発明で導電層として使用できる。
さらに、導電層の良好な層間接着を確実にするために、有機溶剤を用いた導電
塗料溶液が使用される。導電塗料溶液中に有機溶剤が使用されているので、導電
層のコーティングに先立ち基材の上面に下塗りする必要はない。下塗りされてい
ない基材は、濡れ性がよりよくなり、水をベースとした塗料溶液による泡立ちを
さけることができる。
導電被膜層は電子的あるいはイオン的に伝導性である。電子伝導性層にはアン
チモンドープ酸化スズなどのような複数の透明で電子伝導性の材料の粒子がポリ
マーマトリックス中に配置されて使用されている。
伝導性層の性質には、基材への接着性、適当な溶剤システムによる析出性、こ
の層を基材上で乾燥した後の水分に対する不感受性などがある。
電気伝導性の層が所望であるときは、伝導層は一般にバインダー、導電性顔料
、分散剤と有機ベースの溶剤、これは製造プロセスの間に除去される、)を含む
導電性調合物の溶液から製造される。
導電性調合物中の固体分の有機溶剤に対する重量パーセントは、約10〜約4
0重量パーセントであり、フィルム基材12へのコーティングが容易であるため
、約25重量パーセントが好ましい。
導電性調合物をフィルム基材上にコーティングし、蒸発その他の手段により有
機溶剤を除去した後、導電層の層厚あるいはカリパスは約2〜約5μmの範囲で
あり、現在のところ約3μmであることが好ましい。
上述のように、導電層は一平方あたり約0.2〜3メガオームの範囲の表面抵
抗を持たなければならない。この表面抵抗レベルにより本発明の直接印刷フィル
ムの下地面を形成するために適切なレベルの導電率が供給される。
非限定的なバインダーとしてはアクリル、ポリエステルおよびビニルバインダ
ーがあげられる。アクリルバインダーの中では、カルボキシル化アクリレートバ
インダーとヒドロキシル化アクリレートバインダーが本発明に有用であり、例を
あげるとバージニア州、サフォークにあるアライド・コロイド社の「Surcol SP
2」
カルボキシル化アクリレートバインダー、や「Surcol SP5」ヒドロキシル化ア
クリレートバインダーがある。バインダーとして用いることのできるポリエステ
ル材料をいくつかあげると、オハイオ州アクロンにあるグッドイヤーから「Vite
l」のブランド名で発売されている材料があげられ、その中でもグレードPE22
2とPE200は特に本発明での使用に適している。またコネチカット州ダンバリ
ーにあるユニオン・カーバイドから発売されている「UCAR」、「VAGD」ブランド
のビニル樹脂もまた有用である。
導電性の顔料としては、アンチモン含有酸化スズ顔料あるいはその他の顔料、
インジウムドープ酸化スズ、スズ酸カドミウム、酸化亜鉛など、があげられる。
アンチモン含有酸化スズ導電性顔料の非限定的の例としては、米国特許第5,
192,613号(ワークら)、第4,431,764号(ヨシズミ)、第4,96
5,137号(ルフ)、第5,269,970号(ルフら)に開示されている顔料
や、ドイツ連邦共和国エッセンにあるゴールドシュミット AG社から市販され
ている「Tego S」顔料やデラウェア州ウィルミントンにあるデュポンから市販
されている「Zelec」顔料の製品文献に開示されている顔料ががあげられる。ゴ
ールドシュミットTego S導電性顔料を使用する場合は、粒子径を微粉砕工程に
より小さくしなければならない。
導電層14中の導電性顔料の粒子径は約0.02〜約10μmの範囲である。粒
子径が約0.02μmを下回ると、導電性顔料は、溶剤作用で簡単に吸収されてし
まい、10μmを上回ると導電層14上の誘電体層16のコーティングにより誘
電体層16中への導電性顔料粒子の突出が制限される。
好ましくは、平均粒子径は約0.5μm〜約4μmであり、約1
μmの粒子が最も好ましい。
バルクパウダー抵抗率は約2〜約150hm-cmの範囲であり、好ましくは約2
〜約100hm-cmであるが、現在のところ好ましいのは約6〜約70hm-cmである
。デュポンの顔料においては、本発明で許容できるバルクパウダー抵抗率は「Ze
lec 3410-T」顔料の場合約2−50hm-cmであり、「Zelec 2610-S」
の場合4−150hm-cmである。抵抗値の高すぎる材料は導電性顔料をより多量
に必要とし、それによって最終的な画像においてあるまじき量のバックグラウン
ド色をひき起こしてしまうため、バルクパウダー抵抗率は直接印刷フィルム上の
画像の最終的な外観をコントロール上で重要であることがわかった。
「Tego S」粒子は抵抗率が10であることが確認されており、それから計算
すると、バルクパウダー抵抗率は約10であろうと思われる。
本発明は好ましくはアンチモン含有顔料を使用するが、ここでアンチモン含有
顔料は、酸化スズと緊密に混合されているアンチモンを含有しており、これはア
ンチモンと酸化スズが反応した材料(三菱の材料によって代表され、上述のヨシ
ズミ特許に開示されている)とくらべると、シリコン含有粒子上にアンチモンと
スズ酸化物の被覆の形で存在している(デュポン材料によって代表され、上述の
ワークIIIらの特許に開示されている)、あるいは酸化スズ粒子の格子を通して
アンチモンがドープした形(Tego材料によって代表され、上述のルフらの特許に
開示されている)で存在するものと考えられる。特定の定説には限定されないが
、受容範囲内でより良いバルクパウダー抵抗率は、アンチモンが酸化スズと反応
した粒子ではなく、アンチモンと酸化スズの被覆、あるいはアンチモンが酸化ス
ズ格子の中にドープしたことによる
「親密に入り混ざった」アンチモンと酸化スズにより達成される。
非イオン性、およびアニオン性の分散剤をはじめとする様々な界面活性剤材料
が本発明の導電層で分散剤として使用できる。一般に、アニオン性分散剤がもっ
とも好ましいが、本発明はそれに限定されてはいない。1つの特に好ましいアニ
オン性分散剤としては、コネチカット州にあるBYK−ケミーUSA株式会社から「La
ctimon」のブランドで発売されている分散剤がある。同じくBYK−ケミーUSA社か
ら「Anti Terra U」ブランドの非イオン性分散剤も市販されている。
導電性調合物用溶剤の非限定的の例としては、酢酸エチルとエタノールがあげ
られる。
導電性層14の調合物は重量比で約5:1〜1:1の顔料とバインダーを必要
とするが、好ましくは顔料:バインダーの重量比は3:1である。「Tego S」
導電性顔料が使用される場合、重量比は約3.0:1〜約4.7:1(顔料:バイ
ンダー)の範囲である。デュポンの「Zelec」導電性顔料が使用される場合、重
量比は約1:1〜約4:1(顔料:バインダー)の範囲である。
顔料対バインダーの比率が1:1未満に下がると、層のバルク導電率は不十分
となる。顔料:バインダーの重量比が約5:1を超えると、フィルム基材12上
の層14の結合力が不十分となる。
誘電体層
誘電体層が、静電画像形成に必要な静電容量を供給するために導電層上にコー
ティングされる。
誘電体層は比較的高い電気固有抵抗を持ち、静電的画像印刷のための基材性能
に貢献する。記録ヘッドとトナーと基材とのインタフェースを提供することに加
えて、誘電体層は導電層を覆い保
護する。
1つの実施例においては、米国特許第5,262,259号(チョウら)の教示
に従い表面リリース層が上表面となる。例えば、リリース表面は下部の基材、ア
メリカ合衆国、ミネソタ州、セントポールのミネソタ マイニング アンド マ
ニュファクチャリング社から市販されているScotchprint(商標)ブランドNo.
8603Electrostatic Imaging Mediaなどの仮画像レセプターに実質的に接着
、あるいは固定されていてもよい。
あるいは別法として、誘電体層は上表面を形成するが、下部の基材である、仮
画像レセプターには実質的に接着されていなくてもよい。米国特許第5,397,
634号(カヒル)で開示され、またアメリカ合衆国、ミネソタ州、セントポー
ルのミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング社から市販されて
いるScotchprint(商標)ブランドNo.8603Electrostatic Imaging Mediaに
おいて使用されているように、この犠牲リリースレイヤは、最終レセプターへの
転写の際に保護層として機能することができる。
誘電体層の不適当な性質により静電あるいはエレクトログラフィック画像形成
プロセスにおいていろいろな画像形成欠陥が生じる。誘電体層は画像形成欠陥を
最小にするように構成される。いくつか顕著な欠陥をあげると、記録媒体中で不
必要な静電放電が生じる結果生じる画像フレア、画像の1部が媒体上に印刷され
ないときに生じる画像脱落、そして、ニブを通過する記録媒体の誘電体層のため
にヘッドが十分に清浄に保たれずに生じる画像形成ヘッド上のニブ間のショート
などがある。
誘電体層はスペーサー粒子と研摩剤粒子の両方を、好ましくは特定の比率でバ
インダーに分散させて含有する、誘電体調合物を
層上にコーティングして形成する。
誘電体層を形成しているその他の成分と基材に対して屈折率整合を生じるよう
に、スペーサー粒子と研摩剤粒子は両方ともその屈折率を考慮して選ばれなくて
はならない。このようにして、基材は均一な外観を持つ。これは特に透明な製品
が望ましい時にそうである。不透明な製品の場合は均一な外観は特別重大なこと
ではないであろう。
スペーサー粒子はコーティングや取り扱いに耐えるに十分な剛性を持つ材料か
ら製造されるが、高度に研摩性である必要はない。スペーサー粒子として有用な
材料の非限定的例としては、ポリマーあるいは炭酸カルシウムのような鉱物のよ
うな比較的柔らかい材料、シリカあるいはガラスのような比較的硬い材料があげ
られるが、ただしこのような比較的硬い材料の場合は比較的丸みをおびた形状を
持つ。より詳しくは、有用なスペーサー粒子は合成シリカ、ガラスマイクロビー
ズ、天然鉱物(例えば、炭酸カルシウム)、ポリプロピレン、ポリカーボネート
、フルオロカーボン類などのような重合体材料から作ることができる。
通常スペーサー粒子は約1〜約15μmの範囲の平均粒径を持つが、好ましく
は約10μm未満である。スペーサー粒子は一般に粒径分布を持って存在するが
、約3〜10μmの粒径範囲にあるのが最も好ましい。
特に好ましいスペーサー粒子材料の1つのグループは無定形のシリカを含有し
ており、特にもっとも好ましいものは合成の無定形シリカであり、「Syloid 7
4」のブランドでW.R.グレイス株式会社から発売されている。これらの材料
はクールター装置で測定した平均粒子径が約3.5〜7.5μm、マルヴァーン分
析計で測定した平均粒径が6〜10μmである。このグループの材
料を一つ特にあげると、クールター装置で測定した平均の粒径が6.0である「S
YLOID 74X?レギュラー」粒子である。
本発明の誘電体層に有用な研摩剤粒子は、スペーサー粒子と研摩剤の働きが効
果的に切り離され、確実に最適化された誘電体媒体が提供できるように設けられ
る。
研摩剤粒子は選択されたスペーサー粒子材料より一般に固く、通常スペーサー
粒子材料よりさらに不規則な形状あるいは表面模様を持つ。望ましい研摩剤材料
をいくつかあげると、微結晶シリカやその他採掘された、あるいは加工されたシ
リカ、ならびに炭化物などのようなその他の研摩剤がある。
研摩剤粒子は一般にスペーサー粒子と同じ粒径範囲であり、通常約1〜約15
μmまで、好ましくは10μm未満である。
研摩剤の1つの特に望ましいグループとしては、イリノイ州、エルコのユニミ
ン・スペシャルティー・ミネラルズ社によってブランド「Imsil」の下で発売さ
れている採掘された微結晶シリカがある。これらの材料は少量の金属酸化物と9
8.9%のシリカを含有している。特に有用性のあるグレードは「Imsil A-10」
であり、これは中位径が2.2μmであり、粒子の99%が10μm未満の大きさ
であり、粒子の76%が5μm未満の大きさであるような粒径範囲を持つ。
研摩剤粒子に対するスペーサー粒子の割合はスペーサー粒子の方がより多く存
在するような割合である。好ましくは、研摩剤粒子に対するスペーサーの比率は
約1.5:1〜約5:1の範囲内である。最も好ましくは、研摩剤粒子に対する
スペーサーの比率は約3:1である。
スペーサー粒子と研摩剤粒子は一般に重合体樹指を含有するバインダー中に配
置される。この樹指はかなり高い電気固有抵抗を
持ち、そして両タイプの粒子とトナーとに相溶性を持たなくてはならない。この
樹指は静電画像形成プロセスで作用するのに十分な耐久性と柔軟性を持ち、そし
て周囲の大気の条件で安定でなければならない。
これらの基準を満たす樹指は数多くある。1つの望ましい材料のグループはペ
ンシルバニア州、フィラデルフィアのローム・アンド・ハースから「Desograph
−E342−R」のブランド名で市販されているタイプのアクリル共重合体であ
る。
誘電体層16を形成するための塗料混合物にはバインダー、スペーサー粒子お
よび研摩剤粒子を固体として加えることのできるトルエンのような溶剤を使用す
ることができる。塗料混合物中の全固形分は全塗料混合物の10〜約35、好ま
しくは約15〜25重量パーセントである。全固形分のうちバインダー固形分は
約93〜約78まで、好ましくは82重量パーセントを占める。全固形分のうち
、粒子固形分は(好ましくはスペーサー:研摩剤の3:1混合物の形で)約7〜
約22、好ましくは18重量パーセントを占める。
塗料混合物用粒子固形分は室温で約2時間ボールミルでミリングして混合する
ことができる。これらの条件の下では、ボールミルによるミリング工程は単に粒
子を混合し分散する役割を果たすだけであり、粒子構造が大きく減少することは
ない。他のプロセスも使用できる。
ジョージア州のTechnical Association of the Pulp and Paper Industry of
Atlanta(TAPPI)により出版されているTAPPIテストT538om-88に記載され
ているシェフィールド測定方法に基づき、トナー粒子の付着のためのトポグラフ
ィを提供する表面粗度が望まれる。
誘電体層の表面粗度はシェフィールド単位で、約50〜約200、好ましくは
約80〜約180、現在のところ好ましくは140である。
本発明の誘電体基材は誘電体層、バリアー層、下塗り層、電荷阻止層などの任
意の中間層、そして表面模様付きのリリース層を含有する。この誘電体基材は上
述の静電プリンターに挿入するための、どのような既知のシートからなるもので
あってもよい。
誘電体層はアメリカ合衆国、ノースキャロライナ州、シャーロッテのレクサム
、アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォーソーのウォーソーペーパー、また
アメリカ合衆国、ニューヨーク州のジョンソン市のアゾン株式会社などの会社か
ら紙やフィルムとして市販されている。
表面リリース層
1.表面リリース層の化学的な組成
このリリース層は誘電体基材に有用であると知られているどのようなリリース
材料で構成されていてもよい。このような材料の例としてはシリコーンあるいは
フルオロシリコーンポリマー類(エチレン性不飽和-、ヒドロキシ-、エポキシ-
末端、あるいは側基として持つシリコーンプレポリマーなど)、あるいは、適当
な低い表面エネルギーを持つ[ポリ(オルガノシロキサン)、縮合硬化シリコー
ンなどの]他のリリース重合体があげられる。
1つの好ましいリリース材料はPCT特許WO96/34318公報に開示されてい
る架橋されたシリコーン重合体である。これらの重合体は
A)35〜80重量部の下記の繰り返し単位を持つ、架橋性官能基含有量の多い
シロキサンポリマー:
ここでR1はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、あるいはアルケニル基
であり、
R2は各-SiR1R20-に対してそれぞれ独立して、アルキル基、アリール基、ある
いは架橋性の官能基であり、R2の少なくとも3%が架橋性の官能基であり、
xは0より大きい整数であり、
B) 0より大きく50重量部以下の、下記の繰り返し単位を持つ、架橋性官能
基含有量が少ないシロキサンポリマー;
ここでR4はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、あるいはアルケニル基で
あり、
R3は各-SiR3R40-に対し、独立してそれぞれアルキル基、アリール基あるいは架
橋性官能基であり、2.5%以下のR3が架橋性のある官能基であり、
yは50以上の整数であり、そして、
C)5〜30重量部の下記の繰り返し単位を持つ架橋剤、
ここでR5はそれぞれ独立して水素、アルキル基、あるいはアリ
ール基であり、
R6は独立して各-SiR5R60-に対しそれぞれアルキル基、アリール基あるいは架橋
性官能基であり、R6の25〜100%
が架橋性の官能基であり、
zは0〜1000まで整数であり、
を含有する成分の反応生成物からなり、一分子当たり少なくとも2個の架橋性官
能基を持つ。
「架橋性官能基」とは、中間生成物を活性化することにより、ひき続き架橋を
誘発し、フリーラジカル反応、縮台反応、ヒドロシリル化付加反応、ヒドロシラ
ン/シラノール反応、あるいは光開始反応を行うことのできる基を意味する。
上記の材料にケイ酸塩樹指を加えて修飾してもよい。ケイ酸塩樹指の非限定的
例としては、ダウ・コーニング7615(ミシガン州、ミッドランドのダウ・コーニ
ング社)、ゲレスト・ビニールQ樹脂VQM-135とVQM-146(ペンシルバニア
州、タリータウンのゲレスト社)があげられる。
化学組成物にもし充填剤を加えるのなら、充填剤の非限定的例としては、CAB-
0-SIL(商標)TS530、TS610およびTS720(共にマサチューセッツ州、
ビルリカのキャボット・コーポレーション製)やAEROSIL(商標)R972(デグ
サ株式会社製)などの疎水性ヒュームドシリカがあげられる。低い表面エネルギ
ーを持つ充填剤の非限定的例としてはポリメチルメタクリレートビーズ、ポリス
チレンビーズ、シリコーンゴム粒子、テフロン粒子およびアクリル粒子があげら
れる。使用できるが表面エネルギーが高いその他の粒状充填剤にはシリカ(疎水
的に修正されていない)、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、アルミナ、五酸化
バナジウム、酸化インジウム、酸化スズ、およびアンチモンド
ープ酸化スズをあげることができるが、これらに限定されるものではない。処理
により表面エネルギーを下げた表面エネルギーの高い粒子が有用である。好まし
い無機粒子をあげるとヒュームドシリカ、沈降シリカあるいはるい微粒子シリカ
がある。より好ましい無機粒子としてはCAB-0-SIL(商標)(キャボット・コー
ポレーション製)およびAEROSIL(商標)(デグサ製)の商品名で知られている
コロイドシリカをあげることができる。低い表面エネルギーを持つ適した無機充
填剤にはCAB-0-SIL(商標)TS-530およびTS-720、デグサR812,R812S,R972,R
202のような表面処理されたコロイドシリカ充填剤がある。CAB-0-SIL(商標)TS
-530はヘキサメチルジシラザン(HMDZ)で処理された高純度、処理ヒュームドシ
リカである。CAB-0-SIL(商標)TS-720はジメチルシリコーン液で処理された高
純度の処理ヒュームドシリカである。CAB-0-SIL(商標)TS610はジメチルジクロ
ロシランで処理された高純度ヒュームドシリカである。
非導電性の充填剤が好ましい。導電性の充填剤が用いられるときは、横方向の
導電性による悪影響を避けるために誘電体アセンブリの電気的特性を考慮しなく
てはならない。
充填剤の組成は溶剤を除くリリース層組成物の重量に基づいて好ましくは0.
1〜20%、より好ましくは0.5〜10%、最も好ましくは1〜5%(w/w)
である。
1つの望ましい実施例によれば、リリース層は無溶媒コーティング方法を用い
てコーティングされる。この場合、数平均分子量が約約500〜30,000、
好ましくは1000〜25,000、いっそう好ましくは10,000〜20,0
00Da、であるシリコーンプレポリマーが有用である。またプレポリマーはより
分子量の高いシリコーンと共に使用されてもよい。このようなより
分子量の高いシリコーンは数平均分子量が800,000Da未満、より好ましく
は600,000Da未満、最も好ましくは500,000Da未満である。
リリース層はやや架橋されたものが好ましい。このプレポリマーは架橋性末端
基のほかに架橋性側基の存在、あるいは不在によって与えられる、可能架橋濃度
の範囲内で製造することができる。架橋性基のモルパーセントは好ましくは0〜
25モル%、より好ましくは1〜15モル%、最も好ましくは4〜10モル%で
あった。ビニルおよび高級アルケニル(炭素原子数が2より大きく10未満)架
橋基の両方を使用してもよい。架橋ポリマーにおける架橋の分布は一モード、二
モード、あるいは多モードであってよい。
仮画像レセプターの耐久性あるいは画像形成性能を改善するために、ベースポ
リマーと共に追加成分を使用してもよい。化学リリース改質剤としてはケイ酸塩
樹指、高分子量架橋性シリコーン、および任意の低表面エネルギー充填剤があげ
られる。
高分子量架橋性シリコーンの非限定的例としてはペンシルバニア州、タリータ
ウンのゲレスト製、数平均分子量が62,000〜160,000Daのエチレン性
不飽和オルガノポリシロキサン(DMS-41、DMS-46、DMS-52)、
や米国特許第5,468,815号およびヨーロッパ特許第0 559 575A1
号公報に記載のものがあげられる。好ましくは、約2〜約10の炭素原子を持つ
アルケニル-基シリコーンが使われる。
仮画像レセプターは疎水性ヒュームドシリカ充填剤を、トナーキャリアー液中
での膨潤パーセントで約10重量%膨潤(「低」)〜約40重量%膨張(「中」
)、および約100重量%膨張(「高」)に相当する架橋密度を持つ、高級アル
ケニル(たとえばヘキセニ
ル)基含有シリコーンを含む様々なリリース調合物に添加して製造されている。
硬化触媒としては熱および紫外線(「UV」)開始触媒の両方を本発明のリリ
ース表面を形成する上で使用できる。白金熱触媒の非限定的例としては、ダウ・
コーニング(ミッドランド、ミシガン州)Syloff 4000とゲレスト 白金-
ジビニルテトラメチルジシロキサン複合体(SIP6830.0とSIP6831.0)
があげられる。白金UV触媒の非限定的の例は、米国特許第4,510,094号
(ドラーナク)に開示されている。この複合体は紫外線に露光するまで効果的に
抑制されているのでこのUV触媒はさらに防止剤を必要としない。
水素化シリル架橋剤の非限定的例としてはダウ・コーニングのホモポリマー(
Syl-Off(商標)7048)、コポリマー(Syl-Off(商標)7678)および混合物(Sy
l-Off(商標)7488)があげられる。熱触媒を使用する固形分100%の塗料分
散物において良好な硬化と十分な可用時間を得るには、ベースプレポリマー中水
素シリル:ビニル比が1:1〜10:1に対応する量の架橋剤をベンジルアルコ
ールに溶かしたフマレート(FBA)のような防止剤と共に使用できる。溶媒塗料
調合物中では、防止剤は必要ではない。
2.層厚
リリース層は誘電材料であり、その層厚は静電画像形成プロセスで画像形成性
能に影響を与えうる。さらに、リリースの耐久性はリリースの層厚に依存する。
指摘されたように、膨潤性ポリマーがリリース層の主要な成分として用いられる
場合に機械的に耐久性のある誘電体基材を供給するためには、より厚い層が必要
である。光導電体素子から画像受信部への画像の転写が主として熱
と圧力によって行われ、静電アシストがない場合、光導電体素子の表面層上へ加
わる熱と圧力は非常に厳しいため、耐久性がとくに重要となる。さらに表面模様
付きのリリース表面の層厚は周期的に、あるいはランダムに変化する。このよう
な場合、リリース表面の層厚はレセプター表面にわたり平均される平方自乗平均
層厚と規定される。リリース層の層厚は好ましくは5μm以下、いっそう好まし
くは0.4〜3μmであり最も好ましくは0.5〜1.5μmである。
3.表面粗度
本発明のリリース層は好ましくは方向づけられている表面模様を持つ。この表
面模様の粗度の望ましい大きさはRaが10nmより大きく5000nm未満であり、
より好ましくはRaが500nmより大きく2500nm未満である。もう1つの実施
例にしたがい、表面模様は約0.1と1000μmの間の横表面粗度と、約0.0
1と5μmの間の縦表面粗度により規定される。
仮画像レセプター上に表面リリース層を形成するための適当な方法には当該分
野で知られているさまざまな精密コーティング方法があげられる。このような方
法の非限定的例をあげると、浸せき塗装、リング塗装、しごき塗、ロール塗布、
フレキソ印刷、グラビア塗布、ラングミュアーブロジェット浴塗布およびキャリ
ア流体コーティング方法がある。無溶剤型、溶液型塗料調合物のどちらも使用で
きる。しごき塗、グラビア塗布、フレキソ印刷、ラングミュアーブロジェット浴
塗布およびキャリア流体コーティング方法はコーティング工程中に表面模様を付
与することができるという利点を持つ。
溶液型塗料については、この溶剤はリリースプレポリマーや添
加剤を溶解するが下層を攻撃しないものでなくてはならない。この不都合は無溶
媒塗料を使用することで解決できる。適した無溶剤リリース調合物は、ビニルお
よびアルケニルシリコーンプレポリマーと高粘度で低官能基モル%のシリコーン
ポリマー類を使って製造することができる。これらの無溶剤リリース調合物は輪
転グラビア印刷により0.1〜2μmの層厚でコーティングされ、そして、(WO
96/23595で記載されているように)水キャリアコーティング方法を用い
て、0.65μmの計算層厚でコーティングされ、高品質の誘電体基材リリース表
面を形成している。
表面リリースコーティングは通常コーティングの後、熱硬化することによって
、リリース層耐久性を改善し、仮の画像レセプターを形成する下層基材への接着
を促進する。熱硬化方法に加えて、あるいはその代わりに、紫外線ランプ、エキ
シマーレーザー、電子ビームなどのような放射線を使ってリリース調合物を硬化
してもよい。
本発明に従って表面模様付きのリリース表面を生産するために、種々の手段を
使用することができる。種々のコーティング方法を、表面リリース層の乾燥ある
いは硬化後に誘電体基材の表面に永久に取りこまれる不均一なコーティング「欠
陥」を得るような方法で行うことができる。このようにして作った表面模様はラ
ンダム、あるいは周期的なパターンを持つか、あるいは方向性を持つ。
前述のコーティング方法を利用して充填剤を使用せずにリリース表面に幾何学
的な反復パターンやランダム、あるいは不規則なパターンの両方を形成すること
ができる。特に、不均一なグラビア印刷パターンが本発明で有用であることがわ
かった。輪転グラビア印刷塗布工程中に、新たにコーティングされた塗料からア
プ
リケータロールが離れるときに、このようなパターンが形成できる。リリース表
面の上のグラビア印刷パターンは、グラビアセルデザイン(ピラミッド形など)
、ローラースピード、グラビア塗布方法(オフセット対ダイレクト、リバース対
フォワード、またマイクログラビアなど)、さらに調合物の粘性/レオロジーを
適当に選択することによって、調節できる。
表面模様付きのリリース表面は、コーティングされた塗料の表面上に周期的な
流体力学的不安定性が観察されるような方法で、滑らかなロールを使い従来のマ
ルチローラーコーターを操作することによっても得られる。このようなコーティ
ング不安定性は、周期的なパターンがウエブを横切って繰り返すのであれば、当
該分野で「うね模様」として知られており、周期的なパターンがウエブを下って
繰りかえすのであれば、「カスケード」あるいは「海岸」不安定性として知られ
ており、E・コーエンおよびE・グトフによりModern Coating and Drying Tech nology
(VCH Press:NY,1992),PP.79-94に詳しく記載されている。
このようなコーティング不安定性のピーク谷間の高さや周期性は、コーエンと
グトフの上記の参考文献131-133ページで記載されているように、キャピ
ラリ数やコーティング間隔/ローラー直径比(フォワードロール塗布において)
あるいは相対的なロール速度比とキャピラリ数(リバースロール塗布において)
を操作することによって調節することができる。このキャピラリ数は相対ウエブ
速度(v)と同様、塗料調合物の粘度(η)と表面帳力(σ)に依存しているが
、次の式で与えられる;
ca=vη/σ
コーエンとグトフ(p.162)に記載されているように、周期的な表面パター
ン(すなわちリブ)はまた不安定な運転形態
の押出ダイ塗料リリース調合物によって作られた不均一なコーティング不安定性
から得ることができる。不均一な表面パターンはまた、調合物(粘性、相対的な
親水性、表面張力、表面活性剤など)、層厚、温度などを選択することによって
、流体キャリアコーティング方法を用いて得ることができる。
またここに記載するように、不均一な表面コーティングを行うための他の手段
によってもパターン化した、あるいは表面模様付きのリリース表面を形成できる
。例えば、スクリーン印刷、スプレー塗布、あるいはフレキソ印刷技術はすべて
不均一な表面パターンを生じるように操作することができた。
エンボス、加圧あるいは加熱の下でパターンロールを適用する、磨耗あるいは
研摩ロール、およびマイクロレプリカツールの適用などのポストーコーティング
方法を使用してリリース表面上にパターンを形成することもできる。
パターン化されたウエブ(パターン化されたロールではなくて)もまた使用で
きる。粗さの程度を調整するためにパターン化されたウエブに上塗り層をコーテ
ィングすることもできる。パターン化層を当該ウエブにラミネートしてもよい。
発明者はまた塗料調合物で満たし、硬化し、硬化した場所のウエブに転写する、
マイクロレプリカツールの使用をも考えている。
このようなパターン化工程は、再現可能なパターンを連続的、あるいは半連続
的に生成することができるという点で、有用性が大きい。これらの方法のいくつ
かは、別々のパターン化工程で使用してもよい。
4.表面エネルギー
リリース層の表面エネルギーはこのシステムの他の表面と比較
して適切であるよう選択されなくてはならない。リリースの表面エネルギーは好
ましくは28dynes/cm未満、より好ましくは26dynes/cm未満、最も好ましくは
24dynes/cm未満である。
5.摩擦係数
上述のように、表面模様付きのリリース調合物はアルケニルシリコーンプレポ
リマーと高分子量オルガノポリシロキサンを使用して製造することができる。無
溶剤性コーティング方法によって製造される場合、これらの調合物は通常密に架
橋したゴム状の滑り止めコーティングを形成する。
従って伝統的な溶液状リリース調合物は、通常摩擦係数(「C.O.F.」)が無溶
剤性のリリース調合物の0.4以上の値に比較し、0.05であるような、はるかに
ずっと滑りやすい表面模様を持つ。高い架橋密度を維持する一方で、摩擦係数を
下げるために、無溶剤系に高分子量ゴムを低重量パーセント加えることも行われ
る。米国特許第5,468,815号と第5,520,987号に開示されているよ
うに、C.O.F.を下げる上でのゴムの有効性には添加剤の特定の官能性と分子量
とが作用している。市販の無溶剤性のベースシリコーンおよび/またはC.O.F.変
性ゴムを誘電体基材リリースに使うことによって、思いがけないことに仮画像レ
セプターの耐久性と印刷性能の両方が改善される。
材料と方法
シリコーンポリマーは市販のものを入手、あるいは当該分野で知られている方
法によって製造した。表1に実施例で使用した、米国特許第4,609,574号
のケリクら、および米国特許第5,520,978号のボードマンらの方法に従っ
て製造したヘキセ
ニル基を持つオルガノポリシロキサン類、ゲレスト(VDT-731;ペンシルバニア州
、タリータウン)から入手したり、Adv.Polymer Science,Vol.86,p.l,198
9でマクグラス、J.E.とI・イルゴールが明らかにした方法、米国特許第3,159,6
62号でアシュバイが、米国特許第3,220,972号でラモローが、米国特許第3,410,8
86号でジョイが開示しているような、当該分野で知られている方法に従って製造
したビニル基含有オルガノポリシロキサン類をはじめとするシリコーンプレポリ
マーをまとめた。架橋性基のモルパーセントはプレポリマー中1〜10%の間で
あった。プレポリマーの数平均分子量は、約5000〜150,000Daであり
、分子量が低い方が無溶剤コーティング方法のために有用な粘度範囲に対応して
いる。シリコーンプレポリマーに加え、高分子量シリコーンゴムを表1に記載す
るように、添加剤として用いた。ヘキセニル基含有シリコーンゴムを米国特許第
5,520,978号のボードマンらの方法にしたがって製造した。ビニル基含有
シリコーンゴムはゲレスト(DMS‐V41とDMS‐V52)から市販されているが、
あるいはAdv.Polymer Science,Vol.86,p.l,1989でマクグラス、J.E.とI
・イルゴールが明らかにした方法、米国特許第3,159,662号でアシュバイが、米
国特許第3,220,972号でラモローが、米国特許第3,410,886号でジョイが開示して
いるような方法にしたがって製造した。側鎖官能基がないため、架橋性基のモル
パーセントは1%未満であった。
触媒はダウ・コーニング白金熱触媒、Syl-0ff(商標)4000(ミシガン州ミッド
ランド)および米国特許第4,510,094号、ドラナックの方法にしたがって
製造した紫外開始白金触媒などを用いた。ダウ・コーニングSyl-0ff(商標)704
8,Syl-Off(商標)7678およびSyl-0ff(商標)7488、さらにユナイテッ
ドケミカルテクノロジー(ニュージャージー、ピスカタウェイ)製NM203など
のホモポリマーおよび/またはコポリマー水素化物架橋剤を水素化シリル対ビニ
ル比1:1〜5:1で使用した。無溶剤(すなわち固形分100%)シリコーン
調合物の適切な可用時間を得るため、米国特許第4,774,111号および第5
,036,117号に教示されているように、ジエチルフマレートとベンジルアル
コール70:30混合物(FBA)を2.40%(w/w)防止剤または浴寿命延長剤
として添加した。溶液塗料混合物に対しては、分散液中の固形分含有率が低いた
め、防止剤は使用しなかった。
化学改質剤の存在の有無における材料の性能を評価した。表1で記載のシリコ
ーンゴムのほかに、微粒子充填剤とケイ酸塩樹指も使用した。充填剤としてはCa
b-O-Sil(商標)(マサチューセッツ州、ビルリカ)TS720などの疎水性ヒューム
ドシリカおよびヘキサメチルジシラザン(HMDZ)インシトゥーシリカが使用され
た。ケイ酸塩樹指としてはダウ・コーニング7615およびゲレストビニールQ
樹指、VQM-135とVQM-146が使用された。これらはシリコーンに分散したケ
イ酸塩の分散液として得た。ダウ・コーニング7615は、例えば、シリコーン
中にケイ酸塩樹指を50%分散させた分散液である。 溶液型リリース調合物
代表的な溶液型リリース調合物は次のように製造した。シリコーンプレポリマ
ー、架橋剤および化学改質剤(ゴム、疎水性シリカ、ケイ酸塩樹指など)の混合
物18gを表2に記載するように調製し、221.86gのヘプタンで希釈して
原液Aとした。次に0.41gのダウ・コーニングSyl-0ff(商標)4000を6.00
gのヘプタンと混合し原液B(白金熱触媒含有)を製造した。原液Bのサンプル
5.63gを原液Aに加えた。このサンプルを下記に記載のようにしごき塗りし
た。
無溶剤リリース調合物
リリース調合物もまた固形分100%で製造した。これらの調合物を下に記述
のグラビア印刷により溶剤を*使用せずに精密塗装した。
この無溶剤コーティング調合物では、白金触媒とFBA防止剤を含み、架橋剤を
含まない点で原液Aと異なる原液Cを用いた。架橋剤を含有する原液Dを添加する
ことによって、コーティング直前に十分に反応性を持つ系が製造された。これら
の調合物の例を表3に記載する。
静電画像形成のための印刷品位の評価
スリーエムScotchprinl(商標)モデル9510静電プリンター(米国特許第
5,262,259号記載)を改造し、30センチ幅のウエブを収容できるように
して、リリースをコーティングした仮画像レセプター上に印刷を行った。標準Sc
otchprint(商標)トナーを用いスリーエムScotchprint(商標)Electronic Ima
ging Paper(8610)上に画像形成した。コーティングしていないScotchprin
t(商標)8610Electronic Imaging Paperをコントロールとして用い、光学
的濃度をコントロールと比較し
た。転写効率をScotchprint(商標)8601画像転写メディアから成る制御装
置と比較して評価した。画像は、米国特許第5,114,520に記載のように、
加熱トップロールによりスリーエムScoichprint(商標)モデル9540ラミネ
ーターを使ってScoichprint(商標)8620レセプターメディアへと転写した
。プリンターおよびラミネーターの設定を表4にまとめる。 それぞれの調合物の印刷品質を評価した。スリーエムScotchprint(商標)改
造モデル9510静電プリンター上に作り出された画像について、ヘッド削りが
あったかどうか調べた。ヘッド削りはリリース表面からトナーがはく離する結果
生じ、印刷ニブ間のショートをひき起こす可能性がある。どの材料もヘッド削り
を示していなかった。
視覚標準法評価システム(VSM)を用いて転写を等級づけした。
VSMにより転写後の転写メディア上に残されたトナーを目視検査し、転写画像品
質、色の均一性および欠陥の有無についてレセプターメディアを点検して画像転
写の有効性を採点した。転写は、完ぺきな転写を10.0で表す4.0〜10.0
の値で評価た。受容できる転写としては少なくとも8.5の評価が必要とされた
。転写効率はラミネーター速度の関数であるが、これは標準的製品転写の場合0
.4メートル/分である。これらのテスト用に0.61m/分と1.8m/分のより
高いラミネーター速度も使用した。画像転写性能は、米国特許第5,045,39
1号に記載されているように、シリコーン尿素リリース調合物で溶剤コーティン
グされたスリーエムScotchprint(商標)Electronic Image Transfer Media(8
601)に対して評価した。 静電画像形成のためのパターン化された仮レセプター製造とその効用を表5と
6で調べる。表5にスリーエムScotchprint Electronic Imaging Pater(861
0)上にグラビア印刷によりこれらのリリース材料をコーティングするのに使用
した原材料と工程をまとめる。比較例1.0は、マイクログラフに示されるよう
に、紙繊維自身により付与されるものの他は認識できるパターンがない、滑らか
な表面を与えるようにシリコーン尿素調合物が溶剤コーティングされた仮画像レ
セプターペーある。それと対照的に、実施例2.1〜2.6は、スリーエムScotch
print(商標)Electronic Imaging Paper(8610)上にグラビア印刷でコー
ティングされ、表5で干渉法資料によって確認されているように、パターン化さ
れた表面を生じたシリコーン調合物(表4に示す)である。
表6に示すように、グラビアパターン化された実施例2.1
〜2.6は比較例1.0と比較し、2および5fpmの両方において際立って強化さ
れた転写効率を示した。標準製品転写は現在1.5fpmであるので、これはパター
ン化されたリリース表面がラミネーター処理能力を改善できる可能性を示してい
る。改善された転写は画像付着を犠牲にして達成されたのではない。実験条件下
では画像削りは全く観察されなかった。実施例2.1〜2.6で例証されるよう
に、リリース表面の物理的パターニングと化学的に修飾したリリースとを組み台
わせることによって高速で卓越した画像転写を行うことができる。
従って、拡張された静電印刷に対して再利用可能なリリース表面が可能であり
、これは導電性の基材上に誘電性とリリース性を組み合わせた統合的リリース表
面であり、幅広い範囲のリリース調合物によるパターン化され化学的に修正され
たリリース表面である。
本発明は上の実施例に限定されるものではない。請求項が次に続く。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,
CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E
S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID
,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,
LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M
G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT
,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,
TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y
U,ZW
(72)発明者 ベレンス,マーク シー.
アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427,
セント ポール,ピー.オー.ボックス
33427
(72)発明者 ベイカー,ジェームス エー.
アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427,
セント ポール,ピー.オー.ボックス
33427
(72)発明者 レーマン,ゲイエ ケー.
アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427,
セント ポール,ピー.オー.ボックス
33427
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.基材、この基材上にコーティングされた導電層、誘電体層およびリリース 層を含む誘電体基材であり、前記誘電体層または前記リリース層が前記導電性基 材の上にコーティングされており、前記リリース層が表面模様を含む誘電体基材 。 2.前記表面模様が周期的である請求項1に記載の誘電体基材。 3.前記表面模様が周期的でない請求項1に記載の誘電体基材。 4.前記表面模様が10nm以上5000nm以下のRaによって規定される請求項 1〜3のいずれか1項に記載の誘電体基材。 5.前記表面模様が500nm以上2500nm以下のRaによって規定される請求 項4に記載の誘電体基材。 6.前記表面模様が、研摩、バフ研摩、エンボス加工、グラビア塗布、しごき 塗り、ロール塗布、押出被覆、キャリア流体コーティング、ラングミュア・プロ ジェット浴塗布、およびフレキソ印刷から選択される方法によって設けられる、 請求項1〜5のいずれか1項に記載の誘電体基材。 7.前記誘電体層が前記導電層上にコーティングされる請求項1〜6のいずれ か1項に記載の誘電体基材。 8.前記誘電体層が前記リリース層上にコーティングされる請求項1〜7のい ずれかに記載の誘電体基材。 9.表面模様付きのリリース表面を供給するために、誘電体層を持つ基材を供 給するステップと、不均一コーティング方法によってリリース層を前記誘電体層 上にコーティングするステップとを含む、誘電体基材を製造する方法。 10.前記コーティング方法が、流体キャリアコーティング、 グラビア塗布、しごき塗り、ラングミュア・プロジェット浴塗布、ロール塗布、 押出被覆およびフレキソ印刷からなる群から選択される請求項9に記載の方法。 11.前記表面模様付きのリリース表面が方向づけられている請求項9に記載 の方法。
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