JP2002214817A - 電子写真用光透過性被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ローラーへの巻き付きが発生することな
く、離型剤としてワックスを用いた場合においても、Ｏ
ＨＰに用いた際に、投影された画像が良好な色再現性を
有する電子写真用光透過性被記録材を提供する。 【解決手段】 透明基材１上に、熱可塑性樹脂とワック
スを含有するトナー受容層２を有する電子写真用光透過
性被記録材３において、前記ワックスの形状を針状とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＰＣ複写機やレ
ーザービームプリンタなどの電子写真装置によりトナー
画像を形成するための電子写真用光透過性被記録材に関
し、特にフルカラー出力に適した電子写真用光透過性被
記録材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェ
クタ）などの原稿を作製するための電子写真用光透過性
被記録材（以下、単に「被記録材」という場合もあ
る。）として、透明な基材上にトナー受容層を設けたも
のが用いられている。このような被記録材にカラートナ
ー画像あるいはフルカラー画像を形成し、ＯＨＰ装置を
用いてこれらの画像を投影した場合、被記録材上のカラ
ー画像は十分な発色性を示しているにもかかわらず、投
影画像（投影によって写し出された画像）の色再現性が
悪いという現象がある。

【０００３】この投影画像の色再現性が悪いという現象
は、平滑な被記録材上に形成された未定着のトナー画像
が定着時の加熱によって十分流動されず粒状性を保有し
ているために投影時に入射光が散乱され、スクリーン上
に陰影を形成する結果生じる。特に、画像濃度が低い中
間色調部分において、再現されるべきカラー色調がグレ
ー化してしまう現象が生じる。

【０００４】したがって、ＯＨＰ装置に用いる被記録材
は、カラー画像定着後のトナーの粒状性を減少させ、平
滑性を与えることが要求されており、低分子量の熱可塑
性樹脂を主体とするトナー受容層を設けた被記録材の提
案が行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトナー受容層を設けた被記録材は、いわゆるオイ
ルレス定着プロセスについては考慮されていない。オイ
ルレス定着プロセスとは、定着ローラーに離型剤として
オイルを塗布せず（オイル塗布量の非常に少ない場合も
含む）、離型剤であるワックスを含有するトナーとシリ
コーン樹脂やフッ素樹脂などの離型材からなる定着ロー
ラーとにより、被記録材が定着ローラーに巻き付くこと
を防止しようとするものである。このようなオイルレス
定着プロセスタイプの電子写真装置に上記のような被記
録材を使用した場合には、トナー画像部ではトナーに含
有されているワックスの作用により離型性は良好である
ものの、トナー画像の形成されていない部分ではワック
スの作用が不足し、被記録材が定着ローラーに巻き付く
という問題が生じた。

【０００６】この問題を解決するものとして、特開平９
−１６０２７８号公報では、トナー受容層にシリコーン
オイルやフッ素系オイルなどの液体の離型剤を含有させ
た被記録材が提案されている。しかし、トナーがトナー
受容層に埋め込まれる際にシリコーンオイルなどと相溶
しにくいため、高画質が得られにくい。また、シリコー
ンオイルなどは常温で液体であることから、画質が形成
されたトナー受容層の表面にべたつきを生じやすい。

【０００７】これに対して、トナー受容層中に離型剤と
してワックスを含有させた被記録材が提案されている。
例えば、特開平９−２１８５２７号公報では、熱可塑性
樹脂の中に熱溶融性を有するワックスを含有し、定着時
にそのワックスが溶けて離型性を持たせた被記録材が提
案されている。しかし、熱可塑性樹脂が非常に軟化しや
すいため、ワックスが溶ける以前に定着ローラーへの巻
き付きが発生してしまう。特開平５―１０４８６８号公
報では、熱可塑性樹脂の中に融点が９０℃〜１７０℃の
範囲にあるワックスを含有し、定着時のかなりの高い温
度においても離型性を持たせた被記録材が提案されてい
る。しかし、融点が高いワックスが定着時の瞬時の熱で
十分に溶解されず、溶け残ったワックスにより被記録材
の透明性が低下し、ＯＨＰ投影時の色再現性が低下して
しまう。特開平１１−６５１５６号公報では、トナー受
容層表面に占めるワックスの割合が単位面積あたり７０
％以上である被記録材が提案されている。しかし、表面
のワックスの被覆率を達成させるために多量のワックス
を必要とするため、トナー受容層表面にワックスの析出
が起こったり、ワックスの溶け残りが発生するなどして
被記録材の透明性が失われ、ＯＨＰ投影時の色再現性が
低下してしまう。

【０００８】そこで本発明は、上記の如き問題点を解決
した電子写真用光透過性被記録材を提供すること、即
ち、オイルレス定着プロセスを用いた場合にも、定着ロ
ーラーへの巻き付きが発生することなく、離型剤として
ワックスを用いた場合においても、ＯＨＰに用いた際
に、投影された画像が良好な色再現性を有する電子写真
用光透過性被記録材を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究した結果、原因は分からないが、ト
ナー受容層中に含まれるワックスの形状を針状とするこ
とにより、トナー受容層表面のワックスの被覆率が上昇
することを見出し、これを解決するに至った。

【００１０】即ち、上記目的を達成する本発明の電子写
真用光透過性被記録材は、透明基材上に、熱可塑性樹脂
とワックスを含有するトナー受容層を有するものであっ
て、前記ワックスの形状が針状であることを特徴とする
ものである。

【００１１】このように、トナー受容層中におけるワッ
クスの形状を針状とすることにより、トナー受容層表面
のワックスの被覆率が上昇し、被記録材の定着ローラー
への巻き付きを効果的に防止することができる。また、
ワックスの添加量が少量でも前記効果を達成することが
可能であることから、ワックスを多量に添加することに
伴う、ワックスの析出や溶け残りという問題が発生せ
ず、ＯＨＰ投影時の色再現性が低下することもない。さ
らに、針状形状を有したワックスは、定着時の瞬時の熱
においても容易に溶解することから、ワックスの溶け残
りをほぼ完全になくすことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真用光透過性被記
録材は、透明基材上に、熱可塑性樹脂とワックスを含有
するトナー受容層を有するものであって、前記ワックス
の形状が針状であることを特徴とするものである。以
下、各構成要素の実施の形態について説明する。

【００１３】図１は、本発明の電子写真用光透過性被記
録材３の一態様を示す図で、この被記録材３は透明基材
１、トナー受容層２からなり、全体として透明性を有す
る。透明性は、全光線透過率（JIS-K7105）で９０％以
上有することが好ましい。

【００１４】透明基材としては、電子写真による熱定着
時の加熱により熱変形を起こさない耐熱性を有する材料
を用いる。このような材料として、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポ
リイミドなどのプラスチックフィルムがあげられる。こ
れらの中でも、耐熱性及び透明性の観点から、ポリエチ
レンテレフタレートが好適に使用される。

【００１５】透明基材の厚みは特に限定されないが、電
子写真装置での通紙性を考慮し、５０〜３００μｍの範
囲が好適である。例えばポリエチレンテレフタレートの
場合には、厚みは、好ましくは５０〜３００μｍ、より
好ましくは７０〜２００μｍ、更に好ましくは１００〜
１５０μｍ程度とする。

【００１６】透明基材は、その上に形成されるトナー受
容層との密着性を改良する目的で、プラズマ処理、コロ
ナ放電処理等の表面処理を行ってもよく、またトナー受
容層との間に易接着層を形成してもよい。易接着層は、
例えば、ポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、
メタアクリル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エステル共
重合体などの樹脂から構成される。

【００１７】トナー受容層は、主として、バインダー樹
脂とワックスからなるものである。

【００１８】バインダー樹脂は主として熱可塑性樹脂か
らなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル
系、アクリル系、スチレン系、ゴム系、塩化ビニル系、
酢酸ビニル系樹脂などの樹脂があげられる。これら熱可
塑性樹脂を使用することにより、トナー粒子をトナー受
容層中に埋没させ、平滑性を与えることができる。な
お、これらの効果を害しない範囲で、バインダー樹脂と
して熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを添加するこ
とは何ら差し支えない。

【００１９】トナー受容層に含まれるワックスとして
は、石炭系合成ワックス、ポリエチレンワックス、フィ
ッシャートロプシュワックス及び油脂系合成ワックスの
如き合成ワックスがあげられる。油脂系合成ワックスと
しては、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン
酸アミドなどの脂肪酸アミドなどがあげられる。これら
ワックスは、被記録材が定着ローラーに巻き付くことを
防止する離型効果を発揮するものである。なお、透明性
の観点から、ワックスはバインダー樹脂と相溶性の良い
ものを選択することが望ましい。例えば、バインダー樹
脂がポリエステル樹脂である場合には、ワックスとして
は脂肪酸アミドを使用することが好ましい。また、ワッ
クスの融点は９０〜１９０℃であることが望ましい。９
０℃より低いと離型効果が少なく定着ローラーに巻き付
く場合があり、１９０℃より高いとワックスの溶け残り
が生じ画像に影響を与えてしまう場合がある。

【００２０】本発明の電子写真用光透過性被記録材は、
トナー受容層中に含まれるワックスの形状が針状である
ことを特徴とするものである。このように、トナー受容
層中に含まれるワックスの形状を針状とすることによ
り、原因は分からないが、トナー受容層表面のワックス
の被覆率が上昇し、被記録材の定着ローラーへの巻き付
きを効果的に防止することができるようになる。また、
ワックスの添加量が少量でも前記効果を達成することが
でき、さらに針状形状を有したワックスは、定着時の瞬
時の熱（Ａ４横送りの場合、１９０℃で６秒）において
も容易に溶解するものであることから、ワックスの析出
や溶け残りがなく、被記録材の透明性が良好で、ＯＨＰ
投影時の色再現性も低下することがない。

【００２１】なお、本発明において形状が針状とは、そ
の長短比が２〜４０、好ましくは５〜１０程度のものを
いう。また、針状ワックスの平均長径は、０．０１〜２
０μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍであり、平均短径
は、０．００１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜１μ
ｍである。また、形状が針状とは、画像定着前のワック
スの状態をいう。画像定着時に熱がかかりワックスが溶
けた後は、ワックスの形状は針状である必要はない。図
２にワックスの針状形状を現わした拡大写真を示す。図
面の縦幅は５７μｍ、横幅は８５μｍに相当する。

【００２２】トナー受容層におけるワックスの含有量
は、被記録材の透明性の観点から少量であることが望ま
しく、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対し１
〜１０重量部、さらに好ましくは１〜５重量部であるこ
とが望ましい。上述したように、本発明においては、ワ
ックスの形状が針状であるため、このような少量でも離
型効果を発揮することができる。

【００２３】トナー受容層中のワックスは、例えば次の
ようにすることにより針状形状とすることができた。ま
ず、熱可塑性樹脂、ワックス、溶剤などからなるトナー
受容層用塗工液を、攪拌混合分散機を用いて、高速（５
００ｒｐｍ以上）で長時間（３時間以上）分散した。次
いで、透明基材上に分散後のトナー受容層塗布液を塗布
し、１２０℃で１８０秒乾燥し、さらに室温で冷却し、
透明基材上にトナー受容層を有する被記録材を得た。こ
のようにして得られた被記録材のトナー受容層中のワッ
クスは針状形状を有するものであった。なお、溶剤とし
ては、通常酢酸エチル、酢酸ブチル、キシレン、ブチル
セロソルブ、メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘ
キサノン等の有機溶媒やこれらの混合溶媒が用いられ
る。

【００２４】トナー受容層は、上述した成分の他、ブロ
ッキング防止のためにシリカ、酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、ポリメチルメタクリレートなどの顔料を含むこと
が好ましい。また、レベリング剤、帯電防止剤、紫外線
吸収剤などの公知の添加剤を含有してもよい。また、ト
ナー受容層の厚みは特に限定されないが、通常１〜３０
μｍ程度、好ましくは３〜１５μｍとする。

【００２５】なお、離型効果を損なわない範囲で、トナ
ー受容層上にレベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤
などの公知の添加剤を含有する表面処理層を設けてもよ
い。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する。
なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準と
する。

【００２７】［実施例１］下記の組成からなるトナー受
容層用塗工液を攪拌混合分散機（ディゾルバーMDH-V-
1：井上製作所社）を用いて、５００ｒｐｍで３時間攪
拌した。

【００２８】 ＜トナー受容層用塗工液＞ ・熱可塑性樹脂（ポリエステル樹脂） １００部 （バイロン200：東洋紡績社） ・ワックス（エチレンビスステアリン酸アミド） ５部 （花王ワックスEB-F：花王社） ・アクリル樹脂ビーズ ０．５部 （ＭＸ１０００ＫＳ：綜研化学社） ・メチルエチルケトン １５０部 ・トルエン １５０部

【００２９】次いで、厚み１００μｍのポリエステルフ
ィルム（ルミラーT60：東レ社）１上に、分散後のトナ
ー受容層用塗工液を乾燥膜厚５μｍとなるように塗布
し、１２０℃で１８０秒乾燥した後、室温で冷却してト
ナー受容層２を形成し、電子写真用光透過性被記録材３
を得た。

【００３０】［実施例２］ワックスをポリエチレンワッ
クス（セリダスト3620：クラリアントジャパン社）に変
更した以外は実施例１と同様にして被記録材３を製造し
た。

【００３１】［比較例１、２］実施例１、２のトナー受
容層用塗工液を分散しない以外は実施例１、２と同様に
して被記録材を製造した。

【００３２】［比較例３、４］実施例１、２のワックス
の含有量をそれぞれ１５部とし、トナー受容層用塗工液
を分散しない以外は比較例１、２と同様にして被記録材
を製造した。

【００３３】実施例および比較例で得られた被記録材の
トナー受容層表面を走査型電子顕微鏡を用いて観察した
ところ、実施例のものはトナー受容層中におけるワック
スの形状が針状であるのに対し（図２参照）、比較例の
ものは塗工液を分散しなかったためワックスの形状が針
状ではなかった（図３参照）。実施例１および比較例１
の被記録材のトナー受容層表面の拡大写真をそれぞれ図
２、図３として示す。図面の縦幅は５７μｍ、横幅は８
５μｍに相当する。

【００３４】実施例および比較例で得られた被記録材
に、市販のフルカラーコピー機（ＣＰ−６６０：キヤノ
ン社）を使用し、印字モードをＯＨＰモードで画像を印
字させ、以下の項目の評価を行った。結果を表１に示
す。なお、表中の「ワックスの含有量」とは、バインダ
ー樹脂１００重量部に対するワックスの含有量である。

【００３５】（１）排紙性 被記録材が、定着ローラーに巻き付かず排紙可能なもの
を「○」、定着ローラーに巻き付いてしまい排紙できな
いものを「×」とした。 （２）透明性 排紙後の画像が印字されていない部分につき、全光線透
過率（％）及びヘイズ値を測定した（JIS-K7105）。そ
の結果、全光線透過率が９０％以上で、かつヘイズが１
０％以下のものを「○」、全光線透過率が９０％未満
で、かつヘイズが１０％以上のものを「×」、排紙でき
ないため測定不能のものを「−」とした。なお、ヘイズ
値は、［ヘイズ（％）］＝｛［拡散透過率（％）］／
［全光線透過率（％）］｝×１００（％）で求めた。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例１および２のものは、ワックスの添
加量が少量であるが、トナー受容層中におけるワックス
の形状が針状であるものである。これらのものは、原因
は分からないが、ワックスの添加量が少量であるにもか
かわらず、トナー受容層表面におけるワックスの被覆率
は大きいものであり、排紙性に優れるものであった。ま
た、ワックスの添加量が少量であることから、被記録材
の透明性に優れ、ＯＨＰ投影時の色再現性が低下するこ
ともなかった。

【００３８】一方、比較例１および２のものは、ワック
スの形状が針状ではなく、添加量も少量のものである。
これらのものは、実施例のものに比べ、トナー受容層表
面におけるワックスの被覆率が少なく、排紙性を満足し
ないものであった。

【００３９】比較例３および４のものは、ワックスの形
状が針状ではないが、比較例１および２のものに比べワ
ックスの含有量を増加したものである。比較例１および
２のものに比べトナー受容層表面におけるワックスの被
覆率が増加することから、排紙性を満足する一方、ワッ
クスの析出や溶け残りにより被記録材の透明性が低下
し、ＯＨＰ投影時の色再現性が低下してしまうものであ
った。

【００４０】

【発明の効果】以上ような構成を採用する本発明の電子
写真用光透過性被記録材は、トナー受容層のトナー定着
性を阻害することなく被記録材の定着ローラへの巻き付
きを効果的に防止することができる。また、ワックスの
添加量が少量でも前記効果を発揮することが可能である
ことから、被記録材の透明性に優れ、ＯＨＰ投影時にお
いても、色再現性に優れた良好な画像を映し出すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子写真用光透過性被記録材の一実
施例を示す断面図

【図２】 本発明の電子写真用光透過性被記録材の一実
施例を示す拡大写真

【図３】 電子写真用光透過性被記録材の一例を示す拡
大写真

【符号の説明】

１・・・透明基材 ２・・・トナー受容層 ３・・・電子写真用光透過性被記録材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基材上に、熱可塑性樹脂とワックスを
   含有するトナー受容層を有する電子写真用光透過性被記
   録材において、前記ワックスの形状が針状であることを
   特徴とする電子写真用光透過性被記録材。