JP2005266748A - 表面処理材料及び表面処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持している表面処理材料である。画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、前記本発明の表面処理材料を付着させる付着工程と、加熱加圧処理により溶融性微粒子を溶融させてなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含む表面処理方法である。
【選択図】 なし
Description
また、前記半光沢処理としては、例えば、透明トナーの非連続(海島)構造(特許文献1参照)、透明トナー結着樹脂への微粒子を配合(特許文献2参照)、透明トナー定着条件の微調整による凹凸形成(特許文献3参照)、などが提案されている。
前記特許文献2の提案では、透明トナー粒径に対し、かなり小さい粒径の微粒子を配合することになり、表面凹凸形状が微細な範囲に留まって効果が少なく、また、凹凸形状を変更する場合には、トナー自体を変更する必要があり、柔軟な対応がとれないという問題がある。
前記特許文献3の提案では、定着条件(トナー厚み、粘度)の微妙な調整であり、再現性に乏しく、また、調整可能な表面形態に限界があるという問題がある。
<1> 少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持していることを特徴とする表面処理材料である。
<2> 基材と、該基材上に少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有する表面層を有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持していることを特徴とする表面処理材料である。
<3> 基材が、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド及びポリパラバン酸から選択される少なくとも1種を含有する前記<2>に記載の表面処理材料である。
<4> 基材と表面層との間に少なくとも離型剤を含有する離型層を有する前記<2>から<3>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<5> 基材が、シート状、ベルト状及び無端ベルト状のいずれかである前記<2>から<4>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<6> 付着が、静電付着、塗布、含浸、浸漬及び噴霧のいずれかで行われる前記<2>から<5>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<7> 基材への溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の合計含有量が、1〜30g/m2である前記<2>から<6>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<8> 画像記録後の画像記録材料における表面性状の変更に用いられる前記<1>から<7>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<9> 表面性状の変更が画像記録層表面の少なくとも一部である前記<8>に記載の表面処理材料である。
<10> 表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかである前記<8>から<9>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<11> 表面処理後に形成された連続膜中に難溶融性微粒子が粒子形状を保持した状態で分散した海島構造を有する前記<1>から<10>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<12> 難溶融性微粒子が、透明及び有色のいずれかである前記<1>から<11>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<13> 難溶融性微粒子と溶融性微粒子との混合比(難溶融性微粒子:溶融性微粒子)が、0.5:100〜10:100である前記<1>から<12>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<14> 溶融性微粒子の体積平均粒径が、1〜20μmである前記<1>から<13>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<15> 難溶融性微粒子の体積平均粒径が、2〜30μmであり、連続膜の厚みよりも大きい前記<1>から<14>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<16> 難溶融性微粒子における粒度分布が0.4以下である前記<1>から<15>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<17> 難溶融性微粒子が、体積平均粒径及び形状の少なくともいずれかが異なる2種以上である前記<1>から<16>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<18> 難溶融性微粒子が、難溶融性樹脂微粒子及び無機微粒子の少なくともいずれかである前記<1>から<17>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<19> 難溶融性樹脂微粒子の流動開始温度が、画像記録後の表面処理における加熱温度よりも高い前記<18>に記載の表面処理材料である。
<20> 難溶融性樹脂微粒子が架橋微粒子である前記<18>から<19>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<21> 架橋微粒子が、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、架橋ウレタン樹脂、架橋ポリエステル樹脂、架橋エポキシ樹脂、架橋メラミン樹脂、フッ素硬化樹脂及びシリコーン系硬化樹脂から選択される少なくとも1種である前記<20>に記載の表面処理材料である。
<22> 溶融性微粒子が、飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂及び結晶性ポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種を含有する前記<1>から<21>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<23> 溶融性微粒子が、更に画像記録後の表面処理における加熱温度以下の融点を有するワックスを含有する前記<1>から<22>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<24> 画像記録材料が、電子写真用受像シート、溶融熱転写記録シート、昇華熱転写記録シート、感熱記録シート及びインクジェット記録シートから選択される少なくともいずれかである前記<1>から<23>のいずれかに記載の表面処理材料である。
<25> 画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、前記<1>及び<8>から<24>のいずれかに記載の表面処理材料を付着させる付着工程と、加熱加圧処理により溶融性微粒子を溶融させてなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含むことを特徴とする表面処理方法である。
<26> 付着が、静電付着、塗布、含浸、浸漬及び噴霧のいずれかで行われる前記<25>に記載の表面処理方法である。
<27> 加熱加圧処理が、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置を有するベルト式表面処理機を用いて行われる前記<25>から<26>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<28> 溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の合計付着量が、1〜30g/m2である前記<25>から<27>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<29> 画像記録材料における画像記録面の少なくとも一部に表面処理材料を付着させる前記<25>から<28>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<30> 画像情報に応じて表面処理材料の合計付着量、難溶融性微粒子と溶融性微粒子との組み合わせ及び難溶融性微粒子と溶融性微粒子との混合比のいずれかを変化させて表面性状を変更する前記<25>から<29>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<31> 画像情報が、画像の輝度、画像の濃度、画像の色調、画像の大きさ及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも1種である前記<30>に記載の表面処理方法である。
<32> 画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、前記<2>から<24>のいずれかに記載の表面処理材料における表面層を重ね合わせて加熱加圧処理により積層体を形成する積層体形成工程と、該積層体を冷却し、該積層体から基材を剥離することにより、溶融性微粒子が溶融してなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含むことを特徴とする表面処理方法である。
<33> 加熱加圧処理が、加熱加圧部材と、ベルト部材を有するベルト式表面処理機を用いて行う前記<32>に記載の表面処理方法である。
<34> 画像記録後の表面処理における加熱温度が、80℃以上である前記<25>から<33>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<35> 表面処理層が、溶融性微粒子が画像記録後の表面処理時に溶融して形成された連続膜中に難溶融性微粒子が粒子形状を保持した状態で分散した海島構造を有する前記<25>から<34>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<36> 難溶融性微粒子の体積平均粒径が表面処理層の厚みよりも大きい前記<25>から<35>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<37> 表面処理層における表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかである前記<25>から<36>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<38> ユーザーの選択により表面性状を変更可能である前記<25>から<37>のいずれかに記載の表面処理方法である。
<39> 画像記録材料が、電子写真用受像シート、溶融熱転写記録シート、昇華熱転写記録シート、感熱記録シート及びインクジェット記録シートから選択される少なくともいずれかに用いられる前記<25>から<38>のいずれかに記載の表面処理方法である。
本発明の表面処理材料は、第二形態では、基材と、該基材上に少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有する表面層を有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持している。
本発明の第一及び第二形態に係る表面処理材料においては、画像記録後の画像記録材料の画像記録層表面にマット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれか所望の表面性状を簡単にかつ効率よく付与することができる。
本発明の表面処理方法は、第二の形態では、画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、前記本発明の表面処理材料における表面層を重ね合わせて加熱加圧処理により積層体を形成する積層体形成工程と、該積層体を冷却し、該積層体から基材を剥離することにより、溶融性微粒子が溶融してなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含む。
本発明の第一及び第二形態に係る表面処理方法においては、画像記録後の電子写真用受像シート、溶融熱転写記録シート、昇華熱転写記録シート、感熱記録シート及びインクジェット記録シートから選択される少なくともいずれかの画像記録材料の画像記録層表面に所望の表面性状を簡単にかつ効率よく付与することができる。
本発明の表面処理材料は、第一の形態では、少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
本発明の表面処理材料は、第二の形態では、基材と、該基材上に少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有する表面層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記表面性状の変更が画像記録層表面の少なくとも一部であることが好ましく、画像記録層表面の全部であっても構わない。
前記表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかが好適である。
前記表面性状は、ユーザーの選択により変更可能であることが好ましい。ユーザーの選択手段としては、(1)モニターに表示された画像データをマウスで指定する方法、(2)キーボードで入力する方法、(3)モニター画面を指で押圧する方法、などが挙げられる。
ここで、前記画像情報としては、画像の輝度、画像の濃度、画像の色調、画像の大きさ及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも1種が好適である。例えば、シート体の背景の部分に光沢を与えることができる。また、光沢を分布させることにより、輝度の高いところは明るく、暗いところは艶消しすることで、画像に立体感を付与することができる。
ここで、電子写真用受像シートについて詳細に説明する。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙、ラミネート紙、等が挙げられる。該支持体は、単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。これらの中でも、原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有するラミネート紙が、平滑光沢性及び伸縮性の点で好ましい。
前記原紙としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、上質紙、例えば、日本写真学会編「写真工学の基礎−銀塩写真編−」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(224)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
前記パルプの叩解には、ビータ、リファイナー等を使用できる。
前記パルプのカナダ標準濾水度は、抄紙工程において紙の収縮を制御できるため、200〜440mlC.S.F.がより好ましく、250〜380mlC.S.F.が更に好ましい。
前記パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、「パルプ紙料」と称することがある)には、更に必要に応じて、各種添加剤、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤などが添加される。
前記乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、等が挙げられる。
前記サイズ剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物、などが挙げられる。
前記湿潤紙力増強剤としては、例えば、ポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、等が挙げられる。
前記定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー、等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、等が挙げられる。
前記その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光増白剤、等が挙げられる。
更に必要に応じて、柔軟化剤等を添加することもできる。前記柔軟化剤としては、例えば、新・紙加工便覧(紙薬タイム社編)554〜555頁(1980年発行)等に記載のものを用いることができる。
これら各種添加剤等は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これら各種添加剤等の前記パルプ紙料中への添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常0.1〜1.0質量%が好ましい。
前記表面サイズ処理に使用される処理液は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性高分子化合物、耐水性物質、顔料、染料、蛍光増白剤、等が含まれていてもよい。
前記水溶性高分子化合物としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。
前記顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、等が挙げられる。
E=ρc2(1−n2)
但し、前記数式において、Eは、動的弾性率を意味する。ρは密度を意味する。cは、紙中の音速を意味する。nは、ポアソン比を意味する。
E=ρc2
即ち、紙の密度、音速を測定することができれば、容易に弾性率を求めることができる。上式において、音速を測定する場合には、ソニックテスターSST−110型(野村商事(株)製)等の公知の各種機器を用いることができる。
に好ましい。前記原紙の坪量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、50〜250g/m2が好ましく、100〜200g/m2がより好ましい。
前記合成紙は、セルロース以外のポリマー繊維を主成分とする紙であり、前記ポリマー繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、などが挙げられる。
前記合成樹脂シート(フィルム)としては、合成樹脂をシート状に成形したもの等が挙げられ、例えば、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、延伸ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。また、延伸により白色にしたフィルム、白色顔料を含む白色フィルムなどを用いることもできる。
前記コート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂を片面及び両面の少なくともいずれかに塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なる。このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられる。
前記ラミネート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等のラミネート材料をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタン等の顔料を配合する方法などが挙げられる。
前記トナー受像層としては、本発明の電子写真用受像シートを写真に近い感触とする点で、光透過率は78%以下の透明性の低いトナー受像層が好ましく、該光透過率は73%以下がより好ましく、72%以下が更に好ましい。
なお、前記光透過率は、別途ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み100μm)上に厚みの同じ塗布膜を形成し、その塗布膜について、直読ヘイズメーター(スガ試験機HGM−2DP)を用いて測定することができる。
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、(1)ポリオレフィン系樹脂、(2)ポリスチレン系樹脂、(3)アクリル系樹脂、(4)ポリ酢酸ビニル又はその誘導体、(5)ポリアミド系樹脂、(6)ポリエステル樹脂、(7)ポリカーボネート樹脂、(8)ポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)、(9)その他の樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても構わない。これらの中でも、特にトナーの埋め込みの点から凝集エネルギーの大きいスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適に用いられる。
前記(2)のポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる。
前記(3)のアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸又はそのエステル類、ポリメタクリル酸又はそのエステル類、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
前記ポリアクリル酸のエステル類としては、アクリル酸のエステルのホモポリマーや多元コポリマーなどが挙げられる。前記アクリル酸のエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、などが挙げられる。
前記ポリメタクリル酸のエステル類としては、例えば、メタクリル酸のエステルのホモポリマーや多元コポリマーなどが挙げられる。前記メタクリル酸のエステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどが挙げられる。
前記(4)のポリ酢酸ビニル又はその誘導体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られるポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等)と反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(5)のポリアミド系樹脂はジアミンと二塩基酸との重縮合体であり、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどが挙げられる。
前記(6)のポリエステル樹脂は、酸成分とアルコール成分の縮合重合により製造される。前記酸成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの酸無水物、又はこれらの低級アルキルエステル等が挙げられる。
前記アルコール成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二価のアルコールが好ましい。脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトレメチレングリコールなどが挙げられる。また、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物としては、例えば、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどが挙げられる。
前記(7)のポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAとホスゲンから得られるポリ炭酸エステルが一般的である。
前記(8)のポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル樹脂、開環重合系としてポリオキシメチレン等のアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(9)のその他樹脂として重付加系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
前記トナー受像層の熱可塑性樹脂の分子量分布としては、前記トナーに用いられている熱可塑性樹脂の分子量分布よりも広いのが好ましい。
前記トナー受像層の熱可塑性樹脂としては、特開平5−127413号公報、特開平8−194394号公報、特開平8−334915号公報、特開平8−334916号公報、特開平9−171265号公報、特開平10−221877号公報等に開示されている物性を満足するものが好ましい。
前記水分散性ポリマーは、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ポリエステル系の水分散性ポリマーとしては、東洋紡績株式会社製のバイロナールシリーズ、高松油脂株式会社製のペスレジンAシリーズ、花王株式会社製のタフトンUEシリーズ、日本合成化学工業株式会社製のポリエスターWRシリーズ、ユニチカ株式会社製のエリエールシリーズ等が挙げられる。アクリル系の水分散性ポリマーとしては、星光化学工業株式会社製のハイロスXE、KE、PEシリーズ、日本純薬株式会社製のジュリマーETシリーズ等が挙げられる。
前記水分散性ポリエステルエマルジョンとしては、自己分散型水系ポリエステルエマルジョンであることが好ましく、これらの中でも、カルボキシル基含有自己分散型水系ポリエステル樹脂エマルジョンが特に好ましい。ここで、前記自己自己分散型水系ポリエステルエマルジョンとは、乳化剤等を用いることなく、水系溶媒中に自己分散し得るポリエステル樹脂を含む水系エマルジョンを意味する。また、前記カルボキシル基含有自己分散型水系ポリエステル樹脂エマルジョンとは、親水性基としてカルボキシル基を含有し、水系溶媒中に自己分散し得るポリエステル樹脂を含む水系エマルジョンを意味する。
(1)数平均分子量(Mn)は、5000〜10000が好ましく、5000〜7000がより好ましい。
(2)分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は、4以下が好ましく、Mw/Mn≦3がより好ましい。
(3)ガラス転移温度(Tg)は、40〜100℃が好ましく、50〜80℃がより好ましい。
(4)体積平均粒子径は、20〜200nmが好ましく、40〜150mmがより好ましい。
前記水分散性エマルジョンの前記トナー受像層における含有量は、10〜90質量%が好ましく、10〜70質量%がより好ましい。
前記水溶性ポリマーの市販品としては、水溶性ポリエステルとして瓦応化学工業株式会社製の各種プラスコート、大日本インキ化学工業株式会社製のファインテックスESシリーズ、水溶性アクリルとして日本純薬株式会社製のジュリマーATシリーズ、大日本インキ化学工業製ファインテックス6161、K−96;星光化学工業株式会社製のハイロスNL−1189、BH−997L等が挙げられる。
また、前記水溶性ポリマーとしては、リサーチ・ディスクロージャー17,643号の26頁、リサーチ・ディスクロージャー18,716号の651頁、リサーチ・ディスクロージャー307,105号の873〜874頁、及び特開昭64−13546号公報に記載されたものが挙げられる。
前記トナー受像層用熱可塑性樹脂の、前記トナー受像層における含有量は、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましく、50〜90質量%が特に好ましい。
前記離型剤は、前記トナー受像層のオフセットを防ぐため、前記トナー受像層に配合される。本発明で使用される離型剤は、定着温度において加熱・融解し、前記トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却・固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤から選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記シリコーン変性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、又はこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した樹脂等が挙げられる。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスから選択される少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、植物系ワックスが特に好ましい。前記天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層用ポリマーとして水系樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
前記カルナバワックスの市販品としては、例えば、日本精鑞株式会社製のEMUSTAR−0413、中京油脂株式会社製のセロゾール524等が挙げられる。前記ヒマシ油の市販品としては、伊藤製油株式会社製の精製ヒマシ油等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用受像シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用受像シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
前記含有量が0.1g/m2未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがあり、4g/m2を超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
前記油脂系合成ワックスとしては、例えば、酸アミド化合物(例えばステアリン酸アミド等)、酸イミド化合物(例えば無水フタル酸イミド等)、などが挙げられる。
なお、本発明のトナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、公知の樹脂用の可塑剤を目的に応じて適宜選択することができる。該可塑剤は、前記トナーを定着する時の熱又は圧力によって、前記トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。
前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)、「可塑剤の研究 上」「可塑剤の研究 下」(高分子化学協会編)、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
これら可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
上記に挙げた化合物以外にも市販品としては、例えば、アデカサイザーPN−170、PN−1430(いずれも旭電化工業株式会社製)、PARAPLEX−G−25、G−30、G−40(いずれもC.P.HALL社製)、エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085(いずれも理化ハーキュレス社製)等が挙げられる。
前記可塑剤は、前記トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。
前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
前記可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。
前記蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する公知の化合物であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物などが好適に挙げられる。前記蛍光増白剤としては、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、例えば、スチルベン系化合物、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物等が挙げられる。該市販品としては、例えばホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B(いずれも住友化学株式会社製)、UVITEX−OB(Ciba−Geigy社製)等が挙げられる。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ(例えばカーミン6B、レッド2B等)、不溶性アゾ顔料(例えばモノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ等)、縮合アゾ系顔料(例えばクロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)等が挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料では、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。
前記縮合多環式顔料としては、ジオキサジン系顔料(ジオキサジンバイオレット等)、イソインドリノン系顔料(イソインドリノンイエロー等)、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、等が挙げられる。
前記レーキ顔料としては、例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB等が挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化物(例えば、二酸化チタン、ベンガラ等)硫酸塩(例えば、沈降性硫酸バリウム等)、炭酸塩(例えば、沈降性炭酸カルシウム等)、硅酸塩(例えば、含水硅酸塩、無水硅酸塩等)、金属粉(例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、黄鉛、紺青)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水不溶性染料としては、例えば、建染染料、分散染料、油溶性染料、などが挙げられる。前記建染染料としては、例えばC.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13,C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等が挙げられる。前記分散染料としては、例えばC.I.ディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.I.ディスパーズブルー7、C.I.ディスパーズブルー58等が挙げられる。前記油溶性染料としては、例えばC.I.ソルベントヴァイオレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.ソルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55、等が挙げられる。
なお、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好適に使用することができる。
前記着色剤の含有量が0.1g/m2未満であると、トナー受像層における光透過率が高くなることがあり、8g/m2を超えると、ヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性に劣ることがある。
また、前記着色剤の中でも、顔料の添加量は、前記トナー受像層を構成する熱可塑性樹脂の質量に基づいて40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
また、前記フィラーとしては、無機フィラー又は無機顔料を用いることができる。前記無機フィラー又は無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカ、アルミナが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
前記アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。前記無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。
前記架橋剤としては、これとは別に、水素結合、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
前記架橋剤としては、例えば、樹脂用のカップリング剤、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。前記カップリング剤としては、例えば、クロロシラン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤等が挙げられる他、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
前記帯電調整剤としては、特に制限はなく、従来から公知の各種帯電調整剤を目的に応じて適宜使用することができ、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。具体的には、第4級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられる。
なお、トナーが負電荷を有する場合には、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。また、前記導電性金属酸化物は、異種元素を更に含有(ドーピング)させてもよく、例えば、ZnOに対して、Al、In等、TiO2に対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
本発明のトナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良や前記トナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。前記添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤、等が挙げられる。
また、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好適に使用することができる。
前記トナー受像層は、定着部材との定着温度における180度剥離強さは、0.1N/25mm以下が好ましく、0.041N/25mm以下がより好ましい。前記180度剥離強さは、定着部材の表面素材を用い、JIS K6887に記載の方法に準拠して測定することができる。
前記トナー受像層は、白色度が高いものが好ましい。該白色度としては、JIS P 8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内が好ましい。更に、400nm〜700nmの波長域で分光反射率は85%以上が好ましく、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内がより好ましい。
前記白色度としては、具体的には、CIE 1976(L*a*b*)色空間において、L*値は80以上が好ましく、85以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。また、前記白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L*a*b*空間において、(a*)2+(b*)2の値は50以下が好ましく、18以下がより好ましく、5以下が更に好ましい。
ただし、前記光沢度は110以下が好ましい。110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。
ここで、前記光沢度は、例えば、JIS Z8741に基づいて測定することができる。
ここで、前記算術平均粗さは、例えば、JIS B0601、JIS B0651、JIS B0652に基づいて測定することができる。
(1)トナー受像層のTm(溶融温度)は30℃以上が好ましく、トナーのTm+20℃以下が好ましい。
(2)トナー受像層の粘度が1×105cpになる温度は、40℃以上が好ましく、トナーのそれより低いことが好ましい。
(3)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、1×102〜1×105Pa、損失弾性率(G”)が、1×102〜1×105Paが好ましい。
(4)トナー受像層の定着温度における損失弾性率(G”)と、貯蔵弾性率(G’)との比である損失正接(G”/G’)は、0.01〜10が好ましい。
(5)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、トナーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)に対して、−50〜+2500が好ましい。
(6)溶融トナーのトナー受像層上の傾斜角が、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい。
また、トナー受像層としては、特許第2788358号公報、特開平7−248637号公報、特開平8−305067号公報、及び特開平10−239889号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
前記表面抵抗が1×106Ω/cm2未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがあり、1×1015Ω/cm2を超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真用受像シートの取り扱い中に静電気を帯びて塵埃が付着し易くなる。また、複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
ここで、前記表面電気抵抗は、JIS K6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
前記電子写真用受像シートにおけるその他の層としては、例えば、表面保護層、バック層、密着改良層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、及び、平滑化層等が挙げられる。これらの層は、単層構成であってもよく、2以上の層より構成されていてもよい。
前記表面保護層は、前記電子写真用受像シートにおける表面の保護、保存性の改良、取り扱い性の改良、筆記性の付与、機器通過性の改良、アンチオフセット性の付与等の目的で、前記トナー受像層の表面に設けることができる。該表面保護層は、1層であってもよいし、2層以上の層からなっていてもよい。表面保護層には、バインダーとして各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができ、前記トナー受像層と同種の樹脂を用いるのが好ましい。但し、熱力学的特性や、静電特性等は、トナー受像層と同じである必要はなく、各々最適化することができる。
前記電子写真用受像シートにおける最表面層(例えば、表面保護層が形成されている場合には、表面保護層等)としては、定着性の点で、トナーとの相溶性が良いのが好ましい。具体的には、溶融したトナーとの接触角が、例えば0〜40度であることが好ましい。
前記バック層は、前記電子写真用受像シートにおいて、裏面出力適性付与、裏面出力画質改良、カールバランス改良、機器通過性改良等の目的で、支持体に対して、トナー受像層の反対側に設けられるのが好ましい。
前記バック層の色としては、特に制限はないが、前記電子写真用受像シートが、裏面にも画像を形成する両面出力型受像シートの場合、バック層も白色であることが好ましい。白色度及び分光反射率は、表面と同様に85%以上が好ましい。
また、両面出力適性改良のため、バック層の構成がトナー受像層側と同様であってもよい。バック層には、上記で説明した各種の添加剤を用いることができる。このような添加剤として、特にマット剤や、帯電調整剤等を配合することが適当である。バック層は、単層構成であってもよく、2層以上の積層構成であってもよい。
また、定着時のオフセット防止のため、定着ローラ等に離型性オイルを用いている場合、バック層は、オイル吸収性としてもよい。
前記バック層の厚みは、通常、0.1〜10μmが好ましい。
前記密着改良層は、前記電子写真用受像シートにおいて、支持体及びトナー受像層の密着性を改良する目的で、形成するのが好ましい。密着改良層には、前述の各種の添加剤を配合することができ、特に架橋剤を配合するのが好ましい。また、本発明の電子写真用受像シートには、トナーの受容性を改良するため、該密着改良層及びトナー受像層の間に、更にクッション層等を設けるのが好ましい。
前記中間層は、例えば、支持体及び密着改良層の間、密着改良層及びクッション層の間、クッション層及びトナー受像層の間、トナー受像層及び保存性改良層との間等に形成することができる。もちろん、支持体、トナー受像層、及び、中間層からなる電子写真用受像シートの場合には、中間層は、例えば、支持体及びトナー受像層の間に存在させることができる。
本発明の電子写真用受像シートは、印刷又は複写の際に、前記トナー受像層にトナーを受容させて使用される。
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて離型剤、その他の成分を含有してなる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、パラクロルスチレン等のスチレン類;ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメチレン脂肪族カルボン酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アクリルアミド等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類;メタクリル酸、アクリル酸、桂皮酸等のビニルカルボン酸類などのビニル系モノマーの単独重合体又はその共重合体、更には各種ポリエステル類を使用することができ、各種ワックス類を併用することも可能である。
これらの樹脂の中で、特に上記本発明のトナー受像層に用いたものと同一系統の樹脂を用いるのが好ましい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレート等の各種顔料が挙げられる。また、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料などが挙げられる。
これら着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併せて使用してもよい。
前記着色剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、2〜8質量%の範囲が好ましい。前記着色剤の含有量が2質量%未満であると、着色力が弱くなることがあり、8質量%を超えると、透明性が損なわれることがある。
前記離型剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、比較的低分子量の高結晶性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、アミドワックス、ウレタン結合を有する化合物等窒素を含有する極性ワックスなどが特に有効である。
前記ポリエチレンワックスの分子量は1000以下が好ましく、300〜1000がより好ましい。
前記ウレタン結合を有する化合物は、低分子量であっても極性基による凝集力の強さにより、固体状態を保ち、融点も分子量のわりには高く設定できるので好適である。前記分子量の好ましい範囲は300〜1000である。原料は、ジイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ、モノイソシアン酸とモノアルコールとの組合せ、ジアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ等、種々の組合せを選択することができるが、高分子量化させないために、多官能基と単官能基の化合物を組合せるのが好ましく、また等価の官能基量となるようにすることが重要である。
前記ジイソシアン酸化合物としては、例えば、ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸4、4’ジフェニルメタン、ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸1、3−フェニレン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸4−メチル−m−フェニレン、ジイソシアン酸イソホロン等が挙げられる。
前記モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等が挙げられる。
前記ジアルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール等の多数のグリコール類;トリアルコール類としては、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、トリメタノールエタン等が挙げられる。
また、前記トナーには、内添剤、帯電制御剤、無機微粒子等のその他の成分を配合することができる。前記内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。
これらの粒子の平均粒径は、例えば、0.01〜5μmが好ましく、0.1〜2μmがより好ましい。
本発明のトナーの体積平均粒子径は0.5μm以上10μm以下が好ましい。
前記トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、トナーのハンドリング(補給性、クリーニング性、流動性等)に悪影響が生じる場合があり、また、粒子生産性が低下する場合がある。一方、トナーの体積平均粒子径が大きすぎると、粒状性、転写性に起因する画質、解像度に悪影響を与える場合がある。
また、本発明のトナーは、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ、体積平均粒度分布指数(GSDv)は1.3以下が好ましい。
前記体積平均粒度分布指数(GSDv)と数平均粒度分布指数(GSDn)との比(GSDv/GSDn)は0.95以上が好ましい。
また、本発明のトナーは、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ下記式で表される形状係数の平均値は1.00〜1.50が好ましい。
形状係数=(π×L2)/(4×S)
(ただし、Lはトナー粒子の最大長、Sはトナー粒子の投影面積を示す。)
前記トナーが上記条件を満たす場合には、画質、特に、粒状性、解像度に効果があり、また、転写に伴う抜けやブラーが生じにくく、平均粒径が小さくなくてもハンドリング性に悪影響が出にくくなる。
前記溶融性微粒子としては、実質的に透明な材料からなる微粒子であり、画像記録後の画像記録材料の表面処理時に溶融して連続膜を形成できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂を含有し、ワックス、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記透明とは、通常、無色透明であるが、また、その中に含まれる微粒子の種類・量等によっては、透明度が若干低くなっていることがあるが、実質的には無色透明であることを意味する。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、石油ワックス、などが挙げられる。
前記動物系ワックスとしては、例えば、蜜蝋、ラノリン、鯨蝋、ステ蝋(鯨油)、及び、羊毛蝋、等が挙げられる。
前記鉱物系ワックスとしては、例えば、モンタンワックス、モンタン系エステルワックス、オゾケライト、セレシン、脂肪酸エステル(市販品として新日本理化製サンソサイザーDOA、AN−800、DINA、DIDA、DOZ、DOS、TOTM、TITM、E−PS、nE−PS、E−PO、E−4030、E−6000、E−2000H、E−9000H、TCP、C−1100等)、などが挙げられる。
前記石油ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス(市販品として日本精鑞製パラフィンワックス155、150、140、135、130、125、120、115、HNP−3、HNP−5、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12、HNP−14G、SP−0160、SP−0145、SP−1040、SP−1035、SP−3040、SP−3035、NPS−8070、NPS−L−70、OX−2151、OX−2251、EMUSTAR−0384、EMUSTAR−0136、中京油脂製セロゾール686、428、651−A、A、H−803、B−460、E−172、866、K−133、ハイドリンD−337、E−139、日石三菱石油製125°パラフィン、125°FD、130°パラフィン、135°パラフィン、135°H、140°パラフィン、140°N、145°パラフィン、パラフィンワックスMなど)、マイクロクリスタリンワックス(市販品として日本精鑞製Hi−Mic−2095、Hi−Mic−3090、Hi−Mic−1080、Hi−Mic−1070、Hi−Mic−2065、Hi−Mic−1045、Hi−Mic−2045、EMUSTAR−0001、EMUSTAR−042X、中京油脂製セロゾール967、M、日石三菱石油製155マイクロワックス、180マイクロワックスなど)、ペトロラタム(市販品として日本精鑞製OX−1749、OX−0450、OX−0650B、OX−0153、OX−261BN、OX−0851、OX−0550、OX−0750B、JP−1500、JP−056R、JP−011Pなど)、などが挙げられる。
前記流動開始温度が50℃未満であると、環境温度が高くなった場合にシート間の接着故障が生じ易くなることがあり、画像記録後の表面処理における加熱温度を超えると、溶融性微粒子が溶融せず連続膜が得られないことがある。
前記難溶融性微粒子は、画像記録後の表面処理時に溶融しないで粒子形状(軽微に変形した形状を含む)を保持できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、難溶融性樹脂微粒子及び無機微粒子の少なくともいずれかが好適である。
前記難溶融性樹脂微粒子は、透明及び有色のいずれかであることが好ましい。該有色としては、白色が好ましい。なお、透明には、無色透明以外にも有色透明も含まれる。
前記非溶融樹脂微粒子の流動開始温度が、画像記録後の表面処理における加熱温度よりも高いことが好ましい。前記難溶融性樹脂微粒子の流動開始温度が加熱温度以下であると、難溶融性樹脂微粒子が溶融変形し表面性状の変化を得ることができなくなることがある。
前記非溶融樹脂微粒子としては、架橋微粒子が好適である。該架橋微粒子としては、例えば、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、架橋ウレタン樹脂、架橋ポリエステル樹脂、架橋エポキシ樹脂、架橋メラミン樹脂、フッ素硬化樹脂、シリコーン系硬化樹脂、などが挙げられる。
前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が連続膜の厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、難溶融性微粒子が連続膜の最表面よりも突出しているので、表面凹凸化の効果が得られる。
前記粒度分布が0.4を超えると、耐接着性や走行性を実用レベルにするため、より多量の溶融性微粒子を配合する必要があり、画質にザラツキが生じることがある。
ここで、前記粒度分布は、例えば、粒子径測定装置(LA920、堀場製作所株式会社製)を用いて、超音波分散2分間の条件で算術標準偏差、算術平均径を測定し、次式、粒度分布=(算術標準偏差/算術平均径)により測定することができる。
前記基材としては、例えば、プラスチックシート、金属シート、ベルト部材、などが挙げられ、前記プラスチックスシートとしては、例えば、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド及びポリパラバン酸から選択される少なくとも1種を含有するものが好ましい。
前記基材としては、シート状、ベルト状及び無端ベルト状のいずれかであることが好ましく、これらの中でも、ベルト状が好適である。
前記支持体フィルムの材料としては、耐熱性を備えていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリパラバン酸(PPA)、などが挙げられ、これらの中でも、ポリイミド樹脂が好適である。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、下記(A)〜(D)成分を含有するフルオロカーボンシロキサンゴム組成物の硬化物が好適である。
(A)下記一般式(1)のフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、(B)1分子中に2個以上の≡SiH基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡SiH基の含有量が1〜4倍モル量であるオルガノポリシロキサン及びフルオロカーボンシロキサンの少なくともいずれか、(C)充填剤、及び(D)有効量の触媒。
a,eは、それぞれ0又は1の整数を表す。b,dは、それぞれ1〜4の整数を表す。cは、0〜8の整数を表す。また、xは、1以上が好ましく、10〜30がより好ましい。
前記表面層は、少なくとも溶融性微粒子及び前記難溶融性微粒子を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の合計含有量が、1〜30g/m2が好ましく、2〜20g/m2がより好ましい。前記合計含有量が少なすぎると、連続膜の形成が困難になり、画質が低下したり、脆くなりやすくなることがあり、多すぎると、曲げクラックが生じることがある。
前記溶融性微粒子及び前記難溶融性微粒子の基材への付着方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、静電付着、塗布、含浸、噴霧、浸漬、などが挙げられる。
本発明の表面処理方法は、第一形態では、付着工程と、表面処理層形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記付着工程は、画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、本発明の前記第一形態の表面処理材料を付着させる工程である。
前記画像情報としては、例えば、画像の輝度、画像の濃度、画像の色調、画像の大きさ及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記冷却装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、冷気を送風可能であり、冷却温度等を調節可能である冷却装置、ヒートシンク、などが用いられる。
前記ベルト部材としては、上述したベルト部材を同様に用いることができる。
図1において、表面処理装置の外装1の側部には画像記録された画像媒体2を挿通する挿通口3及び画像媒体を取り出す取出口4が設けられている。表面処理装置内部には回転ローラ5、搬送ローラ7及び補助ローラ8,9間に無端ベルト6が回動可能に張設され、前記溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の付着領域11及び熱転写領域12を通って搬送されるように構成されている。なお、無端ベルト6は、ポリイミド(PI)フィルムの表面にフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610(信越化学工業株式会社製)を加硫硬化してフルオロカーボンシロキサンゴムを50μmの膜厚に形成したものを用いた。
また、前記無端ベルト6の内面側には、補助ローラ8,9の間に、冷却装置10が配設されている。
前記熱転写領域12において、前記挿入口3より挿入された前記画像媒体2と、前記溶融性微粒子及び難溶融性微粒子が付着された前記無端ベルト6とが前記補助ローラ8と該溶融性微粒子を溶融するためのハロゲン発熱ランプ13の内蔵された加熱ローラ14とによって圧接される。そして、この画像媒体2が無端ベルト6を介して冷却装置10によって冷却され、補助ローラ9まで搬送された後、ブレード15によって表面処理層が設けられた画像媒体のみが剥がされ、前記取出口4から取り出されるように構成されている。
前記付着領域11において、回転可能な担持ローラ16がその外周面において無端ベルト6の搬送経路とあるスペースをもって接する位置に取り付けられている。この担持ローラ16と搬送ローラ7との間には、電源Eによって転写電界が作用するようにしている。また、付着領域11よりも担持ローラ16の回転方向の上流側に回転可能な供給ローラ17が担持ローラ16に圧接されている。この供給ローラ17は、微粒子ケース18で覆われ、この微粒子ケース18内に溶融性微粒子及び難溶融性微粒子が貯蔵されている。この実施態様では、前記シート搬送ローラ7、担持ローラ16、供給ローラ17及び電源Eなどにより、帯電塗布機構K2を構成している。
そして、担持ローラ16と供給ローラ17との回転により、溶融性微粒子及び難溶融性微粒子が、接触及び摩擦帯電し、均一に帯電した溶融性微粒子及び難溶融性微粒子が担持ローラ16に付着し、電源Eによる転写電界で担持ローラ16に付着した溶融性微粒子及び難溶融性微粒子が無端ベルト6に静電的に吸着されるように構成されている。
まず、担持ローラ16と供給ローラ17との回転によって、溶融性微粒子及び難溶融性微粒子は、接触及び摩擦帯電し、均一に帯電した溶融性微粒子及び難溶融性微粒子は担持ローラ16上に付着される。
一方、無端ベルト6は回転ローラ5などの回転によって搬送され、塗布領域11においてプラスに帯電した前記溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の極性と逆の極性のマイナスの電圧をシート搬送ローラ7に電源Eによって加えることにより、溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を担持ローラ16から無端ベルト6へと静電吸着させて付着させる。このとき、無端ベルト6自体は絶縁性を有しているので、上述した静電吸着時に電荷の非塗布領域への注入がなく、従って、溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を無端ベルト6へ効率よく、かつ均一に塗布することができる。
その後、挿入口3より挿入された画像出力済みの画像媒体2と溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の塗布された前記無端ベルト6とが補助ローラ8と加熱ローラ14とによって圧接される。この際、加熱ローラ14に内蔵されたハロゲン発熱ランプ13の発する熱によって溶融性微粒子は溶融され、更に、前記補助ローラ8と前記加熱ローラ14との圧縮力によって透明な表面処理層が画像媒体2と無端ベルト6との間に形成される。そして、これらは補助ローラ8,9などの回転によって搬送され、その間に無端ベルト6を介して冷却装置10によって冷却され、透明な表面処理層が固化する。
最後に、ブレード15によって前記無端ベルトはその剥離性に優れることから、前記画像媒体に透明な表面処理層を完全に残して、剥がされ、表面処理層の形成された前記画像媒体2は取出口4から取り出される。
前記積層体形成工程は、画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、本発明の前記第二形態の表面処理材料における表面層を重ね合わせて加熱加圧処理により積層体を形成する工程である。
前記表面処理層形成工程は、加熱加圧処理により溶融性微粒子を溶融させてなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する工程である。
図2は、表面処理装置の概略図を示し、この表面処理装置においては、本体頂部面上に設けられた原稿台24上にはエディタ(不図示)があり、これにより画像記録後の画像記録材料における表面処理領域が指定される。この表面処理領域は複写紙サイズ全体でも良いし、特定方形領域あるいは更に特定閉曲線領域でも良い。
原稿台24上に載置された原稿23の表面処理領域が指定され、その情報がCPU(不図示)にインプットされると、CPUはこの指定領域の書き込みタイミングその他を演算し、必要な情報を表面処理層形成体1Aと対向して表面処理層形成体1Aの軸方向に整列設置されたLEDアレイ33に送る。帯電器19により、一様に帯電された表面処理層形成体1A(その表層はセレン、シリコン、硫化カドミウム等の無機光導電性物質や有機光導電性物質からなる。)には、LED33による、原稿23の表面処理指定領域に対応したパターン部分の露光、除電が行われ、静電潜像が形成される。
前記加熱ローラ42の駆動回転により時計方向に循環して搬送される。45は、加熱ローラ42を巻回する前記無端ベルト41の外周面に圧接する加圧ローラであり、反時計方向に従動もしくは加圧ローラ42と等速で駆動回転され、無端ベルト41との間に微粒子像が転写された画像記録媒体7Aを挟着して搬送する。前記加圧ローラ45は、加熱ローラ42により高い硬度を備えていて無端ベルト41を加熱ローラ42側に押圧して第1のニップ領域N1を形成する。
上面に微粒子像が付着された画像記録媒体7Aが矢示A方向から装置内に搬送されると、搬入ガイド板48Aを経て前記無端ベルト41と加圧ローラ45に挟着されて搬送される。その際、画像記録媒体7Aは無端ベルト41と加圧ローラ45とにより上面と下面から同時に加熱されて微粒子が溶融状態とされる。即ち、画像記録媒体7A上の微粒子は前述したニップにおいて無端ベルト41による均一な押圧と加熱を受けて溶融状態とされるが、加熱が比較的短時間であるため微粒子像の乱れがなく画質の低下が抑止される。
次いで、ニップ領域の通過後、画像記録媒体7Aに対して溶融状態となった微粒子が強固に接着する。
前記表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかが好適である。
前記表面性状は、ユーザーの選択により変更可能であることが好ましい。
本発明においては、画像情報に応じて表面処理材料の合計付着量、難溶融性微粒子と溶融性微粒子との組み合わせ及び難溶融性微粒子と溶融性微粒子との混合比のいずれかを変化させて表面性状を変更する。
前記画像情報としては、画像の輝度、画像の濃度、画像の色調、画像の大きさ及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも1種が好適である。例えば、シート体の背景の部分に光沢を付与することができる。また、光沢を分布させることにより、輝度の高いところは明るく、暗いところは艶消しすることで、画像に立体感を付与することができる。
前記画像記録材料における画像記録面の少なくとも一部の表面性状を変更可能である。
前記難溶融性微粒子の体積平均粒径は、前記表面処理層の厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、難溶融性微粒子が表面処理層の最表面よりも突出しているので、表面凹凸化の効果が得られる。
前記画像記録材料としては、電子写真用受像シート、溶融熱転写記録シート、昇華熱転写記録シート、感熱記録シート及びインクジェット記録シートから選択される少なくともいずれかに用いられる。
−画像形成−
画像形成用紙として、フォトレシピ用フジフィルムゼログラフィックペーパーA4サイズ版(富士写真フイルム株式会社製)を用い、画像形成装置DC1250PF(富士ゼロックス株式会社製)を用いて、フルカラー画像を形成した。
下記表2に示す難溶融性微粒子及び下記表3に示す溶融性微粒子を用いた。該微粒子は、流動性、帯電性の制御を目的として表面にSiO4微粒子(表面をシランプリング剤で疎水化処理し、平均粒径=0.05μm)を付着させた。SiO4微粒子の付着量は、微粒子100質量部に対し1質量部である。
*テクポリマーXX08S、テクポリマーSBX−12、積水化成工業株式会社製
*トスパール145、GE・東芝シリコーン株式会社製
*タイペークTTO−51、石原産業株式会社製
*アエロゾルOX−50、日本アエロゾル株式会社製
*表1中の粒度分布は、粒子径測定装置(LA920、堀場製作所製)を用いて、超音波分散2分間の条件で算術標準偏差、算術平均径を測定し、次式、粒度分布=(算術標準偏差/算術平均径)により粒度分布を測定した。
*試作品bは、テレフタル酸80モル%とセバシン酸20モル%からなる酸成分100モル、ビスフェノールA−エチレングリコール付加物90モル%とエチレングリコール10モル%からなるアルコール成分100モルとを反応させて得られた重合物(ポリエステル樹脂)をジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級した。
*試作品cは、テレフタル酸40モル%とセバシン酸60モル%からなる酸成分100モル、ビスフェノールA−エチレングリコール付加物90モル%とエチレングリコール10モル%からなるアルコール成分100モルとを反応させて得られた重合物(ポリエステル樹脂)をジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級した。
なお、表2中、流動開始温度は、JIS K7210に準拠して測定した。
図1に示す表面処理装置を用いて、下記条件により、表4に示す組み合わせで、フルカラー画像を形成した画像記録材料の画像記録層表面に表面処理層を設けた。
−転写電界−
3kV
−ベルト−
ベルトの支持体:ポリイミド(PI)フィルム、幅=50cm、厚み=80μm
ベルトの離型層素材:フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610(信越化学工業株式会社製)を加硫硬化してフルオロカーボンシロキサンゴムを50μmの膜厚に形成した。
−加熱加圧工程−
加熱ローラの温度:130℃
ニップ圧:130N/cm2
−冷却工程−
冷却器:ヒートシンク長=80mm
搬送速度:53mm/sec
冷却温度:80℃
得られたフルカラー画像について、室内照明の下で下記基準に基づいて官能評価を行った。
〔評価基準〕
◎・・・高品位であり、落ち着いた絹目調である。
○・・・やや品位がある。
△・・・不十分である。
×・・・ザラツキ感、又はテカリ感がある。
画像形成時にB/W条件で濃度を6段階(0、20、40、60、80、100%)に10cm四方で絵だしした。この6段階部分を、JIS Z8741に準拠して、デジタル変角光沢度計(スガ試験機製、UGV−5D)を用いて、20度測定で測定し、その最小値を記録した。なお、本発明においては、20度光沢度は75以上が好ましい。
得られた画像プリントについて、80%RH下で、40℃にて24時間調整した後、トナー画像面を対向させて重ね合わせ、3.5cm四方に500gの荷重を加え、同一環境下で7日間設置した後、サンプルを引き離す際の状態を下記の基準で評価した。なお、本発明において、耐接着性は2以下が好ましい。
〔評価基準〕
1・・・剥離音、及び接着跡ともになし。
2・・・軽微な剥離音、又は接着跡がある。
3・・・接着跡が1/4未満である。
4・・・1/4〜1/2未満が接着している。
5・・・1/2以上が接着している。
画像記録後の画像プリントの画像面に親指を押し付けた後、室内照明の下で、下記基準により指紋付着性を評価した。評価結果は10人のパネラーの平均で表した。
〔評価基準〕
◎・・・指紋の付着が極めて微弱である。
○・・・指紋の付着が微弱である。
△・・・指紋の跡がやや強く確認できる。
×・・・指紋の跡が強くはっきりと確認できる。
前記表面処理層形成装置(I)及び(II)から画像プリントを排出し、集積ケースに集積された際に不揃いになった枚数を表す。
粒状性の評価は、2cm×2cmの平均反射濃度の異なる均一画像を使って目視評価により行った。20人の評価者を対象とし、以下の5段階で評価した。
〔評価基準〕
1・・・非常にきめが粗い
2・・・きめが粗い
3・・・普通
4・・・きめが細かい
5・・・非常にきめが細かい
次に、その平均値を求め、以下の基準にて評価した。
×・・・平均値が2未満の場合
△・・・2以上4未満の場合
○・・・4以上の場合
−画像形成−
画像記録用紙として、インクジェット記録用紙(画彩WPA420A、富士写真フイルム株式会社製)を用い、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、PM−800C)を用いてフルカラー画像を形成した。
上記表2及び表3に記載の微粒子を用い、下記表6の組み合わせで微粒子混合物を調製した。
図2及び図3に示す表面処理装置を用いて、下記条件により、表6に示す組み合わせで、フルカラー画像を形成した画像記録材料の画像記録層表面に表面処理層を設けた。
−転写電界−
3kV
−ベルト−
ベルトの支持体:ポリイミド(PI)フィルム、幅=50cm、厚み=80μm
ベルトの離型層素材:フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610(信越化学工業株式会社製)を加硫硬化してフルオロカーボンシロキサンゴムを50μmの膜厚に形成した。
−加熱加圧工程−
加熱ローラの温度:130℃
ニップ圧:130N/cm2
2 画像媒体
3 挿通口
4 取出口
5 回転ローラ
6 無端ベルト
7 搬送ローラ
8 補助ローラ
9 補助ローラ
10 冷却装置
11 付着領域
12 熱転写領域
13 ハロゲン発熱ランプ
14 加熱ローラ
15 ブレード
16 担持ローラ
17 供給ローラ
18 微粒子ケース
19 帯電器
23 原稿
24 原稿台
33 LEDアレイ
40 微粒子供給装置
41 無端ベルト
42 加熱ローラ
43 分離ローラ
44 テンションローラ
45 加圧ローラ
Claims (31)
- 少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持していることを特徴とする表面処理材料。
- 基材と、該基材上に少なくとも溶融性微粒子及び難溶融性微粒子を含有する表面層を有し、画像記録後の画像記録材料の表面性状の変更に用いられる表面処理材料であって、前記溶融性微粒子の流動開始温度が50℃以上、表面処理における加熱温度以下であり、かつ表面処理により溶融して連続膜を形成すると共に、前記難溶融性微粒子の体積平均粒径が1〜30μmであり、かつ該難溶融性微粒子が表面処理により溶融しないで粒子形状を保持していることを特徴とする表面処理材料。
- 基材と表面層との間に少なくとも離型剤を含有する離型層を有する請求項2に記載の表面処理材料。
- 基材が、シート状、ベルト状及び無端ベルト状のいずれかである請求項2から3のいずれかに記載の表面処理材料。
- 表面層における溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の合計含有量が、1〜30g/m2である請求項2から4のいずれかに記載の表面処理材料。
- 表面性状の変更が、画像記録材料表面の少なくとも一部である請求項1から5のいずれかに記載の表面処理材料。
- 表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかである請求項1から6のいずれかに記載の表面処理材料。
- 連続膜中に難溶融性微粒子が粒子形状を保持した状態で分散した海島構造を有する請求項1から7のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性微粒子と溶融性微粒子との混合比(難溶融性微粒子:溶融性微粒子)が、0.5:100〜10:100である請求項1から8のいずれかに記載の表面処理材料。
- 溶融性微粒子が透明であり、体積平均粒径が1〜30μmである請求項1から9のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性微粒子の体積平均粒径が、2〜30μmであり、かつ連続膜の厚みよりも大きい請求項1から10のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性微粒子における粒度分布が0.4以下である請求項1から11のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性微粒子が、体積平均粒径及び形状の少なくともいずれかが異なる2種以上である請求項1から12のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性微粒子が、難溶融性樹脂微粒子及び無機微粒子の少なくともいずれかである請求項1から13のいずれかに記載の表面処理材料。
- 難溶融性樹脂微粒子の流動開始温度が、画像記録後の表面処理における加熱温度よりも高い請求項14に記載の表面処理材料。
- 難溶融性樹脂微粒子が架橋微粒子であり、該架橋微粒子が、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、架橋ウレタン樹脂、架橋ポリエステル樹脂、架橋エポキシ樹脂、架橋メラミン樹脂、フッ素硬化樹脂及びシリコーン系硬化樹脂から選択される少なくとも1種を含有する請求項14から15のいずれかに記載の表面処理材料。
- 溶融性微粒子が、飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂及び結晶性ポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種を含有する請求項1から16のいずれかに記載の表面処理材料。
- 溶融性微粒子が、更に表面処理における加熱温度以下の融点を有するワックスを含有する請求項1から17のいずれかに記載の表面処理材料。
- 画像記録材料が、電子写真用受像シート、溶融熱転写記録シート、昇華熱転写記録シート、感熱記録シート及びインクジェット記録シートから選択される少なくともいずれかである請求項1から18のいずれかに記載の表面処理材料。
- 画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、請求項1及び5から19のいずれかに記載の表面処理材料を付着させる付着工程と、加熱加圧処理により溶融性微粒子を溶融させてなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含むことを特徴とする表面処理方法。
- 付着が、静電付着、塗布、含浸、浸漬及び噴霧のいずれかで行われる請求項20に記載の表面処理方法。
- 加熱加圧処理が、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置を有するベルト式表面処理機を用いて行われる請求項20から21のいずれかに記載の表面処理方法。
- 溶融性微粒子及び難溶融性微粒子の合計付着量が、1〜30g/m2である請求項20から22のいずれかに記載の表面処理方法。
- 画像記録材料における画像記録面の少なくとも一部に表面処理材料を付着させる請求項20から23のいずれかに記載の表面処理方法。
- 画像情報に応じて表面処理材料の合計付着量、難溶融性微粒子と溶融性微粒子との組み合わせ及び難溶融性微粒子と溶融性微粒子との混合比のいずれかを変化させて表面性状を変更する請求項20から24のいずれかに記載の表面処理方法。
- 画像情報が、画像の輝度、画像の濃度、画像の色調、画像の大きさ及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも1種である請求項25に記載の表面処理方法。
- 画像記録後の画像記録材料における画像記録層表面に、請求項2から19のいずれかに記載の表面処理材料における表面層を重ね合わせて加熱加圧処理により積層体を形成する積層体形成工程と、該積層体を冷却し、該積層体から基材を剥離して、溶融性微粒子が溶融してなる連続膜中に難溶融性微粒子が分散した表面処理層を形成する表面処理層形成工程とを含むことを特徴とする表面処理方法。
- 加熱加圧処理が、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置を有するベルト式表面処理機を用いて行われる請求項27に記載の表面処理方法。
- 加熱加圧処理における加熱温度が、80℃以上である請求項20から28のいずれかに記載の表面処理方法。
- ユーザーの選択により表面性状を変更可能である請求項20から29のいずれかに記載の表面処理方法。
- 表面性状が、マット、セミマット、エンボス、ラスタ、絹目及びこれらの組み合わせから選択されるいずれかである請求項30に記載の表面処理方法。
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