JP2649612B2 - 圧力定着型画像形成用フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧力定着型複写機によ
って画像形成されるフィルムに関するものであり、画像
形成されたフィルムは、例えばオーバーヘッドプロジェ
クター（ＯＨＰ）投影用フィルムとして利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーバーヘッドプロジェクターに
おける投影画像の原稿として用いられるフィルムは、複
写機またはプリンターの方式に対応させて分類すると、
熱溶融定着型フィルムと色剤吸収型フィルムの２つに大
別される。前者のフィルムは、静電複写機や熱転写プリ
ンターのような画像形成機器を用い、フィルム上に画像
状に形成されたトナーやワックスインキ等が熱溶融し
て、フィルム表面に転写、定着されることによって、所
望の画像を形成する方式のフィルムであり、後者のフィ
ルムは、インクジェットプリンターやペンプロッターに
おけるように、例えば、水性インキがフィルム表面に設
けられた受像層に描画され、吸収されて画像を形成する
方式のフィルムである。

【０００３】しかしながら、最近、機器の小型化及び省
エネルギーを目的として、比較的構造が大きくなる加熱
定着機構を廃して、圧力定着方式を採用した静電複写機
が開発され、それに伴って同機に使用される圧力定着型
マイクロカプセルトナーも開発されている。このマイク
ロカプセルトナーは、従来の熱定着型静電複写機におい
て使用されたトナーとは全く相違し、トナー粒子は、そ
の中に黒または他の色の顔料や結合剤樹脂および有機溶
剤からなる内容物を含む平均粒径１５μｍ程度のマイク
ロカプセルからなっている。静電複写方式によりフィル
ム表面に画像状に転写されたマイクロカプセルトナー
は、圧力ロールにより挟圧されてカプセルが破壊され、
その結果、内部から漏出した内容物から、有機溶剤が蒸
発し、固形分が乾固して、フィルム上に画像として定着
されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように圧力定着方
式の画像形成では、トナー画像が画像形成材料上に静電
記録、電子写真あるいは熱転写により形成される過程
は、従来の画像形成方式の場合と同じであるが、形成さ
れたトナー画像を定着する機構は、従来方式とは全く異
なるため、新規な圧力定着方式の画像形成機器に、たと
え従来の画像形成用フィルムを供給しても、トナー画像
は形成されるものの、画像の定着が不十分であり、形成
されたトナー画像を指で軽く擦ると画像が剥離、脱落し
てしまい、画像形成用フィルムとしては全く使用するこ
とができなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
状況に鑑み、圧力定着型静電複写機に適用し得る新規な
画像形成用フィルムを開発すべく、その画像層の素材お
よび組成を種々検討し、鋭意研究を重ねた結果、本発明
をなすに至ったものである。

【０００６】即ち、本発明は、透明フィルムの少なくと
も一面に受像層が形成され、該受像層には分子構造中に
シラン基を有するポリエステル樹脂が含まれていること
を特徴とする圧力定着型画像形成用フィルムであり、特
に該透明フィルムは、ポリエチレンテレフタレートから
なり、また該ポリエステル樹脂の分子量は、２、０００
〜３０，０００であり、或いは該受像層の厚さは０．１
〜１０μｍであり、さらに該受像層には、平均粒径１〜
１５μｍの微粉末が含まれていることを特徴とする上記
の圧力定着型画像形成用フィルムである。

【０００７】以下、本発明を詳細かつ具体的に説明す
る。まず、本発明の圧力定着型画像形成用フィルムであ
るが、これは透明性や剛性が高く、また所要の膜強度を
有するフィルム状の合成樹脂である。通常７０〜１５０
μｍ程度の厚さの合成樹脂フィルムであると、複写機に
よる画像形成時やオーバーヘッドプロジェクターによる
投影の際に、取扱い易い特性を有する。またこの表面に
後述の受像層を塗設する場合を考慮すると、合成樹脂と
しては、具体的には例えばポリエチレンテレフタレート
樹脂であることが好ましい。

【０００８】この透明フィルム上には、受像層が設けら
れる。この受像層は、本発明において最も特徴とすると
ころであり、その組成は一成分として分子構造中にシラ
ン基を有するポリエステル樹脂が含まれていることを特
徴とする。このポリエステル樹脂としては、例えば、グ
リコール成分として、エチレングリコール、ブタンジオ
ール、エチレンエーテルグリコール、プロピレングリコ
ール、テトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチ
ルアルコール等のアルキレングリコールを、二塩基性有
機酸成分として、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸等の芳香族ジカルボン酸、あるいはアジピン酸、セバ
シン酸、ドデカンジカルボン酸等の飽和脂肪族カルボン
酸を原料とし、公知の（二塩基性有機酸＋グリコール）
系減圧法あるいは常圧法による重縮合反応によって製造
されるポリエステル樹脂に、ビニルシラン化合物または
ビニルシラン化合物と他のビニル化合物との共重合物を
付加して得られた分子量２，０００ないし３０，０００
程度のポリエステル樹脂等があげられる。これらのポリ
エステル樹脂中のシラン基の含有率は、約０．３〜３０
モル％程度であり、通常は、約０．５〜１５モル％程度
のものが用いられる。

【０００９】このポリエステル樹脂の分子量は、２，０
００よりも低くなると、ブロッキングを起こしやすくな
り、また、３０，０００よりも大きくなると、オフセッ
トを生じやすくなるので、上記の範囲が好ましい。上記
ポリエステル樹脂は、それによって形成された受像層面
が、圧力定着型のトナーに対して優れた定着性を有する
と共に、その反面、基体である透明フィルムの表面、あ
るいはその他面に設けられる受像層面には粘着性を持た
ないという優れた特性を有する理想的な素材である。

【００１０】受像層の組成としては、上記ポリエステル
樹脂を主成分するが、所望により、他種の合成樹脂、微
粉末あるいは帯電防止剤等を添加することができる。ま
た例えば官能基としてグリシジル基を有するポリエステ
ル樹脂を２０〜５０重量％程度添加すると、トナーの定
着性をさらに向上させることができ（実施例６参照）、
例えばメラミン樹脂等の硬い樹脂を約３〜１０重量％程
度添加すると、受像層表面の耐傷性を向上させることが
でき、さらに粒径約１〜１５μｍ程度（下限以下では表
面凹凸の発現効果が薄く、上限を超えると画像形成用フ
ィルムの透明性が劣化する。）の微粉末を約１〜５重量
％添加すると受像層表面に微小な凹凸が発現し、積み重
ね状態にあるフィルムの各葉の滑り性を向上させること
ができる（実施例８参照）ので、複写機にフィルムカセ
ットを使用する場合等において“重ね送り”現象が生ぜ
す好ましい。

【００１１】上述の受像層を透明フィルム上に塗設する
には、例えば、前述の諸成分を含む組成をトルエン、メ
チルエチルケトン、あるいはそれらの混合溶剤等の有機
溶剤に溶解し分散させ、濃度約１０〜３０重量％程度の
液状物に調製し、その調製液を塗布液として、例えばバ
ーコーター、ロールコーター等により塗布し乾燥する。
形成される受像層の厚さは、この液状物の濃度や単位面
積あたりの塗布量を調節することにより容易に調節する
ことができる。

【００１２】本発明のフィルムにおいては、画像形成用
フィルムとしての透明性を維持させるためかつ層中に微
粉末を含有させた場合に、その表面に凹凸を発現させる
ために、受像層の厚さを約０．１〜１０μｍ程度とする
ことが好ましく、それらの効果をさらに好ましく発現さ
せるためには、約０．３〜３μｍ程度とすることが好ま
しい。このように製造された本発明になる画像形成用フ
ィルムは、所定の大きさに裁断され、製品とされる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をその実施例および比較例に基
いて、より具体的に説明する。実施例１〜３および比較例ａ まず、表１に記載した組成、組成からなる塗布液を
調製した。

【００１４】

【表１】 ※１：「ペスレジンＳ−２３０Ｓ」［商品名：高松油脂
（株）製、ポリエステル主鎖にグラフト重合によりシラ
ン基を含む分子鎖を付加した重合体（シラン含有率：
０．５モル％）］

【００１５】これらの組成および組成の塗布液を、
バーコーターにより厚さ１００μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルムの一面に、各々塗布量を異ならせて
塗布し、乾燥して、本発明の画像形成用フィルム（実施
例１〜３）および比較試料（比較例ａ）を作製した。各
実施例におけるフィルムをそれぞれ「試料１」〜「試料
３」とし、比較試料を「試料ａ」とする。

【００１６】上記の各試料について、図１に示す構造の
圧力定着装置により下記項目の評価試験を行った。

【００１７】圧力定着装置 図１に図示されているように、本機は、基本的には固定
ロール２及び挟圧ロール１からなる。実施例における装
置では、各ロールはその表面に硬質クロムメッキ処理が
施された直径35mmの鋼製円柱体であり、挟圧ロール１に
は固定ロール２との間に挟圧力が生ずるように荷重負荷
機構（図示されていない）により荷重Ｆが印加される。
実施例及び比較例での評価試験では荷重Ｆを20kg／cmと
した。評価試験に際しては所定の速度で回転する上記の
ロール対に試料３を挿入し、試料３上に形成されたトナ
ー画像４を順次挟圧し、定着していく。

【００１８】試験項目 試験Ａ（トナーの圧力ロールへのオフセット：圧力ロー
ルへのオフセットを評価した。試料において、新聞記事
の文字が鮮明であるものを評価“良”とし、文字の抜け
があるものを評価“不良”とした。 試験Ｂ（定着性）：新聞記事を複写した試料の受像層面
を爪で引っ掻き、トナー画像が全く落ちないものを評価
“良”とし、脱落するものを評価”不良”とした。

【００１９】各試料についての評価試験の結果は、表２
に記載した通りであった。

【表２】

【００２０】試験Ａについては、全ての試料が評価
“良”であったが、試験Ｂについては、試料ａは評価
“不良”であった。これらの結果から、画像形成用フィ
ルムの受像層は、厚さ 0.1μｍ以上の場合に優れた実用
特性をもつことが判明した。

【００２１】比較例ｂ〜ｄ 下記の市販の画像形成用フィルム実施例１の場合と同様
に評価試験を行ったところ、表３に記載したとき結果が
得られた。各比較例における試料を“試料ｂ”“試料
ｃ”“試料ｄ”とする。

【００２２】

【表３】 試料ｂ：ゼロックス複写機用フィルム／富士ゼロックス
（株）製 試料ｃ：インクジェットプリンター用フィルム／米国３
Ｍ社製 試料ｄ：熱転写プリンター用フィルム／スイス国Ｆｏｌ
ｅｘ社製

【００２３】表３に示されているように、上記の市販フ
ィルムはいずれも圧力定着型複写機には適していないこ
とが明らかであった。

【００２４】実施例４および比較例ｅ 透明フィルムとして厚さ 120μｍのポリエチレンフタレ
ートフィルム（実施例４）及び厚さ120 μｍのポリメチ
ルメタクリレートフィルム（比較例ｅ）を用い、各フィ
ルムの表面に表１に記載した塗布液（組成）を塗布
し、乾燥厚さ 0.3μｍである画像形成用フィルムを作成
した。各フィルムを“試料４”及び“試料ｅ”とする。
試料４及び試料ｅについて前記各例における評価試験を
行ったところ、いずれも試験Ａ及び試験Ｂ共に評価は良
好であった。しかしながら、試料ｅの場合には、取扱い
中に曲げられた部分に曇りが生じ、微細な観察をする
と、多数の微小なひび割れが発生していた。この結果か
ら、ポリメチルメタクリレートフィルムは折り曲げ強度
が小さく、本発明における透明フィルムとしては不適で
あることが判明した。

【００２５】実施例５〜６ 透明フィルムとして厚さ 150μｍのポリエチレンフタレ
ートフィルムの両面に、表４に記載されている組成及
び組成の塗布液をそれぞれ塗布し、受像層を形成させ
た。この受像層の乾燥厚さはいずれも薄めの 0.1μｍで
あった。各々得られたフィルムを“試料５”“試料６”
とする。

【００２６】

【表４】 ※１：「ペスレジンＳ−２３０Ｓ」（前出） ※２：合成品（側鎖にグリシジル基を含むポリエステル
樹脂）

【００２７】試料５及び試料６について前記各例におけ
ると同様の評価試験を行ったところ、両試料とも試験Ａ
及び試験Ｂにおいて良好な評価結果が得られた。さらに
両試料を複写機におけるロールの挟圧力16kg／cm（通常
80％）に下げ、画像の定着性が弱い条件で定着し、評価
試験を行ったところ、受像層が薄めであるにもかかわら
ず、試料６では試験枚数 100枚全てにおいて定着性が良
かったが、試料５では試験枚数 100枚のうち３枚が定着
不良との評価が出た。このように側鎖にグリシジル基を
含むポリエステル樹脂を添加した組成のものでは安定し
た定着性を示すことが分かった。

【００２８】実施例７〜８ 透明フィルムとして、厚さ75μｍのポリエチレンフタレ
ートフィルムの両面に表５に記載されている組成の塗
布液を塗布して受像層形成させ（実施例７）、他方、同
様にして組成の塗布液を塗布して受像層を形成させた
（実施例８）。これらの受像層の乾燥厚さは、いずれも
３μｍであった。各々得られたフィルムを“試料７”
“試料８”とする。

【００２９】

【表５】 ※１：「ペスレジンＳ−２３０Ｓ」（前出） ※２：平均粒径約 6.4μｍの微粉末

【００３０】上記の如く製造した試料７及び試料につい
て１枚ずつつ前記各例における評価試験を行ったとこ
ろ、両試料とも試験Ａ及び試験Ｂにおいて良好な評価結
果が得られた。しかしながら、試料をそれぞれ 100枚重
ねて圧力定着型複写機のフィルムカセット中に入れ、 1
00枚連続して複写を行ったところ、試料７ではカセット
から試料紙葉が複数枚重なったまま送られていくいわゆ
る“重ね送り”現象が11回生じたが、試料８では“重ね
送り”現象は全く生ぜず、 100枚全てが完全複写され
た。このように、受像層に微粉末状の不定形シリカが添
加されていると、その表面が凹凸をなして各紙葉間の滑
り性が良好であることが分かった。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、圧力定着型複写機によ
って透明フィルム上に形成された静電画像を良好に定着
し得、かつ高い透明性と紙葉間の良好な滑り性によって
ＯＨＰ用原稿などとして著しく優れた性能を有する画像
形成用フィルムを製造することができるので、本発明は
きわめて有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成用フィルムの評価試験を実施するた
めの圧力定着装置の機構を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 挟圧ロール ２ 固定ロール ３ 試料 ４ トナー画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山室 隆 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 水川 延彦 東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士 写真フィルム株式会社技術情報部内 (56)参考文献 特公 昭57−39414（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明フィルムの少なくとも一面に受像層
   が形成され、該受像層には分子構造中にシラン基を有す
   るポリエステル樹脂が含まれていることを特徴とする圧
   力定着型画像形成用フィルム。
2. 【請求項２】 該透明フィルムは、ポリエチレンテレフ
   タレートであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の圧力定着型画像形成用フィルム。
3. 【請求項３】 該ポリエステル樹脂の分子量は、２，０
   ００〜３０，０００であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の圧力定着型画像形成用フィルム。
4. 【請求項４】 該受像層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   圧力定着型画像形成用フィルム。
5. 【請求項５】 該受像層には、平均粒径１〜１５μｍの
   微粉末が含まれていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の圧力定着型画像形成用フィルム。