JP3080674B2 - 静電的多色トナー画像形成方法およびレセプターシート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子画像形成手段によ
り大きい寸法のフルカラー画像を形成する方法に関す
る。特に、本発明は、ワンパス型プリンターを用いて、
画像をレセプター表面に転写する多色電子画像形成方法
において用いるレセプターシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー電子写真に付いての一般的な議論
は、アール・エム・シャファート（Ｒ．Ｍ．Ｓchaffer
t）著、「エレクトロフォトグラフィ」（Ｅlectrophoto
graphy）[フォーカル・プレス（Ｆocal Ｐress）]、ロ
ンドンおよびニューヨーク（１９７５年）１７８〜１９
０頁になされている。

【０００３】電子写真によるフルカラー複写は、シー・
エフ・チャールソン（Ｃ．Ｆ．Ｃharlson）の初期の特
許（米国特許第２,２９７,６９１号）に開示されていた
が、詳細なメカニズムは記載されていなかった。シー・
ダブリュ・ヤコブ（Ｃ．Ｗ．Ｊacob）の別の初期の特許
（米国特許第２,７５２,８３３号）は、光伝導体を被覆
し、その回りにレセプター紙のウエブを供給した単一の
透過性ドラムを基礎とする方法を開示している。静電画
像がドラムの上に形成され、レセプター紙に誘導され、
ＣＲＴを用いてドラムの内部から３色のラインスキャン
露光される。これらスキャン位置それぞれに対して、ス
キャンの間に適当な時間遅れを伴って、その前に荷電ス
テーションが進み、その後にトナーステーションが続
く。最後の３色画像は、画像用紙に直接組み立てられ
る。

【０００４】米国特許第４,０３３,６８８号（アグファ
−ゲバルト（Ａgfa−Ｇevaert））では、単一の光伝導
性ドラムを、カラー原画で反射された３つの異なるカラ
ービームにより露光する。生じる反射は、周囲の点で起
こり、各点には、必要な帯電およびトナーステーション
が配されている。機械的な時間遅延により、３色画像の
書き込みが行なわれ、次いで画像はレセプターシートに
転写される。

【０００５】他の類似のシステムが、米国特許第４,４
０３,８４８号および同第４,４６７,３３４号に開示さ
れている。これらシステムは全て、画像用表面のアドレ
ス法として、表面との機械的接触が無い光学的露出を採
用している。他の方法（例えば米国特許第４,７２８,９
８３号）で見られるような複数ドラムの回転に対して、
相互に直ちに続く連続した露出／トナーステーションを
使用することにより、カラープリントをより高い生産速
度で作ることができる。

【０００６】多くの特許（例えば、米国特許第２,９８
６,４６６号、同第３,６９０,７５６号、同第４,３７
０,０４７号）は、異なる色について３つまたは４つの
異なる光伝導体ドラムまたはベルトを用い、整合したト
ナー画像をレセプターシート上に組み立てる。

【０００７】従来の光学的スキャンによる露光は、多く
の特許、たとえば米国特許第３,６９０,７５６号、同第
４,０３３,６８８号、同第４,２３４,２５０号などに開
示されている。ＣＲＴスキャンは、米国特許第２,７５
２,８３３号に開示されており、レーザースキャンその
ものおよびそれと従来の露光との組み合わせは、米国特
許第４,２３４,２５０号、同第４,２３６,８０９号、同
第４,３３６,９９４号、同第４,３４８,１００号、同第
４,３７０,０４７号、同第４,４０３,８４８号および同
第４,４６７,３３４号に開示されている。

【０００８】先に記載した電子写真法とは異なり、電子
画像法は、技術分野においてよく説明されている。この
方法では、静電潜像は、誘電性受容表面へ画像に沿って
直接電荷を「噴射」して形成される。このような電荷パ
ターンを創成する為にしばしが針（stylus）が用いら
れ、移動する誘電性表面の幅方向に直線的配列で並べら
れる。このような方法および必要な装置は、例えば米国
特許第４,００７４８９号、同第４,５６９,５８４号、
同第４,７３１,５４２号および同第４,８０８,８３２号
に開示されている。米国特許第４,５６９,５８４号で
は、ただ１つの針の列が用いられ、受容表面ウエブは連
続的画像を作る為に前後に移動され、トナーステーショ
ンは、単一の荷電ステーションのいずれかの側に配置さ
れる。上記の他の３つの特許文献では、プリンターは、
連続した３つまたはそれ以上の印刷ステーションを含
み、各ステーションは、荷電アレーおよびトナーステー
ションを含んでいる。これら全てにおいて、多色トナー
画像は、受容表面上に組み立てられ、定着されて支持体
であるその表面上に表示される。これら文献では、組み
立てられた画像をレセプター表面へ転写することは開示
も検討もされていない。

【０００９】シー・エフ・チャールソン（米国特許第
２,２９７,６９１号）が開示したトナーは、乾燥粉末で
ある。ストーハン（Ｓtaughan）（米国特許第２,８９
９,３３５号）およびメトカーフ（Ｍetokalfe）並びに
ライト（Ｗright）（米国特許第２,９０７,６７４号）
は、乾式トナーは、画像の質に関して、特に重ね合わさ
れたカラー画像に用いる場合、多くの制約を受けること
を指摘した。彼等は、この目的の為に液体トナーを用い
ることを推奨している。液体トナーは、高い、例えば１
０⁹オーム・cmまたはそれ以上の抵抗率を持ち、かつ液
体に分散された着色剤粒子および好ましくは着色剤粒子
に担持された電荷を高める為の添加剤を共に有する担体
液体を含む。マトカン（Ｍatkan）（米国特許第３,３３
７,３４０号）は、最初に付着されるトナーは、後続の
荷電工程を干渉するのに充分な程導電性であってよいこ
とを開示し、各着色剤粒子を被覆する為に低い（３．５
以下の）誘電率の絶縁性樹脂（抵抗率１０¹⁰オーム・cm
以上）を用いることを特許請求している。

【００１０】米国特許第４,１５５,８６２号では、トナ
ーの単位量当たりの電荷を、異なる色のトナーを重ね合
わせた幾つかの層において当該分野で経験された困難性
に関係付けた。この後者の問題に対しては、米国特許第
４,２７５,１３６号が異なる方法でアプローチしてお
り、この特許では、１つのトナー層に対する他のトナー
層の接着性が、トナー粒子表面に水酸化アルミニウムま
たは亜鉛添加剤を被覆することにより促進された。

【００１１】担体液体を除いた後室温において平滑な表
面へ迅速に自己定着する現像画像を与える液体トナー
が、米国特許第４,４８０,０２２号および同第４,５０
７,３７７号に開示されている。このトナー画像は、基
材へのより高い接着性を有し、クラックが生じにくいと
されている。しかし、これを多色画像アッセンブリに採
用することは開示されていない。

【００１２】液体トナー画像を高品質で転写することを
目指して、特許公報には多くの方法が開示されてきた。

【００１３】シリコーンおよびシリコーンを含むポリマ
ーを離型層として、および均展化合物を層に離型性を与
える為の添加剤として使用することは、周知である。

【００１４】電子写真の分野では、シリコーン層をトッ
プコートした光伝導性層が、米国特許第３,１８５,７７
７号、同第３,４７６,６５９号、同第３,６０７,２５８
号、同第３,６５２,３１９号、同第３,７１６,３６０
号、同第３,８３９,０３２号、同第３,８４７,６４２
号、同第３,８５１,９６４号、同第３,９３９,０８５
号、同第４,１３４,７６３号、同第４,２１６,２８３号
および日本特許公開８１６９９／６５に記載されてい
る。

【００１５】米国特許第３,６５２,３１９号では、繰り
返しサイクル条件で使用する間、融点が２０〜９５℃で
あるシリコーンワックスのような容易に液化する固体を
光伝導性表面に継続的に塗布している。温度は、ワック
ス塗布の時点で少し高くして、溶融させ、展開させる。
サイクルの後半では、露出前にワックスは固化して層と
なる。ワックス層は、サイクル毎に再度塗布されて更新
される。ワックス層の厚さは、５０〜１５００nmの範囲
にあり、２００〜８００nmが最適範囲であると思われ
る。

【００１６】米国特許第３,８３９,０３２号およびそれ
からの２つの分割である米国特許第３,８５１,９６４号
並びに同第３,９３９,０８５号は、液体トナーおよびト
ナー画像の光伝導体からレセプターへの転写に関するも
のであり、これら特許では、トナー画像は一時的に粘着
性であって、光導電体よりレセプター表面へより接着し
やすい。このような性質を持つ新規な液体トナー組成が
開示されている。光導電体への低い接着性は、表面にシ
リコーンの層を被覆することを含む方法により達成され
得る。例からはこれらの層の組成が分かるが、その厚さ
については分からない。２つの従属項に、「粘着性画像
に対する光伝導性層の親和性を低下する」ことが記載さ
れている。導入部分（同米国特許の第２欄１〜１６行）
には、発明により液体トナーの不完全な転写および技術
分野で経験された鮮明度の損失の問題を解決すると述べ
られている。

【００１７】米国特許第３,８５０,８２９号は、後の出
願であり、鮮明度の損失を示すとして米国特許特許第
３,８３９,０３２号の結果に言及している。この特許
は、粘着性液体トナーにシリコーンを加えることによ
り、光伝導体上のシリコーン層よりも優れた結果が得ら
れることを開示している。

【００１８】米国特許第３,８４７,６４２号では、２〜
２５マイクロメータ（好ましくは約５マイクロメータ）
の転写フィルムを、画像形成サイクル中に光伝導体表面
に適用する。物質は、トナー塗布後に加熱により溶融
し、層の画像転写部分上にトナーを転写し、再度固化さ
せる為に、シャープな低い融点を持つ必要がある。物質
の中でも、低融点シリコーンワックスが提案されてい
る。

【００１９】米国特許第４,２１６,２８３号では、１つ
の態様（第８欄６３〜６８行および第９欄１〜３０行）
において、シル−オフ（Ｓil−ＯＦＦ。登録商標）型の
物質であってよい薄い剥離層を酸化亜鉛光伝導体層（ま
たは有機光伝導体を含むと思われる層）に適用して、液
体トナー画像の転写を確実にする。シル−オフ層の厚さ
およびトナーリリースとの関係についての示唆はなされ
ていない。主たる態様および特許請求の範囲は、接着性
層（例えばシル−オフ）被覆中間転写シートをゼログラ
フィシステムに利用することに関連している。

【００２０】シリコーンリリース層を取り扱っている特
許に加えて、シリコーンを別の方法で使用することを記
載している特許がある。米国特許第３,４７６,６５９
号、同第３,５９４,１６１号、同第３,８５１,９６４
号、同第３,９３５,１５４号および同第４,０７８,９２
７号は全て、トナーおよびインキ（電子写真印刷プレー
ト）の両方にリリース性を与える為に、光導電体層自体
への添加剤としてシリコーンを使用することを開示して
いる。これら特許はまた、トナー画像を光伝導性体から
レセプターへ転写する為に、転写中間シート、ベルト、
ロールおよびブランケットを開示しており、中間シート
のシリコーンによる処理を提案している。特許の例は、
米国特許第３,５５４,８３６号、同第３,９９３,８２５
号、同第４,００７,０４１号、同第４,０６６,８０２号
および同第４,２５９,４２２号である。

【００２１】堆積された液体トナー画像を転写する為の
レセプターシートは、当該技術分野では周知である。例
えば、米国特許第４,３３７,３０３号は、高温で、レセ
プターに対して押し付けられた画像表面からトナーを封
入するレセプター層を開示している。レセプター表面に
必要な物理的性質、特に複素動的粘度が開示されてい
る。

【００２２】米国特許第３,８５４,９４２号は、多色静
電コピーにおける透明性を記載している。繰り返し投影
を可能にする強度および耐熱性を持つ透明熱可塑性シー
ト（たとえば、ポリスルホンまたはポリカーボネート）
は、ポリ（ビニルクロライド−ビニルアセテート）コポ
リマーおよびアクリル樹脂のような混合ポリマー組成物
により被覆される。

【００２３】米国特許第４,０７４,０００号は、静電コ
ピー機に用いる為の感圧接着剤層を持つ製図フィルムを
記載している。このフィルムは、一面上に軟化性熱可塑
性物質の艶消し被覆を、他の面上に感圧接着剤を有する
基材を含む。基材としてはいずれのフィルム材料を用い
てもよく、ポリビニルクロライド、ポリオレフィンおよ
びポリエステルが含まれる。

【００２４】米国特許第４,５１０,２２５号は、不透明
プリントを製造する為の静電画像形成方法を開示してい
る。不透明表面は、ポリマーの軟化性透明薄層を担持す
る。不透明基材は、無地のまたはコートされた紙、金
属、石および延伸または膨張可能な媒体を含む。

【００２５】本発明において、「電子画像形成」（elec
trography）という用語は、画像用表面、通常誘電性物
質に、静電荷（例えば、針からの静電荷）を与えて潜像
を形成し、次いで潜像を適当なトナーにより現像するこ
とにより画像を形成する方法を意味する。この用語は、
光を伝導性表面に作用させて静電荷潜像作る「電子写
真」（electrophotography）とは区別される。「静電印
刷」（electrostatic printing）などの用語は、文献
において通常使用され、電子画像形成と電子写真の両方
を包含していると思われる。

【００２６】

【発明の目的】本発明は、安定で品質の高い、大きい寸
法のフルカラー画像、特に屋外に展示する画像を作成す
る方法を提供する。ポリビニルクロライドまたはポリウ
レタンの適合性基材には、少なくとも一方の面にレセプ
ター被覆が適用され、レセプターシートが形成される。
好ましい態様においては、基材の他面上に接着剤が存在
する。基材自体は、最終的に画像形成物品が置かれる表
面の視覚的特質をマスクまたは隠蔽するのを可能にする
ような性質を持つ必要がある。これを達成する為には、
画像形成用シートの基材は、３０％より大きい曇り度
（haze value）を持つべきである。５０％またはそれ以
上の曇り度を持つのが好ましく、７５％またはそれ以上
（たとえば１００％も可能）の曇り度を持つのがより好
ましい。

【００２７】曇りは、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−６１（再
承認１９７７年）［標題：スタンダード・テスト・メソ
ッド・フォ・ヘイズ・アンド・ルミナス・トランスミッ
タンス・オブ・トランスパレント・プラスチックス（Ｓ
tandardＴest Ｍethod for Ｈaze and Ｌuminous Ｔran
smittance of Ｔransparent Ｐlastics）］により規定
され、決定される。この試験は、市販の装置、たとえば
ガードナー（Ｇardner）・モデルＵＳ１０・ヘイズメー
タ（Ｈazemeter）およびガードナーＰＧ５５００ デジ
タル・フォトメトリック・ユニット、レコーディング・
スペクトロフォトメータ（Ｄigital Ｐhotometric Ｕni
t, Ｒecording Ｓpectrophtometer）により行うことが
できる。

【００２８】３０％を越える曇り度は、拡散または半透
明の基材を表し、透明基材を排除する。この理由は、曇
り度が、前進散乱により入射光からそれ、試料（基材）
を通過する透過光の割合を反映しているからである。

【００２９】曇り度は、本発明を実施する上で、それぞ
れ少なくとも１．０または少なくとも０．５である正透
過光学密度および拡散透過光学密度よりも光学的性質の
より適切で重要な指標である。

【００３０】本発明の方法に適した電子画像形成プリン
ター（例えばシナージー・コンピュータ・グラフィック
ス（Ｓynergy ＣomputerＧraphics）製のプリンターな
ど）は、順次画像用表面に接触する、以下の性質を持つ
複数のプリンターステーションを有していてよい。a）
誘電性表面を持つ画像用シートがステーションを通過す
る時に該シート上に静電画像を形成する針または静電画
像形成用バー、b）誘電性表面の進行とは異なる速度
で、または該表面とは逆の方向へ回転しているアプリケ
ータロールを一般に含む液体トナー現像用装置、c）過
剰のトナーを除去する為の真空スキージーおよび画像に
沿って付着されたトナー中に存在する溶媒を除く為の乾
燥システム。

【００３１】特にa）、b）およびc）の機械的ユニット
は、画像用表面と物理的に接触するので、電子写真用物
質に適用される光を用いた方法のような非接触法に比べ
て、表面に悪い。このようなプリンターは、トナー画像
を誘電性画像用シート表面に永久的に固定するやり方で
これまで使用されてきた。このようなプリンターは、大
寸法のプリントを作成するのに特に適していることが分
かっており、３〜４フィートの幅で長さが実質的に無制
限の画像用表面ウエブが製造されている。これは、種々
の電子写真法により作成されるプリンターのサイズが実
質的に制限を受けるのとは対照的である。

【００３２】大寸法プリントが必要な場合、特に屋外展
示の場合、誘電性画像用シートの性質は、しばしば最終
画像支持体として適していない。典型的な紙製基材は、
屋外標識に必要とされる耐水性および耐紫外線性を欠い
ており、より耐性の大きい基材、例えばプレクシグラス
（Ｐlexiglass）、３Ｍ社製パナフレックス（Ｐanafle
x。登録商標）、同社製スコッチカル（Ｓcotchcal。登
録商標）およびポリエステルフィルムは、機械的または
電気的性質のいずれかの故に、直接には画像形成できな
い。

【００３３】画像用シートから別のレセプターシートへ
の画像の転写により、レセプターシートを、最終プリン
トに必要な性質を持つように選択することが可能とな
る。しかしながらこの場合、熱／加圧転写法において、
画像用シートは、数種のトナーのいずれについてもレセ
プターシートに対するトナーの接着力より弱い接着力を
持つ必要がある。これは、画像用シート上に付着した画
像トナーがワンパスプリンターを通過する際に脱落した
り損傷を受けたりしないようにする為にレセプターにお
よび相互に十分強く接着されなければならないという相
反する要請がある場合を除いて、容易に達成できる。実
際、これらの要請を満足するような性質の組み合わせを
得ることは困難であることが分かっている。画像用表面
に各トナーをプリントする工程で発生する接着力は、後
の転写において剥離できる程度に弱くなければならない
のみならず、他のトナーに対するあるトナーの接着力
は、分離を防止できる程度に十分大きく、かつプリント
工程中に生じたトナー層の凝集および強度は損傷を防止
するのに十分高くなければならない。

【００３４】本発明では、方法において必要とされる性
質が得られるように誘電性画像用層、少なくとも２種の
（一般に４種の）トナーおよびレセプター層の組み合わ
せが提供され、適切な物質の組み合わせが選択され、得
られる。性質が、まさに方法において遭遇する性質であ
ることを示す測定を採用することが重要であることが見
い出された。適当な測定手段も記述する。

【００３５】図１は、本発明を実施するのに有用な形式
のプリントステーションの模式図である。光伝導性中間
レセプター１は、まず誘電性層４および次いでリリース
被覆６を少なくとも一方の表面上に有する紙基材２を含
んでなる。中間レセプター１の表面は、紙の被覆表面が
まず針書き込みヘッド１０を通過するように、８の方向
へステーションを通過する。該ヘッド１０は、未荷電の
表面領域１４を残して電荷１２を画像に沿って堆積す
る。書き込みヘッド１９を通過した後、中間レセプター
１は、容器２０中の液体トナー浴１８に接触しているト
ナーアプリケータ１６を含んでなるトナーステーション
を通過する。液体トナー２２は、トナーアプリケータ１
６に担持されて、中間レセプター１上に画像にそって堆
積され、トナー付き領域２４および無トナー領域２６を
形成する。中間レセプター１のトナー付き領域は、次い
で真空スキージー２８を通過し、そこで過剰のトナーが
除去される。

【００３６】図２は、５種類の物質に付いての１１０℃
における粘度（×１０^-5ポイズ）をΔＥの関数として示
すグラフである。５種類の物質は、エルバサイト（Ｅlv
acite。登録商標）２０４４（Ａ）、ビニルクロライド
およびアクリル樹脂４：１ブレンドの透明および白色
（ＴｉＯ₂充填）１：１ブレンド（Ｂ）、ＰＶＣおよび
ＴｉＯ₂添加アクリル樹脂の４：１ブレンド（Ｃ）、エ
ルバサイト２０１０（Ｄ）および透明キャストポリビニ
ルクロライド樹脂（Ｅ）である。

【００３７】本発明の方法を実施するのに典型的な電子
画像形成プリンタステーションが、図１に示されてい
る。プリンタステーションそれぞれにおいて、一般に４
つの異なる色、ブラック、シアン、マジェンタおよびイ
エローの１つでそれぞれの画像が形成される。プリンタ
ステーションの１つが図１に示され、ウエブ１が、針荷
電バー１０上を接触して移動し、液体現像ロール１６を
通過し、真空スキージー２８の前を通り、最後に、真空
乾燥機またはスキージー２８（またはブロワー。図示せ
ず）からの空気流により乾燥される。できるだで短時間
の内にトナーにより静電潜像を完全に現像する為、現像
ロール１６はウエブの速度より速い速度で回転し、一般
に誘電被覆４を持つ表面へのトナーの供給を促進する為
に凹凸が付けられている。トナーの性質は、該トナーの
現像および後の他のトナーの現像中に再度画像が除去さ
れないことを確実にするのに十分な程度に画像用表面へ
の接着および下になったトナーへの接着が強くなくては
ならないというような性質でなければならない。画像に
接触した凹凸付きロールによる現像は、画像に接触する
機械的部材が無い電子写真システムで通常用いられてい
る印加された電場により誘起される電気泳動現像とは対
照的である。

【００３８】このようなプリンターは当該技術分野では
既知であり、例えばシナージー・コンピュータ・グラフ
ィックスから購入することができる。最終画像は、誘電
表面処理画像用材料の上に表示される。

【００３９】本発明では、先に述べた理由により、完成
されたトナー画像を誘電性表面からレセプター表面へ転
写することで方法が完結する。組み立てられたトナー画
像を担持した画像用表面は、レセプター表面に押し付け
られ、熱が短時間加えられる。これは、当該技術分野で
知られている多くの方法により、例えばシート同士を一
緒に加熱されたニップロールに通すか、またはシートを
真空引落フレーム中の加熱プラテン上に置くことによ
り、行うことができる。後者の方法が、本発明では好ま
しい。

【００４０】レセプターシート上の最終画像を高画質お
よび高色再現性のものにする場合、転写は完全で、種々
の色画像の歪みがあってはならない。それ故、転写工程
条件では、トナー画像は画像用表面から容易にリリース
され、レセプター表面に接着しなければならない。

【００４１】先に記述した技術では、トナー転写工程で
使用するリリース層は、電子写真システムの場合と共通
している。本発明では、しかしながら、凹凸付きロール
を用いた連続現像の応力下でも堆積された画像トナーが
部分的にしろ剥離することなく、リリース層を用いるこ
とができることは驚くべきことである。実際、ある場合
には激しい画像の損傷が生じ、欠陥となる損傷が多くに
場合に生じ、これは、トナー、リリース層およびレセプ
ター表面の特定の組み合わせに依存していることが見い
出された。または、現在シナージー社のプリンターのよ
うなプリンターで使用されているトナーの組み合わせは
本発明には適していないことも見い出された。

【００４２】本発明の明細書中の開示は、画像が損傷を
受けず、しかも完全に転写を行う為にリリース表面、ト
ナーおよび特にレセプター表面をどのようにして正しく
選択するかを教示する。

【００４３】各層に用いる成分に付いて表面エネルギー
値を測定し、必要な接着／接着性をこれらの値によって
特定できることが見い出された。

【００４４】即ち、ａ）誘電性画像用表面は、１４〜２
０エルグ／cm²の表面エネルギーを持たなければなら
ず、その極性成分は５％を越える必要がある。 ｂ）画像用表面上で重なっているどの２つのトナー間の
接着の仕事も、画像用表面とその上に堆積されたトナー
との間の接着仕事よりも大きくなくてはならない。これ
は、最後に現像されるトナーの上には別のトナーが堆積
されることはないので、最後に現像されるトナーには当
てはまらない。 ｃ）いずれの堆積されたトナーも、５０エルグ／cm²を
越える表面エネルギーを持たない。ｄ）レセプター表面
は、画像用表面よりも大きい表面エネルギーを持つべき
である。

【００４５】ｂ）およびｄ）における差が少なくとも５
エルグ／cm²、より好ましくは少なくとも１０エルグ／c
m²であるのが望ましい。表面エネルギー値中の極性成分
は、接着水準に大きく寄与する。ａ）における画像用表
面中の極性成分についての限定は、リリース表面である
為に必要であり、この特性から発している。

【００４６】表面エネルギーの要件が満たされた場合で
も、もし連続工程で堆積されたトナーが柔らかすぎるな
らまたは機械的に強くなければ、画像損傷が起こること
も見い出された。この要件は、後で定義するスクラッチ
試験により効果的に決定することができる。トナースク
ラッチ強度は、それが工程自信の条件に関連している場
合にのみ有効な基準であることが見い出された。この試
験は、トナー堆積の直後、堆積に続く乾燥の開始から好
ましくは８分を越えない、より好ましくは２分を越えな
い時間内にトナーサンプルについて行うべきである。堆
積後数時間も放置されたトナーサンプルは、誤りを招く
値を与えることが分かっている。本発明において良好な
性能を得るには、表面の圧縮またはクラッキングによっ
て示されるトナースクラッチ強度は、乾燥の開始から８
分を越えない時間で測定した場合、少なくとも４０gな
ければならない。

【００４７】同様に、レセプター表面の表面エネルギー
要件のみを満たすことによっては良好な転写が保証され
ない。加えて、表面のＴgは、１０℃から転写工程で採
用される温度（高温、即ち３０℃以上、通常５０〜１５
０℃、好ましくは約９０〜１３０℃、例えば１１０℃）
より約５℃低い温度までの間になければならず、表面物
質の複素動的粘度は、転写温度で約２×１０⁵ポアズ以
下でなければならない。これらの付加された要件によ
り、接着および転写時の高温での画像用表面との適合性
がよくなる。

【００４８】ここで、方法で用いる各要素の材料を詳細
に説明する。

【００４９】画像用シート 画像用シートは、一つの表面が誘電性層である柔軟な
基材からなる。基材は、それ自体導電性であるか、また
は誘電性層の下で表面の上に導電性層を有する必要があ
る。

【００５０】基材は、紙、プラスチックなどを含む非常
に多くの物質から選択することができる。もし別の導電
性層が必要ならば、室温及び転写時の高温で安定である
ことがよく知られている、アルミニウムのような薄い金
属や、酸化錫などの物質であってよい。

【００５１】電子画像形成プリントにおいて用いる基材
上の誘電性層も当該技術分野では周知である。例えば、
ネブレット（Ｃ．Ｂ．Ｎeblette）著ネブレッツ・ハンド
ブック・オブ・フォトグラフィー・アンド・リプログラ
フィー（Ｎeblette's Ｈandbook of Ｐhotography and
Ｒeprography）（ジョン・ストラング（Ｊohn Ｓtran
g）編）第７版、（ファン・ノストランド・ラインホル
ト（Ｖan Ｎostrand Ｒeinhold）出版）（１９７７）が
参照できる。このような層は、ポリビニルアセテート、
ポリビニルクロライド、ポリビニルブチラールおよびポ
リメチルメタクリレートから選択されたポリマーを一般
に含む。他の成分は、ワックス、ポリエチレン、アルキ
ド樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース、セルロ
ースアセテート、シェラック、エポキシ樹脂、スチレン
／ブタジエンコポリマー、塩素化ゴムおよびポリアクリ
レートから選択することができる。性能の基準は、上掲
のネブレットの文献に示されている。また、このような
層は、米国特許第３,０７５,８５９号、同米国特許第
３,９２０,８８０号、同第４,２０１,７０１号および同
第４,２０８,４６７号にも記載されている。層の厚さ
は、１〜２０マイクロメータ、好ましくは５〜１５マイ
クロメータの範囲である。このような誘電性層の表面
は、針バーの下を通過する間に確実に電荷の移動が行わ
れるように、有利には粗い表面である。表面の粗さは、
層に不規則さを与えるのに充分な大きさの粒子を層に含
ませることにより得ることができる。粒子の直径として
は、１〜５マイクロメータが適当である。誘電性層のこ
のような性質は、この分野では知られている（例えば、
米国特許第３,９２０,８８０号および同第４,２０１,７
０１号参照）。

【００５２】画像用シートに必要な表面エネルギー特性
は、誘電性層の自由表面にリリース層を適用することに
より、または誘電性物質を改質することにより得ること
ができる。感圧性テーブ材料に通常使用されているリリ
ース層、例えばポリウレタンは、接着力が強すぎ、一方
ジメチルシロキサンのような周知のリリース物質は接着
性に過ぎることが分かっている。入手可能な物質中、ジ
メチルシロキサン単位を制御された少ない数で含んだポ
リマーが、特に良好に機能することが分かっている。

【００５３】本発明に適したリリース被覆は、以下の性
質を有すべきである： １．誘電性媒体の電子画像形成特性に影響を与えないこ
と。 ２．工程の最後の段階での転写効率が高い、好ましくは
９５〜１００％である。リリース被覆がトナーと共に転
写されると、転写された画像に適用されることがある保
護被覆に悪影響を与えることがあるので、感知できるほ
どの量のリリース被覆がトナーと共に転写されないこと
が好ましい。 ３．堆積されたトナー自体が、後の工程で十分残存する
ように、リリース被覆に定着（anchor）しなければなら
ない。 ４．リリース被覆のどの部分も、液体トナーの炭化水素
液体担体に溶解せず、トナーに対して有害であってはな
らない（リリース被覆は、フィルムから液体担体中に容
易に、特に２分未満の時間で溶解または分散してならな
い。）

【００５４】試された画像リリース層には、ダウ・コー
ニング社製シル−オフ７６１０（「プレミアムリリー
ス」という。）およびシル−オフ７６１０を基礎とする
「コントロールリリース」である。コントロールリリー
ス組成物中の遊離シリコーンは、液体トナー中に溶け出
し、トナー堆積を妨害した。一方、プレミアムリリース
組成物は、溶け出さなかったが、工程中にトナー画像に
顕著な摩耗損傷をもたらした。

【００５５】そこで、適当なリリース層は、少量の成
分、たとえばシリコーンを含ませることにより付与され
る制御されたリリース性を持つべきであるが、シリコー
ンは、トナーの液体担体に不溶のポリマーにしっかり定
着しなければならない。リリース層の表面に可動性のシ
リコーンが存在することは、工程中にトナー画像が損傷
を受けやすくなるので、容認できないことが分かってい
る。リリース層物質の非シリコーン部分は、高い軟化点
を持つ必要がある。そのようなポリマーの一例は、ポリ
ジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の含量が１〜１０重量
％であるシリコーン／尿素ブロックポリマーである。こ
のコポリマーについては、後記の参照実施例で説明す
る。このポリマーは、イソプロパノール中で調製され、
誘電性表面に被覆する為に、さらにイソプロパノールに
より固形分３％まで希釈される。ＰＤＭＳの割合が２０
％を越えると、現像された画像密度が低下して転写効率
の向上が打ち消されるので、あまり好ましくない。しか
しながら、方法の条件があまり厳しくない場合、シリコ
ーン含量をもっと高くすることができ、６５％またはそ
れ以上であってもよい。

【００５６】他の制御されたリリース組成物は、シリコ
ーン単位の末端アミンまたはヒドロキシ基を介してシリ
コーン単位と縮合生成物を形成できるモノマーを用いて
得ることができ、モノマー単位は、縮合中または後に重
合される。そのような組成物の例は、ウレタン、エポキ
シおよびアクリルとＰＤＭＳのようなシリコーン部分
（例えば、ＰＤＭＳ）との組み合わせである。

【００５７】組み込まれたリリース性を持つ誘電性層
は、余分な被覆工程を排除でき、別のリリース層の厚さ
の電気的影響を排除できるという、別の利点を持つ。知
り得る有用な自己リリース性誘電性ポリマーは、後記参
照実施例に記載されている。そのようなポリマーは、メ
チルメタクリレート（ＭＭＡ）とＰＤＭＳとのコポリマ
ー、またはＭＭＡ、ポリスチレンおよびＰＤＭＳのター
ポリマーである。ＰＤＭＳの有用な割合は、全ポリマー
に対して１０〜３０重量％であり、１５〜３０％の範囲
で、９０％以上の転写効率が得られるが、より高い割合
では堆積されるトナーの光学密度が低下する傾向があ
る。これらポリマーに付いての最適値は、１０〜２０％
の範囲にある。

【００５８】別のリリース層に関する物理的要件 画像用シートの機能表面は、特定の接着力は別にし
て、誘電性層自体に対する上記のような荷電を促進する
為に制御された粗さを持たなければならない。誘電性層
上に被覆された別の層によりリリース性が付与される場
合、リリース層は、本来の誘電性表面の状態（topograp
hy）に追随して所定の粗さを提供する必要がある。

【００５９】別のリリース性層を用いる場合、その厚さ
は注意深く制御しなければならない。薄すぎると、転写
が不完全になり、一方厚すぎると、表面の静電画像受容
性に悪影響を与え得る。適切な範囲は、約０．０５〜２
マイクロメータであり、好ましい厚さ範囲は、０．０８
〜０３マイクロメータである。未被覆誘電性表面の特性
と本発明に従ってリリース性層を被覆した後の同じ誘電
性表面の特性との間では、被覆の前後で表面粗さに顕著
な変化は見られない。

【００６０】以下の例により、画像用シート上のリリー
ス性層の被覆重量（従って、乾燥厚さ）、荷電用針によ
り堆積された表面電荷（表面電位として測定）、現像さ
れた画像密度、および画像転写効率の間の関係を説明す
る。

【００６１】シロフ（Ｓyloff）２３（登録商標）
（「プレミアム・リリース」）シリコーンのヘプタン中
溶液を、２０８９型誘電性紙［ジェームス・リバー・グ
ラフィックス・コーポレイション（Ｊames Ｒiver Ｇra
phics Ｃorp.）製］の上に、２２”幅の紙のみが被覆さ
れるように、被覆した。部分被覆の目的は、被覆された
部分と被覆されていない部分とに同時に画像を形成でき
るようにする為である。異なる溶液濃度および異なる寸
法のワイヤ巻き付け被覆ロッド［マイヤー（Ｍeyer）ロ
ッド］を用いて、異なる厚さの被覆を形成した。この実
験において、リリース性層の被覆重量は、種々のサイズ
のマイヤーバーから得られる湿潤層の文献記載の厚さを
用いて溶液濃度および被覆用バーのサイズから計算し
た。即ち、溶液濃度が高くなるまたはバー番号（＃）が
大きくなると、リリース性層の厚さが大きくなる。

【００６２】被覆された画像用シートは、ベンソン（Ｂ
enson）９３２２プリンター用いて荷電され、現像され
た。画像用シート上の表面電位は、プリンターの荷電ス
テーションと液体現像ステーションとの間に装着された
静電電位計プローブにより測定され、画像現像には、ベ
ンソンＴ３ブラック液体トナーを用いた。

【００６３】バックグラウンドおよび現像された画像用
シートの画像領域の光学密度（ＯＤ）を測定した後、ト
ナー画像を、市販の熱可塑性物質塗布したレセプター紙
［シェラー（Ｓchoeller）６７−３３−１。これはプリ
マコア（Ｐrimacor）ＥＡＡとして市販されているエチ
レン／アクリル酸重合体の表面被覆を持つ。］に熱およ
び圧力により転写した。バックグラウンドおよび画像領
域に残っている残留光学密度を、転写後に測定した。画
像転写効率は、次の式により算出した：転写効率（％）
＝［１−（ＯＤr−ＯＤBr）／（ＯＤ−ＯＤB）］×１０
０［ここで、ＯＤは転写前の画像用シート上の画像光学
密度、ＯＤrは画像を転写した後の画像領域での残留光
学密度、ＯＤBは転写前のバックグラウンド領域での光
学密度、およびＯＤBrは転写後のバックグラウンド領域
での残留光学密度である。］

【００６４】表１は、画像用シート表面上のリリース用
層の厚さを増すと、現像された光学密度が徐々に減少す
ることを示す。表２は、表面電位および画像転写効率に
対するリリース性層の効果を示す。リリース層の厚さが
増すと、画像転写効率が増すが、表面電位が低下し、従
って画像密度も低下する。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】トナー 本発明で使用する液体トナーは、当該技術分野では概
念的には周知の種類のトナーから選択することができ
る。トナーは、典型的には炭化水素である絶縁性液体担
体中のトナー粒子の安定な分散体からなる。トナー粒子
は、電荷を担持し、ポリマーまたは樹脂および着色ピグ
メントを含む。好ましくは、トナー粒子は、先に記載し
た面間表面エネルギーおよびスクラッチ強度の要件に加
えて、以下の一般的な要件を満足する必要がある。この
ような一般的な要件は、米国特許出願第２７９,４２４
号（１９８８年１２月２日出願）に記載されている。

【００６８】その要件とは、 ａ）液体トナー中に存在する担体液体の導電率と液体ト
ナー自体の導電率との間の比が、０.６以下、好ましく
は０.４以下、最も好ましくは０.３以下であること、 ｂ）トナー粒子のゼータ電位が狭い範囲にあり、＋６０
〜＋２００ｍＶの間に中心があることである。

【００６９】また、液体トナーは好ましくは、次の要件
を満足する： ｃ）堆積されたトナー粒子が、１００℃以下で−２０℃
以上、より好ましくは７０℃以下で−１０℃以上のＴg
を持つ、 ｄ）０.１〜０.７ミクロンの平均直径を持つ実質的に単
分散のトナー粒子寸法を持つ、 ｅ）液体トナー中の固形分濃度が０.５〜３.０重量％、
好ましくは１.０〜２.０重量％であって、導電率が０.
１×１０^-11〜２０×１０^-11mho／cmの範囲にある。

【００７０】このような液体トナー中の絶縁性担体液体
は、スクラッチ強度試験から予測されるように、工程中
の堆積されたトナー層の強さに関連して別の重要性を持
つことが分かった。ある範囲の沸点をもつ広範な種類の
炭化水素系担体液体［例えば、アイソパー（Ｉsopar。
登録商標）系列］がある。アイソパーＣ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，
Ｋ，Ｌ，ＭおよびＶは、それぞれ９８℃、１１６℃、１
５６℃、１７４℃、１７７℃、１８８℃、２０６℃およ
び２５５℃の沸点を持つ。異なる成分の混合物がしばし
ば液体トナー組成物に用いられる。高沸点成分が存在す
ると低い強さとなり、低いスクラッチ強度を示す。アイ
ソパーＧとは反対に、特にアイソパーＬの割合が多くな
ると、有害であろう。

【００７１】通常トナーは、貯蔵スペースおよび輸送コ
ストを減らす為に、濃厚液として調製される。トナーを
プリンターで使用する場合、濃厚液を別の担体液体で希
釈して、実用強度液体トナーと言われるものにする。

【００７２】トナーは、どのような順序で画像用シート
表面に重ねられてもよいが、色彩上の理由から、本発明
では転写が行われることを念頭において、ブラック、シ
アン、マジェンタおよびイエローの順で画像を形成する
のが好ましい。従来使用されているプリンター（シナー
ジー・プリンターを含む）は、ブラックトナーを最初に
乗せるが、転写を採用していなかったので、組み立てら
れた画像の一番下にブラックがあった。ブラックの上に
より軽く一般的により散乱する色のトナーが生じるの
で、得られた画像色の外見は薄くなる。本発明の画像で
は、ブラックがトップトナーとなるので、色彩に深みを
あたえる。

【００７３】トナーの調製 １．キレート基およびグラフト部位を含む安定化剤の
調製 撹拌機、温度計および窒素源に接続されたコンデンサー
を備えた５００ml３ツ口丸底フラスコに、ラウリルメタ
クリレート（ＬＭＡ）（６９g）、５−メタクリロキシ
メチル−８−ヒドロキシキノリン（ＨＱ）（４.５g）、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）
（１.５g）およびアイソパーＨ（１７５g）の混合物を
加えた。混合物を窒素でフラッシュし、キノリンモノマ
ーが溶解されるまで撹拌しながら７０℃で加熱した。

【００７４】 ２,２'−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）開始
剤（１.５g）を溶液に加えて、７０℃で約２０時間混合
物を重合した。転化率は定量的であった。

【００７５】９０℃で１時間加熱して残留ＡＩＢＮを分
解した後、混合物を室温まで冷却し、窒素源を乾燥管に
代え、２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥ
Ｍ）およびジブチル錫ジラウレートを等モル量で、即ち
それぞれ１.８gと０.３６gでフラスコに加えた。次い
で、混合物を室温で２４〜４８時間撹拌した。転化率は
定量的であり、得られた安定化剤溶液は、オルガノゾル
の調製に使用できる。

【００７６】生成物は、ＬＭＡ、ＨＱおよびＨＥＭＡの
コポリマーであり、ＩＥＭの側鎖を含んでいる。これ
を、ＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭという。

【００７７】２．ポリビニルトルエン核を含むオルガノ
ゾルの調製

【００７８】ケースＡ 上記１．と同様の反応用フラスコに、ＬＭＡ／ＨＱ／
ＨＥＭＡ−ＩＥＭ安定化剤（１１０g）、ビニルトルエ
ン（３３g）、アイソパーＨ（４５７g）およびＡＩＢＮ
（０.６６g）を加え、得られた混合物を７０℃で２１時
間重合した。転化率は５６％であった。残存モノマーを
減圧で除くと、生成物はそのまま液体トナー組成物のバ
ンダーとして使用できた。

【００７９】ケースＢ 上記１．と同じ装置において、フラスコに、安定化剤
（ＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭ＝９２.８／２.９／
２.０−２.３。固形分３０％）（１１０g）、ビニルト
ルエン（ＶＴ）（３３g）、アイソパーＨ（４５７g）お
よびｔ−ブチルパーオキサイド（０.５g）の混合物を加
えた。得られた溶液を窒素で１０分間フラッシュし、１
３０℃で８.５時間重合した。転化収率は９５.３％であ
り、分散液は１０.７４％の固形分を含んでいた。

【００８０】生成物は、ＬＭＡ、ＨＱおよびＨＥＭＡコ
ポリマーの長いグラフトを含むポリ(ビニルトルエン)の
オルガノゾルであった。これを、ＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭ
Ａ−ＩＥＭ／／ＶＴという。

【００８１】３．シリコーン被覆誘電性紙に用いるブラ
ックトナーの調製固形分１５％のトナー濃厚液を、ＢＫ
−８２００カーボンブラックピグメントおよびＬＭＡ／
ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭ／／ＶＴ（供給組成：４５.９
０／１.９５／０.９８−１.１７／／５０.０）を１：１
でアイソパーＨ中で混合し、分散液をビーズミルに付し
て平均粒子寸法を３６７＋／−１１４nmに減少した。ネ
オデカン酸ジルコニウム荷電剤を、分散液に対して０.
２３８％の量で加えた。

【００８２】濃厚液をアイソパーＧで希釈し、更にオル
ガノゾルおよびネオデカン酸ジルコニウムを加えて、以
下の性質を持つ実用強度トナーを調製した：

【００８３】オルガノゾル／ＢＫ−８２００重量比：
２.０固形分濃度：２.０％ネオデカン酸ジルコニウム：
０.１４７〜０.２％比導電率：１２.４×１０^-11〜１
５.９×^-11／ohm.cm

【００８４】シナージー・カラーライター（Ｓynergy
Ｃolorwriter）４００プリンターを用いて、シリコーン
被覆誘電性紙に対する良好な画像接着性が得られた。画
像の反射光学密度（ＲＯＤ）は１.１４またはそれ以上
であった。

【００８５】４．尿素／シリコーン被覆誘電性紙に用い
るブラック液体トナーＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭ
／／ＶＴ（供給組成：４４.９２／２.９３／０.９８−
１.１７／／５０）オルガノゾルにリーガル（Ｒegal）
３００Ｒカーボンブラックピグメントを分散させてトナ
ー濃厚液を調製し、ビードミルにより平均粒子寸法を３
０６nmとした。オルガノゾル対カーボンブラックの重量
比は、１.０であり、固形分濃度は１５％であった。

【００８６】濃厚液をアイソパーＧにより希釈し、オル
ガノゾル対ピグメントの比が２.０になるようにネオデ
カン酸ジルコニウムおよびさらにオルガノゾルを加えて
１.０８％の実用強度トナーを調製した。トナー中のネ
オデカン酸ジルコニウムの濃度は０.１３％であった。

【００８７】トナーは、７.９８×１０^-11／ohm.cmの比
導電率を持ち、尿素／シリコーン被覆誘電性紙上にＲＯ
Ｄ１.４１の画像を形成した。

【００８８】５．尿素／シリコーン被覆誘電性紙に用い
るシアン液体トナーの調製固形分１５％のトナー濃厚液
を、ＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭ／／ＶＴ（供給組
成：４５.８５／０.９７／１.４５−１.７４／／５０.
０）オルガノゾルおよびサンファースト（Ｓunfast）２
４８−３７５０シアンピグメントを１：１でアイソパー
Ｈ中でビーズミルに付して調製した。

【００８９】濃厚液をアイソパーＧで希釈し、ネオデカ
ン酸ジルコニウムおよび更にオルガノゾルを加えて、以
下の性質を持つ固形分１％の実用強度トナーを調製し
た：

【００９０】 オルガノゾル／ピグメント重量比：２.０ ネオデカン酸ジルコニウム：０.０２８％ 粒子寸法：３３７＋／−９１nm 比導電率：７.０２×１０^-11／ohm.cm 画像ＲＯＤ：１.１８

【００９１】６．尿素／シリコーン被覆誘電性紙に用い
るマジェンタ液体トナーの調製固形分１５％のトナー濃
厚液を、モナストラール（Ｍonastral）７９６Ｄマジェ
ンタピグメントをＬＭＡ／ＨＱ／ＨＥＭＡ−ＩＥＭ／／
ＶＴ（供給組成：４５.８５／０.９７／１.４５−１.７
４／／５０.０）オルガノゾル中にビーズミルにより分
散させて調製した。

【００９２】濃厚液をアイソパーＧで希釈し、ネオデカ
ン酸ジルコニウムおよび更にオルガノゾルを加えて、以
下の性質を持つ固形分１.１５％の実用強度トナーを調
製した：

【００９３】 オルガノゾル／ピグメント重量比：２.０ 粒子寸法：４５６＋／−１５８nm 比導電率：３.９０×１０^-11／ohm.cm 画像ＲＯＤ：１.１３

【００９４】７．尿素／シリコーン被覆誘電性紙に用い
るイエロー液体トナーの調製上記６．と同様に、以下の
ピグメントおよびオルガノゾルを用いてトナー濃厚液を
調製した：ピグメント：サンズ（Ｓun's）２７４−１７
４４ＡＡＯＴイエローオルガノゾル：ＬＭＡ／ＨＱ／Ｈ
ＥＭＡ−ＩＥＭ／／ＶＴ（供給組成：４５.８５／０.９
７／１.４５−１.７４／／５０.０）。

【００９５】濃厚液をアイソパーＧで希釈し、ネオデカ
ン酸ジルコニウムおよび更にオルガノゾルを加えて、以
下の性質を持つ固形分１.０％の実用強度トナーを調製
した：

【００９６】 オルガノゾル／ピグメント重量比：２.０ 粒子寸法：３８８＋／−８７nm ネオデカン酸ジルコニウム：０.０１４％ 比導電率：１.３１×１０^-11／ohm.cm 画像ＲＯＤ：１.０９

【００９７】上記４〜７のブラック、シアン、マジェン
タおよびイエロートナーをシナージー・カラーライター
４００プリンターで使用して、リリース被覆誘電性紙
（シリコーン／尿素組成物リリース層）上に、全単一色
および重なった色組み合わせのパッチ（小区画）を印刷
した。高品質の画像が得られた。即ち、スクラッチマー
クは無く、トナーは、複合色を作る良好な重ね合わせ印
刷能を示した。画像を、改良したスコッチカル（Ｓcotc
hcal。登録商標）画像レセプター（スコッチカルのポリ
ビニルクロライドトップ層の表面に３０マイクロメータ
厚のブチルメタクリレートトップコートを被覆）に、熱
的に転写したところ、画像用シートのリリース表面には
残留物は残っていなかった。

【００９８】レセプターシート これらのシートは、１．０より大きい透過光学密度を
持ち、一般に性質に特別な要件を持つポリビニルクロラ
イドまたはポリウレタンフィルムからなる基材、および
先に示した１０〜１０５℃のＴg値と共に必要な表面エ
ネルギーを与えるような基材の一表面上の被覆層を含ん
でなる。画像用シートの表面へ確実に適合するように、
この層は適当な複素動的粘度を持たなければならない。
レセプターシートの表面被覆は、先に記載した要件に合
う多くの熱可塑性ポリマーから選択することができる。

【００９９】そのような物質の例は、アクリレート類、
特にメタクリレート、例えばメチルアクリレート、ブチ
ルメタクリレート、メチルメタクリレートと他のアクリ
レート類とのコポリマー、低分子量のエチルメタクリレ
ート、イソブチルメタクリレート、ビニルアセテート／
ビニルクロライドコポリマー、および脂肪族ポリエステ
ルである。

【０１００】満足すべき転写性を与えない物質の例は、
高分子量ポリメチルメタクリレートである。ポリマーの
複素粘度はその分子量の関数であることが知られている
［ニールセン（Ｌ．Ｅ．Ｎielsen）著「ポリマー・レオ
ロジー」（Ｐolymer Ｒheology）、マーセル・デッカー
（Ｍarcell Ｄekker）出版（１９７７）参照］。低分子
量、例えば４０,０００の分子量では、複素粘度は分子
量に直接比例する。高分子量では、粘度は指数３.４の
分子量の指数関数である。従って、高分子量ポリマー
は、本発明のレセプター被覆には適していないであろ
う。

【０１０１】本発明のレセプター被覆は、多くの従来技
術の画像用材料のようにマット仕上げである必要はな
い。比較的滑らかな非マット表面が好ましい。マット仕
上げを有しないようにする為には、層の厚さの少なくと
も１０％の平均直径を持つ粒子が、全被覆層の０．２５
重量％未満の量で含まれるべきである。より好ましく
は、レセプター被覆層の０．１重量％未満が、被覆層厚
さの１０％より大きい平均直径の粒子として存在する。
最も好ましくは、層厚さの９０％未満の平均直径の粒子
の量が０．１重量％未満である。顔料のようなある種の
粒子が層中に存在するが、顔料によりマット状表面にな
るのは好ましくない。

【０１０２】レセプターシートの基材は、３０〜５００
マイクロメータの厚さを持つ柔軟なポリビニルクロライ
ドまたはポリウレタンから成る。レセプター被覆は、１
０〜１０５℃のＴｇ、２．０×１０⁵ポアズ未満の複素
動的粘度および３〜５０マイクロメータの厚さを有す
る。レセプターシートは、先に記載した曇り度を持つ。
好ましくは、シートの柔軟な基材は、少なくとも１．０
の正透過光学密度を持つ。この光学密度は、好ましくは
シートへの顔料および／または気泡の添加により達成さ
れる。より好ましくは、光学密度の呈色は、白色または
アイボリーであるが、他の呈色（特にティンッテッド・
ホワイト）も使用できる。

【０１０３】レセプター物質のレオロジー的評価は、レ
オメトリックス・メカニカルスペクトロメータ（Ｒheom
etrics ＭechanicalＳpectrometer）モデルＲＭＳ−６
０５を用いて行なわれる。この装置の較正は、レオメト
リックス・メカニカル・スペクトロメータ・オペレーシ
ョンズ・マニュアル（Ｒheometrics Ｍechanical Ｓpec
trometer Ｏperations Ｍanual）［レオメトリックス・
インコーポレイテッド（Ｒheometrics Ｉnc．］０３８
１号６〜１０頁に記載のレオロジー的関数と一致するレ
オロジー的関数を与えるように、ポリジメチルシロキサ
ン（ＧＥ＃ＳＥ３０）を用いて行った。複素粘度は、温
度１１０℃、振動数１０ラジアン／秒、歪２％で、振動
平行板測定により測定した。使用したフィルムのサンプ
ルは、市販品（例えば、３Ｍ標準キャスト白色ビニル）
から得るか、あるいは溶液をキャストし、風乾し、さら
に物質のＴgとほぼ等しいかまたはそれより低い温度で
真空オーブン中３〜５日乾燥して得た。これらレセプタ
ー物質の測定用サンプルは、ギャップ幅０．５〜約２．
０mmとなるように直径２５mmのセレーション付き平行板
間で１１０℃において圧縮した積層フィルムから成るよ
うに調製した。

【０１０４】種々のレセプターシートの画像転写効率
は、転写処理を１１０℃、１気圧で真空引落装置により
５分間行った後に画像用シート上に残ったトナーの量を
測定して、決定した。転写後に画像用シート上に残るト
ナーは、色を、バックグラウンド、即ち画像を全く含ま
ない領域とは異なるように見せるから、「ＣＩＥＬＡＢ
カラー・ディファレンス」（通常ΔＥで示す。）は、画
像転写効率の良好な評価を与える。低い値ほど、転写が
良好であることを示す。（ΔＥについては、ハント
（Ｒ．Ｗ．Ｇ．Ｈunt）著、メジャリング・カラー（Ｍe
asuring Ｃolor）[ジョン・ワイリー・アンド・サンズ
（Ｊohn Ｗiley ＆ Ｓons）（ニューヨーク）出版（１
９８７）を参照されたい。）画像用シートおよび対応す
るレセプターシートは、受容性および等級順位を決定す
る為、目視で評価した。

【０１０５】カラー・ディファレンスΔＥは、マクベス
（Ｍacbeth）製「カラー・アイ」（Ｃolor Ｅye）分光
光度計を用い、トナー画像が既に転写された画像用シー
ト表面の領域に付いて測定した。測定開口は７mm×７mm
であった。これらの測定では、ブラックパッチが転写さ
れた領域を使用した。

【０１０６】表３は、種々のレセプター被覆物質の複素
動的粘度および剪断弾性率を示し、これらの値をΔＥス
ケールで測定した本発明における転写特性と関連付けて
いる。

【０１０７】

【表３】

【０１０８】使用した物質の説明:エルバサイト（Ｅlva
cite。登録商標）２０４４（デュポン）:ポリブチルメ
タクリレート（Ｔg＝１５℃）。 エルバサイト２０１０（デュポン）:ポリメチルメタク
リレート（Ｔg＝９８℃）。 エルバサイト２０４１（デュポン）:ポリメチルメタク
リレート（Ｔg＝９５℃）。 ＊:デュポンから公表されている重量平均分子量３２３,
０００を用い、ニールセン著「ポリマー・レオロジー」
（前掲）により計算した値。アクリロイド（Ａcryloi
d。登録商標）Ａ２１（ローム・アンド・ハース（Ｒohm
＆ Ｈaas））:ポリメチルメタクリレート（Ｔg＝１０
５℃）。＊＊:この値は、疑問であり、複素動的粘度の
測定に用いたサンプルに気泡があったので恐らく低すぎ
る。透明キャストビニル（ポリビニルクロライド）（３
Ｍ）。８９５１（３Ｍ）:ＰＶＣとアクリル樹脂の４:１
透明ブレンド。８９４２（３Ｍ）:ＴiＯ₂顔料を加えた
ＰＶＣとアクリル樹脂の４:１白色ブレンド。標準キャ
スト白色ビニル（３Ｍ製）。

【０１０９】ΔＥ範囲を、目視評価と相関させると、値
４は、やや許容できない転写画像に関連することが分か
った。従って、本発明では、ΔＥ値は４より下でなけれ
ばならないとした。表３の値から図２のグラフを描い
た。このグラフは、複素動的粘度をΔＥ値に対してプロ
ットしたものである。２次回帰直線が、図２に示すよう
に、データの点を通って引ける。目視決定したΔＥの上
限値４を用いると、約１気圧を与える真空引落により良
好な転写を行うには、複素動的粘度は約２．５×１０⁵
ポアズ未満でなければならないことが、図２から分か
る。好ましくは、この値は約２．０×１０⁵ポアズ未満
である。これらの値は、１１０℃でのものであり、関連
する転写はその温度で行なわれた。値が同じ温度で得ら
れる限り、同様の複素動的粘度の限界を、他の転写温度
に付いても適用できるものと考えられる。我々の実験に
よれば、転写温度を上げるほど、境界上にある受容でき
ないレセプター表面が良好な結果を与える。これは、温
度の上昇に伴って複素動的粘度が徐々に低下することを
示す刊行物から予測され得ることである（ニールセンの
上掲書参照）。

【０１１０】好ましくは、基材は画像用表面の表面粗さ
の微視的起伏に適合すべきである。ＰＶＣおよびポリウ
レタンのような物質は、画像用表面によく適合するが、
ポリカーボネートのような物質は適合せず、従ってトナ
ー画像の転写がうまくできない。本発明においては好ま
しい基材として機能しないが広く用いられている他の物
質は、アクリル、ポリオレフィン、ポリエチレン／アク
リル酸コポリマーおよびポリビニルアセタールである。
市販の複合材料、例えばスコッチカルおよびパナフレッ
クスも適当な基材である。ＰＶＣのような基材上では、
被覆層の厚さは、３マイクロメーター程度であってよい
が、反ることがあるスコッチライト（Ｓcotchlite。登
録商標）のような材料上では、３０マイクロメーターの
厚さの被覆層が必要であろう。

【０１１１】ポリビニルクロライドおよびポリウレタン
基材は、ホモポリマー組成物またはコポリマー組成物
（ターポリマーおよびテトラポリマーなども含む）であ
ってよい。ビニルアセテート、ビニリデンクロライド、
スチレン、ブタジエンなどとのビニルクロライドコポリ
マーが、本発明を実施する場合、容易に使用できる。ビ
ニルクロライドおよびウレタンのグラフトまたはブロッ
クコポリマーも使用できる。好ましくは基材は、ビニル
クロライドから誘導された単位を少なくとも５０重量％
含む。

【０１１２】転写条件 本発明において転写を行うのに好ましい装置は、真空
引落フレームである。このような装置を本発明で用いる
場合、典型的な圧力および温度は、１気圧および１１０
℃である。圧力は標準大気圧により規定されるが、局所
的に大気圧を高めると、真空引落装置中により高い転写
圧力が生じることを意味する。先に述べた要件に従って
レセプター層を選択することにより、少なくとも９０℃
から１３０℃の範囲の温度を採用することができる。こ
の方法は、レセプターシート被覆の流れまたはレセプタ
ー基材の締め付けにより転写中に画像の歪を生じないの
で、好ましい。ニップロール転写法では、より高い圧力
がかかるので、歪が非常に起こりやすいが、一方、より
簡単に転写を完全に行うことができ、レセプター被覆の
性質についての仕様が厳密でなくなる。本発明では、真
空引落法が好ましい。何故なら、最終画像の歪がないか
らである。しかし、レセプターの性質は注意深く制御し
なければならない。

【０１１３】保護被覆 転写された画像の保護の為の被覆は、画像の物理的損
傷および／または化学線による損傷を防止する為に、必
要に応じて行なわれる。保護被覆の組成は、当該技術分
野では周知であり、典型的には、揮発性溶媒に溶解また
は懸濁された透明フィルム形成ポリマーからなる。紫外
線吸収剤も、被覆用液に添加することができる。画像被
覆への保護被覆の積層も、当該技術分野では周知であ
り、本発明で採用できる。

【０１１４】表面エネルギー測定 a）サンプルの調製 リリース被覆 清浄ガラス板（２４mm×６０mm×１mm）の上に、試験物
質の溶液（３〜５％）を浸漬被覆することにより、リリ
ース被覆のフィルムを形成した。ある場合には、被覆
を、比較的低い相対湿度（４０％）、４０℃で乾燥し
て、透明フィルムを得た。

【０１１５】誘電性紙の上に、被覆ロッド（＃０マイヤ
ーバー）を用いて溶液を塗布して、リリース被覆を形成
した。ウイルヘルミー（Ｗilhelmy）法［ウイルヘルミ
ー、アンナレン・デア・フィジク（Ａnn．Ｐhysik）、
１１９巻、（１８６３）］による接触角の測定に必要な
サンプル板は、浸漬後にリリース被覆表面のみが試験液
に接触するような方法で、２４mm幅のポリエステルフィ
ルム支持体の両面に結合して作成した。

【０１１６】レセプター表面レセプター物質の試験板
は、清浄な顕微鏡スライドを浸漬被覆することにより作
成した。しかしながら、物質の接着剤付フィルムのみを
用いるなら、試験板は、接着剤から保護ライナーを剥が
し、必要な表面のみが試験液に対して現れるように２枚
の２４mm幅ストリップを一体に（裏−裏）結合して作成
できた。

【０１１７】液体トナー物質 連続した滑らかな液体トナーフィルムは、トナー粒子の
アイソパーＧ担体液中分散液から陽極酸化珪酸処理アル
ミニウム板上へ電気メッキして作成した。粒子の堆積
は、アルミニウム板電位を−１５０Ｖとして、特定のト
ナー分散液の特性に応じてメッキ時間１０〜６０秒で行
った。電気メッキ後、板を清澄なアイソパーに浸漬して
濯ぎ、大気中室温で乾燥した。

【０１１８】b）接触角の測定 カーン−３２２モデル・ダイナミック・コンタクト・ア
ングル・アナライザー（Ｃahn−３２２ Ｍodel Ｄynami
c Ｃontact Ａngle Ａnalyzer）を用いて、ウイルヘル
ミー板表面上での湿潤液の前進および後退接触角を測定
した。前進接触角は、ウイルヘルミー板表面の３〜５箇
所の異なる部分で測定した。測定値は、多くの場合±１
％以内、まれに±２％以内の誤差で再現性があった。各
試験表面に付いて、幅広い異なるγdおよびγpを持つ少
なくとも４種の液体を湿潤液として用いた。

【０１１９】c）接触角データからの表面エネルギーの
計算 固体表面上での既知のγ₁dおよびγ₁pを用いて測定した
試験液の前進接触角θから、次式により表面エネルギー
を計算した[エルビル（Ｈ．Ｙ．Ｅrbil）およびメリッ
ク（Ｒ．Ａ．Ｍeric）、コロイズ・アンド・サーフィシ
ーズ（Ｃolloids ＆ Ｓurfaces）、３３巻（１９８８）
８５〜９７、並びにこれに引用された原文献参照）:

【０１２０】

【数１】 式中、iは液体、jは固体を示し、

【０１２１】

【数２】 であり、i＝１、２、．．．．n（nは、極性の範囲をカ
バーする文献記載の表面エネルギーを持つ１セットの試
験液の数である。）。

【０１２２】表面張力γ（全体）並びに表面張力の分散
および極性成分γdおよびγpの値は、ケルブル（Ｄ．
Ｈ．Ｋaelble）ら［ケルブル、ダインズ（Ｐ．Ｊ．Ｄyn
es）およびマウス（Ｌ．Ｍaus）、ジャーナル・オブ・
アドヒジョン（Ｊ．Ａdhesion）、６巻（１９７４）２
３９〜２５８］から抜粋した（表１参照）。エチレング
リコールについての値は、既知の性質を持つ試験液を用
いてウイルヘルミー・バランスにより測定した。

【０１２３】d）接着の仕事リリース層とトナーフィル
ムとの間の接着の熱力学的仕事（Ｗa）は、次式で計算
した:

【０１２４】

【数３】 ここで、γs＝リリース層の表面エネルギー、γt＝トナ
ーフィルムの表面エネルギー。

【０１２５】接着の仕事の極性成分Ｗa（極性）の計算
の為、次の式を用いた:

【０１２６】

【数４】

【０１２７】e）ポリマー層間の界面張力ポリマー層１
および２間の界面張力を、フォウクス式（Ｆowkes Ｅqu
ation）［ロス（Ｓ．Ｒoss）およびモリソン（Ｉ．Ｄ．
Ｍorrison）、「コロイダル・システムズ・アンド・イ
ンターフェイシズ」（Ｃolloidal Ｓystems and Ｉnter
faces）（１９８８）、ジョン・ワイリー・アンド・サ
ンズ］:

【数５】 式中、σ値は表面張力を、Ｗ₁₂は表面１と２との間の接
着の仕事を示す。

【０１２８】f）延展係数[ギリファルコ−グッド（Ｇir
ifalco−Ｇood）]Φ

【０１２９】

【数６】 式中、完全な延展の場合、Φ＝１、 不完全な延展の場合、Φ＜１。 リリース係数＝１／Φ 層リリースの容易さは、１／Φに比例する。

【０１３０】表面エネルギーの測定は、本発明で用いる
候補となっている一連の物質について行った。先に記載
したシリコーン／尿素リリース層についての値を表４に
示し、選択された他の候補物質の値を表５に示す。

【０１３１】

【表４】

【０１３２】

【表５】

【０１３３】リリース表面に対するトナーの接着の仕事
は、上述の説明[d）接着の仕事]で与えられている式に
より表面エネルギーから計算することができる。この値
Ｗaは、表面上の重なったトナーの２つの表面の相対接
着／接着の目安である。表６と表７に、トナー／リリー
ス層およびトナー／トナーに付いての値をそれぞれ示
す。表８に、トナー層と未被覆誘電性紙（表５のタイプ
６紙）との間のＷaの値を示す。これらは、表６の加え
られたリリース層に付いての値より、また１％というＰ
ＤＭＳに付いての値よりも、ずっと高い。一方、表８の
値は、表７から理解されるトナー間の接着値と非常に類
似している。

【０１３４】

【表６】

【０１３５】

【表７】

【０１３６】

【表８】

【０１３７】表面エネルギー測定の意味 画像用シート表面の良好なまたは不適当な性質の効果
は、用いる４種のトナーの種類および数によって異なる
多数の画像用トナー堆積条件によって影響され得る。１
０％ＰＤＭＳリリース被覆により、３種のトナーは一緒
にリリースされるが、０％ＰＤＭＳリリース被覆によっ
ては、Ｍ−Ｃ界面で分離する。６番目の画像では、分離
はＹ−Ｃ界面で起こり、２番目の画像では、分離はＣ−
Ｂ界面で起こる。他の全ての画像形成条件では、誘電性
被覆表面との界面で分離して転写されるので、トナー全
てが転写される。適切なリリース層を用いた場合、いず
れの画像形成条件でも、トナーアッセンブリ内では分離
は起こらず、リリース表面との界面のみで起こる。

【０１３８】しかしながら、この分析から、トナー層自
体の凝集強さをトナー層内では分離が起こらない程度に
することが考えられる。凝集強さは、トナー層の表面エ
ネルギーを２倍することにより得られる（単一物質のバ
ルクでは表面エネルギー値の２つのセットは同一である
ことを念頭において先に示した２つの表面の表面エネル
ギーの極性および分散成分に対する接着の仕事の関係参
照）。接着の仕事と同様、この凝集強さは、誘電性（リ
リース）表面に対する一番下のトナーの接着の仕事より
大きくなくてはならない。

【０１３９】画像形成方法を成功させるには、最後の基
準を示す必要がある。方法を実施する間、堆積されたト
ナーは、針バーおよび現像用ロールにより生じる摩耗に
耐えるほど強靭でなければならない。次の節に記載する
スクラッチ試験は、トナーの摩耗強さがこの目的に十分
であるかを決定する手段を与える。

【０１４０】スクラッチ試験 以下に、液体トナーフィルムに付いての手順を記載す
る。

【０１４１】 a）サンプルの調製 一方の表面にアルミニウム蒸着層を設けた厚さ７６マイ
クロメーターのポリエステルフィルムの幅３５mm、長さ
９５mmのストリップを、液体トナー分散液（固形分１〜
２％）を満たしたセルに、アルミニウム面が対電極から
５mm離れるようにして配置する。アルミニウム層を直流
電源の陰極に接続し、対電極を陽極に接続した後、１５
０ボルトの電圧を２０秒間印加して、アルミニウム層上
にトナー粒子を電着堆積させた。

【０１４２】トナー堆積の後、サンプルをアイソパーＧ
に浸漬して濯ぎ、５〜７分間風乾して、余分の液体をト
ナー層から除く。

【０１４３】プリンター内で荷電ヘッド、回転現像電極
および真空ポートと摩擦的に第１の画像が接触される第
２の色の画像形成ステーションに第１の色の画像を載せ
た転写媒体がまさに到着した時の条件とほぼ同じ条件
で、トナー層の性質を試験する為に、スクラッチ試験
は、液体フィルムが蒸発した直後に行う。 b）スクラッチ試験手順スクラッチ試験は、荷重をかけ
ながら針をトナー層表面で引っ張ることからなる。針の
先端（ボールベアリング）の曲率半径は約０．７５mmで
あり、荷重はトナー層表面への負荷を変える為に調節で
きる。

【０１４４】針によりトナー層表面にできた傷を、顕微
鏡（倍率１９４倍）で検査し、以下の基準（損傷がきつ
くなる順）で分類する: （Ｃ）トナー層のが圧縮のみ。 （Ｓcr）層の圧縮および細かいスクラッチ線。 （Ｃr）トナー層の圧縮およびクラック。 （Ｓ）針のスキップと、層の部分的剥離。 （ＴＲ）広い接触領域で全層剥離。 他のトナー層よりも低い針負荷でクラックが発生したま
たは「スキップ」を示すトナー層は、機械的に弱いと解
される。本発明でのスクラッチ強度、Ｃrの水準の損傷
を与える負荷（g）で定義される。

【０１４５】

【表９】

【０１４６】

【実施例】誘電性紙タイプ２０８９（ジェイムス・リバ
ー・グラフィックス・コーポレイション製）を、シリコ
ーン／尿素コポリマーのイソプロパノール中５％溶液
（シリコーン含量１０％）によりメイヤーバー５および
０の組み合わせを用いて被覆した。シリコーン／尿素層
の推定乾燥厚さは約０．１１マイクロメータであった。
画像形成試験の為に、リリース被覆誘電性紙をシナージ
ー静電プリンターで用いた。

【０１４７】一連の試験において、シナージー・カラー
ライター（Ｓynergy Ｃolorwriter。登録商標）４００
静電プリンターを用い、密な試験パッチおよび４０％ハ
ーフトーンパッチを、ブラック、シアン、マジェンタお
よびイエロー液体トナーについて単独でまたは全色の重
ね合わせにより印刷して、液体トナーの種々の組み合わ
せについて高品質画像を形成する能力を評価した。トナ
ーは、画像がリリース被覆画像用表面において摩耗損傷
を受ける容易さおよび先に形成された異なる色の画像上
に均一なトナー堆積を形成する能力について評価した。

【０１４８】実施例１ リリース被覆誘電性紙ならびに液体トナーＢ−１（ブ
ラック）、Ｃ−１（シアン）、Ｍ−２（マジェンタ）お
よびＹ−１（イエロー）をシナージープリンターに充填
し、上記の試験画像を、紙走行速度３．１８mm／秒
（０．１２５インチ／秒）で印刷した。リリース表面上
の画像は、高品質に見え、即ち試験パッチのいずれにも
摩耗傷がなく、先の画像形成ステーションで形成された
第１の色の上への第２の色の堆積は均一であり、２次色
であるグリーン、ブルーおよびレッド（それぞれ、シア
ン上へのイエロー、シアン上へのマジェンタおよびマジ
ェンタ上へのイエロー）を良好に形成するのに十分な厚
さを持っている。

【０１４９】実施例２ 組み合わせにおいて異なるブラックおよびマジェンタ
並びに同様のイエロートナー、即ちＢ−２（ブラッ
ク）、Ｃ−１（シアン）、Ｍ−１（マジェンタ）および
Ｙ−１（イエロー）を用いて、実施例１と同じ試験を行
った。このトナーの組み合わせにより得られた印刷の品
質は、次に示す各試験パッチの記載から示されるように
全く異なり、受け入れられないものである:

【０１５０】 ブラック（Ｂ） いくらかの画像摩耗。 シアン（Ｃ） 摩耗無し。 マジェンタ（Ｍ） 摩耗無し。 イエロー（Ｙ） 摩耗無し。 グリーン（Ｃ＋Ｙ） 僅かに摩耗損傷。 ブルー（Ｃ＋Ｍ） 僅かに摩耗損傷。 レッド（Ｍ＋Ｙ） Ｙを重ねて印刷した場合Ｍは摩
耗。 （Ｃ＋Ｍ＋Ｙ） ひどい摩耗損傷。 （Ｂ＋Ｍ＋Ｙ） Ｍ＋Ｙの場合よりもひどい摩耗。 （Ｂ＋Ｃ＋Ｍ） ひどい摩耗損傷。 （Ｂ＋Ｃ＋Ｙ） ひどい摩耗損傷。

【０１５１】実施例３ 実施例２で使用したトナー組み合わせにおいて、Ｍ−
１マジェンタを異なる組成のＭー２に代えた。このトナ
ーの組みを用いると、（マジェンタトナーをブラックト
ナー層上に堆積した場合を除き）新しいマジェンタを含
む試験パッチでは摩耗損傷が起こらなかった。

【０１５２】 Ｂ いくらかの摩耗損傷。 Ｃ 摩耗無し。 Ｍ 摩耗無し。 Ｙ 摩耗無し。 （Ｃ＋Ｙ） いくらかの摩耗損傷。 （Ｃ＋Ｍ） 摩耗無し。 （Ｍ＋Ｙ） 摩耗無し。 （Ｂ＋Ｍ＋Ｙ） 摩耗損傷。 （Ｂ＋Ｃ＋Ｍ） 摩耗損傷。

【０１５３】参照実施例 以下のブロックコポリマーの例１〜６は、本発明で使
用できるポリジメチルシロキサンリリース被覆ポリマー
をどのようにして調製するかを示す。またこれらポリマ
ーの実施可能な説明も提供する。

【０１５４】リリース被覆の一般的な合成構成は次の通
りである: −[−(シリコーン)a−(ハードセグメント)b−(ソフトセグメント)c−]n− ５％ ７５％ ２０％ または １０％ ７５％ １５％ シリコーン ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩ ジェフアミン(Ｊeffamine) ここで、シリコーンはＰＤＭＳ、ＤＩＰＩＰはジピペリジルプロパン、ＩＰＤＩ はイソホロンジイソシアネート、およびジェフアミンは
ジアミン末端基を持つポリプロピレンオキシドである。

【０１５５】ハードセグメントの量は、この用途では非
常に重要であり、非シリコーン系ソフトセグメントがあ
る場合７５％以上のハードセグメントが存在すべきであ
ることが結果から示されている。Ｔgの結果は、７５％
が最少であることを示す最も直接的は徴候である。

【０１５６】ソフトセグメントがなく、かつシリコーン
（ＰＤＭＳ）の割合がより高い、例えば３０〜５０％で
ある場合にのみ、７５％未満のハードセグメントでも良
好な画像が得られることが示された。

【０１５７】これは、チャートに示したサンプルによっ
て説明できる。その場合、「ゼロ」シリコーン（ＰＤＭ
Ｓ）のサンプルを除く全てのサンプルが良好な画像を与
えた。

【０１５８】 ＰＤＭＳ％ ジェフアミン％ ハードセグメント％ ５０００Ｍn Ｄu−７００(８００Ｍｎ) ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩ ０ ２５ ７５ ５ ２０ ７５ １５ １０ ７５ ２０ ５ ７５ ５０ ０ ５０ 溶媒はイソプロパノールであった。

【０１５９】 シリコーン＝（ＰＤＭＳ）ポリジメチルシロキサン ハードセグメント＝ＤＩＰＩＰ（ジピペリジルプロパン）／ＩＰＤＩ（イソホ ロンジイソシアネート） ソフトセグメント＝（ジェフアミン）Ｄu−７００

【化１】 ここで、c＝１１．２。

【０１６０】ＰＤＭＳを持つ他のセグメントは、リリー
ス物質として機能するであろうが、ぼやけた画像を与え
ることが分かっている。例えば、ハードセグメント＝
（ＭＰＭＤ）メチルペンタンメチレンジアミン／ＩＰＤ
Ｉまたは（ＢＩＳＡＰＩＰ）ビスアミノプロピルピペリ
ジン／ＩＰＤＩ、ソフトセグメント＝（ＰＰＯ）ポリプ
ロピレンオキシドである。

【０１６１】好ましいオルガノポリシロキサン−ポリウ
レアブロックポリマーは、次式で示される繰り返し単位
を含んでなる:

【化２】

【０１６２】[式中、Ｚは、フェニレン、アルキレン、
アラルキレンおよびシクロアルキレンからなる群から選
択された２価の基であり;Ｙは、炭素数１〜１０のアル
キレン基であり;Ｒは、その少なくとも５０％がメチル
であって残り全てが炭素数２〜１２のアルキル基、ビニ
ル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から
選択された１価の基であり;Ｄは、水素および炭素数１
〜１０のアルキル基からなる群から選択され;Ｂは、ア
ルキレン、アラルキレン、シクロアルキレン、アザアル
キレン、シクロアザアルキレン、フェニレン、ポリアル
キレンオキシド、ポリエチレンアジペート、ポリカプロ
ラクトン、ポリブタジエンおよびこれらの混合物並びに
異項環を形成するようにＡを含む環構造を形成する基か
ら選択され;Ａは、−Ｏ−および＞Ｎ−Ｇ（ここで、Ｇ
は、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニルおよ
び異項環を形成するようにＢを含む環構造を形成する基
からなる群から選択される。）から成る群から選択さ
れ;nは１０（好ましくは７０）またはそれ以上の数であ
り;およびmは０〜約２５の数である。]

【０１６３】好ましいブロックポリマーでは、Ｚは、ヘ
キサメチレン、メチレンビス（フェニレン）、イソホロ
ン、テトラメチレン、シクロヘキシレンおよびメチレン
ジシクロヘキシレンから成る群から選択され、Ｒはメチ
ルである。

【０１６４】本発明において有用なオルガノポリシロキ
サン／ポリウレアブロックポリマーは、有機非水性溶媒
適合性である。ここで用いる「適合性」なる用語は、コ
ポリマーが有機溶媒（非水性溶媒のみ）に溶解すること
を意味する。水適合性ポリマーは、イオン性基をポリマ
ー鎖中に含み、機能性トナーリリース物質として誘電性
物質上に被覆した場合満足できない。乾燥により水を除
いて、表面上に極性非シリコーンセグメント（４級アミ
ン）を残し、シリコーンはほとんど完全に極性非シリコ
ーン層の下に埋没する。従って、トナーとの接触表面に
は十分なシリコーンが存在せず、画像を転写しようとす
る際にトナーリリース能はない。

【０１６５】本発明で有用なブロックポリマーは、適当
な成分を不活性雰囲気中、反応条件下で重合させること
により調製することができる。

【０１６６】成分は、 （１）少なくとも５００の数平均分子量と式ＩＩ:

【０１６７】

【化３】

【０１６８】[式中、Ｒ、Ｙ、Ｄおよびnは式Ｉの場合と
同意義。]で示される分子構造を持つジアミン、;

【０１６９】 （２）式ＩＩＩ: ＯＣＮ−Ｚ−ＮＣＯ [式中、Ｚは式Ｉの場合と同意義。]で示される分子構造
を持つ少なくとも１種のジイソシアネート、

【０１７０】 （３）９５重量％までの、式ＩＶ: Ｈ−Ａ−Ｂ−
Ａ−Ｈ [式中、ＡおよびＢは上記と同意義。]で示される分子構
造を持つジアミンまたはジヒドロキシ連鎖延長剤を含
む。

【０１７１】反応におけるシリコーンジアミン、ジアミ
ンおよび／またはジヒドロキシ連鎖延長剤のジイソシア
ネートに対するモル比は、所望の性質を持つブロックポ
リマーが形成されるような比である。好ましくは、この
比は、１:０．９５〜１:１．０５の範囲に維持される。

【０１７２】特に、本発明で有用な溶媒適合性ブロック
ポリマーは、オルガノポリシロキサンジアミン、用いら
れるならジアミンおよび／またはジヒドロキシ連鎖延長
剤並びにジイソシアネートを反応条件下に混合すること
により、ジイソシアネートおよびオルガノポリシロキサ
ンからそれぞれ誘導されたハードセグメントおよびソフ
トセグメントを持つブロックポリマーを得ることにより
調製することができる。反応は、典型的には、反応溶媒
中で行なわれる。

【０１７３】本発明のドナー要素は、種々の方法で調製
し得る。ドナー要素の調製は容易に行えるが、処理すべ
き表面のあらゆる汚れおよびグリースをまず除いて清浄
にしなければならない。定評のあるいずれの清浄方法も
使用できる。次いで、はけ塗り、バー塗布、スプレー塗
布、ロール塗布、流し塗、ナイフ塗布などの種々の方法
により、表面をオルガノポリシロキサン／ポリウレアポ
リマーの溶液と接触させ、表面上にポリマーが乾燥した
層を形成するようにある温度である時間処理する。画像
リリース被覆については、乾燥被覆厚さの適切な水準
は、０．０５〜２．０マイクロメータの範囲であり、好
ましい厚さの範囲は、０．０８〜０．３マイクロメータ
であり、最も良好な結果は、約０．１２〜０．１８マイ
クロメータで得られる。

【０１７４】非水性ポリマー溶液は、適当な固形分含量
となるように、イソプロパノールのような溶媒により希
釈され、次いで誘電性物質上に塗布される。一旦乾燥さ
れると、誘電性物質への塗布前に適当なインジケータが
非水性リリース物質に含まれているならばケミカル・イ
ンディケータ法により被覆厚さを適切に測定することが
できる。

【０１７５】厚さの測定方法、例えば切断秤量法（cut
weight method）は、被覆が非常に薄いので、役に立
たない。

【０１７６】無色pＨ指示薬、好ましくはチモールフタ
レインが、非水性シリコーン／尿素被覆物質に添加され
る（シリコーン／尿素ポリマーの固形分の５％を越えな
い）。この無色指示薬は、分光光度計の吸収読み取りお
よび計算に先立ってアリカリ性溶液の発現により、青色
に変色する。

【０１７７】リリース被覆についての要請は、高密度の
画像がトナーと誘電性物質との間で現像され得るように
非常に薄くなければならないことである。指示薬の機能
は、シリコーン／尿素層のサブミクロン範囲の塗布量を
モニタすることである。ポリマーの塗布量は、指示薬の
量に比例するので、発色したアリカリ性溶液から吸光度
を測定することにより計算される。ブロックポリマー内
の指示薬は、無色であるだけでなく、誘電性物質上に適
用された時に中性pＨ条件では安定な無色状態を保たな
ければならない。更に、この無色指示薬は、画像の印刷
および転写、または転写画像の老化に影響を与えてはな
らない。

【０１７８】他の指示薬も上で説明した好ましい指示薬
と同様に機能し得、そのような指示薬としては、m−ニ
トロフェノール、o−クレゾールフタレイン、フェノー
ルフタレイン、エチルビス（２,４−ジニトロフェノー
ル）アセテートなどがある。同様に機能するであろう他
の種類の指示薬は、評価していないが、酸化還元反応に
応答する試薬である。

【０１７９】最良の結果を与える好ましい組成では、ソ
フトセグメント１５〜２０％およびハードセグメント７
５％からなるシリコーン５〜１０％を用い、１２．６％
の固形分を含む。

【０１８０】この非水性リリースポリマーは３〜５％に
希釈され、＃０または＃１メーヤーバーを用いてジェー
ムス・リバー・グラフィックス誘電性紙＃２０８９上に
塗布される。メーヤーバー＃０は０．１２ミクロンのリ
リース被覆厚さを与え、メーヤーバー＃１は０．１８ミ
クロンの厚さを与える。許容できる被覆厚さ範囲は、
０．０８〜０．３ミクロン、好ましくは０．１〜０．２
ミクロンである。

【０１８１】例１:ブロックポリマー 数平均分子量（Ｍn）５０００のポリジメチルシロキサ
ン（ＰＤＭＳ）ジアミン（０．３８g）、数平均分子量
８００のジェフアミン（Ｄu−７００）（１．５０g）お
よびジピペリジルプロパン（ＤＩＰＩＰ）（２．５２
g）のイソプロパノール（ＩＰＡ）（２４２．５g）中溶
液に、２５℃で、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）（３．１０g）を５分間かけてゆっくり加えた。添
加の終わりにかけて粘度が急激に上昇し、粘性ではある
が透明な反応混合物をさらに１５分間攪拌した。これに
より、ブロックポリマーのＩＰＡ中３重量％溶液が得ら
れた。ブロックポリマーは、ＰＤＭＳソフトセグメント
５重量％、ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩハードセグメント７５
重量％およびジェフアミンソフトセグメント２０重量％
を有していた。

【０１８２】例２:ブロックポリマー 数平均分子量５０００のポリジメチルシロキサン（ＰＤ
ＭＳ）ジアミン（１．１３g）、数平均分子量８００の
ジェフアミン（Ｄu−７００）（１．５０g）およびジピ
ペリジルプロパン（ＤＩＰＩＰ）（２．５２g）のイソ
プロパノール（ＩＰＡ）（２４２．５g）中溶液に、２
５℃で、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）
（３．０２g）を５分間かけてゆっくり加えた。添加の
終わりにかけて粘度が急激に上昇し、粘性ではあるが透
明な反応混合物をさらに１５分間攪拌した。これによ
り、ブロックポリマーのＩＰＡ中３重量％溶液が得られ
た。ブロックポリマーは、ＰＤＭＳソフトセグメント１
５重量％、ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩハードセグメント７５
重量％およびジェフアミンソフトセグメント１０重量％
を有していた。

【０１８３】例３:ブロックポリマー 数平均分子量（Ｍn）５０００のポリジメチルシロキサ
ン（ＰＤＭＳ）ジアミン（１．５０g）、数平均分子量
８００のジェフアミン（Ｄu−７００）（０．３８g）お
よびジピペリジルプロパン（ＤＩＰＩＰ）（２．６５
g）のイソプロパノール（ＩＰＡ）（２４２．５g）中溶
液に、２５℃で、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）（２．９７g）を５分間かけてゆっくり加えた。添
加の終わりにかけて粘度が急激に上昇し、粘性ではある
が透明な反応混合物をさらに１５分間攪拌した。これに
より、ブロックポリマーのＩＰＡ中３重量％溶液が得ら
れた。ブロックポリマーは、ＰＤＭＳソフトセグメント
２０重量％、ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩハードセグメント７
５重量％およびジェフアミンソフトセグメント５重量％
を有していた。

【０１８４】例４:ブロックポリマー 数平均分子量５０００のポリジメチルシロキサン（ＰＤ
ＭＳ）ジアミン（３．７５g）、数平均分子量８００の
ジェフアミン（Ｄu−７００）（０g）およびジピペリジ
ルプロパン（ＤＩＰＩＰ）（１．７４g）のイソプロパ
ノール（ＩＰＡ）（２４２．５g）中溶液に、２５℃
で、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）（２．０
１g）を５分間かけてゆっくり加えた。添加の終わりに
かけて粘度が急激に上昇し、粘性ではあるが透明な反応
混合物をさらに１５分間攪拌した。これにより、ブロッ
クポリマーのＩＰＡ中３重量％溶液が得られた。ブロッ
クポリマーは、ＰＤＭＳソフトセグメント５０重量％、
ＤＩＰＩＰ／ＩＰＤＩハードセグメント５０重量％およ
びジェフアミンソフトセグメント０重量％を有してい
た。

【０１８５】例１〜４は全て、転写時の明瞭な画像にと
って非常に機能的であった。また、全て窒素雰囲気中で
行った。例５:ブロックポリマー 数平均分子量（Ｍn）５０００のポリジメチルシロキサ
ン（ＰＤＭＳ）ジアミン（６５g）およびビスアミノプ
ロピルピペラジン（bisＡＰＩＰ）（１５．２g）のイソ
プロパノール（ＩＰＡ）（５３０ml）中溶液に、２５℃
で、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）（１９．
８g）を５分間かけてゆっくり加えた。発熱反応を、氷
水浴により制御して、添加中温度を１５〜２５℃に保っ
た。添加の終わりにかけて粘度が急激に上昇し、粘性で
はあるが透明な反応混合物をさらに１時間攪拌した。こ
れにより、ブロックポリマーのＩＰＡ中２０重量％溶液
が得られた。ブロックポリマーは、ＰＤＭＳソフトセグ
メント６５重量％およびbisＡＰＩＰ／ＩＰＤＩハード
セグメント３５重量％を有していた。

【０１８６】例６:ブロックポリマー ２５０ml３つ口フラスコに、数平均分子量５０００のＰ
ＤＭＳジアミン（５g）、bisＡＰＩＰ（１．２９g）、
メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＭＤ）（０．５６
g）およびイソプロパノール（ＩＰＡ）（４０g）を加え
た。得られた溶液を氷浴により２０℃に冷却しながら、
ＩＰＤＩ（２．７６g）を加えた。これによりシリコー
ン／ポリウレアが、粘性ではあるが透明なＩＰＡ中溶液
として得られた。ブロックポリマーは、ＰＤＭＳソフト
セグメント５２重量％およびハードセグメント４８％
（bisＡＰＩＰ／ＩＰＤＩ３５重量％およびＭＰＭＤ１
３重量％）を有していた。

【０１８７】次の例７および８は、本発明の１つの態様
を実施する際に自己リリース性誘電性層に用いるポリマ
ー物質に関するものである。

【０１８８】例７:誘電性層 ビニルモノマーとシロキサンマクロモノマーとのコポリ
マーおよびターポリマーの調製は、米国特許第４,７２
８,５７１号に記載されている。この調製法を用い、ビ
ニルモノマーとしてメチルメタクリレート（ＭＭＡ）ま
たはＭＭＡとスチレンとの混合物を選び、更にシロキサ
ンマクロモノマーとしてポリジメチルシロキサンを選択
して自己リリース性誘電性層に本発明で用いるポリマー
を得る。

【０１８９】例８:誘電性層 誘電性層は、紙基材の上に、コポリマーまたはターポリ
マーを含む被覆用溶液を塗布することにより作成した。
被覆用溶液は、次の組成のポリマー溶液から調製した
（％は重量％）:

【０１９０】 ポリマー溶液 ５０％ （エチルアセテート／トルエン２:１中固形分３０％） 粘土（トランスリンク(Ｔranslink)３７） ３．７５％ 炭酸カルシウム ２．５０％ 二酸化チタン １．２５％ トルエン ５０％

【０１９１】これら溶液を４時間ボールミル処理し、＃
１４メーヤーバーを用いてジェームス・リバー・グラフ
ィックス製の「誘電性処理」紙ベース上に塗布し、湿潤厚
さ３０．５マイクロメータの層を得た。乾燥後、画像形
成に用いる前に、被覆を、５０％相対湿度、２１℃（７
０°Ｆ）で１２時間状態調節した。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に有用なプリントステーションの模式
図を示す。

【図２】 レセプターシートへの画像の転写後に画像用
シート上に残ったトナーについてのレセプターシート上
の表面被覆の複素動的粘度とＣＩＥＬＡＢ色差値（Δ
Ｅ）との関係を示すグラフである。

【符号の説明】 １ 中間レセプター ２ 基材 ４ 誘電性層 ６ リリース被覆 １０ 書き込みヘッド １２ 電荷 １４ 未荷電表面領域 １６ トナーアプリケータ １８ 液体トナー浴 ２０ 容器 ２２ 液体トナー ２４ トナー付き領域 ２６ 無トナー領域 ２８ 真空スキージー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｊ 15/16 １０１ 15/16 １０１ (72)発明者 ゲイ・キャスリーン・レーマン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/12,7/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 a）誘電性およびトナーリリース性を示
   し、１４〜２０エルグ／cm²の表面エネルギーを特徴と
   し、該表面エネルギーは５％を越えない極性成分からな
   る少なくとも１つの表面を持つ可撓性画像用シートを提
   供し、 b）該画像用シートを実質的に一定の速度でプリンター
   内を移動させ、 c）該画像用シートの該表面上に、像に沿った電荷付着
   により第１の色に対応する第１の静電潜像を形成し、 d）該第１の色に対応した第１の液体トナーにより回転
   アプリケータバーを用いて該第１の潜像を現像して、４
   ０g以上のスクラッチ強度および５０エルグ／cm²以上の
   表面エネルギーを持つ第１のトナー画像を形成し、 e）該トナー画像を乾燥し、 f）少なくとももう１つの色に対応する液体トナーを用
   いて上記c）、d）およびe）工程を順次繰り返して、後
   に現像されたトナーが先に現像されたトナーに重なる場
   合には、該先のトナーと該後のトナーとの間に形成され
   た界面での接着の仕事が該トナーと該画像用シートとの
   間に形成された界面での接着の仕事より大きくなるよう
   に、多色トナー画像を完成させ、 g）該画像用シートの該表面上に形成された該多色トナ
   ー画像を、加圧下高温で、該画像用シート表面の表面エ
   ネルギーより大きい表面エネルギーを有し、かつ表面に
   おいて１０℃と１０５℃の間にありかつ該高温よりも少
   なくとも５℃低いＴgを持つレセプターシートの表面に
   接触させて、該レセプターシート表面に歪なく該多色ト
   ナー画像を転写することを含み、 該レセプターシートは、該表面を持つ柔軟な基材を有
   し、該基材は、アクリル、ポリオレフィン、ポリビニル
   アセタール、ポリビニルクロライドフィルムおよびポリ
   ウレタンフィルムから成る群から選択され、３０％より
   大きい曇り度および３０〜５００マイクロメータの厚さ
   を持つポリマーフィルムから成り、一表面上に２．５×
   １０⁵ポアズ未満の複素動的粘度を持つレセプター被覆
   を有する、静電プリンターにより多色トナー像を形成す
   る電子画像形成方法。
2. 【請求項２】 該可撓性画像用シートが、２つの主表面
   の一方に誘電性層を被覆した導電性基材および該リリー
   ス性を持つ別のトップ層を有してなる請求項１記載の電
   子画像形成方法。
3. 【請求項３】 該トップ層は、１〜６５重量％のポリジ
   メチルシロキサンを含むシリコーン−尿素ブロックポリ
   マー、ウレタン−シリコーンコポリマー、エポキシ−シ
   リコーンコポリマーおよびアクリル−シリコーンコポリ
   マーから成る群から選択されたリリース材料を含んでな
   る請求項２記載の電子画像形成方法。
4. 【請求項４】 アクリル、ポリオレフィン、ポリビニル
   アセタール、ポリビニルクロライドおよびポリウレタン
   から成る群から選択された樹脂からなり、少なくとも
   １．０の光学密度を持つフィルムから形成された厚さ３
   ０〜５００マイクロメータの柔軟なポリマー基材を含
   み、該基材は、その一表面上に、１０〜１０５℃のＴ
   ｇ、２．５×１０⁵ポアズ未満の複素動的粘度および３
   〜３０マイクロメータの乾燥厚さを持つレセプター被覆
   組成物を持つ液体トナー用レセプターシート。
5. 【請求項５】 該基材が、ポリビニルクロライドから成
   る請求項４記載の液体トナー用レセプターシート。
6. 【請求項６】 該基材の第２表面が、接着剤被覆を持つ
   請求項４または５記載の液体トナー用レセプターシー
   ト。