JP3946285B2 - 電子写真用印刷紙 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液体トナーを用いる電子写真方式を利用した印刷機にて印刷するのに適した電子写真用印刷紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、静電潜像は、乾燥トナー粒子により又は絶縁された無極性液体中に分散したトナー粒子により現像されている。
該乾燥トナー粒子は、これ等が周囲の大気中に逃散すると空気中に浮遊し人体に入ると健康に有害であることから、あまり微細にすることができなかった。更に、乾燥トナー粒子は、高い温度で溶融することにより印刷紙に固定しなければならないことから、高エネルギー源を必要としている。従って、乾燥トナーによる静電潜像の現像では望ましい解像度を持たない像が生じる。
かかる欠点を改良する方法として、液体トナーを用いる印刷が提案され、実用化されている(特公平5−87825号公報参照)。
【0003】
この様な液体トナーを用いる電子写真方式の印刷は、以下に示す図1の様な方式により行なわれる。
▲1▼ 予め、データ入力機2のDTP、CEPS等のプリプレスシステムで作製された印刷される画像のデジタルデータを直接オンライン3で電子写真方式の印刷機1のコントローラー4に読み込むか、或いは、ディスク、テープ等5によってコントローラー4のハードディスクに受け渡されたデータの中から印刷しようとするジョグをスクリーニング(データのインプット)し、イメージメモリー6に読み込む。
▲2▼ 次に、前記スクリーニングにより各色毎に2値化されているイメージメモリー上のデータを、レーザースキャナー7を用いてレーザー光で感光体ドラム8の表面に書き込み、静電潜像として記録する。
【0004】
▲3▼ そして、感光体ドラム8と現像ロール9の対向する間隙に、液体トナータンク10より供給された液体トナー11をインジエクター12から噴出し、液体現像を行なう。
図1では4色フルカラー現像を1つの現像ロール9で行なうものを示すもので、この場合においては、1色づつ順次供給される液体トナーY、M、C、Bは液体(オイル)Lと混合され、現像ロール9上で各色毎にワイパーブレード13により掻き取られ、それぞれの色の液体トナータンク20へと回収される。[現像]
▲4▼ 上記感光体ドラム8上の現像画像は、該ドラムと接して逆方向に回転する60〜120℃に加熱されたブランケット胴14に転写され、このブランケット胴14の熱により溶媒が揮散し、トナーが熱溶融して、粘着性を有するフィルム状物となる。
【0005】
▲5▼ そして、このブランケット胴14と接して回転する圧胴15との間に、印刷紙の収容トレイ16より印刷紙17を供給し、印刷紙17の表面に前記粘着性のフィルム状物を転写し、圧胴15の圧力で印刷紙17上に定着させる。
4色フルカラーの現像を行なう場合には、印刷紙17は圧胴15上に固定されたまま4回転して印刷紙17上に1色づつ液体トナーY、M、C、Bの順に逐次転写される。[転写/定着]
▲6▼ 上記転写/定着の工程によって印刷が行なわれた印刷紙17は圧胴15の回転により排紙され、自然落下(自重)により圧胴15の斜め下方に設けられた収納トレイ18上に蓄積される。
【0006】
また、印刷が行なわれた印刷紙17はクーラー19で冷却され、印刷(トナー)は圧胴15及びクーラー19により冷却され、常温固化している。
この様に液体トナーは、液体(オイル)L中に含まれるトナーが空中に浮遊するおそれがないことから、粒子の大きさを可能な限り微細にすることができるので、この様なトナーは粉体トナーよりも解像度の増した印刷を行なうことができる利点を有している。
また、液体トナーは、粉体トナーに比べて透明性が高いので、カラーOHP原稿にした際に、色彩を鮮やかに再現することができる。更に、色重ね時の2次色の再現性が良好であるとの利点も有している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この様な液体トナーを用いる電子写真方式による印刷において用いられる印刷用紙としては、パルプ紙を基材とし、この表面にピグメントコート層を設けた肉厚が150〜300μmの上質紙が用いられていた。
しかしながら、この上質紙の表面は、平滑性が低く(ベック平滑度:JIS P−8119で20秒以下)、トナーの転写性、密着性が低かったり、高速印刷すると未印刷の部分が生じたり、印刷後印刷面を擦ると印刷がぼける等の欠点があったために高速印刷することができないとの欠点があった。
また、印刷された上質紙が、連続印刷中に収納トレイ18に到達せずに途中で落下してしまったり、印刷機1の壁に付着するという排紙トラブルがしばしば生じていた。
本発明は、この様な給排紙トラブルが無く、液体トナーを用いた電子写真用印刷においても、印刷の転写、密着が良好で、高速印刷可能な印刷紙を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明の電子写真用印刷紙は、コロナ放電処理によって感光体ドラム上に電荷を帯電させ、その表面にレーザー照射により静電潜像を作画し、該感光体ドラム上にインクジェクターから液体トナーを吹き付けて現像し、この現像画像を該感光体ドラムと接して逆方向に回転する加熱されたブランケット胴上に転写し、転写した液体トナーをブランケット胴の熱により液体トナーの溶媒を飛散させると共にトナーを熱溶融させて粘着性のフィルム状物とし、次いで、前記ブランケット胴に回転する圧胴により給紙された印刷紙を接触させて前記フィルム状物を印刷紙の表面に二次転写し、この二次転写されたフィルム状物を定着させることによる液体トナーを用いる電子写真方式の印刷に用いられる印刷紙であって、該印刷紙は、熱可塑性樹脂フィルムの表面に、下記(A)、(B)及び(C)成分を含有する塗工層を設けた積層フィルムであることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】
電子写真用印刷紙の基材として、パルプ紙よりも表面の平滑度が優れている熱可塑性樹脂フィルムを用いることにより、トナーの転写性を向上させ、かつ、この熱可塑性樹脂フィルム上に帯電防止剤とアンカーコート剤を含有する塗工層を設けることにより、トナーの定着性(密着性)をより強固なものとすると共に、帯電による給排紙のトラブルを解消することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
〔発明の具体的説明〕
〔I〕 電子写真用印刷紙
本発明の電子写真用印刷紙は、その基材として用いられている熱可塑性樹脂フィルム、特にポリオレフィン系合成紙層と、その表面に塗工され、乾燥して皮膜として形成された、前記(A)成分の水溶性の第四級窒素含有ポリマーよりなる帯電防止剤、(B)成分のポリエチレンイミン系重合体、及び、(C)成分のポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物、必要により用いられる、(D)成分のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を含有する塗布剤からなる塗工層とから構成されるものであり、肉厚が100〜1,000μm、クラーク剛度(S値)(JIS−P8116)が60〜500、前記塗工層の表面のベック平滑度が100〜1,000秒であることを特徴とする。
【0011】
[1] 熱可塑性樹脂フィルム層
本発明の電子写真用印刷紙において、基材層として使用される熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレン・エチレン共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ナイロン‐6等の熱可塑性樹脂のフィルム、或いは、該熱可塑性樹脂と無機微細粉末又は有機フィラーとから形成されるフィルム層を表面に有するものを挙げることができる。
このような熱可塑性樹脂フィルム、特に合成紙自体は公知のものであり、その詳細については、特公昭49−1782号、特開昭56−118437号、特開昭57−12642号及び特開昭57−56224号の各公報等を参照することができる。
具体的には、無機微細粉末、例えば、粒径が0.05〜10μmの焼成クレー、珪藻土、酸化チタン、パーミキュライト、重質炭酸カルシウム、タルク、を8〜65重量%含有するポリオレフィンフィルムを一軸延伸し、それによってこのフィルムの表面に無機微細粉末粒子を中心として微細の亀裂を生じさせると共に、フィルム内部に微細なボイドを多数(5個/mm2 以上)形成した層を表面層として形成し、この表面層に無機微細粉末を5〜40重量%含有する熱可塑性樹脂フィルムの二軸延伸物よりなる基材層が積層された構造の積層フィルムからなるもの(特公昭46−40794号公報参照)や、特開昭61−003748号公報や特公平1−6041号公報に記載されているような、前記積層フィルムの表面に、更に無機微粉末を実質的に含有しない肉厚0.5〜3μmのポリオレフィンのフィルム層を形成した複層の合成紙、或いは、無機微細粉末を10〜40重量%含有する熱可塑性樹脂フィルムの二軸延伸物よりなるパール調の合成紙、等を挙げることができる。
【0012】
表面処理
このような熱可塑性樹脂フィルム、特にポリオレフィン系フィルム、合成紙は、その表面に塗布剤を施す前に、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、オゾン処理、その他の表面処理を付すことにより塗工層の密着を強固にすることができる。
【0013】
[2] 塗布剤層(塗工層)
(1) 構成成分
上記塗布剤層は、
を配合してなるものである。
【0014】
(A) 水溶性の第四級窒素含有ポリマーよりなる帯電防止剤((A)成分)
上記(A)成分として用いられる帯電防止剤の具体例としては、例えば、特開昭59−43065号公報に記載されるように、対応含窒素単量体の重合及び必要な場合に生成した三級窒素含有重合体を四級化することによって製造することができる。
本発明において用いられる好適な四級含窒素単量体の具体例を挙げれば、例えば、下記の(イ)〜(ニ)の化学式で表わされるものを挙げることができる。
化学式(イ)
【0015】
【化1】
【0016】
化学式(ロ)
【0017】
【化2】
【0018】
化学式(ハ)
【0019】
【化3】
【0020】
化学式(ニ)
【0021】
【化4】
【0022】
〔上記(イ)〜(ニ)の各化学式中で、R1は水素原子又はメチル基、R2及びR3はそれぞれ低級アルキル基(特に炭素数が1〜4、就中炭素数が1〜2)、R4は炭素数1〜22の飽和又は不飽和アルキル基若しくはシクロアルキル基、X−は四級化されたN+の対アニオン(例えば、ハライド(特にクロライド)、Mはアルカリ金属イオン(特にナトリウム、カリウム又はリチウム)、Aは炭素数2〜6のアルキレン基を表わす。〕
上記化学式(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)で表わされる四級窒素含有単量体の重合体は、その前駆体の四級窒素含有単量体を重合させてから、アルキルハライド、ジメチル硫酸、モノクロロ酢酸エステル等のカチオン化剤により四級化することによって重合体中に存在させることができることはいうまでもない。
本発明では帯電防止剤は水溶性であることが必要であるが、過度に水溶性であることは望ましくない。従って、(A)成分の四級窒素含有重合体は、疎水性単量体との共重合体であることが望ましい。疎水性単量体としては、スチレン又はその核ないし側鎖置換体、アクリルないしメタクリル酸エステル、ハロゲン化ビニル、その他がある。
【0023】
好適な帯電防止剤重合体
本発明において、特に好ましい(A)成分の帯電防止剤重合体は、下記の(a)〜(c)成分の共重合体からなるものである。
(b)成分:一般式
【0024】
【化5】
【0025】
で表わされる単量体 6〜80重量%
〔式中、R1は水素原子又はメチル基、R5は炭素数が1〜22のアルキル基、炭素数が7〜22のアラルキル基、若しくは炭素数が5〜22のシクロアルキル基を、それぞれ表わす。〕
(c)成分: 他の疎水性ビニル単量体 0〜20重量%
【0026】
最も好適な帯電防止剤重合体
本発明において、最も好適な(A)成分の帯電防止剤重合体は、(a)成分の四級窒素含有単量体が前記の単量体(イ)においてX−がCl−であるものである。
また、(A)成分は特開平6−25447号号公報に記載されるように、
(a´) 一般式
【0027】
【化6】
【0028】
で表わされる単量体 30〜70重量%
〔式中、Aは−O−若しくは−NH−を表わし、R1は水素原子若しくはメチル基を表わし、R6は炭素数が2〜4のアルキレン基若しくは−CH2−CH(OH)−CH2−を表わし、R7、R8、R9及びR10は同一であっても、異なっていても良い炭素数が1〜3のアルキル基を表わし、R11は炭素数が1〜10のアルキル基若しくは炭素数が7〜10のアラルキル基を表わし、nは1〜3の整数を表わし、Xは塩素原子、臭素原子又は沃素原子を表わす。〕、
(b) 一般式
【0029】
【化7】
【0030】
で表わされる単量体 30〜70重量%
〔式中、R´、は水素原子又はメチル基、R5は炭素数が1〜22のアルキル基、炭素数が7〜22のアラルキル基、若しくは炭素数が5〜22のシクロアルキル基を表わす。〕、及び、
(c) 他の疎水性ビニル単量体 0〜40重量%
を共重合させて得られた第四級アンモニウム塩型共重合体も好ましい。
上記(a´)の単量体の具体例としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、及び、これらのメタクリレート相当物、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、及び、これらのメタクリレート相当物等の下記一般式(IV)で示される第三級アミン含有単量体を、3‐クロロ‐2‐ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド等の下記一般式(VI)で表わされる変性剤で、重合前に若しくは重合後に変性することによって得ることができる。
一般式(IV)
【0031】
【化8】
【0032】
(式中、A、R1、R6、R7、R8はそれぞれ下記の意味を持つ。
Aは−O−若しくは−NH−で表わされるもの、
R1は水素原子又はメチル基で表わされるもの、R6は炭素数が2〜4のアルキレン基若しくは一般式(V)
【0033】
【化9】
【0034】
で表わされるもの、
R7、R8は同一であっても、異なっていても良く、炭素数が1〜3のアルキル基で表わされるもの、
Xは塩素原子、臭素原子又は沃素原子で表わされるものである。)
一般式(VI)
【0035】
【化10】
【0036】
(式中、R9、R10、R11、nはそれぞれ下記の意味を持つ。
【0028】
R9、R10は同一であっても、異なっていても良く炭素数が1〜3のアルキル基で表わされるもの、
R11は炭素数が1〜10のアルキル基もしくはアラルキル基で表わされるもの、
nは1〜3の整数、
Xは塩素原子、臭素原子又は沃素原子で表わされるものである。)
上記(b)成分の疎水性単量体単位としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
また、必要によって使用される上記(a)又は(a´)及び(b)成分と共重合可能な(c)成分の他の単量体単位としては、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等の疎水性単量体や、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド等の親水性単量体を挙げることができる。
【0037】
(A)成分の水溶性帯電防止剤である共重合体を得るための重合方法としては、ラジカル開始剤を用いた、塊状重合、溶液重合、乳化重合等の公知の重合方法を採用することができる。これらの中で好ましい重合方法としては溶液重合法であり、該重合は各単量体を溶媒に溶解し、ラジカル重合開始剤を添加して窒素気流下において加熱攪拌することにより実施される。溶媒は水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類等が好ましく、また、これらの溶媒を混合使用して実施しても良い。重合開始剤は過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ化合物が好適に用いられる。単量体濃度は通常10〜60重量%であり、重合開始剤の濃度は単量体に対して通常0.1〜10重量%である。
第四級アンモニウム塩型共重合体の分子量は、重合温度、重合開始剤の種類及び量、溶剤使用量、連鎖移動剤等の重合条件により任意のレベルとすることができる。一般には得られる重合体の分子量は1,000〜1,000,000であるが、中でも1,000〜500,000の範囲が好ましい。
【0038】
(B) ポリエチレンイミン系重合体((B)成分)
上記塗布剤層には、上記第四級窒素含有ポリマーに加えて、インキの密着性、特に紫外線硬化型インクの密着性に寄与する成分として、ポリエチレンイミン系重合体が添加される。
このようなポリエチレンイミン系重合体としては、ポリエチレンイミン、ポリ(エチレンイミン−尿素)、ポリアミンポリアミドのポリエチレンイミン付加体、ポリエチレンイミンのアルキル(好ましくは炭素数が1〜8のアルキル基)化物(特開平1−141736号公報参照)等を挙げることができる。
これらの中でも、ポリエチレンイミン或いはポリアミンポリアミドのポリエチレンイミン付加体に炭素数が1〜24のハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化シクロアルキル、ハロゲン化ベンジルによって変性した変性ポリエチレンイミンを使用することが、オフセットインキとの密着性、転移性の向上の観点から好ましい。
ここで、ポリエチレンイミンの重合度は任意のものが使用されるが、好ましくは20〜300のものである。
【0039】
(C) ポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物((C)成分)
(C)成分のポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物としては、炭素数が3〜10の飽和二塩基性カルボン酸とポリアルキレンポリアミンとからのポリアミドをエピクロルヒドリンと反応させて得た水溶性で陽イオンの熱硬化性樹脂である。
このような樹脂の詳細については特公昭35−3547号公報等に詳細に述べられている。
炭素数が3〜10の飽和二塩基性カルボン酸の具体例としては、炭素数が4〜8のジカルボン酸、特にアジピン酸であり、ポリアルキレンポリアミンの具体例としてはポリエチレンポリアミン、特にエチレンジアミン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンタトラミン、就中ジエチレントリアミンである。
ポリアミド生成反応でのポリアルキレンポリアミン対二塩基酸のモル比は0.9:1〜1.2:程度が普通である。このポリアミンポリアミドとエピクロルヒドリンとの反応では、ポリアミド中の各第二アミン基に対してエピクロルヒドリンを約0.5〜約1.8モル使用するのが普通である。
このものはインキとの耐水接着性の改良に寄与することができる。
【0040】
(D) アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩((D)成分)
任意成分である(D)成分のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩からなる水溶性無機塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、その他のアルカリ性塩、及び塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウム、その他の中性塩、等のアルカリ金属塩や、塩化ベリリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、硝酸バリウム等のアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
塗布剤層が無機塩を含んでいるときは、帯電防止性が向上し、またトナーの乾燥速度が大きくなる。ただし、水溶性の無機塩の存在はインキの耐水密着性を低下させるので、過度に多く存在させることは好ましくない。
【0041】
(E) その他の任意成分((E)成分)
塗布剤層は、更に、界面活性剤、水溶性或いは水分散性重合体、微細粉末物質、その他の補助材を含むことができる。
【0042】
(2) 塗布剤層成分の組成
上記構成成分からなる塗布剤層の組成は、(A)成分100重量部に対する(B)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分の使用量比が以下の通りである。
(A)成分:100重量部
(B)成分:10〜100重量部、好ましくは 50〜100重量部、
(C)成分:10〜100重量部、好ましくは 50〜 80重量部、
(D)成分: 0〜 80重量部、好ましくは 10〜 30重量部、
(E)成分: 0〜100重量部、好ましくは 5〜 70重量部、
上記(A)成分の帯電防止剤100重量部に対して、(B)成分のプライマーが10重量部未満ではトナーの密着性が劣る。また100重量部を超えてもトナーの転移性が悪い。
また、(C)成分のポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物の含有量が(A)成分100重量部に対して、10重量部未満ではトナーの密着性が十分でなくなる。また、100重量部を超えてもトナーの密着力が低下する。
【0043】
(3) 塗工剤層の形成
上記熱可塑性樹脂フィルム層に塗工される塗工剤は、水、或いは、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の親水性溶剤に溶解させてから用いられるものであるが、中でも水溶液の形態で用いるのが普通である。溶液濃度は通常0.5〜3重量%、好ましくは1〜2重量%程度である。
【0044】
〔II〕 電子写真用印刷紙の製造
[1] 塗工方法
上記熱可塑性樹脂フィルム層の表面に塗工される塗工剤の塗工方法としては、ロールコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、サイズプレスコーター等により行なわれ、それを乾燥することにより皮膜が形成される。
塗布量は、固形分として一般に0.01〜8g/m2 、好ましくは0.05〜3g/m2 で、ある。
[2] 肉 厚
この様にして得られた電子写真用印刷紙の肉厚は、一般に100〜1,000μm、好ましくは200〜400μmで、そのクラーク剛度(JIS−P8116に準拠)が60〜500、好ましくは80〜300μmのものが給排紙性の面で好ましい。
[3] 平滑度
また、塗工層のベック平滑度(JIS−P8119)は100〜1,000秒、好ましくは200〜800秒がトナーの密着力の面から好ましい。
【0045】
〔III 〕 液体トナー
上記電子写真用印刷紙を現像するための液体トナーとしては、トルエン、ミネラルスピリット等の無極性有機溶媒中に、電気泳動により移動できるトナー粒子を0.2〜20重量%の割合で含むもので、該トナーは顔料、染料を重合体中に分散したものである。
顔 料
上記顔料としては、カーボンブラック、モナトスラル・ブルーG(C.I.ピグメント・ブルー15C.I.74160番)、トルイジン・レッドY(C.I.ピグメント・レッド3)、キンド・マゼランタ(ピグメント・レッド122)、インドウ・ブリリアント・スカーレット・トナー(ピグメント・レッド123C.I.71145番))、トルイジン・レッドB(C.I.ピグメント・レッド3)、ウオッチング・レッドB(C.I.ピグメント・レッド48)、パーマネント・ルーバインF6B13−1731(ピグメント・レッド184)、ハンサ・イエロー(ピグメント・レッド98)、グラマー・イエロー(ピグメント・イエロー74、C.I.11741番)、)トルイジン・イエローG(C.I.ピグメント・イエロー1)、モナトスラル・ブルーB(C.I.ピグメント・ブルー15)、モナトスラル・グリーンB(C.I.ピグメント・グリーン7)、ピグメント・スカーレット(C.I.ピグメント・レッド60)、オーリック・ブラウン(C.I.ピグメント・ブラウン6)、モナトスラル・グリーンG(ピグメント・グリーン7)、カーボンブラック及びスターリングNSN774(ピグメント・ブラック7、C.I.77266番)がある。
【0046】
所望によって微細に粉砕した強磁性材料を顔料として使っても良い。約40ないし約80重量%のマピコ・ブラックが好適であり、65%のマピコ・ブラックが最適であるが、他の適当な材料、例えば、鉄とコバルトトナーニッケルとFe2O3、Fe3O4及びその他の磁性酸化物からなる数種の磁性酸化物とを含む金属、又は、亜鉛、カドミウム、バリウム、マンガンのような若干のフェライト、又は、二酸化クロム、又は、コバルト−燐、コバルト−ニッケル及びその類似物のような数種のパーマロイ及びその他の合金、又は、これらのうちの任意のものの混合物を使っても良い。
【0047】
重合体としては、エチレン・ビニルアセテート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチルメタクリレート等であり、必要により、ジオクチルテレフタレートの様な可塑剤、カルナウバ臘、シリカ粉末を加えても良い。
液体トナー中の分散しているトナー粒子の粒径は、一般に0.1〜5μmが好ましい。
液体トナーの詳しい製造方法としては、特公平5−87825号公報に記載されている。
市場からはイスラエル国のインディゴ社よりE−Print INKのブラック、マゼンダ、シアン、ユエロー又は東洋インキ製造(株)より電子写真方式印刷機用の液体トナー「Electro ink」(商品名)のブラック、マゼンダ、シアン、ユエローとして入手可能である。
【0048】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明する。
〔I〕 基材層の製造
合成紙の製造
例1 合成紙(P−1)
(1) メルトフローレート(MFR)0.8g/10分のポリプロピレン(融点164℃)84重量部に、平均粒径1.5μmの重質炭酸カルシウム16重量部(ポリプロピレンとの合計重量基準)を混合した組成物を、270℃に設定した押出機にて混練した後、シート状に押し出してから、冷却ロールにより冷却して、無延伸シートを得た。
このシートを再度150℃の温度に加熱した後、縦方向に5倍延伸させた。
(2) MFRが4.0g/10分のポリプロピレン49重量部とマレイン酸含量が0.5%のマレイン酸(改質単量体)変性ポリプロピレン5重量部と、酸化チタン1重量部、平均粒径1.5μmの炭酸カルシウム45重量部とを混合した組成物(A)を、270℃に設定した押出機により溶融混練したものをダイよりシート状に押し出し、上記(1)で得られた縦方向5倍延伸シートの両側に共押出して3層積層物(A/B/A)を得た。
次いで、この3層の積層物を158℃に加熱した後、横方向に7.5倍の延伸を行ない、次いで、両面をコロナ放電処理して、3層の延伸積層物である合成紙(P−1)を得た。
このものの密度は1.01g/cm3 、ベック平滑度は220秒で、各層の肉厚は(A/B/A=50μm/100μm/50μm)であった。また、クラーク剛度(S値)は縦方向190、横方向260であった。
【0049】
例2 合成紙(P−2)
(1) メルトフローレート(MFR)1g/10分のポリプロピレン(融点164℃)84重量部に、平均粒径1.5μmの重質炭酸カルシウム16重量部(ポリプロピレンとの合計重量基準)を混合した組成物(B)を、270℃に設定した押出機にて混練した後、シート状に押し出してから、冷却ロールにより冷却して、無延伸シートを得た。
このシートを再度140℃の温度に加熱した後、縦方向に5倍延伸させた。
(2) MFR4.0g/10分のポリプロピレン49重量部と高密度ポリエチレン5重量部と、酸化チタン1重量部、平均粒径1.5μmの炭酸カルシウム45重量部とを混合した組成物(A)を、270℃に設定した押出機により溶融混練したものをダイよりシート状に押し出し、上記(1)で得られた縦方向5倍延伸シートの両側に共押出して3層積層物(A/B/A)を得た。
次いで、この3層の積層物を155℃に加熱した後、横方向に7.5倍の延伸を行なった後、コロナ放電処理して、3層の延伸積層物である合成紙(P−1)を得た。
このものの密度は0.76g/cm3 、ベック平滑度は450秒で、各層の肉厚は(A/B/A=50μm/100μm/50μm)であった。また、クラーク剛度(S値)は縦方向128、横方向260であった。
【0050】
〔II〕 塗布剤の調製
(A) 第四級アンモニウム塩型共重合体の製造
A−1の製造
還流冷却器、温度計、窒素置換用ガラス管、及び攪拌装置を取り付けた4つ口フラスコに、ジメチルアミノエチルメタクリレート:35部、エチルメタクリレート:20部、シクロヘキシルメタクリレート20部、ステアリルメタクリレート:25部、エチルアルコール150部と、アゾビスイソブチロニトリル1部を添加し、窒素気流下に80℃の温度で6時間重合反応を行なった。
次いで、3‐クロロ‐2‐ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドの60%水溶液:70部を加え、更に80℃の温度で15時間反応させた後、水を滴下しながらエチルアルコールを留去し、最終固形分として20%の第四級アンモニウム塩型共重合体(A−1)を得た。
A−2の製造
三菱化学(株)製の下記の基を有する水溶性アクリル系帯電防止剤“サフトマーST 1100B”(商品名)を用いた。
【0051】
【化11】
【0052】
(B) ポリエチレンイミン系重合体
ポリエチレンイミン系重合体として以下のものを使用した。
B−1:BASF社製“ポリミンSN”
(ポリアミドアミンのポリエチレンイミン付加体)
B−2:塩化ブチル変性ポリエチレンイミン
(C) ポリアミンポリアミド・エピクロルヒドリン付加物
ポリアミンポリアミド・エピクロルヒドリン付加物として以下のものを使用した。
C−1:日本PMC(株)製「WS−570」(商品名)
(D) アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩
アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩として以下のものを使用した。
D−1:Na2CO3
【0053】
実施例1
上記方法により製造した配合成分を、塗布液100部中に配合し、各成分の有効成分量が下記の配合組成になるように水で希釈し、充分攪拌して塗布液を調製した。
成分A:A−1 0.5部
成分B:B−2 0.4部
成分C:C−1 0.5部
成分D:D−1 0.1部
合成紙(P−1)の両表面に上記塗布液を固形分で0.2g/m2 となるようにロールで塗布した後、65℃の温度で乾燥して皮膜を形成せしめ、これを巻き取り印刷紙とした(ベック平滑度230秒、クラーク剛度は縦方向190、横方向260)。
この印刷紙を用い、インディゴ社製の電子写真方式のデジタルオフセットカラー印刷機「E−Print 100」(商品名)を用い、かつ、液体トナーとして東洋インキ製造(株)製の「Electro ink、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(B)」を用い、風景写真をイメージで読み取り文字をパソコンで入植したファイルをメモリーにインプットしたもののフルカラー印刷を行なった(1,000枚/時間)。
得られた印刷の転写性、トナーの密着性、給排紙性の結果を表1に示す。
【0054】
[評価方法]
転写性
◎: 四色を用いた印刷が印刷し全面になされ、印刷の光沢も高く、高精細な画像となっている。
○: 四色を用いた印刷が印刷し全面になされているが、印刷の光沢が低く、かつ、線の太い部分と細い部分があるが、実用上は問題がない。
△: 四色の印刷がなされているが、ところどころ白抜きの部分があり、実用上問題がある。
×: 最初の黄色のトナーしか転写されず、実用上問題がある。
密着性
○: 印刷面を指で擦っても印刷が剥げ落ちない。
×: 印刷面を指で擦ると、トナー面が引き伸ばされ、印刷がぼける。
給排紙性
○: 1時間の連続印刷で、印刷紙の給排紙がスムーズに行なわれた。
×: 1時間の連続印刷で、印刷紙の給紙或いは印刷後の排紙が十分でなく、運転が中断された(1時間に3〜12回の中断)。
【0055】
実施例2〜6、比較例1〜4
表1に示す塗布剤組成物を上記実施例1と同様に合成紙P−1又はP−2に塗布し、印刷紙を得た。
【0056】
比較例5〜6
印刷紙として、市販のピグメント塗工パルプ紙(上質紙:坪量230g/m2 :比較例5)又は塗工層を設けなかったパルプ紙(普通紙:坪量210g/m2 :比較例6)を用いる以外は実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
【発明の効果】
本発明の電子写真用印刷紙液体は、液体トナーを用いる電子写真方式を利用した印刷機にて印刷を行なった場合でも、トナーの転写性や密着性に優れ、給排紙のトラブルも無く、トナー粒子の大きさを微細にすることができるので画像が繊細で、高い光沢の印刷を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、液体トナーを用いる電子写真方式の印刷機を用いてフルカラー印刷を行なうためのデータ入力機と電子写真用印刷機の概略図である。
【符号の説明】
1 電子写真用印刷機
2 データ入力機
3 オンライン
4 コントローラー
5 ディスク、テープ
6 イメージメモリー
7 レーザースキャナー
8 感光体ドラム
9 現像ロール
10 液体トナータンク
11 液体トナー
12 インジエクター
13 ワイパーブレード
14 ブランケット胴
15 圧胴
16 収容トレイ
17 印刷紙
18 収納トレイ
19 クーラー
20 液体トナータンク
Claims (2)
- コロナ放電処理によって感光体ドラム上に電荷を帯電させ、その表面にレーザー照射により静電潜像を作画し、該感光体ドラム上にインクジェクターから液体トナーを吹き付けて現像し、この現像画像を該感光体ドラムと接して逆方向に回転する加熱されたブランケット胴上に転写し、転写した液体トナーをブランケット胴の熱により液体トナーの溶媒を飛散させると共にトナーを熱溶融させて粘着性のフィルム状物とし、次いで、前記ブランケット胴に回転する圧胴により給紙された印刷紙を接触させて前記フィルム状物を印刷紙の表面に二次転写し、この二次転写されたフィルム状物を定着させることによる液体トナーを用いる電子写真方式の印刷に用いられる印刷紙であって、該印刷紙は、ポリオレフィン系フィルムの表面に、下記(A)、(B)及び(C)成分を含有する塗工層を設けた積層フィルムであり、肉厚が100〜1,000μm、クラーク剛度(S値)(JIS−P8116)が60〜500、前記塗工層の表面のベック平滑度が100〜1,000秒であることを特徴とする電子写真用印刷紙。
(A)成分:水溶性の第四級窒素含有ポリマーよりなる帯電防止剤 100重量部
(B)成分:ポリエチレンイミン、アルキル変性ポリエチレンイミン、ポリ(エチレンイミン−尿素)及びポリアミンポリアミドのエチレンイミン付加物からなる群より選ばれたポリエチレンイミン系重合体 10〜100重量部
(C)成分:ポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物 10〜100重量部 - 塗工層が、更に、(A)成分の帯電防止剤100重量部当たり、(D)成分のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を10〜80重量部の割合で含有したものである請求項1に記載の印刷紙。
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