JPH08211645A - 電子写真方法用の画像担持材料 - Google Patents

電子写真方法用の画像担持材料

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JPH08211645A
JPH08211645A JP7267774A JP26777495A JPH08211645A JP H08211645 A JPH08211645 A JP H08211645A JP 7267774 A JP7267774 A JP 7267774A JP 26777495 A JP26777495 A JP 26777495A JP H08211645 A JPH08211645 A JP H08211645A
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layer
image
plastic layer
bearing material
base paper
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JP7267774A
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Rolf Ebisch
エビッシュ ロルフ
Reiner Gumbiowski
グムビオウスキー ライナー
Hartmut Schulz
シュルツ ハートムート
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Felix Schoeller Jr Photo & Spezialpapiere & Co KG GmbH
Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Original Assignee
Felix Schoeller Jr Photo & Spezialpapiere & Co KG GmbH
Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真と同様の画像を提供する、電子写真方法
用の画像担持材料を提供する。 【解決手段】 少なくとも５層から形成され、原紙の両
面が熱可塑性材料でコートされ、更に、裏面上に帯電防
止層を有し、そして、表面上にトナー画像の受容層を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方法用の
画像担持材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方法は、原画の静電潜像を半導
体材料の上に生成する。この潜像を、トナーによって見
ることができるように、即ち現像することができる。最
終製品は、半導体材料それ自体（例えば酸化亜鉛紙）、
あるいはトナー画像を半導体材料（例えばセレンドラ
ム）から転写する画像担持材料のいずれかであることが
できる。後者の方法は、あらゆるオフイス複合体（ｃｏ
ｍｐｌｅｘｅｓ）におけるコピー方法として現在知られ
ている技術である。
【０００３】近年、所謂カラー複写機が益々受け入れら
れるようになってきた。これらは同じ方法を使用して作
動するが、着色されたトナーを用いる。高価ではない担
持材料（例えば普通紙）で足りる通常のオフイス複写機
によって複写されるのは主に文字の資料であるのに対
し、画像は主にカラー複写機によって複写され、その複
写機用には、一層高品質の画像担持材料が必要である。
【０００４】米国特許第５, １１２, ７１７号明細書に
は、写真印画紙の画像と類似の画像をその表面に付与す
るために、トナー撮像の後で、その表面中に質感（テキ
スチャー）をあらわす、電子写真方法用の画像担持材料
が記載されている。この画像担持材料は、共にプラスチ
ックからなる表面及び裏面コーティングを有するコア紙
又は原紙からなる。表面コーティングは好ましくはポリ
スチレンであり、そして裏側コーティングは好ましくは
ポリオレフィンである。前記の特許明細書の画像担持材
料は、両面に純粋なプラスチック層を有しており、写真
印画紙がエンドユーザーに与えるような触感をユーザー
に与えることはできない。また、高い白色度、帯電防止
特性、及び裏面に対する筆記特性のような特性を欠いて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、写真印画紙の特徴を有し、写真の画像品質と類似の
画像品質を与える、電子写真方法用の画像担持材料を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、少なくとも
以下の層： （１）トナー画像の受容層、（２）熱可塑性材料のプラ
スチック層、（３）コア材料としての原紙、（４）熱可
塑性材料のプラスチック層、（５）帯電防止層からなる
画像担持材料によって達成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】原則として、漂白セルロースから
製造される任意の紙を、原紙（ベース紙）として使用す
ることができる。この原紙は、白色顔料、例えば二酸化
チタン又は炭酸カルシウムを含んでいることができる。
これらの原紙に対して、例えばアルキルケテン二量体又
はジアルキル無水コハク酸誘導体などの反応性サイズ剤
を用いて中性又はアルカリ性サイズ処理を施すことがで
き、また、例えば樹脂サイズ（コポホニウム樹脂サイ
ズ）及び硫酸アルミニウムによって酸サイズ処理をする
ことができる。更に、例えばメラミン−ホルムアルデヒ
ド樹脂によって、あるいはポリアミド−アミン−エピク
ロロヒドリン樹脂で処理して湿潤強度を付与することが
でき、及び／又はサイズプレスコーティングを有するよ
うにしてもよい。抄紙機フルイにおけるサイズプレス加
工によって片面あるいは両面に適用されるコーティング
は、例えば、繊維状構造を更に強化するか、あるいは紙
表面の特性改善、例えば蛍光増白剤の添加による明度の
増大、あるいは例えばアルカリ塩の添加による帯電防止
特性、あるいは後に適用される層の接着力増進などの役
割を果たす。接着力増進用の、あるいは構造強化用の添
加剤は、ポリマー、例えば澱粉、セルロース誘導体、ア
ルギン酸塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート
分散液、水溶性ポリアクリル酸、スチレン共重合体及び
これらに類似する化合物である。しかしながら、これら
すべての品質向上添加剤は、本発明での使用に必ずしも
必要ではない。
【０００８】前記の原紙の両面上に、合成熱可塑性材料
の層が適用される。熱可塑性材料は、好ましくは、溶融
押出コーティング操作によって適用され、そして、ポリ
オレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、又
は例えばエチレンと他のα−オレフィン、酢酸ビニル、
若しくは（メタ）アクリル酸エステルとから合成される
オレフィンコポリマーであることが好ましい。ポリエチ
レンとは、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ
（高密度ポリエチレン）及びＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度
ポリエチレン）を意味するものと理解されたい。しかし
ながら、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニル
及びポリアクリル化合物、並びにポリウレタンもまた、
本発明による熱可塑性材料として適切である。
【０００９】同じ熱可塑性コーティングを用いる場合に
は、プラスチックコーティングの適用重量は、原紙の両
面でほぼ同じである。このことにより、最終製品の良好
な平坦性が保証される。表面と裏面とで異なる熱可塑性
コーティングを用いる場合には、適度に異なる適用重量
によって、相異なる引張応力をバランスさせなければな
らない。
【００１０】裏面に適用されたプラスチック層はそのま
まで要件を満たすのに対し、表面のプラスチック層は良
好な光学特性を有するように調節される。即ち、高い視
感反射率、高い明度及び高い白色度を示す。また、調色
染料を添加することで美観及び仕上げに要求される色要
件に適応させてもよい。高い視感反射率及び高い明度
は、白色顔料、好ましくは二酸化チタンの混合によっ
て、及び光学増白剤によって得られる。製法技術上の理
由で、白色顔料の量は、通常は、１０重量％〜２５重量
％である。しかし、５０重量％までは添加することがで
きる。
【００１１】プラスチック層上の表面の受容層は、必須
成分として、転写されるトナー画像を良好に接着させる
ためのポリマーを含む。試験によれば、３２ｍＮ／ｍよ
り大きな界面張力及び１００℃より低いＤＩＮ（ドイツ
工業規格）５３７８７に従うフィルム形成温度を有する
ポリマーが特に適していることがわかった。このような
ポリマーは、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリア
ルキルメタクリレート、イオノマー、ポリ塩化ビニリデ
ン、セルロースエステル、及びブタジエン、スチレン、
アクリロニトリル、アクリル酸エステル又はアルキルア
クリル酸エステルのうち２つ以上の単量体のコポリマー
である。更に、受容層は、接着防止剤として細かく分割
されたシリカ、例えばコロイド状のアルミニウム改質シ
リカを有利に含むことができ、また、調色染料、光学増
白剤、若しくは界面活性剤若しくは消泡剤を含むことが
できる。しかし、これらの添加剤は、画像担持材料の能
力を機能させるために必要なわけではない。
【００１２】裏面のプラスチック層上の帯電防止層は、
帯電防止剤としてバインダービヒクル中に、無機塩、好
ましくはアルカリ塩、又は有機スルホン酸若しくはカル
ボン酸若しくはそれらのアルカリ塩、又は金属酸化物を
含むことができる。帯電防止効果は、層の表面抵抗とし
て測定される値が、１０9 〜１０13Ω／ｃｍの値である
のが好ましい。加えて、バインダービヒクルを選択する
ことによって、あるいはその他の添加剤によって、この
帯電防止層に、良好な印刷適性及び筆記特性を付与する
ことができる。非水性又は非極性印刷インクを使用して
印刷適性を達成するためには、バインダービヒクルも同
様に疎水性でなければならない。そのためには、ブタジ
エン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステ
ル及び酢酸ビニルから成る単量体のうちの２以上のコポ
リマーが適当である。鉛筆による筆記特性を付与するた
めには、必要な磨耗性を付与するシリカを添加する。受
容層及び帯電防止層のためのコーティング設備として適
切なシステムは、コートされるべき材料に直接又は間接
にコーティング材料を適用する浸漬ロール、スクリーン
ロール又はノズル、あるいは計量するドクターブレー
ド、スクレーパ又はエアブラシなどの、通常のすべての
設備である。
【００１３】本発明による画像担持材料の個々の層は、
単位面積あたり以下の範囲の重量を有する。 （１）受容層： ０．１ｇ／ｍ2 〜１ｇ／ｍ2 （２）プラスチック層： １０ｇ／ｍ2 〜５０ｇ／ｍ2 （３）原紙： ６０ｇ／ｍ2 〜２００ｇ／ｍ2 （４）プラスチック層： １０ｇ／ｍ2 〜５０ｇ／ｍ2 （５）帯電防止層： ０．０５ｇ／ｍ2 〜２ｇ／ｍ2 。
【００１４】本発明による画像担持材料の形成によっ
て、以下の特性が得られるか又は改善される。半導体材
料からトナー材料を受け取る受容層は、良好な耐熱性及
び高いトナー吸収容量を示し、その結果ほんのわずかな
残留トナーが半導体材料の上に残るだけである。定着の
後は、非常に良好なトナー接着が得られる。
【００１５】表側のプラスチック層は、後に生じる画像
に、良好な背景白色度及び明度を付与する。その層は、
原紙表面の凸凹を平坦にし、表側のコーティング全体に
一定の圧縮性を付与する。それによって転写紙とトナー
画像との間の接触が改善され、一層完全なものになり、
それに起因してトナーの転写は一層完全になり、画像中
には欠けた点（ドット）が発生せず、画像の鮮鋭度が改
善される。原紙は、画像担持材料の全体的な支持材料で
ある。これは、必要とされる強度及び剛性を付与する。
【００１６】裏面のプラスチック層は、複合体に非常に
良好な平面性を付与し、多孔性原紙を密閉し、その結
果、複写装置において、トナーの転写とトナーの定着の
間に、紙案内ステーションに加えられる真空は完全に有
効で、それによって正確な紙の案内、紙平面性を最適に
保持すること、及び画像担持材料とプレヒータープレー
ト又は加熱されたローラーとの間の密着した接触を保証
する。表側のプラスチック層と組み合わせて、原紙は両
側で密閉される。それによって、原紙の水分含量は、周
囲の湿度がかなり変動する場合でさえ、比較的一定に保
たれる。熱可塑性材料によってコートされていない紙の
水分含量は、紙の電気的表側抵抗及び体積抵抗に対し非
常に大きな影響を与え、その結果、周囲の湿度の変動
が、画像伝達の品質を変化させる。
【００１７】裏面の帯電防止層は、画像担持材料の積み
重ね性を改善する。即ち、静電荷が防止されるので、問
題なく、個々の紙シートを、積み重ねた山から除去した
り、個々の紙シートを他の山の上に置いたりすることが
できる。しかしながら、画像担持材料の裏側の帯電防止
層は、余りに顕著になってはならない。なぜなら、そう
なると、表面へのトナー転写及びトナー接着に影響する
からである。加えて、印刷適性及び筆記特性を調節する
能力は、情報を記すか、あるいは加える可能性を提供す
る。こうして形成される全体としての画像担持材料は、
高品質画像形成を可能にし、また写真印画紙の特徴を有
する。更に、前記の構造により、最終画像に引き続く、
圧力処理及び温度処理を施すことによって、高光沢の画
像の生成が可能になる。例えば、約１０バールの圧力及
び１８０℃の温度での、高光沢加熱ローラー上でのオー
バーアイロニングあるいは通過処理がこの目的のために
は十分である。この効果は、中間の熱可塑性層なしでは
得られない。
【００１８】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例 漂白された硬木硫酸塩パルプ７０重量％の混合物を、４
％のコンシステンシーで叩解し、３５°ＳＲの叩解度と
した。続いて、以下に示すサイズ剤をこの木材パルプ懸
濁液に添加した。カチオン性澱粉０．５重量％、両性ポ
リアクリルアミド１．０重量％、アルキルケテン二量体
０．６重量％、ポリアミド−ポリアミン−エピクロロヒ
ドリン樹脂１．０重量％、エポキシ化脂肪酸アミド０．
１重量％。
【００１９】艶出ローラーを備えたホールドリニアー
（長網式）抄紙機中で、１７０ｍ2 ／ｇの原紙を製造し
た。タンデム押出機中で、この原紙に以下の二種のプラ
スチック層をコーティングした。その際、各々の場合に
コロナ前処理の後で、裏面を先ずコートし、次に表面を
コートした。 裏面層： ＨＤＰＥ（密度＝０．９５０ｇ／ｃｍ3 ）７０重量％ ＬＤＰＥ（密度＝０．９２４ｇ／ｃｍ3 ）３０重量％ 表面層： ＬＤＰＥ（密度＝０．９２４ｇ／ｃｍ3 ）５８．０重量
％ ＬＬＤＰＥ（密度＝０．９３５ｇ／ｃｍ3 ）２７．７３
重量％ 二酸化チタン（ルチル）１７．７３重量％ ウルトラマリンブルー０．２重量％ 酸化防止剤０．２重量％ ステアリン酸金属塩０．０７重量％ コバルトバイオレット０．０７重量％。 押出コーティングを、１１０ｍ／分の機械速度で、２９
０℃の融解温度で、実施した。塗付された重量は以下の
通りであった。裏面層に関しては２６ｇ／ｍ2 、表面層
に関しては３０ｇ／ｍ2 。
【００２０】以下の帯電防止層、そして続いて以下の受
容層を、それぞれに対応するプラスチック層の先行する
コロナ前処理の後で、スプレダー中で生成させた。浸漬
ローラーを使用して、それぞれの水性コーティング材料
を、コートされる材料に適用し、ドクターブレードによ
って計量し、９０℃の空気温度の熱い空気ダクト中で乾
燥した。
【００２１】 帯電防止層Ａ１ 重量％ カルボキシル化スチレン−アクリルエステルコポリマー ４３．５ カルボキシル化スチレン−ブチルアクリレートコポリマー １０．４ 金属酸化物；酸化亜鉛で表面処理され、アンチモンをドープ された針状二酸化チタン ４３．５ 界面活性剤 １．７ 三官能アジリジン ０．９
【００２２】 帯電防止層Ａ２ 重量％ スチレン−ブタジエンコポリマー ６４．６ シリカ：粒度３〜６μｍ ７．８ コロイド状のアルミニウム改質シリカ ２０．７ ポリスチレンスルホン酸ナトリウム ５．２ 界面活性剤 １．７
【００２３】 受容層Ｅ１ 重量％ カルボキシル化スチレン−ブタジエンコポリマー １００
【００２４】 受容層Ｅ２ 重量％ アクリル酸エステル−酢酸ビニル−塩化ビニルコポリマー ４５．４ コロイド状のアルミニウム改質シリカ ２７．３ 熱分解シリカ ２７．３
【００２５】二種のプラスチック層を塗付した紙に、受
容層及び帯電防止層の異なる組み合わせを適用したとこ
ろ以下の結果を得た。
【００２６】 実施例 帯電防止層（ｇ／ｍ2 ） 受容層（ｇ／ｍ2 ） Ａ１ Ａ２ Ｅ１ Ｅ２ １ ０．２ ０．４ ２ ０．２ ０．９ ３ ０．７ ０．４ ４ ０．７ ０．９
【００２７】以下を比較例として用いた。 Ｖ１：両面に熱可塑性プラスチック材料を塗付したが、
受容層も帯電防止層も持たない前記の紙。 Ｖ２：市販の普通紙、即ち、文字の資料をコピーするた
めに使用される紙。
【００２８】試験方法 写真特性：試験を実施する人が、画像を含む最終製品に
触れたり、掴んだり又は取り扱った際の、主観的な感覚
に従って、画像品質とは無関係に、手中の写真画像を保
持する感触を付与したかどうかに関して、前記の最終製
品を連続的に評価した。 筆記特性：画像を含む最終製品の裏面に、日付スタン
プ、ボールペン及びＨＢの鉛筆によってマークを付け
た。評価を、３つの個々の結果の平均値として報告す
る。 画像品質：最終画像を、原画と比較して視覚的に評価し
た。 スタックからの引き込み：複写機中の紙スタック（積み
重ね）から、個別シートへ引き込む処理について、機能
が不完全でないか調べた。 耐引掻性：最終画像をレーキ（熊手）の下を通して引張
ったが、レーキの６つのそれぞれの歯は異なる重量（最
大１００ｇまで）を有していた。引張り速度は０．８ｃ
ｍ／秒であった。
【００２９】全五種の試験方法は、「良好」、「平均」
又は「劣る」と採点することによって評価した。
【００３０】 写真特性 筆記特性 画像品質 スタックからの 耐引掻性 引き込み 実施例１ 良好 良好 良好 良好 良好 実施例２ 良好 良好 良好 良好 良好 実施例３ 良好 良好 良好 良好 良好 実施例４ 良好 良好 良好 良好 良好 比較例Ｖ１ 平均 劣る 平均 劣る 劣る比較例Ｖ２ 劣る 良好 劣る 良好 良好
【００３１】実施例１〜４における良好な結果は、原紙
の酸サイズ、原紙に対する付加的なサイズプレスコーテ
ィング、前記のその他の熱可塑性プラスチック、その他
の受容層、又は帯電防止層を用いた本発明のその他試験
においても確認された。
フロントページの続き (72)発明者 ロルフ エビッシュ ドイツ連邦共和国，オスナブリュック 49080，ドクトル エッケナー ストラー セ 14アー (72)発明者 ライナー グムビオウスキー ドイツ連邦共和国，オスナブリュック 49084，ルッポストラーセ １ (72)発明者 ハートムート シュルツ ドイツ連邦共和国，バルレンホルスト 49134，シューマッヒァーストラーセ 32

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも、トナー画像の受容層、熱可
    塑性材料のプラスチック層、コア材料としての原紙、熱
    可塑性材料のプラスチック層、及び帯電防止層からなる
    ことを特徴とする、電子写真方法用の画像担持材料。
  2. 【請求項２】 前記の受容層が、３２ｍＮ／ｍより大き
    な界面張力及び１００℃より低いフィルム形成温度（Ｄ
    ＩＮ５３７８７による）を有するポリマーを含有する、
    請求項１に記載の画像担持材料。
  3. 【請求項３】 前記受容層のポリマーが、ポリスチレ
    ン、ポリアクリレート、ポリアルキル（メタ）アクリレ
    ート、イオノマー、ポリ塩化ビニリデン、セルロースエ
    ステル、及び／又は、ブタジエン、スチレン、アクリロ
    ニトリル、アクリル酸エステル又はアルキルアクリル酸
    エステルのうち２つ以上の単量体のコポリマーである、
    請求項１又は２に記載の画像担持材料。
  4. 【請求項４】 前記の受容層が、更に、細分割シリカ、
    又はコロイド状シリカを含む、請求項１に記載の画像担
    持材料。
  5. 【請求項５】 前記の各プラスチック層の熱可塑性材料
    が、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネー
    ト、ポリビニル誘導体、ポリアクリレート、ポリウレタ
    ン、及び／又は、エチレン、プロピレン、他のα−オレ
    フィン、酢酸ビニル、若しくは（メタ）アクリル酸エス
    テルの２種以上の単量体のコポリマーである、請求項１
    に記載の画像担持材料。
  6. 【請求項６】 前記受容層の下に位置する前記プラスチ
    ック層が、更に、白色顔料、光学増白剤及び／又は調色
    染料、及び酸化防止剤を含む、請求項１に記載の画像担
    持材料。
  7. 【請求項７】 原紙が、追加的なサイズプレスコーティ
    ングを有する、請求項１に記載の画像担持材料。
  8. 【請求項８】 前記帯電防止層が、無機塩、有機カルボ
    ン酸若しくはスルホン酸のアルカリ塩、又は金属酸化物
    を含む、請求項１に記載の画像担持材料。
  9. 【請求項９】 前記帯電防止層が、更に、シリカを含
    む、請求項１に記載の画像担持材料。
JP7267774A 1994-09-21 1995-09-21 電子写真方法用の画像担持材料 Pending JPH08211645A (ja)

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