JPH09292733A - 電子写真用光透過性被記録材及びこれを用いた加熱定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着時の定着手段の表面に張り付くことがな
く、オーバーヘッドプロジェクター（OHP）に用いた際
に、投影画像が、特に画像濃度が低い中間色調部分にお
いもグレーがかってしまうことなく、また、画像濃度の
高い部分においても赤みがかることなく、良好な色調再
現性を有するカラー画像の得られる電子写真用光透過性
被記録材を提供すること。 【解決手段】 光透過性基体及び該光透過性基体上に形
成されたトナー受容層を有する電子写真用光透過性被記
録材において、該トナー受容層は、スチレン系共重合体
及び離型剤を少なくとも有しており、層厚が20μm未満
であり、GPC測定による分子量分布において、重量平均
分子量(Mw)が30000〜250000の範囲内であり、かつ分子
量180000以上の成分を分子量分布の面積比率で10％〜30
％有していることを特徴とする電子写真用光透過性被記
録材及びこれを用いた画像形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー画像を形成
するための電子写真用光透過性記録材及び該記録材にト
ナー画像を定着する加熱定着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なフルカラー画像形成方法
は、感光ドラムの感光体を均一に帯電し、原稿のマゼン
タ画像信号にて変調されたレーザー光により画像露光を
行い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、マゼンタ現像
器により該静電潜像の現像を行い、マゼンタトナー画像
を形成する。次に搬送されてきた記録材に、転写帯電器
によって感光ドラムに現像されたマゼンタトナーを転写
する。

【０００３】次に、上記の現像・転写を行った後の感光
ドラムは、除電用帯電器で除電され、クリーニング後、
再び一次帯電器によって帯電され、上記と同様にして、
感光ドラム上のシアントナー画像の形成、及び前記のマ
ゼンタトナー画像が転写されている被記録材上へのシア
ントナー画像の転写を行い、更に、イエロー色、ブラッ
ク色と順次同様に行って、4色のトナー画像を被記録材
に転写する。更に、該4色のトナー画像を有する被記録
材を定着ローラー等の定着手段により、熱及び圧力の作
用で定着することによりフルカラー画像を形成する。

【０００４】近年、この様な画像形成装置は、単なる一
般に言うオリジナル原稿を複写するための事務処理用複
写機だけにとどまらず、コンピュータの出力装置として
のプリンター、或いは個人向けのパーソナルコピーとい
う分野で使われ始めている。

【０００５】また、この様なレーザービームプリンター
に代表される分野以外にも、基本エンジンを応用した普
通紙ファックスへの展開も急激に発展をとげつつある。

【０００６】そのため、上記したような画像形成装置で
は、より小型・軽量、そしてより高速・高画質・高信頼
性が追及されてきており、機械は種々の点でよりシンプ
ルな要素で構成されるようになってきている。その結
果、トナーに要求される性能もより高度になり、トナー
の性能向上が達成されなければ、より優れた機械が成り
立たなくなってきている。

【０００７】また、近年多様な複写のニーズに伴い、カ
ラー複写に対する需要も急増しており、オリジナルカラ
ー画像をより忠実に複写するため、更に一層の高画質及
び高解像度等が望まれている。これらの観点から、カラ
ーの画像形成方法に使用されるトナーでは、熱を印加し
た際の溶融性及び混色性が良いことが必要であり、軟化
点が低く、かつ溶融温度の低いシャープメルト性の高い
トナーが要望される。この様なシャープメルト性が高い
トナーを使用することによって、複写物の色再現範囲を
広めることができ、原稿像に忠実なカラーコピーを得る
ことができる。

【０００８】しかしながら、この様なシャープメルト性
の高いカラートナーは、一般に定着ローラーとの親和性
が高く、定着ローラーにオフセットし易い傾向にある。
特に、カラー画像形成装置における定着手段の場合に
は、被記録材上にマゼンタ、シアン、イエロー及びブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、トナー層厚
の増大から特にオフセットが発生しやすい傾向にある。

【０００９】従来より、定着ローラーからトナーの離型
性を向上させるため、例えば、定着ローラー表面をトナ
ーに対して離型性の優れた材料（例えば、シリコーンゴ
ムやフッ素系樹脂等）で形成し、更にその表面を、オフ
セット防止及びローラー表面の疲労を防止するためにシ
リコーンオイル、フッ素オイルの如き離型性の高い液体
の薄膜で被覆することが行われている。この方法は、ト
ナーのオフセットを防止する点では極めて有効である
が、オフセット防止用液体を供給するための装置が必要
となり定着装置が複雑になるとともに、このオイル塗布
が定着ローラーを構成している層間の剥離を起こし、結
果的に定着ローラーの短寿命化を促進するという問題が
生じる。

【００１０】一方、近年の多様な複写のニーズに伴い、
被記録材として、各種の紙類やコーティング紙、プラス
チックフィルム等が用いられる。中でもプレゼンテーシ
ョン用として、オーバーヘッドプロジェクター（OHP）
を利用するためのOHPシートの必要性が注目されてい
る。特にOHPシートにおいては、紙と異なりオイル吸収
能力が低いため、上記の手法で用いたオイルが被記録材
の表面に付着してしまい、この結果、得られる複写OHP
シートはオイル塗布によるべた付き感が避けられず、画
像の品質低下を招いていた。また、シリコーンオイル等
が熱により蒸発して機内を汚染したり、更には、回収オ
イルの処理等の問題も発生する可能性もある。

【００１１】従って、それらの問題を解決した画像定着
時にオイル塗布を必要としない定着システムの確立及び
それを達成する新規なトナーの開発にかかる期待は大な
るものである。

【００１２】上記の課題に対してワックスの如き離型材
を含有したトナーが、特開昭61-273554等に開示されて
いる。

【００１３】ワックスが含有されているトナーでは、低
温で溶融するワックスによりトナー中の熱伝導性が向上
し、その結果、低温定着が可能となる。更に好ましいこ
とには、定着時に融解したワックスが離型剤としても働
くため、定着ローラーにオイルの如き離型剤を塗布する
ことなく、高温オフセットを防止することが可能であ
る。

【００１４】一方、乾式現像方式を有する電子写真方式
を用いて、透明なラミネートフィルム上にカラートナー
画像又は、フルカラートナー画像を形成し、OHP装置を
用いてこれらの画像を投影した場合に、特に画像濃度が
低い部分においてフィルム上のフルカラー画像は十分な
発色性を示しているにもかかわらず、投影画像は全体に
グレーがかった色調を示すものとなり、色調再現範囲が
非常に狭いものとなる現象が生じている。この現象は、
平滑なラミネートフィルム上に形成された未定着のトナ
ー画像が定着時の加熱によって十分流動されず粒状性を
保有しているために投影時に入射光が散乱され、スクリ
ーン上に陰影を形成する結果、生じる。特に、画像濃度
が低い中間色調部分において、再現されるべきカラー色
調が灰色となってしまう現象が生じる。

【００１５】これに対し、普通紙の如き被記録材上に形
成されたトナー画像を目視する場合には、定着されたト
ナー画像に照射された光の反射画像を目視しているた
め、トナー表面に多少粒状性が残っていても画質への影
響は少ない。しかし、OHP装置の様に透過光でトナー画
像を観察またはスクリーンに投影する場合には、トナー
粒子に起因する残留形状が明白であると光の散乱によ
り、透光性が悪化して色調がグレーがかってしまう。し
たがって、OHP装置に用いる被記録材は、カラー画像定
着後のトナーの粒状性を減少させ、透光性を向上させる
効果を持つことが要求される。

【００１６】定着後のトナーの粒状性を減少させ、透光
性を向上させる手段としては、特開平2-263642号公報、
特開平7-199515号公報に記載されているように、トナー
粒子を定着時の熱と圧力によりトナー受容層中に埋没さ
せる手法が用いられている。このとき、トナー受容層に
定着時の熱と圧力により十分に可塑化しない樹脂を用い
ると、トナー粒子の受容層に対する侵入が極めて少なく
なり、投影画像がグレーの色調を示すようになる。

【００１７】しかしながら、上記OHPシートでは、トナ
ー中に離型剤としてワックスを含有させ、定着ローラー
の表面にオイルの如き離型剤を塗布することのない、オ
イルレス定着プロセスについては考慮されていない。そ
のため、上記のようなトナーを使用した場合には、トナ
ー画像部ではトナーに含有されているワックスの離型剤
としての作用により耐オフセット性は良好であるもの
の、トナー画像の形成されていない部分では離型剤とし
てのワックスの作用が不足し、熱可塑性樹脂よりなるト
ナー受容層が定着ローラーに張り付く現象が発生し易
い。したがって、上記トナーを使用するオイルレス定着
プロセスに適合した被記録材の改良が望まれる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如き問題点を解決した電子写真用光透過性記録材及び
それを用いた加熱定着方法を提供することにある。

【００１９】すなわち、オーバーヘッドプロジェクター
（OHP）に用いた際に、投影されたカラー画像が、特に
画像濃度が低い中間色調部分においもグレーがかってし
まうことなく、良好な色調再現性を有するカラー画像又
はフルカラー画像の得られる電子写真用光透過性被記録
材、及びそれを用いたトナー画像の加熱定着方法を提供
することにある。

【００２０】また、本発明の目的は、オーバーヘッドプ
ロジェクター（OHP）に用いた際に、投影されたカラー
画像が、画像濃度が高い部分においも、赤みがかってし
まうことなく、良好な色調再現性を有するカラー画像又
はフルカラー画像の得られる電子写真用光透過性被記録
材、及びそれを用いたトナー画像の加熱定着方法を提供
することにある。

【００２１】さらに、本発明の目的は、画像定着時にお
いて定着手段の表面へのはりつきのないトナー受容層を
有する電子写真用光透過性被記録材、及びそれを用いた
トナー画像の加熱定着方法を提供することにある。

【００２２】さらにまた、本発明の目的は、透明性に優
れ品質の良いカラー又はフルカラーのトランスペアレン
シーシートの得られる電子写真用光透過性被記録材、及
びそれを用いたトナー画像の加熱定着方法を提供するこ
とにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
以下の構成によって達成される。

【００２４】本発明は、光透過性基体及び該光透過性基
体上に形成されたトナー受容層を有する電子写真用光透
過性被記録材において、該トナー受容層は、スチレン系
共重合体及び離型剤を少なくとも有しており、層厚が20
μm未満であり、GPC測定による分子量分布において、重
量平均分子量(Mw)が30000〜250000の範囲内であり、か
つ分子量180000以上の成分を分子量分布の面積比率で10
％〜30％有していることを特徴とする電子写真用光透過
性被記録材に関する。

【００２５】本発明は、光透過性被記録材に形成された
トナー画像を加熱定着手段の熱と圧力の作用で光透過性
被記録材上に定着する加熱定着方法において、光透過性
被記録材は、光透過性基体及び該光透過性基体上に形成
されたトナー受容層を有しており、該トナー受容層は、
スチレン系共重合体及び離型剤を少なくとも有し、層厚
が20μm未満であり、GPC測定による分子量分布におい
て、重量平均分子量(Mw)が30000〜250000の範囲内であ
り、かつ分子量180000以上の成分を分子量分布の面積比
率で10％〜30％有していることを特徴とする加熱定着方
法に関する。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記従来技術の問
題点を解決すべく鋭意検討の結果、トナー受容層をスチ
レン系共重合体と離型剤とを主体とする混合物で層厚20
μm未満に形成し、該スチレン系共重合体として特定の
分子量分布を持つものを使用することによって、定着手
段の表面からの離型性に優れ、かつトナー画像の定着性
を良好なものとする電子写真用光透過性被記録材が得ら
れることを見い出して本発明に至った。すなわち、本発
明の電子写真用光透過性被記録材は、別途オイルを定着
手段に多量に供給しない場合にも光透過性被記録材が定
着手段の表面に対してはりつくことなく定着手段から良
好に排出され、かつ、得られたトナー画像をOHPにてス
クリーン上に投影させた場合においても良好な色再現性
を示す。

【００２７】本発明における記録材を図１を用いて説明
する。

【００２８】図1において、Aは記録材の基材層としての
光透過性の樹脂製ベースフィルムを示し、Bは光透過性
のトナー受容層を示す。

【００２９】ベースフィルムAは、熱定着または熱圧定
着時の加熱によって著しい熱変形を起こさない耐熱性を
有する必要がある。ベースフィルムAは、ASTM D684に記
載されている4.6Kg/cm2の測定条件で好ましくは、145℃
以上、より好ましくは、150℃乃至230℃の熱変形温度を
有するものが良い。

【００３０】具体的には、ベースフィルムAとして、上
記の測定条件で145℃以上の熱変形温度を有し、最高使
用温度が100℃以上の耐熱性を有するポリエチレンテレ
フタレート（PET）、ポリエステル、ポリアミドまたは
ポリイミドが例示される。これらの中でも、ポリエチレ
ンテレフタレートが耐熱性及び透明性の点で特に好まし
い。

【００３１】ベースフィルムAの厚さは定着時の加熱に
よってフィルムが柔らかくなった時にもシワが発生しな
い厚みが必要であり、例えば、ポリエチレンテレフタレ
ートの場合50μm以上あれば良い。光透過性のフィルム
であっても厚みが増大すると透光率が低下するため、ベ
ースフィルムＡの厚さは好ましくは50〜300μm、より好
ましくは70〜200μm、更に好ましくは100〜150μmが良
い。

【００３２】基材層上にトナー受容層を形成する方法と
しては、スチレン系共重合体及び離型材を有機溶剤に溶
解又は分散させたもの或いは水系媒体に溶解又は分散さ
せたものを、バーコート法、ディップ法、スプレー法、
スピンコート法の如き塗工方法で光透過性のベースフィ
ルムＡの表面に塗布し、常温或いは加熱して乾燥する方
法が挙げられる。

【００３３】更に基材層である耐熱性樹脂フィルムと、
トナー受容層との密着性を改良する目的で、プラズマ処
理、コロナ放電処理の如き表面処理を行うことや易接着
層を形成することも好ましい。

【００３４】一般に、トナー中の結着樹脂としてはポリ
エステルやスチレン-アクリル系共重合体が用いられて
いる。その中でも、ワックスの如き離型剤を多量に含有
したトナーは重合法によって直接トナー粒子が合成さ
れ、結着樹脂としてはスチレン-アクリル系共重合体が
用いられる。

【００３５】そのため、本発明のトナー受容層Bに用い
る熱可塑性樹脂にも、定着性、画像透過性の観点から、
スチレン系共重合体を用いることが好ましい。

【００３６】本発明のトナー受容層Bに含まれるスチレ
ン系共重合体を合成するためのスチレン系モノマーとし
ては、例えば、スチレン、メチルスチレン、α-メチル
スチレン、m-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メ
チルスチレン、p-メトキシスチレン、p-エチルスチレ
ン、ジクロロスチレンの如きスチレン及びその誘導体を
用いることができる。

【００３７】また、本発明のトナー受容層Bに含まれる
スチレン系共重合体を合成するためのスチレン系モノマ
ーに対するコモノマーとしては、ビニル系単量体が好ま
しい。

【００３８】ビニル系単量体としては、例えば、アクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸、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、メタクリル酸オクチル、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの
ような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置
換体：例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチルマレイン
酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有
するジカルボン酸及びその置換体：例えば塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル
類：例えばエチレン、プロピレン、ブチレンのようなエ
チレン系オレフィン類：例えばビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類：例えばビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイ
ソブチルエーテルのようなビニルエーテル類：が挙げら
れ、これらは単独もしくは2つ以上組合わせて用いるこ
とが可能である。

【００３９】本発明におけるトナー受容層Bは、GPCによ
る分子量分布において、重量平均分子量(Mw)が30000〜2
50000の範囲内であり、かつ分子量180000以上の成分（H
1）を分子量分布の面積比率で10％〜30％有しているこ
とを特徴とする（H1は図4参照）。重量平均分子量(Mw)
が、30000に満たない場合には定着手段の表面に対する
はりつきが顕著になり、良好に排出されず、250000を超
えるとトナーを受容層中に埋め込む効果が減少してしま
い、いずれも好ましくない。さらに、重量平均分子量(M
w)が30000〜250000の範囲にある場合においても、分子
量180000以上の成分が、分子量分布の面積比で10％に満
たないと定着手段の表面に対するはりつきが強くなり、
良好に排出されず、30％より多く存在する場合にはトナ
ーを受容層中に埋没させる効果が減少してしまい、いず
れも好ましくない。

【００４０】本発明におけるトナー受容層Bは、GPCによ
る分子量分布におけるメインピークが、好ましくは3500
0〜150000、より好ましくは50000〜120000の範囲内に位
置していることが良い。メインピークが、35000に満た
ない位置に存在すると、定着手段の表面に対しての離型
性が充分に確保されず、150000を越えるとトナーを受容
層中に埋め込む効果が減少してしまい好ましくない。

【００４１】上記の様な分子量分布を有するトナー受容
層Bを得るために、平均分子量の異なるスチレン系共重
合体を適当量混合しても良いが、トナー受容層Bは、GPC
による分子量分布における重量平均分子量と数平均分子
量の比（Mw/Mn）が、好ましくは8.5以下、より好ましく
は6.5以下であることが良い。Mw/Mnが、8.5を越えると
トナーを受容層中に埋め込む効果が減少するとともに、
定着手段の表面に対しての離型性が充分に確保されなく
なり好ましくない。

【００４２】本発明におけるGPC測定は、GPC-150C（ウ
ォーターズ社製）により次の条件で測定する。すなわ
ち、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、
この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF（テトラヒ
ドロフラン）を毎分1mlの流速で流し、不溶分を0.5μm
PTFE製フィルターでろ過した試料濃度として0.05〜0.
6重量％に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入
して測定する。そして、試料の有する分子量分布を、数
種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量
線の対数値とカウント数との関係から分子量を算出し
た。検量線作製用の標準ポリスチレン試料としては、市
販の東ソー製標準ポリスチレンを用い、分子量が6×1
0²、2.1×10³、4×10³、1.75×10⁴、5.1×10⁴、1.1×10
⁵、3.9×10⁵、8.6×10⁵、2×10⁶、4.48×10⁶のものを使
用した。検出器はRI（屈折率）検出器を用い、カラム
は、東ソー製TSKgel G1000H、G2000H、G3000Hの組合せ
を使用した。

【００４３】本発明で用いるスチレン系共重合体のガラ
ス転移温度（Tg）は、好ましくは0〜70℃、より好まし
くは20〜70℃の範囲内にあることが良い。Tgが、0℃を
下回ると、被記録材の画像定着手段の表面に対するはり
つきが顕著になるとともに被記録材の保存性が不十分と
なり好ましくなく、70℃を超えるとトナー粒子をトナー
受容層に埋没させ、トナーの粒状性を減少させる効果が
損なわれてしまい好ましくない。

【００４４】本発明においては、ガラス転移温度（Tg）
のDSCの測定を、測定原理から高精度の内熱式入力補償
型の示差走査熱量計で測定した。この様な測定装置とし
ては、例えば、パーキンエルマー社製のDSC-7が使用で
きる。測定方法は、ASTM D3418-82に準じて行なった。
本発明においては、5〜20mg、好ましくは10mgの測定試
料を精秤し、これをアルミパンに入れ、リファレンスと
して空のアルミパンを用い、昇温速度10℃/minで窒素雰
囲気下で、-100℃〜200℃まで昇温して測定した。本発
明ではこの昇温過程で、ベースラインを互いの方向に外
挿し、その中間点の線と示差熱曲線との交点をTgとし
た。

【００４５】定着手段の表面にフッ素系樹脂を使用した
場合には、低温ではトナー受容層のはりつきを生じるこ
とはないが、150〜200℃の高温になるとトナー受容層に
含まれる熱可塑性樹脂の粘着性により、はりつきが発生
しやすくなる。そのため、高温時におけるトナー受容層
中の熱可塑性樹脂の粘着性を低減し、トナー受容層Bに
は、定着手段の表面に対する張り付きを防ぐために、熱
可塑性樹脂の他にワックスの如き離型材を添加すること
が好ましい。

【００４６】トナー受容層Ｂに添加される離型剤は、融
点が、40℃〜120℃の範囲内、好ましくは、40℃〜100℃
の範囲内、より好ましくは、50℃〜85℃の範囲であるこ
とが良い。このような離型剤としては、例えば、カルナ
バワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、
木ロウの如き植物系ワックス；例えば、セレシンワック
ス、モンタンワックスの如き鉱物系ワックス、及びそれ
らの誘導体、（例えばモンタンワックスの誘導体の例と
しては、酸ワックス、エステルワックス、部分ケン化エ
ステルワックスが挙げられる）；例えば、ミツロウ、鯨
ロウ、ラノリンの如き動物系ワックス、及びそれらの誘
導体；例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックスの如き石油ワックス；例えば、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の如き合
成ワックス；が挙げられる。さらに、それらに加えてラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘニン酸の如き高級脂肪酸；ステアリルアルコー
ル、ベヘニルアルコールの如き高級アルコール；ショ糖
の脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステルの如き
エステル類；オレイルアミドの如きアミド類；を併用す
ることも可能である。離型剤の融点が、40℃より低けれ
ば被記録材の保存性が悪く、離型剤の融点が、120℃よ
り高ければ充分な離型性が発現され難く、さらにはトナ
ー受容層を定着時に軟化させる可塑剤としての作用が充
分に得られない。

【００４７】本発明においては、離型剤の融点をDSCで
測定した。

【００４８】具体的には、DSCの測定は、パーキンエル
マー社製のDSC-7を用いて、ASTMD3418-82に準じて測定
した。本発明において、この際のDSC曲線は、1回昇温さ
せて前履歴を測定した後、昇温速度10℃/minで降温及び
昇温させたときに測定されたDSC曲線を用い、-100℃〜2
00℃までの昇温時のDSC曲線における最大吸熱ピーク温
度を融点とした。

【００４９】ワックスは、一般にワックスが有機溶剤に
溶解しにくいため水系の分散液として、熱可塑性樹脂の
分散液と混合して塗工し受容層を形成するのが好まし
い。トナー受容層はワックスの微粒子が樹脂中に分散し
表面に多く存在すると考えられ、定着時の熱により溶融
して離型効果を発現する。このときのワックス添加量
は、樹脂に対して、好ましくは、0.1〜30重量％、より
好ましくは、0.5〜20重量％の範囲内であることが良
い。ワックスの添加量が、0.1重量％を下回ると離型効
果が不十分であり、30重量％を超えるとワックスの析出
により透明性が低下して好ましくない。

【００５０】本発明におけるトナー受容層B中には、高
級アルコール等の造膜助材を添加することもできる。こ
のとき、造膜助材はトナー受容層の成膜性の向上のみな
らず、定着時のトナー受容層の可塑化を促すため、画像
性に対して良好な効果が期待できる。

【００５１】本発明におけるトナー受容層Bの層厚は、2
0μm未満が好ましい。受容層の層厚が、20μmをこえる
と、トナーの粒状性が十分に解消されず埋め込みに対し
て不利なものとなり、さらにはトナー粒子間の熱融着も
不十分となり好ましくない。

【００５２】この現象は、作成した光透過性被記録材の
フイルム状の動的粘弾性を測定することで理解できる。
すなわち、基材層とトナー受容層とで構成される光透過
性被記録材の粘弾性は、トナー受容層の層厚が、20μm
をこえると、トナー受容層の寄与が大きくなり、貯蔵弾
性率が小さくなる。そのため、定着時の圧力によりトナ
ー粒子を押しつぶす作用が低減し、トナー粒子間の融着が
充分に進まず、投影画像が特にイエローのベタ部におい
て赤みがかった色味になってしまうものと考えられる。

【００５３】トナー受容層Bは、以上の効果を得ること
が可能な程度の層厚を有していることが必要であり、好
ましくは2μm以上が良い。

【００５４】本発明におけるトナー受容層は、そのまま
では表面抵抗率が、10¹⁶Ω/□台と高いため、帯電防止
剤を混合又は塗布してトナーの転写に適した領域である
10⁷〜10¹³Ω/□に調整することが好ましい。なお、表面
抵抗率はJIS-K6911に準拠し、アドバンテスト社製、R83
40A及びR12702Aを用いて電圧100Vで測定した。

【００５５】帯電防止剤は、公知の四級アンモニウム塩
系化合物、ピリジニウム塩系化合物、ホスホニウム塩系
化合物、アルキルベタイン系化合物、アルキルイミダゾ
リン系化合物、アルキルアラニン系化合物、ポリオキシ
エチレン型非イオン系化合物、多価アルコール型非イオ
ン系化合物、ポリビニルベンジル型カチオンやポリアク
リル酸型カチオンの如き導電性樹脂、SnO₂やSnO₂-Sbの
如き金属酸化物超微粒子をバインダー樹脂中に分散した
もの等が挙げられる。帯電防止層は、トナー受容層形成
時の塗布溶液中に混合して同時に塗布するか、トナー受
容層形成後上記の帯電防止剤をアルコールの如き有機溶
媒に溶解した溶液を塗布して形成する。

【００５６】本発明による電子写真用光透過性記録材の
光透過性は、OHPシートとしての全光線透過率が少なく
とも80％以上、好ましくは85％以上であり、ヘイズが少
なくとも10以下、好ましく7以下であることを意味す
る。

【００５７】本発明における透明性の測定は、JIS K-71
05に準拠して行なわれる。

【００５８】本発明の光透過性被記録材は、本発明の効
果を有効に発現させる上では、特に、シリコーンオイル
の如き離型剤を別途画像定着手段に供給しない電子写真
方式に、または非常に供給量の少ない電子写真方式に適
用するのが好ましいが、この様な電子写真方式のみに限
られるものではなく、従来のトナーを使用したすべての
電子写真方式に、本発明の電子写真用光透過性被記録材
を適用することが可能である。

【００５９】次に本発明に好適な定着装置に付いて説明
する。図２に加熱ローラー方式の定着装置の一例の概略
図を示した。

【００６０】本例装置は、内部にヒータ１０１ａ等の加
熱手段を有する円筒状の加熱ローラ１０１があり、定着
にあたっては時計方向に回転する。

【００６１】１０２は円筒状をなした加圧回転体として
の圧着ローラで、定着にあたっては加熱ローラ１０１に
圧接し反時計方向に回転する。

【００６２】搬送ベルト１０３によって右方より搬送さ
れ、未定着トナーＴがトナー像として付着した被加熱材
としての被記録材Ｐは加熱ローラ１０１及び圧着ローラ
１０２によって押圧・加熱されて定着し左方に排出され
る。

【００６３】１０４ａ及び１０４ｂは被記録材Ｐが加熱
ローラ１０１または圧着ローラ１０２に巻き付いて搬送
不良を起こさないための分離に用いる分離爪である。

【００６４】また１０６は適度の粘性を有したシリコン
オイル等の離形剤を含浸させたフェルト状ののオイルパ
ッド、１０５はブラシ状繊維を円筒状に植設したクリー
ニングローラである。クリーニングローラ１０５は回転
して加熱ローラ周面に付着したトナー残滓を除去しまた
離形剤を適当に供給する。１０６は無くても良い。

【００６５】加熱ローラ１０１には例えば厚さ２〜５ｍ
ｍ程度のＡ１パイプを芯金とし之に２００〜５００μｍ
厚のシリコーンゴム或いは四フッ化エチレン樹脂（PTF
E）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（PFA）、また
はフッ化エチレン-プロピレン共重合体（FEP）の如きフ
ッ素樹脂を被覆したものが用いられる。

【００６６】圧着ローラ１０２としては例えば約１０ｍ
ｍφのＳＵＳを芯金とし、その周面にシリコーンゴムを
約３ｍｍ程度の厚さで被覆したものが用いられる。

【００６７】一方、フイルム加熱方式の加熱装置は、他
の加熱装置として知られている熱ローラー方式・熱板方
式・ベルト加熱方式・フラッシュ加熱方式・オープン加
熱方式等の加熱装置ないしは画像加熱定着装置との対比
において、下記にあげる利点があり効果的なものであ
る。 （1）フイルム加熱方式の加熱装置では、加熱体とし
て、低熱容量の線状加熱体をフイルム状の薄膜とした低
熱容量のものを用いることができるため、省電力化・ウ
エイトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能にな
り、また、本機内の昇温を抑えることもできる。 （2）フイルム加熱方式の加熱装置にあっては、定着点
と分離点とを別に設定できるため、オフセットを有効に
防止することができる。その他、他の方式装置の種々の
欠点を解決できる。

【００６８】図3に、上記のような特徴を有するフイル
ム加熱定着方式の加熱装置（画像加熱定着装置）の概略
図を示した。

【００６９】図3中、203は支持体に固定された加熱体
（セラミックヒータ）であるが、この加熱体203に耐熱
フイルム（定着フイルム）201を加圧回転体としての加
圧ローラー202で密着させて搬送させる。そして、耐熱
性フイルム201を挟んで加熱体203と加熱ローラー202と
で形成される圧接ニップ部（定着ニップ部）Nの耐熱性
フイルム201と加圧ローラー202との間に、被加熱材とし
て画像を定着すべき被記録材Pを導入し、耐熱性フイル
ム201とともに圧接ニップ部Nを挟持されながら搬送させ
ることによって加熱体203の熱を耐熱性フイルム201を介
して被記録材Pの表面に付与して、被記録材P上の未定着
画像（トナー画像）Tを被記録材P面に加熱定着させる。
圧接ニップ部Nを通過した被記録材Pは、フイルム201の
面から分離されて、図の左方へと搬送される。耐熱性フ
イルム201に当接されている204はフェルト状のパッドで
あり、図3に示した装置では、該パッド204により耐熱性
フイルム201に別途オイルが供給されている。

【００７０】本発明においては、上記の様な構成を有す
る画像定着装置においては、別途シリコーンオイルの如
き離型剤を供給しないことが、定着後の被記録材のべた
付き防止の点で好ましい。しかし、定着後の被記録材の
べた付きが問題にならない程度の量であれば、定着手段
と、被記録材上にある未定着のトナー画像との間の定着
部に離型剤を供給しながら加熱定着することも可能であ
る。離型剤の供給は、具体的には、図2に示した加熱装
置では定着ローラー2の表面に図示しないオイルパッド
の如き塗布部材で、図3に示した装置では204で示したオ
イルパッドの如き塗布部材に、夫々シリコーンオイルの
如き離型剤を含侵させることによって行なわれる。ま
た、この定着部に別途供給する離型剤の量としては、被
記録材上に塗布される離型剤の塗布量が好ましくは0.04
mg/枚（A4サイズ）以下、より好ましくは、0.02mg/枚
（A4サイズ）以下となるようにするのが好ましい。

【００７１】以上の様な本発明の定着方法は、複写機、
プリンター及びFAX等のトナーを用いて画像を形成する
画像形成装置の定着装置に適用することができる。

【００７２】以下、実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

【００７３】

【実施例】

（ポリマーエマルジョンAの調整） スチレン 20重量部 2-エチルヘキシルアクリレート 76重量部 2-ヒドロキシエチルメタクリレート 3重量部 メタアクリル酸 1重量部 上記モノマー混合物と過硫酸カリウム 0.5重量部、水2
33重量部を用いてエマルジョン重合法により、樹脂固形
分約30％のポリマーエマルジョンA(Mw：40万、H1：54
％)を得た。

【００７４】（ポリマーエマルジョンBの調整） スチレン 20重量部 2-エチルヘキシルアクリレート 76重量部 2-ヒドロキシエチルメタクリレート 3重量部 メタアクリル酸 1重量部 ラウリルメルカプタン 1.5重量部 上記モノマー混合物と過硫酸カリウム 0.5重量部、水2
33重量部を用いてエマルジョン重合法により、樹脂固形
分約30％のポリマーエマルジョンB(Mw：5万、H1：2％)
を得た。

【００７５】（ポリマーエマルジョンCの調整） スチレン 20重量部 2-エチルヘキシルアクリレート 76重量部 2-ヒドロキシエチルメタクリレート 3重量部 メタアクリル酸 1重量部 ラウリルメルカプタン 0.5重量部 上記モノマー混合物と過硫酸カリウム 0.5重量部、水2
33重量部を用いてエマルジョン重合法により、樹脂固形
分約30％のポリマーエマルジョンC(Mw：12万、H1：17
％)を得た。

【００７６】（ポリマーエマルジョンDの調整） スチレン 20重量部 2-エチルヘキシルアクリレート 76重量部 2-ヒドロキシエチルメタクリレート 3重量部 メタアクリル酸 1重量部 ラウリルメルカプタン 3重量部 上記モノマー混合物と過硫酸カリウム 0.5重量部、水2
33重量部を用いてエマルジョン重合法により、樹脂固形
分約30％のポリマーエマルジョンD(Mw：2万、H1：1％以
下)を得た。

【００７７】（実施例1）約100μm厚のPET基材層上に、
ポリマーエマルジョンC 100部、水系カルナバワックス
エマルジョン（融点：86℃）18部、及び蒸留水からなる
固形分濃度約30％の塗工液をバーコート法により、乾燥
厚みが約12μmとなるようにトナー受容層を塗布し、110
℃で10分乾燥した。さらに、表面にPQ-50B(総研化学製)
及びイソプロピルアルコールからなる固形分濃度約2%の
塗工液を塗布、乾燥し、表面抵抗率を約1010Ω/□に調
整し、電子写真用OHPシートＡを得た。

【００７８】（実施例２〜４）トナー受容層の乾燥厚み
を表1に示したように変えた以外は、実施例1と同様にし
て電子写真用OHPシートＢ乃至Ｄをそれぞれ得た。

【００７９】（実施例５〜１０）ポリマーエマルジョン
を表1に示すように2種ブレンドして、Mw及びH1を変化さ
せて用いた以外は、実施例1と同様にして電子写真用OHP
シートＥ乃至Ｊをそれぞれ得た。

【００８０】（実施例１１）離型剤を水系ステアリン酸
アマイドワックスエマルジョン（融点：100℃）にかえ
た以外は、実施例1と同様にして電子写真用OHPシートＫ
を得た。

【００８１】（比較例１、２）トナー受容層の乾燥厚み
を表1に示したように変えた以外は、実施例1と同様にし
て電子写真用OHPシートＬ及びＭをそれぞれ得た。

【００８２】（比較例３）ポリマーエマルジョンを表1
に示すように2種ブレンドして、Mw及びH1を変化させて
用いた以外は、実施例1と同様にして電子写真用OHPシー
トＮを得た。

【００８３】（比較例４〜７）ポリマーエマルジョン
を、表1に示したようなMw及びH1を持つものにかえた以
外は、実施例1と同様にして電子写真用OHPシートＯ乃至
Ｒをそれぞれ得た。ただし、比較例7の電子写真用ＯＨ
ＰシートＲについては水系カルナバワックスエマルジョ
ンを添加しなかった。

【００８４】このようにして得られた電子写真用OHPシ
ートＡ乃至Ｒを下記の方法によりトナー画像の形成を行
ない評価した。得られた電子写真用ＯＨＰシートＡ乃至
Ｒの構成及び評価結果を表1に示す。

【００８５】 （1）画像評価 トナーの製造 スチレン-ブチルアクリレート-ジビニルベンゼン共重合体 100部 ポリオレフィンワックス（融点100℃） 5部 C.I.ピグメントイエロー17 4.5部 ジ-tert-ブチルサリチル酸金属酸化物 3部 上記材料を混合した後、2軸混練押し出し機によって溶
融混練した後冷却し、気流式粉砕機で粉砕し、風力分級
機により分級し重量平均径約8.5μmの黄色粉末トナーを
得た。このトナー100部に対してネガ帯電性コロイダル
シリカ0.8部を外添し、イエロートナーを得た。

【００８６】画だし 上記のトナーの製造で得られたイエロートナー100重量
部に対して、BET法による比表面積が200m²／gである疎
水性シリカ0.7重量部を外添した。このトナー7重量部に
対し、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体で表面被
覆したCu-Zn-Fe系フェライトキャリア93重量部を混合
し、現像剤とした。

【００８７】この現像剤を用いて市販のフルカラー複写
機(CLC-500，キヤノン製)の改造機で、温度23℃／湿度6
5%RHの環境下で現像コントラスト320Vで現像転写し、こ
の未定着フルカラートナー画像を外部定着機（市販のCL
C-500と同一ローラー構成、オイル塗布機能なし）にて
定着温度170℃、定着スピード30mm／secで定着した。

【００８８】画像性評価 （i）中間画像濃度部分の評価（画像性-1） この得られたイエローカラー画像を有する各光透過性被
記録材を、OHPにてスクリーン上に投影し、目視による
官能評価で、中間画像濃度部分の色調再現性を良いもの
から順次○、△、×とした。その評価基準は、下記のよ
うである。 ○：中間画像濃度部分がグレーがかることなく、良好な
色再現性を有している。 △：中間画像濃度部分が少しグレーがかり、色調が橙色
になっている。 ×：中間画像濃度部分がグレーがかっている。

【００８９】ここで、中間画像濃度部分は、得られたイ
エロートナー画像をマクベス反射濃度計 RD-1255によ
り、Xerox 4024 DP Paper上で測定したイエロー濃度が
0.2〜1.5の範囲の部分を示す。

【００９０】（ii）高画像濃度部分の評価（画像性-2） この得られたイエローカラー画像を有する各光透過性被
記録材を、OHPにてスクリーン上に投影し、目視による
官能評価で、高画像濃度部分の色調再現性を良いものか
ら順次○、△とした。その評価基準は、下記のようであ
る。 ○：高画像濃度部分が赤みがかることなく、良好な色再
現性を有している。 △：高画像濃度部分がやや赤みがかっている。 ×：高画像濃度部分が赤みがかっている。

【００９１】ここで、高画像濃度部分は、得られたイエ
ロートナー画像をマクベス反射濃度計 RD-1255により、
Xerox 4024 DP Paper上で測定したイエロー濃度が1.8以
上の部分を示す。

【００９２】（2）定着ローラーに対する離型性 外部定着機（市販のCLC-500と同一ローラー構成、オイ
ル塗布機能なし）により、定着温度170℃、定着スピー
ド30mm／secの条件で、作成した上記OHPシートをトナー
画像を形成しない状態で下記の基準で評価した。 ○：シートが定着ローラーにはりつくことなく通過し
た。 △：シートの最初の部分が定着ローラーにわずかにはり
つき気味だが、約10gfの圧力でローラーへ押し付けた分
離爪の使用で問題なく通過した。 ×：約10gfの圧力でローラーへ押し付けた分離爪の使用
でも、シートが定着ローラーにはりついた。

【００９３】

【表１】

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
着時の定着手段の表面に張り付くことがなく、オーバー
ヘッドプロジェクター（OHP）に用いた際に、投影画
像、特に画像濃度が低い中間色調部分においもグレーが
かってしまうことなく、また、画像濃度の高い部分にお
いても赤みがかることなく良好な色調再現性を有するカ
ラー画像又はフルカラー画像の得られる電子写真用光透
過性被記録材、及びトナー画像の加熱定着方法が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用光透過性被記録材の構成を
示す断面図である。

【図２】本発明の加熱定着方法に使用可能な加熱定着手
段である。

【図３】本発明の加熱定着方法に使用可能な別の構成の
加熱定着手段である。

【図４】実施例1で使用するスチレン系共重合体のGPCに
よる分子量分布図である。

【符号の説明】 Ａ 光透過性基体 Ｂ トナー受容層 Ｐ 被記録材 Ｔ トナー １０１ 加熱ローラー １０２ 圧着ローラー ２０１ 耐熱性フィルム ２０２ 加圧ローラー ２０３ 加熱体 ２０４ オイルパッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 串田 直樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性基体及び該光透過性基体上に形
   成されたトナー受容層を有する電子写真用光透過性被記
   録材において、 該トナー受容層は、スチレン系共重合体及び離型剤を少
   なくとも有しており、層厚が20μm未満であり、GPC測定
   による分子量分布において、重量平均分子量(Mw)が3000
   0〜250000の範囲内であり、かつ分子量180000以上の成
   分を分子量分布の面積比率で10％〜30％有していること
   を特徴とする電子写真用光透過性被記録材。
2. 【請求項２】 スチレン系共重合体は、スチレン-アク
   リル系共重合体を主体として有することを特徴とする請
   求項1に記載の電子写真用光透過性被記録材。
3. 【請求項３】 光透過性被記録材に形成されたトナー画
   像を加熱定着手段の熱と圧力の作用で光透過性被記録材
   上に定着する加熱定着方法において、 光透過性被記録材は、光透過性基体及び該光透過性基体
   上に形成されたトナー受容層を有しており、該トナー受
   容層は、スチレン系共重合体及び離型剤を少なくとも有
   し、層厚が20μm未満であり、GPC測定による分子量分布
   において、重量平均分子量(Mw)が30000〜250000の範囲
   内であり、かつ分子量180000以上の成分を分子量分布の
   面積比率で10％〜30％有していることを特徴とする加熱
   定着方法。
4. 【請求項４】 スチレン系共重合体は、スチレン-アク
   リル系共重合体を主体として有することを特徴とする請
   求項3に記載の加熱定着方法。
5. 【請求項５】 別途オイルを供給することのない加熱定
   着手段を用いることを特徴とする請求項3または4に記載
   の加熱定着方法。
6. 【請求項６】 加熱定着手段が、別途オイルを用いる加
   熱定着手段であって、該加熱定着手段によって光透過性
   被記録材の表面にオイルが0.04mg/枚（A4サイズ）以下
   の塗布量で塗布されることを特徴とする請求項3または4
   に記載の加熱定着方法。