JPS5845709B2 - 改良された基紙を有する平版印刷用電子写真紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平版印刷原版として用いる電子写真紙の基紙に
関するものであり、更に詳しくは基紙裏塗層の透水性を
抑制して浸漬式不感脂化処理時の原版のカールを小さく
することに関するものである。

光導電性酸化亜鉛と絶縁性有機高分子結合剤を主成分と
する光導電層を有した電子写真紙が非画像部分の不感脂
化処理によって平版印刷用原版に転化されることはよく
知られている。

一般に電子写真紙の不感脂化処理は酸化亜鉛と反応して
親水性でかつ水に対して難溶な化合物を虫取することの
できる化合物、例えばフェロシアン化カリウム、フェリ
シアン化カリウムなどのフェロ又はフェリシアン化合物
、燐酸アンモニウムなどの燐酸塩化合物等を主成分とし
た水溶液を複写面に接触させることによって行なわれる
。

ここに用いられる水溶液は一般に不感脂化液またはエッ
チ液とも呼ばれる。

不感脂化液を複写面に接触させる方法としてスポンジや
脱脂綿などに不感脂化液を吸収させこれで複写面を一様
に拭くことが従来から広く行なわれている。

しかし近年不感脂化処理作業の合理化および製版機と印
刷機を連結した総合自動複写装置の出現などによって図
−１に示すような浸漬式の不感脂化処理機も普及しつつ
ある。

図中１は不感脂化−０，６を収容する浴槽、２は原版を
浴中へ搬送するためのローラー、３は原版に付着した過
剰な不感脂化液を絞り落とし原版を浴外へ搬送するため
のローラー ４は原版が浴内を円滑に通過するための案
内板、５は版面と不感脂化液の接触機会を増大させると
同時に版面の汚れを除去する機能をもったブラツシロー
ラーである。

この処理機は総合自動複写装置においては製版機と印刷
機の間に設置される。

本発明の目的はこの種の浸漬式不感脂化処理機に適合す
る原版を提供することであり、より具体的には浸漬式不
感脂化処理機を用いる場合に問題となる処理機を出た後
の原版のカールを小さくすることにある。

従来方法のように手作業で複写面のみに不感脂化液を接
触させる場合は問題となる程の原版のカールは起らない
が、浸漬式では基紙の裏面にも不感脂化液が接触し、裏
面の吸水膨潤度の差異により大きなカールを発生しやす
くなる。

一般に疎水性樹脂を結合剤に用いている光導電層の膨潤
は小さく、電解質を含有し吸水性も高い裏塗層およびパ
ルプ繊維からなる原紙の膨潤は大きい。

このために光導電層面を内側にしたカールが起る。

このカールが強く起ると、原版を印刷機版胴へ装着する
ことが円滑に実施できず、作業の能率が著しく低下させ
ることになる。

紙を基体とし、疎水性の受像層を有する電子写真紙は前
述したように紙自体の感湿性が大きいために、大気雰囲
気中においてもその湿度の変化に応じてカール変化が起
りやすい。

また電子写真紙では基紙に適度な導電性を付与するため
に導電性裏塗層を設けることが一般的であるが、この層
も概して感湿性が大きくカールを抑制する作用はあまり
期待されなかった。

したがって、これまでにもカール対策については数多く
の提案がされているが、その多くは原紙に水不溶性の樹
脂を含浸させたのちに導電性層を塗工する方法（特開昭
５ｌ−１６０３４）、原紙裏面に水不溶な樹脂を塗工し
たのちに導電性層を塗工する方法（特開昭４８１２７４
１）、これらの改良方法として、先ず原紙の裏面に導電
性層を塗工し、次に水不溶性樹脂を塗工し、再度導電性
層を塗工する方法（特開昭５Ｏ−８０８４０）などのよ
うに水不溶性物質を含浸するか塗工するなどの工程を加
えた方法が主で、加工工程が増加するといった煩雑さば
かりでなく、基紙の体積方向の電気抵抗が大きくなると
いう問題があった。

また、より苛酷な条件すなわち本発明で対象とする水に
浸漬した後の原版のカールについては、導電性裏塗層の
表面に撥水剤を塗工するか、または導電性塗料の中に撥
水剤を混合しておきこれを塗工する方法（特開昭４９−
１２７７０６）も提案されている。

このうち導電性塗料中に撥水剤を混合し塗工する方法は
、加工工程の増加もなく、導電性を損うことも少なく、
目的のカールも小さく抑えられる点で評価できる。

上記いずれの方法のカール対策も、究極的には裏面から
の水の浸透を原紙まで到達させないという点で共通する
。

カールの支配的因子はあくまで原紙の吸水膨潤であって
、原紙の厚みに対してたかだか１１５〜１／１０の厚み
しかない裏塗層で吸水した原紙の膨潤圧に対抗するのは
困難である。

この種のカールを抑制するには原紙を膨潤させないこと
、すなわち原紙に吸水させないことであり裏塗層の透水
性を抑制することが最も有効な手段であることは自明と
なる。

本発明もこの考え方に基いて鋭意検討した結果到達した
技術であり、従来方法と比較して異なる点はあらためて
疎水性の樹脂を含浸または塗工するとか、いわゆる撥水
剤を混合することを必要とせず、加熱処理によって疎水
化し、水の浸透を抑制する作用をもつ物質を混合した導
電性塗料を塗工して裏塗層とする点である。

本発明に使用できる加熱処理によって容易に疎水化し水
の浸透を抑制する作用をもち導電性塗料に混合できる好
ましい物質としては例えばポリスチレンのエマルジョン
、結合スチレン７５１以上のスチレン−ブタジェンエマ
ルジョン、ホリエチレンエマルジョンなどの極性が小さ
く、最低皮膜形成温度が５０℃以上かつ最低皮膜形成温
度又は軟化点が１００℃以下の有機高分子のエマルジョ
ンを挙げることができる。

該エマルジョンは一般塗工用結合剤として用いられるラ
テックス樹脂と比較して、最低皮膜形成温度が高く、通
常の塗工乾燥条件ではこれら自体の成膜性はない。

したがって導電性塗料に混合された該エマルジョン樹脂
は、塗工乾燥されたま＼の状態では導電性塗層中にあっ
て結合剤としての機能は殆んどない。

該エマルジョンの混合方法は、導電剤として作用する電
解質化合物、結合剤として作用する電解質化合物、結合
剤として作用する各種水溶性樹脂および／またはラテッ
クス樹脂、必要に応じて塗工用顔料、架橋剤、消泡剤な
どで予め調製された導電性塗料の中に混合することもで
きる。

また該エマルジョンの混合量は、導電性塗料中の導電剤
、結合剤、塗工用顔料等の吸水性および混合時の塗料の
安定性によって支配されるので一概に規定できない。

ただ塗料中の全固型分に対する導電剤濃度を著しく低下
させない限り、該エマルジョン樹脂は結合剤として用い
る水溶性樹脂やラテックス樹脂と比較して、塗層の導電
性を損う作用は小さく、こと導電性に関しては比較的広
い範囲で混合量を選ぶことができる。

該エマルジョンを含有する導電性裏塗層を設けた電子写
真紙は電子写真複写製版機にかけたとき、地肌かぶりも
なく、面積の広いベタ画像においても縁辺効果がない鮮
明な画像を形成し、加熱処理後の該電子写真紙は浸漬式
不感脂化処理機を出たあともカールは非常に小さい。

ここに言う加熱処理は電子写真複写製版機に普通に装備
されている加熱機、例えば湿式現像型の複写製版機であ
れば担体液を蒸発させ画像を定着させるための加熱機、
乾式現像型の複写製版機であれば粉末現像剤（トナー）
を熔融定着するための加熱機から受ける熱によって十分
になされ得て、従来の工程または装置に増加・増設する
必要は全くない。

本発明の電子写真紙が高品質の画像を形成しかつ不感脂
化処理時のカールが小さくなったのは、該電子写真紙の
裏塗層が複写製版機内の画像形成工程までは導電層とし
ての機能を発揮し加熱処理後には疎水層に転化したこと
を物語っている。

裏塗層が加熱処理によって疎水性に転化している事実は
加熱処理前後の裏塗層の吸水挙動の比較観察からも推察
できる。

すなわち加熱処理前の本発明の電子写真紙の裏塗層は浸
漬式不感脂化処理機を出るとまもなく、あたかも砂地に
水を注いだ時のように表層の水分は層内へ浸透拡散して
表層はみせかけの乾燥状態に帰すが、大きなカールを起
す。

他方加熱処理後の本発明の電子写真紙の裏塗層は浸漬式
の不感脂化処理機を出てもしばらくの間、表層はしめっ
た感触が残るが層内への水の浸透拡散は抑制されるらし
く、カールは非常に小さくなる。

前者の場合は裏面に接触した水が裏塗層を通して原紙に
達し原紙が吸水膨潤、すなわちカールしたのであり、後
者の場合水は裏塗層の表面から極く浅い層内まで浸透し
た状態でとどまって原紙まで達していないことがうかが
われる。

本発明の裏塗層が加熱処理前まで（即ち画像形成工程ま
で）は導電層としての機能を発揮し、加熱処理後には疎
水層としての機能を発揮することができる理由は必ずし
も定かではないが以下のように考えることもできる。

すなわち、加熱処理前の本発明裏塗層中にあっては加熱
処理によって疎水化する物質、例えば前記したポリスチ
レンエマルジョン、結合スチレン量７５％以上のスチレ
ン−ブタジェンエマルジョンおよび／またはポリエチレ
ンエマルジョン等の各樹脂は、前述したようにそれらの
大部分が皮膜形成しておらず、粒子状を堅持し、不連続
な分散状態でいて、裏塗層中および層表面における電解
質イオンの運動を妨害しないために導電層としての機能
を十分に発揮できる。

また該裏塗層が加熱処理されると、層内に分散していた
エマルジョン樹脂粒子は軟化または熔融して近接の粒子
同志と融着し、加熱処理前よりはより連続性の向上した
皮膜に転化される。

本来極性の小さな疎水性の樹脂であるからその皮膜は水
の浸透を抑制する障壁層としての機能を発揮するように
なる。

図−２はこの考えを模型化した例示図で、図−２−Ａは
加熱処理前の本発明電子写真紙の層断面図、図−２−Ｂ
は加熱処理後の層断面図を各々示す。

図中８は光導電層、９は光導電層塗工に先立って基体に
耐溶剤性を付与するために設けた下引塗層、１０は原紙
、１１は裏塗層、１１′は分散状態にあるエマルジョン
樹脂粒子、１１“は軟化または熔融して融着した状態の
エマルジョン樹脂を示している。

図は理解を促すために各層の厚み、粒子の大きさなどを
誇張して描いている。

以下に本発明を実施例に沿って説明する。

実施例 Ｉ Ｎ材パルプを５０％配合、して抄造した重量１００ｇ／
ｍ２の原紙の片面に下記処方の下引塗料を乾燥塗布量７
ｇ／ｍ２となるように塗工した。

下引塗料処方 ５０％クレイ分散液 ２００重量部１０％ポ
バール水溶液 ３００重量部４７．５％酢酸ビ
ニルラテックス ６０重量部（セビアンＡ−５２２．
ダイセル社製） ２％消泡剤 ０．５重量部水
１５０重量部次に上記下引層を
設けた面と反対側の面に下記処方層１〜鷹４の裏塗塗料
を乾燥塗布量１０ ＆／ｍ２となるように塗工し４種類
の電子写真紙用基紙を準備した。

なお塗層の乾燥は温度７０℃に設定したオーブン中で行
なった。

裏塗塗料処方／１６１ ５０％クレイ分散液 ２００重量部１０％
ポバール水溶液 ３００重量部グリセリン
ｉｏ重量部４０％スルファミン
酸ナトリウム水溶液 ４０重量部８０％メラミンホルマ
リン樹脂液 ４重量部４７、５ ％酢酸ビニルラテ
ックス ６０重量部水 １
００重量部２係消泡剤液 ０．５
重量部裏地塗料処方屑２ ５０ポリスチレンエマルジヨン １００重量部（ＤＰ
Ｐ７２２ ダウケミカル社） １０係ポバール水溶液 ３００重量部グリセ
リン １０重量部４０係スルフ
アミン酸ナトリウム水溶液 ４０重量部８０％メラミン
ホルマリン樹脂液 ４重量部４７．５％酢酸ビニル
ラテックス ６０ 重量部−水
１５０重量部２係消泡剤液
０．５重量部裏地群処方Ａ３ 処方、％１の塗料を母液として、これに５０％のスチレ
ン−ブタジェンラテックス（但しスチレン結合量８５％
Ｎａｕｇａｔｅｘ ２７１４、住友ノーガタック社製）
を２００重量部混合したもの。

裏地塗料処方腐４ 処方４１の塗料を母液として、これに５０係のポリエチ
レンエマルジョン（パーマリンＥＨ３６１、三洋化成社
製）を１００重量部混合したもの。

次には、以上によって準備した４種類の基紙の下引層を
設けた面に下記処方によって調製した光導電性塗料を乾
燥塗布量２５５’ ／ ｍ２となるよう塗工した。

光導電性塗料処方 ５０％アクリル系樹脂溶液 ８０重量部（アク
リディック−７−１０２７大日本インキ社製）キシレン
２２０重量部光導電性酸化亜
鉛 ２００重量部（サゼツクス１０００
堺化学社製） ２％ローズベンガルメタノール溶液 ８重量部光
導電層を塗工しおえた電子写真紙各試料は相対湿度５０
％４こ調湿した暗室内にて一昼夜の暗順応をしたのち
、同じ雰囲気内に設置された電子写真複写製版機ＡＭ８
０５（アドレソグラフ・マルチグラフ社製）にかけ複写
製版した。

どの試料も地肌のかぶりなく、高濃度で鮮明な複写画像
が得られた。

同製版機で画像定着のおわった試料を続いて浸漬式不感
脂化処理機ＡＭ１２４（アドレソグラフ・マルチグラフ
社製）にかけ不感脂化処理し、試料を水平においた平板
上においたところ、処方Ａｌの裏地をした試料は筒状に
巻き込む程の大きなカールをしたのに対し、処方Ａ２、
３ 。

４の裏地をした試料は両耳が僅かに５ ｗｉｔ−１５ｔ
ｔｔｍ立ち上がった程度の小さなカールしかしなかった
。

なお試料の大きさは小型印刷機で最も使用頻度の高い８
４版にした。

なおＡＭ８０５機の定着部は赤外線ランプからなり、原
版表面の温度は約１５０℃まで熱せられた。

実施例 ２ 原紙、下引塗層、光導電塗層の構成は実施例１と全く同
じ条件にして、裏塗層のみを下記処方屑５にした試料を
作成した。

なお乾燥塗布量は１２ｇ／ ｍ”、乾燥は温度７０℃の
オーブン中で行なった。

裏地塗料処方／１６５ ５０係ポリスチレンエマルジヨン ８０重量部３
０係力チオン系高分子導電剤 ４０重量部（ＥＣＲ
−３４ダウケミ力ル社製） ４７．５％酢酸ビニルラテックス １２５重量部１０
％ポバール水溶液 ｉｏｏ重量部５０％ポリ
エチレンエマルジョン １００重量部２０係塩化アンモ
ニウム水溶液 ３０重量部３０％変性ポリアミド樹
脂 １０重量部水 １
５０重量部この試料は光導電層塗工後、相対湿度４０％
＃こ調湿した暗室内にて一昼夜の暗順応したのち、同じ
雰囲気内に設置した電子写真複写製版機ＡＭ８０５にか
け製版したが、地肌かぶりなく、高濃度で鮮明な複写画
像が得られた。

画像定着後に不感脂化処理機を通した時のカールは両耳
の立上りが１０〜２５ｍｍ程度の小さなものであった。

熱処理の効果を確認するために熱処理前の生の試料を不
感脂化処理機に通した時のカールをみると両耳の立ち上
りが５０１！Ｌ１１Ｌ以上に達し、耳の端は巻きかかっ
ていた。

【図面の簡単な説明】

図−１は代表的な浸漬式不感脂化処理機の概略図、図−
２は本発明の裏塗層をもった電子写真紙の断面拡大図、
図−２−Ａは加熱処理前の状態、図−２−Ｂは加熱処理
後の状態を説明する図である。 図中１・・・・・・浴槽、２，３・・・・・・送りロー
ラー ４・・・・・・案内板、５・・・・・・ブラツシ
ローラー ６・・・・・・不感脂化処理液、７・・・・
・・マスター ８・・・・・・光導電層、９・・・・・
・下引塗層、１０・・・・・・厚紙、１１・・・・・・
裏塗層、１１′・・・・・・分散状態にあるエマルジョ
ン樹脂粒子、１１“・・・・・・融着した状態のエマル
ジョン樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平版印刷原版として用いる電子写真紙の基紙裏面に
   、加熱処理によって疎水化し水の浸透を抑制する作用を
   もつ物質を混合した導電性塗料を塗工することを特徴と
   する平版印刷用電子写真紙。 ２ 加熱処理によって疎水化し水の浸透を抑制する作用
   をもつ物質が、極性が小さく最低皮膜形成温度５０℃以
   上かつ最低皮膜形成温度又は軟化点１００℃以下の有機
   高分子エマルジョンである特許請求の範囲第１項記載の
   平版印刷用電子写真紙。