JP4171295B2 - 画像形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を適用したカラー複写機やカラープリンター等による画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式を適用したカラー複写機やカラープリンター等のカラー画像形成装置としては、感光体ドラムを1つのみ備え、当該感光体ドラム上に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)等の各色のトナー像を順次形成し、上記感光体ドラム上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。また、上記カラー画像形成装置としては、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)等の各色のトナー像を、一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写し、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものもある。
【0003】
さらに、上記カラー画像形成装置としては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)等の各色に対応した複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写するか、又は一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することによりカラー画像を形成するように構成したものがある。
【0004】
ところで、上記記録シート上に転写・定着されるカラートナーは、通常、バインダー樹脂中に顔料や染料等からなる着色剤を分散又は溶融混合して構成され、粒子径は、数μm〜数十μmに設定される。このようなカラートナーは、普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に、複数層重ね合わせた状態で転写された後、加熱溶融された状態で普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に定着される。
【0005】
電子写真方式を使用したカラー複写機やプリンターの定着装置としては、定着ロールと加圧ロールを対向して配置し、その挟持部分を所定の温度、所定の荷重で定着させる構成のロール定着装置が広く採用されている。上記ロール定着装置による定着後のカラー画像表面には、トナー層の高低によって、例えば10〜100μm程度の凹凸が形成され、光沢のムラが発生する。その結果、普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に形成されたカラー画像は、入射する照明光を乱反射し、肉眼で観察すると、光沢性に劣る画像に見える。
【0006】
そこで、特公平4−31389号公報、特公平4−31393号公報に、画像形成装置で定着されたトナー像を支持する支持体のトナー像面にシートを重ねて加熱及び加圧を行い、トナー像を再溶融し、その後冷却剥離方式のベルト定着装置により高光沢化するといった提案がなされている。
【0007】
しかし、この提案では、光沢発現性は向上するが、均一高光沢な画像及びフラットな画像は得られず、写真と類似した画質は得られない。
【0008】
電子写真方式にて写真画質と類似する画像を得るために、基材上に50〜100μmの厚みに透明樹脂層を塗布した転写シートを用い、トナー像を熱ロール定着器により透明樹脂層に埋め込むことでトナー層の凹凸を改善し、カラー画像の光沢性を向上させるための方法が、既に提案されている。また、特開平5−127413号公報には、ガラス転移温度が40〜70℃であり、テトラヒドロフランに可溶な架橋樹脂よりなる透明樹脂層を持った画像転写シート上にトナー像を転写し、ベルト状定着器でトナー像を透明樹脂層に埋め込む方法が開示されている。さらに、特開平5−216322号公報、特開平6−11982号公報、特開2002−91048号公報には、熱可塑性樹脂を塗設した画像転写シート上にトナー像を転写し、ベルト状定着器でトナー像を透明樹脂層に埋め込む方法が開示されている。
【0009】
これらの各公報に開示された技術は、カラートナー像を転写シート上に定着する際に、当該カラートナー像を熱ロールによって加圧することにより、加熱・溶融して転写シート表面の透明樹脂層中に埋め込むように定着し、表面の凹凸が少ないカラー画像を形成し、光の乱反射を低減して、光沢ムラのない高品位なカラー画像を得るようにしたものである。
【0010】
【特許文献1】
特公平4−31389号公報
【特許文献2】
特公平4−31393号公報
【特許文献3】
特開平5−127413号公報
【特許文献4】
特開平5−216322号公報
【特許文献5】
特開平6−11982号公報
【特許文献6】
特開2002−91048号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平5−127413号公報、特開平5−216322号公報、特開平6−11982号公報、特開2002−91048号公報の方法では、ベルト状定着器に加熱定着される際に、記録シートの収縮が大きいと、記録シートとベルト状定着器との密着性が低下し、記録シートがベルト状定着器から剥がれやすくなり、そのためにトナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性悪化及び剥離ポイント前で記録シートが剥離し装置内でジャムしてしまう可能性がある。
【0012】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電子写真用記録シートが、トナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性を持つことが可能な電子写真画像形成方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、電子写真用記録シートのトナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性を良くするため、電子写真用記録シートの加熱時に発生するCD方向の縮率を鋭意検討した結果、上記の問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、
【0014】
(1) 原紙としてセルロースパルプ紙を有する支持体上に、熱可塑性樹脂を含んで構成され、算術平均粗さ(Ra)が3μm以下のトナー受像層を、少なくとも一層設けてなり、トナー像が転写された電子写真用記録シートを、トナー受像層と定着ベルトが密着するように、定着ベルトと重ね合わせると共に加熱及び加圧した後、冷却して前記定着ベルトから剥離する定着工程を有する画像形成方法であって、
前記電子写真用記録シートは、CD方向の縮率が1.3%以下であることを特徴とする画像形成方法。
(2) 前記支持体は、原紙としてセルロースパルプ紙表面にポリオレフィン層が設けられてなることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成方法。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の画像形成方法は、原紙としてセルロースパルプ紙を有する支持体上に、熱可塑性樹脂を含んで構成され、算術平均粗さ(Ra)が3μm以下のトナー受像層を、少なくとも一層設けてなり、トナー像が転写された電子写真用記録シートを、トナー受像層と定着ベルトが密着するように、定着ベルトと重ね合わせると共に加熱及び加圧した後、冷却して前記定着ベルトから剥離する定着工程を有し、この電子写真用記録シートとして、CD方向の縮率が1.3%以下の電子写真用記録シートを用いるものである。
【0016】
トナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性を良くするためには、電子写真用記録シートが定着ベルトから冷却剥離されるまでに、定着ベルトに十分に密着している必要があると考えられるが、従来の原紙としてセルロースパルプ紙を用いた電子写真用記録シートを用いると、定着処理の加熱時に発生するCD方向のメディアの収縮が大きくなってしまい、定着ベルトに十分に密着し難い。このため、本発明の画像形成方法では、少なくとも一層のトナー受像層がセルロースパルプ紙上に設けられた構成の電子写真用記録シートを、CD方向の縮率が1.3%以下とすることで、定着処理の加熱時に発生するCD方向のメディアの収縮を小さく抑え、定着ベルトに十分に密着され、電子写真用記録シートのトナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性を良くすることが可能である。さらに、定着処理の加熱時に発生するCD方向のメディアの収縮を小さく抑え、定着ベルトに十分に密着されるため、十分なトナー受像層と画像部の高光沢性及び光沢均一性と共に、トナー受像層と画像部との段差発生を抑制し、電子写真用記録シートの定着ベルトからの剥がれが無く、剥離ポイント前で記録シートが剥離して装置内でジャムが発生するのを防止することも可能である。
【0017】
また、本発明の画像形成方法では、原紙セルロースパルプ紙表面に、ポリオレフィン層を設けた構成の支持体(ラミネート層としてポリオレフィン層を設けたラミネート紙を使用した構成の支持体)を有する電子写真用記録シートを用いることで、高光沢性及び光沢均一性を一層高めることができる。
【0018】
〔電子写真用記録シート〕
電子写真用記録シートは、そのCD方向の縮率が1.3%以下であるが、好ましくは、1.0%以下であり、より好ましくは0.8%以下である。本発明においてCD方向の縮率は、加熱時のものであり、その加熱時のCD方向の縮率測定方法は、以下の方法で測定する。
【0019】
測定装置:真空理工(株)製「TMA7000」、測定温度:23℃〜125℃、加熱速度:5℃/min、荷重1g、試料の幅:5mm、試料長さ:15mm(CD方向を長手とする)、試料は23℃50%RH環境下に24時間放置後測定。上記条件に基づき、加熱時の縮率は、23℃を基準とし、加熱速度:5℃/minで昇温させ、125℃での縮量を測定し、(式)縮率(%)=125℃での縮量/試料長さ、により算術される。なお、一般に、パルプ繊維を主体とした紙ベースの基材は、抄紙機の流れ方向(MD)に繊維が配向する。このMD方向に対して直角の方向がクロス方向(CD)である。
【0020】
このような、加熱時におけるCD方向の縮率を抑える方法としては、原紙(セルロースパルプ紙)にプラスチックからなる合成パルプを混合させる、原紙(セルロースパルプ紙)のパルプの叩解を抑える、原紙(セルロースパルプ紙)の繊維配向比を小さくする、原紙(セルロースパルプ紙)の水分量を低く抑える方法、また原紙(セルロースパルプ紙)の片面又は両面に熱可塑性樹脂を塗布又はラミネートする方法などが挙げられる。具体的内容について、各々後述する。
【0021】
電子写真用記録シートの具体的構成としては、原紙としてのセルロースパルプ紙を基材とする支持体上に少なくとも1層の熱可塑性樹脂を含むトナー受像層を有し、必要に応じて適宜選択したその他の層、例えば、保護層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調整層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、平滑化層などを有してなる。これらの各層は、単層構造であってもよい。
【0022】
原紙としてセルロースパルプ紙(以下、原紙ということがある)としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、原紙、原紙に塗被層を設けた塗工紙、例えば印刷用コート紙、アート紙、またこれらシートの片面又は両面に樹脂をラミネートしたラミネート紙等が挙げられる。これらの支持体は単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。
【0023】
−原紙(セルロースパルプ紙)−
原紙の原料としては、支持体に使用されるものとして公知の原紙に使用されるものを特に制限なく、各種の材料から選ぶことができる。例えば、針葉樹、広葉樹から選ばれる天然パルプが挙げられる。加熱時のCD方向の縮みを小さくするために、天然パルプに、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチック材料製の合成パルプを一部添加してもよい。
【0024】
原紙の原料として使用できるパルプとしては、原紙の表面平滑性、剛性及び寸法安定性(カール性)を同時にバランス良く、かつ十分なレベルにまで向上させる点から、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)が望ましいが、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹サルファイトパルプ(LBSP)等を使用することもできる。
【0025】
パルプ繊維は、繊維長のもともと短い広葉樹パルプを主体に使用することが適当である。パルプの叩解には、ビータやリファイナー等を徒用できる。パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、『パルプ紙料』と称することがある)には、必要に応じて、各種添加材、例えば、填料や、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤などが添加される。
【0026】
加熱時のCD方向の縮みを小さくするためには、繊維間の結合面積を減らす必要があり、パルプの叩解は低く抑えた方が良く、ろ水度が400ml〜500mlとなるよう調節してもよい。
【0027】
また、加熱時のCD方向の縮みを小さくするためには、原紙を抄紙する際に、ヘッドボックスからパルプスラリーをワイヤーに噴射するスピード、角度の変更及びワイヤースピードなどの調整により繊維配向比を低く抑える必要がある。繊維配向比は1.4以下、好ましくは1.3以下、さらに好もしくは1.2以下が良い。
【0028】
填料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、白土、タルク、酸化チタン、珪藻土、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
サイズ剤としては、例えば、脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス等や、更には、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水こはく酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物等が挙げられる。
【0029】
湿潤紙力増強剤としては例えば、ポリアミンポリアミドエピクロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂等が挙げられる。
定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー等が挙げられる。
pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダや、炭酸ソーダ等が挙げられる。その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光白剤等が挙げられる。
【0030】
表面サイズ処理に使用される処理液には、例えば、水溶性高分子、サイズ剤、耐水性物質、顔料、pH調整剤、染料、蛍光増白剤などが含まれていてもよい。水溶性高分子としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
【0031】
耐水性物質としては、例えば、スチレンーブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩化ビニリデン共重合体等のラテックス・エマルジョン類、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンが挙げられる。
顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン等が挙げられる。
【0032】
原紙の材料の例としては、上記した天然パルプ紙の他に、合成パルプ紙、天然パルプと合成パルプの混抄紙、更には、各種の抄き合わせ紙を上げることができる。
【0033】
原紙の厚みは、通常、50〜300μm、好ましくは100〜250μmであることが適当である。
【0034】
原紙の水分量としては、4〜6%、好ましくは4.5〜5.5%であることが適当である。水分量が高すぎると、加熱時のCD縮率が高くなるため好ましくなく、低過ぎるとトナー転写性が悪化するため好ましくない。
【0035】
原紙には、具体的には、上質紙や、例えば、日本写真学会編「写真工孝の基礎一銀塩写真編一」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(240)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
【0036】
−塗工紙−
塗工紙は、原紙のシートに、カオリン、炭酸カルシウム等の顔料、各種樹脂、ゴムラッテクス又は高分子材料を片面又は両面に塗工したシートであり、用途により塗工量が異なる。このような塗工紙としては、コート紙、アート紙、キャストコート紙等が挙げられる。表面に設けられる塗工層と裏面に設けられる塗工層は、成分や物性、厚み、構成について同一であってもよく、異なってもよい。
【0037】
塗工紙に形成される最表層の塗工層は、顔料と水性結着剤からなる塗工層よりなるものが挙げられる。顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、構造性カオリン、デラミカオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミノ珪酸マグネシウム、微粒子状珪酸カルシウム、微粒子状炭酸マグネシウム、微粒子状軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂並びにそれらの微少中空粒子や貫通孔型の有機顔料等が挙げられ、これらの中から1種あるいは2種以上が用いられる。
【0038】
顔料塗工層用接着剤としては、水溶性及び/又は水分散性の高分子化合物が用いられ、例えば、カチオン性澱粉、両性澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉類、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、大豆タンパク、天然ゴム等の天然あるいは半合成高分子化合物、ポリビニルアルコール、イソプレン、ネオプレン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリアルケン類、ビニルハライド、酢酸ビニル、スチレン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、メチルビニルエーテル等のビニル系重合体や共重合体類、スチレン−ブタジエン系、メチルメタクリレート−ブタジエン系等の合成ゴムラテックス、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合成高分子化合物等を用いることができる。そしてこの中から、電子写真用転写シートの品質目標に応じて1種あるいは2種以上が適宜選択して使用される。
【0039】
接着剤の配合割合は、顔料100質量部に対して5〜50質量部、より好ましくは7〜30質量部の範囲で使用される。また、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、ワックス類、サイズ剤、蛍光増白剤、着色剤等、通常塗被紙用顔料に配合する各種助剤が適宜使用される。
【0040】
このようにして調整された塗工組成物は、一般の塗工製造に用いられる塗工装置、例えば、ブレードコータ、エアーナイフコーター、ロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイコータ、グラビアコータ、リバースロールコータ、チャンプレックスコータ、ブラシコータ等が適宜使用される。
【0041】
塗工液の塗工量は、本発明の電子写真用転写シートの使用目的に応じて適宜選択されるものであるが、トナー受像層の平滑度を高くするためには、基材の繊維物質及び繊維間の空隙が十分に覆われる塗工量が必要である。一般的には、片面あたり乾燥重量で10〜20g/m2であることが適当である。
【0042】
−ラミネート紙−
ラミネート紙は、上記原紙のシートに、各種樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等をラミネートしたものである。このようなラミネートする材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これら樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
【0043】
ポリオレフィンは、一般に低密度ポリエチレンを用いて形成することが多いが、支持体の耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのが好ましい。特に、コストや、ラミネート適性等の点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのか最も好ましい。
【0044】
高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとのブレンドは、例えば、ブレンド比率(質量比1/9〜9/1で用いられる。該ブレンド比率としては、2/8〜8/2が好ましく、3/7〜7/3がより好ましい。該支持体の両面に熱可塑性樹脂層を形成する場合、支持体の裏面は、例えば、高密度ポリエチレン、或いは高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いて形成されるのが好ましい。ポリエチレンの分子量としては、特に制限はないが、メルトインデックスが、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれについても、1.0〜40g/10分の間のものであって、押出し適性を有するものが好ましい。
なお、これらのシートには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート中に酸化チタンなどの顔料を配合する方法が挙げられる。
【0045】
ラミネート層としては、片面あたり10〜50μの厚さが必要で、好ましくは20〜40μmが良い。ラミネート層が薄いと、原紙の凹凸の影響を受けやすくなり、光沢均一性が劣る。また加熱時のCD縮みが抑えられず定着ベルトとの密着性が弱くなり、光沢均一性が劣る可能性がある。ラミネート層厚が厚過ぎると、トナー転写性が悪化するため好ましくない。
【0046】
支持体としては、上記各種の支持体を任意に組み合わせて積層体としたものでもよい。
前記原紙等に樹脂等を塗工する方法としては、例えば、これらの原紙に、樹脂溶液又は懸濁液等を塗布、含浸若しくは噴霧等する方法が好適に挙げられる。
塗工又はラミネートする前の原紙の両面又は片面には、原紙等の上に塗工する樹脂等との接着性を改善する目的で、コロナ放電処理や、火炎処理、グロー放電処理、又は、プラズマ処理等の活性化処理を施すことが好ましい。
【0047】
原紙に対して、或いはこれらシートにコート層又はラミネート層を設けた後、その上の層、例えば、トナー受像層との接着性を向上させる目的でコロナ放電処理などの表面処理を施したり、或いは下塗り層を表面に塗布してもよい。
【0048】
前記支持体の厚みとしては、70μm〜400μmが好ましく、120μm〜310μmがより好ましい。。該支持体の剛度としては、種々のものがその目的に応じて使用することが可能であり、写真画質の電子写真用受像シート用の支持体としては、カラー銀塩写真用の支持体に近いものが好ましい。
【0049】
支持体としては、定着性能の観点から、20℃で相対湿度が65%の条件下における支持体の熱伝導率が、例えば、0.50kca1/m・h・℃以上であるのが好ましい。ここで、熱伝導率は、JISP8111に準拠して調湿した転写紙を、特開昭53−66279号公報に記載された方法によって測定することができる。また、該支持体の密度としては、前述の観点から0.7g/cm3以上であるのか好ましい。
【0050】
支持体中には、本発明の目的を害しない範囲内において、適宜選択した各種の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、増白剤や、導電剤、填料、酸化チタン、群青、カーボンブラック等の顔料や染料等を必要に応じて含有させておくことができる。
【0051】
支持体中、その表面や裏面、及びそれらの組み合わせには、親水性バインダーと、アルミナゾルや酸化スズのような半導性金属酸化物、カーボンブラックその他の帯電防止剤を配合又は塗布してもよい。具体的には、特開昭63−220246号公報などに記載の支持体を使用できる。該支持体は、定着温度に耐えることができ、白色度、滑り性、摩擦性、帯電防止性、定着後のへこみ等の点で要求を満足できることか好ましい。
【0052】
[トナー受像層]
トナー受像層は、カラーや黒トナーを受容し、画像を形成するためのトナー受像層である。該トナー受像層は、転写工程にて、(静)電気、圧力等にて現像ドラム或いは中間転写体より画像を形成するトナーを受容し、定着工程にて熱、圧力等にて固定化する機能を有する。
【0053】
トナー受像層としては、本発明の電子専真用記録シートを写真に近い感触とする点で、光透過率が78%以下の透明性の低いトナー受像層である必要があり、該光透過率が73%以下であるのが好ましく、72%以下であるのがより好ましい。
なお、光透過率は、別途ポリエチレンテレフタレートフィルム(100μm)上に厚みの同じ塗布膜を形成し、その塗布膜について、直読ヘイズメーター(スガ試験機HGM−2DP)を用いて測定することができる。
【0054】
トナー受像層の材質としては、以下の第一の態様及び第二の態様が挙げられる。第一の態様のトナー受像層は、熱可塑性樹脂及び天然ワックスを含有し、必要に応じてその他の成分を含有する態様である。第二の態様のトナー受像層は、熱可塑性樹脂及び融点が70〜95℃の離型剤を含有し、必要に応じてその他の成分を含有する態様である。
【0055】
−熱可塑性樹脂−
熱可塑性樹脂としては、定着時等の温度条件下で変形可能であり、トナーを受容し得るものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーのバインダー樹脂と同系の樹脂が好ましい。前記トナーの多くにおいてポリエステル樹脂やスチレン、スチレン−ブチルアクリレートなどの共重合樹脂が用いられているので、この場合、前記電子写真用受像シートに用いられる熱可塑性樹脂としても、ポリエステル樹脂やスチレン、スチレンーブチルアクリレートなどの共重合樹脂を用いるのか好ましく、ポリエステル樹脂やスチレン、スチレン−ブチルアクリレートなどの共重合樹脂を20質量%以上含有するのがより好ましく、また、スチレン、スチレン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体なども好ましい。
【0056】
熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、(イ)エステル結合を有する樹脂、(ロ)ポリウレタン樹脂等、(ハ)ポリアミド樹脂等、(二)ポリスルホン樹脂等、(ホ)ポリ塩化ビニル樹脂等、(へ)ポリビニルブチラール等、(ト)ポリカプロラクトン樹脂等、(チ)ポリオレフィン樹脂等、などが挙げられる。
【0057】
(イ)エステル結合を有する樹脂としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、アビエチン酸、コハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等のジカルボン酸成分(これらのジカルボン酸成分にはスルホン酸基、カルボキシル基等が置換していてもよい)と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールAのジエーテル誘導体(例えば、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2付加物など)、ビスフェノールS、2−エチルシクロヘキシルジメタノール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキシルジメタノ―ル、グリセリン等のアルコール成分(これらのアルコール成分には水酸基などが置換されていてもよい)との縮合により得られるポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリブチルアクリレート等のポリアクリル酸エステル樹脂又はポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン−アクリレート樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂、ビニルトルエン−アクリレート樹脂等が挙げられる。具体的には、特開昭59−101395公報、同63−7971号公報、同63−7972号公報、同63−7973号公報、同60−294862号公報に記載のものなどが挙げられる。
【0058】
ポリエステル樹脂の市販品としては、例えば、東洋紡製のバイロン290、バイロン200、バイロン280、バイロン300、バイロン103、バイロンGK−149、バイロンGK−130;花王製のタプトンNE−382、タプトンU−5、ATR−2009、ATR−2010;ユニチカ製のエリーテルUE3500、UE3210、XA−8153;日本合成化学製のポリエスターTP−220、R−188等が挙げられる。
【0059】
アクリル樹脂の市販品としては、三菱レイヨン(株)製ダイヤナールSE−5437、SE−5102、SE−5377、SE−5649、SE−5466、SE−5482、HR−169、HR−124、HR−1127、HR−116、HR−113、HR−148、HR−131、HR−470、HR−634、HR−606、HR−607、LR−1065、LR−574、LR−143、LR−396、LR−637、LR−162、LR−469、LR−216、BR−50、BR−52、BR−60、BR−64、BR−73、BR−75、BR−77、BR−79、BR−80、BR−83、BR−85、BR−87、BR−88、BR−90、BR−93、BR−95、BR−100、BR−101、BR−102、BR−105、BR−106、BR107、BR−108、BR−112、BR−113、BR−115、BR−116、BR−117;積水化学工業製エスレックPSE−0020、SE−0040、SE−0070、SE−0100、SE−1010、SE−1035;三洋化成工業ハイマーST95、ST120;三井化学製FM601等が挙げられる。
【0060】
(ホ)ポリ塩化ビニル樹脂等としては、例えば、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体樹脂、等が挙げられる。
(へ)ポリビニルブチラール等としては、ポリオール樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等のセルロース樹脂、等が挙げられる。市販品としては、電気化学工業(株)製、積水化学(株)製等が挙げられる。前記ポリビニルブチラールは、ポリビニルブチラール含有量が70質量%以上、平均重合度500以上のものが好ましく、平均重合度1000以上のものがより好ましく、市販品としては、電気化学工業(株)製デンカブチラール3000−1、4000−2、5000A、6000C;積水化学(株)製エスレックBL−1、BL−2、BL−3、BL−S、BX−L、BM−1、BM−2、BM−5、BM−S、BH−3、BX−1、BX−7、等が挙げられる。
(ト)ポリカプロラクトン樹脂等としては、更に、スチレンー無水マレイン酸樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、等が挙げられる。
(チ)ポリオレフィン樹脂等としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等や、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体樹脂や、アクリル樹脂、等が挙げられる。
【0061】
熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上でもよく、これらに加えて、これらの混合物、これらの共重合体等も使用することができる。
【0062】
熱可塑性樹脂としては、前記トナー受像層を形成した状態で後述のトナー受像層物性を満足できるものが好ましく、樹脂単独でも前述のトナー受像層物性を満足できるものがより好ましく、前述のトナー受像層物性の異なる樹脂を2以上併用することも好ましい。
【0063】
熱可塑性樹脂としては、トナーに用いられている熱可塑性樹脂に比べて分子量が大きいものが好ましい。ただし、該分子量はトナーに用いられている熱可塑性樹脂と、前記トナー受像層に用いられている樹脂との熱力学的特性の関係によっては、必ずしも前述の分子量の関係が好ましいとは限らない。例えば、トナーに用いられている熟可塑性樹脂より、前記トナー受像層に用いられている樹脂の軟化温度の方が高い場合、分子量は同等か、前記トナー受像層に用いられている樹脂の方が小さいことが好ましい場合がある。
【0064】
熱可塑性樹脂として、同一組成の樹脂であって互いに平均分子量が異なるものの混合物を用いるのも好ましい。また、トナーに用いられている熱可塑性樹脂の分子量との関係としては、特開平8−334915号公報に開示されている関係が好ましい。
熱可塑性樹脂の分子量分布としては、前記トナーに用いられている熱可塑性樹脂の分子量分布よりも広いものが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、特公平5−127413号公報、特開平8−194394号公報、特開平8−334915号公報、特開平8−334916号公報、特開平9−171265号公報、特開平10−221877号公報等に開示されている物性を満足するものが好ましい。
【0065】
トナー受像層に使用される熱可塑性樹脂としては、以下の(i)〜(ii)の理由により、水可溶性樹脂、水分散性樹脂等の水系樹脂であるのが特に好ましい。
(i)塗布乾燥工程での有機溶剤の排出が無く、環境適性、作業適性に優れる。
(ii)ワックス等の離型剤は、室温では溶剤に溶解し難いものが多く、使用に際して予め溶媒(水、有機溶剤)に分散することが多い。また、水分散形態の方が安定でかつ製造工程適性に優れる。更に、水系塗布の方が塗布乾燥の過程でワックスが表面にブリーディングし易く、離型剤の効果(耐オフセット性、耐接着性等)を得易い。
【0066】
水系樹脂としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂であれば、その組成、結合構造、分子構造、分子量、分子量分布、形態を特定するものではない。ポリマーの水系化基の例としては、スルホン酸基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、又はエーテル基等が挙げられる。
前記水溶性樹脂の例としては、リサーチ・ディスクロージャー17,643号の26頁、同18,716号の651頁、同307,105号の873〜874頁及び特開昭64−13546号公報の(71)頁〜(75)頁に記載されたものが挙げられる。
【0067】
具体的には、例えば、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ビニルピロリドン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ナイロン、水溶性エポキシ樹脂を使用することができる。また、ゼラチンは、種々の目的に応じて石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、カルシウム等の含有量を減らした所謂脱灰ゼラチンから選択すればよく、組み合わせて用いることも好ましい。市販品では水溶性ポリエステルとして瓦応化学工業(株)製の各種プラスコート、大日本インキ化学工業製ファインテックスESシリーズ、水溶性アクリルとして日本純薬製ジュリマーATシリーズ、大日本インキ化学工業製ファインテックス6161、K−96、星光化学工業製ハイロスNL−1189,BH−997L等が挙げられる。
【0068】
また、水分散性樹脂としては、水分散アクリル樹脂、水分散ポリエステル樹脂、水分散ポリスチレン系樹脂、水分散ウレタン樹脂等の水分散型樹脂;アクリル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、SBR(スチレン・ブタジエン・ゴム)エマルジョン等のエマルジョン、上記(イ)〜(チ)の熱可塑性樹脂を水分散した樹脂やエマルジョン、或いは、これらの共重合体、混合物、及びカチオン変性のもの等の中から適宜選択し、2種以上を組み合わせることができる。
【0069】
水分散性樹脂の市販品としては、例えば、ポリエステル系では東洋紡製バイロナールシリーズや、高松油脂製ペスレジンAシリーズ、花王製タフトンUEシリーズ、日本合成ポリエスターWRシリーズ、ユニチカ製エリエールシリーズ、アクリル系では星光化学工業製ハイロスXE、KE、PEシリーズ、日本純薬製ジュリマーETシリーズ等が挙げられる。用いるポリマーの成膜温度(MFT)は、プリント前の保存に対しては、室温以上が好ましく、トナー粒子の定着に対しては100℃以下が好ましい。
【0070】
熱可塑性樹脂としては、下記(1)〜(4)の特性を満たす自己分散型水系ポリエステル樹脂エマルジョンを用いることが好ましい。これは、界面活性剤を使用しない自己分散型なので、高湿雰囲気でも吸湿性が低く、水分による軟化点低下が少なく、定着時のオフセット発生、保存時のシート間接着故障の発生を抑制できる。また、水系であるため環境性、作業性に優れている。更に、凝集エネルギーが高い分子構造をとりやすいポリエステル樹脂を用いているので、保存環境では十分な硬度を有しながら、電子写真の定着工程では低弾性(低粘性)の溶融状態となり、トナーがトナー受像層に埋め込まれて十分な高画質か達成可能となる。
(1)数平均分子量(Mn)は5000〜10000が好ましく、5000〜7000がより好ましい。
(2)分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は≦4が好ましく、Mw/Mn≦3がより好ましい。
(3)ガラス転移温度(Tg)は40〜100℃か好ましく、50〜80℃がより好ましい。
(4)体積平均粒子径は20〜200nmが好ましく、40〜150nmがより好ましい。
【0071】
−天然ワックス−
本発明においては、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用受像シートを提供可能である点で、トナー受像層が、離型剤として天然ワックスを含有しているのが好ましい。該天然ワックスとしては、植物系ワックス及び鉱物系ワックスの少なくともいずれかであるのが好ましく、特に植物系ワックスが好ましい。また該天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層の熱可塑性樹脂として水系の熱可塑性樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
【0072】
植物系ワックスとしては、カルナバワックス(市販品として日本精鑞製EMUSTAR−0413、中京油脂製セロゾール524など)、ヒマシ油(市販品として伊藤製油製精製ヒマシ油など)、ナタネ油、大豆油、木ろう、綿ろう、ライスワックス、サトウキビワックス、キャンデリラワックス、ジャパンワックス、ホホバ油、動物系ワックスとして蜜蝋、ラノリン、鯨蝋、ステ蝋(鯨油)、及び、羊毛蝋等が挙げられる。これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成甘能な電子写真用記録シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
【0073】
鉱物系ワックスとしては、モンタンワックス、モンタン系エステルワックス、オゾケライト、セレシン等の天然ワックスや、脂肪酸エステル(市販品として新日本理化製サンソサイザーDOA、AN−800、DINA、DIDA、DOZ、DOS、TOTM、TITM、E−PS、nE−PS、E−PO、E−4030、E−6000、E−2000H、E−9000H、TCP、C−1100など)、合成炭化水素としてポリエチレンワックス(市販品として中京油脂製ポリロンA、393、H−481;三洋化成製サンワックスE−310、E−330、E−250P、LEL−250、LEL−800、LEL−400Pなど)、ポリプロピレンワックス(市販品として三洋化成製ビスコール330−P、550−P、660−P)等が挙げられる。これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用記録シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
【0074】
天然ワックスの前記トナー受像層(表面)における含有量(g/m2)としては、0.1〜4g/m2が好ましく、0.2〜2g/m2が好ましい。
前記含有量が、0.1g/m2未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがある一方、4g/m2を超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
【0075】
天然ワックスの融点(℃)としては、特に、耐オフセット性、及び、通紙性の点で、70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
【0076】
−離型剤−
離型剤は、トナー受像層のオフセットを防ぐため、トナー受像層に配合される。本発明で使用される離型剤は、定着温度において加熱・融解し、トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却・固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は限定されない。このような作用効果を奏する離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤からなる郡より選択される少なくとも1種以上の離型剤が挙げられる。好ましくは、シリコーンオイル、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、及びシリコーン粒子並びにポリエチレンワックス粒子からなる郡より選択される少なくとも1種以上の離型剤が挙げられる。
【0077】
具体的には、本発明に使用される離型剤として、例えば、幸書房「改訂ワックスの性質と応用」や、日刊工業新聞社発行のシリコーンハンドブック記載の化合物を用いることができる。また、特公昭59−38581号、特公平4−32380号、特許第2838498号、同2949558号、特開昭50−117433号、同52−52640号、同57−148755号、同61−62056号、同61−62057号、同61−118760号、特開平2−42451号、同3−41465号、同4−212175号、同4−214570号、同4−263267号、同5−34966号、同5−119514号、同6−59502号、同6−161150号、同6−175396号、同6−219040号、同6−230600号、同6−295093号、同7−36210号、同7−43940号、同7−56387号、同7−56390号、同7−64335号、同7−199681号、同7−223362号、同7−287413号、同8−184992号、同8−227180号、同8−248671号、同8−248799号、同8−248801号、同8−278663号、同9−152739号、同9−160278号、同9−185181号、同9−319139号、同9−319143号、同10−20549号、同10−48889号、同10−198069号、同10−207116号、同11−2917号、同11−44969号、同11−65156号、同11−73049号、同11−194542号各公報に記載のトナーに用いられているシリコーン系化合物、フッ素化合物又はワックス(但し、天然ワックスを除く)も好ましく用いることができる。またこれら化合物を複数組合わせて使用することもできる。
【0078】
具体的には、シリコーン系化合物としては、シリコーンオイルとして無変性シリコーンオイル(具体的には、ジメチルシロキサンオイルや、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、市販品として信越化学工業製KF−96、KF−96L、KF−96H、KF−99、KF−50、KF−54、KF−56、KF−965、KF−968、KF−994、KF−995、HIVACF−4、F−5;東レ・ダウコーニング・シリコーン製SH200、SH203、SH490、SH510、SH550、SH710、SH704、SH705、SH7028A、SH7036、SM7060、SM7001、SM7706、SH7036、SH8710、SH1107、SH8627;東芝シリコーン製TSF400、TSF401、TSF404、TSF405、TSF431、TSF433、TSF434、TSF437、TSF450シリーズ、TSF451シリーズ、TSF456、TSF458シリーズ、TSF483、TSF484、TSF4045、TSF4300、TSF4600、YF33シリーズ、YF−3057、YF−3800、YF−3802、YF−3804、YF−3807、YF−3897、XF−3905、XS69−A1753、TEX100、TEX101、TEX102、TEX103、TEX104、TSW831、など)、アミノ変性シリコーンオイル(市販品として信越化学工業製KF−857、KF−858、KF−859、KF−861、KF−864、KF−880、東レ・ダウコーニング・シリコーン製SF8417、SM8709、東芝シリコーン製TSF4700、TSF4701、TSF4702、TSF4703、1TSF470−4、TSF4705、TSF4706、TEX150、TEX151、TEX154など)、カルボキシ変性シリコーンオイル(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製BY16−880、東芝シリコーン製TSF4770、XF42−A9248など)、カルビノール変性シリコーンオイル(市販品として東芝シリコーン製XF42−B0970など)、ビニル変性シリコ−ンオイル(市販品として東芝シリコーン製XF40−A1987など)、エポキシ変性シリコーンオイル(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製SF8411、SF8413;東芝シリコーン製TSF3965、TSF4730、TSF4732、XF42−A4439、XF42−A4438、XF42−A5041、XC96−A4462、XC96−A4463、XC96−A4464、TEX170など)、ポリエーテル変性シリコーンオイル(市販品として信越化学工業製KF−351(A)、KF−352(A)、KF−353(A)、KF−354(A)、KF−355(A)、KF−615(A)、KF−618、KF−945(A);東レ・ダウコーニング・シリコーン製SH3746、SH3771、SF8421、SF8419、SH8400、SF8410;東芝シリコーン製TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4446、TSF4450、TSF4452、TSF4453、TSF4460など)、シラノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製SF8427、SF8428、東芝シリコーン製TSF4750、TSF4751、XF42−B0970など)、アルキル変性シリコーンオイル(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製SF8416、東芝シリコーン製TSF410、TSF411、TSF4420、TSF4421、TSF4422、TSF4450、XF42−334、XF42−A3160、XF42−A3161など)、フッ素変性シリコーンオイル(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製FS1265、東芝シリコーン製FQF501など)、シリコーンゴムやシリコーン微粒子(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製SH851U、SH745U、SH55UA、SE4705U、SH502UA&B、SRX539U、SE6770U−P、DY38−038、DY38−047、トレフィルF−201、F−202、F−250、R−900、R−902A、E−500、E−600、E−601、E−506、BY29−119;東芝シリコーン製トスパール105、120、130、145、240、3120など)、シリコーン変性樹脂(具体的には、オレフィン樹脂やポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂などやこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した化合物など、市販品として大日精化製ダイアロマーSP203V、SP712、SP2105、SP3023;日本油脂製モディパーFS700、FS710、FS720、FS730、FS770;東亜合成化学製サイマックUS−270、US−350、US−352、US−380、US−413、US−450、レゼダGP−705、GS−30、GF−150、GF−300;東レ・ダウコーニング・シリコーン製SH997、SR2114、SH2104、SR2115、SR2202、DCI−2577、SR2317、SE4001U、SRX625B、SRX643、SRX439U、SRX488U、SH804、SH840、SR2107、SR2115;東芝シリコーン製YR3370、TSR1122、TSR102、TSR108、TSR116、TSR117、TSR125A、TSR127B、TSR144、TSR180、TSR187、YR47、YR3187、YR3224、YR3232、YR3270、YR3286、YR3340、YR3365、TEX152、TEX153、TEX171、TEX172など)、反応性シリコーン化合物(具体的には、付加反応型や、過酸化物硬化型、紫外線硬化型があり、市販品として東芝シリコーン製TSR1500、TSR1510、TSR1511、TSR1515、TSR1520、YR3286、YR3340、PSA6574、TPR6500、TPR6501、TPR6600、TPR6702、TPR6604、TPR6700、TPR6701、TPR6705、TPR6707、TPR6708、TPR6710、TPR6712、TPR6721、TPR6722、UV9300、UV9315、UV9425、UV9430、XS56−A2775、XS56−A2982、XS56−A3075、XS56−A3969、XS56−A5730、XS56−A8012、XS56−B1794、SL6100、SM3000、SM3030、SM3200、YSR3022など)などが挙げられる。
【0079】
フッ素化合物としては、フッ素オイル(市販品としてダイキン工業製ダイフロイル#1、#3、#10、#20、#50、#100、ユニダインTG−440、TG−452、TG−490、TG−560、TG−561、TG−590、TG−652、TG−670U、TG−991、TG−999、TG−3010、TG−3020、TG−3510;トーケムプロダクツ製MF−100、MF−110、MF−120、MF−130、MF−160、MF−160E;旭硝子製サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145;三井フロロケミカル製FC−430、FC−431など)、フッ素ゴム(市販品として東レ・ダウコーニング・シリコーン製LS63Uなど)、フッ素変性樹脂(市販品として日本油脂製モディパーF200、F220、F600、F2020、F3035;大日精化製ダイアロマーFF203、FF204;旭硝子製サーフロンS−381,S−383, S−393,SC−101,SC−105,KH−40,SA−100;トーケムプロダクツ製EF−351、EF−352、EF−801、EF−802、EF−601、TFE、TFEA、TFEMA、PDFOH;住友3M製THV−200Pなど)、フッ素スルホン酸化合物(市販品としてトーケムプロダクツ製EF−101、EF−102、EF−103、EF−104、EF−105、EF−112、EF−121、EF−122A、EF−122B、EF−122CEF−123A、EF−123B、EF−125M、EF−132、EF−135M、EF−305、FBSA、KFBS、LFBSなど)、フルオロスルホン酸、フッ素酸化合物や塩(具体的には無水フッ酸、稀フッ酸、ホウフッ酸、ホウフッ化亜鉛、ホウフッ化ニッケル、ホウフッ化錫、ホウフッ化鉛、ホウフッ化銅、ケイフッ酸、ラゾ化チタン酸カリウム、ハーフノレオロカプリル酸、パーフルオロオクタン酸アンモニウムなど)、無機フッ化物(具体的にはフッ化アルミニウム、ケイフッ化カリウム、フッ化ジルコン酸カリウム、フッ化亜鉛4水和物、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化バリウム、フッ化錫、フッ化カリウム、酸性フッ化カリウム、フッ化マグネシウム、フッ化チタン酸、フッ化ジルコン酸、六フッ化リン酸アンモニウム、六フッ化リン酸カリウムなど)などが挙げられる。
【0080】
ワックスとしては、石油ワックスとして、パラフィンワックス(市販品として日本精鑞製パラフィンワックス155、150、140、135、130、125、120、115、HNP−3、HNP−5、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12、HNP−14G、SP−0160、SP−0145、SP−1040、SP−1035、SP−3040、SP−3035、NPS−8070、NPS−L−70、OX−2151、OX−2251、E−MUSTAR−0384、EMUS−TAR−0136;中京油脂製セロゾール686、428、651−A、A、H−803、B−460、E−172、866、K−133、ハイドリンD−337、E−139;日石三菱石油製125°パラフィン、125°FD、130°パラフィン、135°パラフィン、135°H、140°パラフィン、140°N、145°パラフィン、パラフィンワックスMなど)などが挙げられる。
【0081】
マイクロクリスタリンワックス(市販品として日本精鑞製Hi−Mic−2095、Hi−Mic−3090、Hi−Mic−1080,Hi−Mic−1070、Hi−Mic−2065、Hi−Mic−1045、Hi−Mio−2045、EMUSTAR−0001、EMUSTAR−042X;中京油脂製セロゾール967、M;日石三菱石油製155マイクロワックス、180マイクロワックスなど)、ペトロラタム(市販品として日本精鑞製OX−1749、OX−0450、OX−0650B、OX−0153、OX−261BN、OX−0851、OX−0550、OX−0750B、JP−1500、JP−056R、JP−011Pなど)などが挙げられる。
【0082】
フィッシャートロプシュワックス(市販品として日本精鑞製FT1OO、FT−0070など)などが挙げられる。酸アミド化合物或いは酸イミド化合物 (具体的には、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミドなど、市販品として中京油脂製セロゾール920、B−495、ハイミクロンG−270、G−110、ハイドリンD−757など)、変性ワックスとしてアミン変性ポリプロピレン(市販品として三洋化成製QN−7700)、アクリル酸変性やフッ素変性、オレフィン変性ワックス、ウレタン型ワックス(市販品として日本精鑞製NPS−6010、HAD−5090など)、アルコール型ワックス(市販品として日本精鑞製NPS−9210、NPS−9215、OX−1949、XO−020Tなど)などが挙げられる。
【0083】
水素化ワックスとしては、硬化ひまし油(市販品として伊藤製油製カスターワックスなど)、ヒマシ油誘導体(市販品として伊藤製油製の脱水ヒマシ油DCO、DCOZ−1、DCOZ−3、ヒマシ油脂肪酸CO−FA、リシノレイン酸、脱水ヒマシ油脂肪酸DCO−FA、脱水ヒマシ油脂肪酸エポキシエステルD−4エステル、ヒマシ油系ウレタンアクリレートCA−10、CA−20、CA−30、ヒマシ油誘導体MINERASOL S−74、S−80、S−203、S−42X、S−321、特殊ヒマシ油系縮合脂肪酸MINERASOL RC−2、RC−17、RC−55、RC−335、特殊ヒマシ油系縮合脂肪酸エステルMINERASOL LB−601、LB−603、LB−604、LB−702、LB−703、#11、L−164、など)、ステアリン酸(市販品として伊藤製油製の12−ヒドロキシステアリン酸など)、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、べベニン酸、セバシン酸(市販品として伊藤製油製のセバシン酸など)、ウンデシレン酸(市販品として伊藤製油製のウンデシレン酸など)、ヘプチル酸(市販品として伊藤製油製のヘプチル酸など)、マレイン酸、高度マレイン化油(市販品として伊藤製油製のHIMALEIN DC−15、LN−10、00−15、DF−20、SF−20など)、吹込油(市販品として伊藤製油製のセルボノール#10、#30、#60、R−40、S−7など)、シクロペンタジエン化油(市販品として伊藤製油製のCPオイル、CPオイル−Sなど)などの合成ワックス等が挙げられる。
【0084】
マット剤としては、種々の公知のものが挙げられる。マット剤として用いられる固体粒子は、無機粒子と有機粒子とに分類できる。無機マット剤の材料としては、具体的には、酸化物(例えば、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム)、アルカリ土類金属塩(例えば、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム)、ハロゲン化銀(例えば、塩化銀、臭化銀)及びガラスか挙げられる。
【0085】
無機マット剤としては、例えば、***特許2529321号、英国特許7−60775号、同1260772号、米国特許1201905号、同2192241号、同3053662号、同3062649号、同3257206号、同3322555号、同3353958号、同3370951号、同3411907号、同3437484号、同3523022号、同3615554号、同3635714号、同3769020号、同4021245号、同4029504号の各明細書に記載されたものが挙げられる。
【0086】
有機マット剤の材料には、デンプン、セルロースエステル(例えば、セルロースアセテートプロピオネート)、セルロースエーテル(例えば、エチルセルロース)及び合成樹脂が含まれる。合成樹脂は、水不溶性又は水難溶性であることが好ましい。水不溶性又は水難溶性の合成樹脂の例には、ポリ(メタ)アクリル酸エステル(例えば、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルコキジアルキル(メタ)アクリレート、ポリグリシジル(メタ)アクリレート)、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルエステル(例えば、ポリ酢酸ビニル)、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン)、ポリスチレン、ベンゾグアナミン樹脂、ホルムアルデヒド縮合ポリマー、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノール樹脂、ポリビニルカルバゾール及びポリ塩化ビニリデンが含まれる。
以上のポリマーに使用されるモノマーを組み合わせたコポリマーを用いてもよい。前記コポリマーの場合、少量の親水性の繰り返し単位が含まれていてもよい。親水性の繰り返し単位を形成するモノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸、α,β−不飽和ジカルボン酸、ヒドロキジアルキル(メタ)アクリレート、スルホアルキル(メタ)アクリレート及びスチレンスルホン酸が含まれる。
【0087】
有機マット剤としては、例えば、英国特許1055713号、米国特許1939213号、同2221873号、同2268662号、同2322037号、同2376005号、同2391181号、同2701245号、同2992101号、同3079257号、同3262782号、同3443946号、同3516832号、同3539344号、同3591379号、同3754924号、同3767448号の各明細書、特開昭49−106821号公報、特開昭57−14835号公報に記載されたものが挙げられる。
また、二種類以上の固体粒子を併用してもよい。固体粒子の平均粒径は、例えば、1〜100μm、好ましくは、4〜30μmであることが適当である。固体粒子の使用量は、0.01〜0.5g/m2、好ましくは、0.02〜0.3g/m2であることが適当である。
【0088】
トナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体や、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
【0089】
離型剤の融点(℃)としては、特に耐オフセット性、及び、通紙性の点で、70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
また、離型剤としては、特に、前記トナー受像層の熱可塑性樹脂として水系の熱可塑性樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型の離型剤が好ましい。
【0090】
離型剤のトナー受像層における含有量としては、0.1〜10質量%が好ましく、0.3〜8.0質量%がより好ましく、0.5〜5.0質量%が更に好ましい。
但し本発明において、前記離型剤の含有量は、前記天然ワックスを含む離型剤の総含有量である。
【0091】
−着色剤−
着色剤としては、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。前記蛍光増白剤は、近紫一外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する化合物で、公知の蛍光増白剤が特に制限なく各種使用することができる。該蛍光増白剤としては、K.VeenRataraman編“TheChemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物を好適に挙げることがで
きる。具体的には、スチルベン系化合物や、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物などが挙げられる。それらの例としては、住友化学製ホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B;Ciba−Geigy社製UVITEX−OBなどが挙げられる。
【0092】
白色顔料としては、フィラーの項で述べた無機顔料(例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム他)を用いることができる。有色顔料としては、特開昭63−44653号公報等に記載されている各種顔料及びアゾ顔料(例えば、アゾレーキ;カーミン6B、レッド2B、不溶性アゾ;モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、縮合アゾ系;クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン系;銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン、ジオキサジン系;ジオキサジンバイオレット、イソインドリノン系;イソインドリノシイエロー、スレン系;ペリレン、ペリノン、ブラバントロン、チオインジゴ、レーキ顔料(例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB)又無機顔料(例えば、酸化物、二酸化チタン、ベンガラ、硫酸塩;沈降性硫酸バリウム、炭酸塩;沈降性炭酸カルシウム、珪酸塩;含水柱酸塩、無水柱酸塩、金属粉;アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、カーボンブラック、黄鉛、紺青等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記顔料としては、特に酸化チタンが好ましい。
【0093】
顔料の形状としては、特に制限はないが、画像定着時の伝熱性(低熱伝導性)に優れる点で、中空粒子形状であるのが好ましい。
【0094】
染料としては、公知の種々の染料を用いることができる。油溶性染料としては、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物などが挙げられる。
水不溶性染料の具体例としては、C.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13、C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等の建染染料、C.Iディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.Iディスパーズブルー7、C.I.ディスパースブルー58等の分散染料、C.Iソルベントヴァイオーレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.シルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I、ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55等の油溶性染料が挙げられる。
【0095】
また、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好ましく用いることかできる。
【0096】
着色剤の、トナー受像層(表面)における含有量(g/m2)としては、0.1〜8g/m2が好ましく、0.5〜5g/m2がより好ましい。
着色剤の含有量が0.1g/m2に満たないと、トナー受像層における光透過率が高くなり、一方、着色剤の含有量が8g/m2を超えると、ヒビ割れ、耐接着性の取り扱い性が悪いことがある。
【0097】
トナー受像層における、着色剤及び天然ワックスの含有量(g/m2)比(着色剤/天然ワックス)としては、0.1/2〜8/0.1が好ましく、0.5/1.5〜5/0.2がより好ましい。この含有比が、前記数値範囲に満たないと、電子写真用受像シートにおける不透明性が不充分なことがある一方、前記数値範囲を超えると、特に耐オフセット性が劣ることがある。
【0098】
−その他の成分−
その他の成分としては、トナー受像層の熱力学的特性を改良する目的で添加される各種添加剤、例えば、可塑剤、フィラー、架橋剤、帯電制御剤、乳化物、分散物等が挙げられる。これらのトナー受像層に含有されるその他の成分としては、画像定着時におけるトナー受像層の熱伝導性(低熱伝導性)に優れる点で、中空粒子形状であるのが好ましく、特に、前記顔料が中空粒子形状であるのが好ましい。
【0099】
−可塑剤−
可塑剤としては、公知の樹脂用の可塑剤を特に制限なく使用することができる。該可塑剤は、トナーを定着する時の熱及び/又は圧力によって、トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)や、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)や、「可塑剤の研究上」「可塑剤の研究下」(高分子化学協会編)や、「便覧ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
【0100】
可塑剤は、高沸点有機溶剤や熱溶剤などとして記載されているものもあるが、例えば、特開昭59−83154号、同59−178451号、同59−178453号、同59−1−78454号、同59−178455号、同59−178457号、同62−174754号、同62−245253号、同61−209444号、同61−200538号、同62−8145号、同62−9348号、同62−30247号、同62−136646号、同62−174754号、同62−245253号、同61−209444号、同61−200538号、同62−8145号、同62−9348号、同62−30247号、同62−136646号、特開平2−235694号各公報等に記載されているようなエステル類(例えば、フタル酸エステル類、リン酸エステル類、脂肪酸エステル類、アビエチン酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、アゼライン酸エステル類、安息香酸エステル類、酪酸エステル類、エポキシ化脂肪酸エステル類、グリコール酸エステル類、プロピオン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、クエン酸エステル類、スルホン酸エステル類、カルボン酸エステル類、コハク酸エステル類、マレイン酸エステル類、フマル酸エステル類、フタル酸エステル類、ステアリン酸エステル類など)、アミド類(例えば、脂肪酸アミド類、スルホアミド類など)、エーテル類、アルコール類、ラクトン類、ポリエチレンオキシ類などの化合物が挙げられる。
前記可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
【0101】
可塑剤としては、比較的低分子量のポリマーを用いることができる。この場合、該可塑剤の分子量としては、可塑化されるべきバインダー樹脂の分子量より低いものが好ましく、分子量が15000以下、好ましくは、5000以下である。また、ポリマー可塑剤の場合、可塑化されるべきバインダー樹脂と同種のポリマーであることが好ましい。例えば、ポリエステル樹脂の可塑化には、低分子量のポリエステルが好ましい。更にオリゴマーも可塑剤として用いることができる。上記に挙げた化合物以外にも市販品として、例えば、旭電化工業製アデカサイザーPN−170、PN−1430;C.P.HALL社製品PARAPLEX−G−25、G−30、G−40;理化ハーキュレス製品エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085等が挙げられる。
【0102】
可塑剤は、トナー粒子がトナー受像層に埋め込まれる際に生じる応力や歪み(弾性力や粘性などの物理的な歪み、分子やバインダー主鎖やペンダント部分などの物質収支による歪み等)を緩和するために任意に使用することができる。
前記可塑剤は、トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量としては、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
【0103】
可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
【0104】
−フィラー−
フィラーとしては、有機又は無機のフィラーが挙げられ、バインダー樹脂用の補強剤や、充填剤、強化材として公知のものが用いることができる。該フイラーとしては、「便覧ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)、新版プラスチック配合剤基礎と応用」(大成杜)、「フィラーハンドブック」(大成社)等を参考にして選択することができる。また、前記フィラーとして、各種無機フィラー(又は顔料)を用いることができる。無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。フィラーとしては、特に、シリカや、アルミナが好ましい。これらのフィラーは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
【0105】
シリカには、球状シリカと無定形シリカが含まれる。該シリカは、乾式法、湿式法又はエアロゲル法により合成できる。疎水性シリカ粒子の表面を、トリメチルシリル基又はシリコーンで表面処理してもよい。シリカとしては、コロイド状シリカが好ましい。シリカの平均粒径としては、4〜120nmが好ましく、4〜90nmがより好ましい。
【0106】
シリカは、多孔質であるのが好ましい。多孔質シリカの平均孔径は、50〜500nmが好ましい。また、多孔質シリカの質量当りの平均孔容積は、例えば、0.5〜3ml/gが好ましい。
【0107】
アルミナには、無水アルミナ及びアルミナ水和物が含有れる。無水アルミナの結晶型としては、α、β、γ、δ、ζ、η、θ、κ、ρ又はχを用いることができる。無水アルミナよりもアルミナ水和物の方が好ましい。アルミナ水和物としては、一水和物又は三水和物を用いることできる。一水和物には、擬べーマイト、べーマイト及びダイアスポアが含まれる。三水和物には、ジプサイト及びバイヤライトが含まれる。アルミナの平均粒径としては、4〜300nmが好ましく、4〜200nmがより好ましい。アルミナは、多孔質であるのが好ましい。多孔質アルミナの平均孔径としては、50〜500nmが好ましい。多孔質アルミナの質量当りの平均孔容積としては、0.3〜3ml/g程度か好ましい。
【0108】
アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。前記フィラーは、添加する層のバインダーの乾燥質量に基づいて、5〜2000質量%であることが好ましい。
【0109】
−架橋剤−
架橋剤は、トナー受像層の保存安定性や、熱可塑性等を調整するために配合することができる。このような架橋剤としては、反応基としてエポキシ基や、イソシアネート基、アルデヒド基、活性ハロゲン基、活性メチレン基、アセチレン基、その他公知の反応基を2個以上分子内に有する化合物が用いられる。
【0110】
架橋剤として、これとは別に、水素結合や、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
【0111】
架橋剤としては、樹脂用のカップリング剤や、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。カップリング剤の例としては、例えば、クロロシラン類や、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤などが挙げられる他、「便覧ゴム・プラスチック配合薬品 (ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
【0112】
−帯電制御剤−
トナー受像層には、トナーの転写や、付着等を調整したり、トナー受像層の帯電接着を防止するために、帯電調整剤を含有させることが好ましい。前記帯電調整剤としては、従来から公知の各種帯電調整剤を使用することができる。
このような帯電調整剤としては、例えば、カチオン界面活性剤や、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。例えば、第4級アンモニウム塩や、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0113】
トナーが負電荷を有する場合、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
導電性金属酸化物としては、例えば、ZnOやTiO2、SnO2、A12O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等を挙げることができる。これらの導電性金属酸化物は、単独で使用しても良く、これらの複合酸化物で使用しても良い。また、金属酸化物は、異種元素を更に含有させてもよく、例えば、ZnOに対して、A1、In等、TiO2に対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
【0114】
−その他の添加剤−
トナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良、またトナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。この目的のための添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤等が挙げられる。
【0115】
酸化防止剤としては、例えば、クロマン化合物、クマラン化合物、フェノール化合物(例、ヒンダードフェノール)、ハイドロキノン誘導体、ヒンダードアミン誘導体、スピロインダン化合物が挙げられる。なお、酸化防止剤については、特開昭61−159644号公報などに記載されている。
【0116】
老化防止剤としては、例えば、「便覧ゴム・プラスチック配合薬品改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p76〜121に記載のものが挙げられる。
【0117】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール化合物(米国特許3533794号明細書記載)、4−チアゾリドン化合物(米国特許3352681号明細書記載)、ベンゾフェノン化合物(特開昭46−2784号公報記載)及び紫外線吸収ポリマー(特開昭62−260152号公報記載)が挙げられる。
【0118】
金属錯体としては、例えば、米国特許4241155号、同4245018号、同4254195号の各明細書、特開昭61−88256号、同62−174741号、同63−199248号、特開平1−75568号、同1−74272号の各公報に記載されているものか適当である。
また、「便覧ゴム・プラスチック配合薬品改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好ましく用いられる。
【0119】
トナー受像層に使用され得る材料には、上述したように公知の写真用添加剤を添加することができる。写真用添加剤としては、例えば、リサーチ・ディスクロ一ジャー誌(以下、RDと略記する)No.17643(1978年12月)、同No.18716(1979年11月)及び同No.307105(1989年11月)に記載されている。
【0120】
トナー受像層は、前記支持体上に、トナー受像層に用いられるポリマーを含有する塗工液をワイヤーコーター等で塗布し、乾燥することによって設けられる。塗工液は、例えば、熱可塑性ポリマー、可塑剤等の添加剤を、アルコール及びケトン等の有機溶剤に溶解し、或いは均一に分散して調製される。ここで使用される有機溶剤としては、例えば、メタノール、イソプロピルアルコール及びメチルエチルケトン等が挙げられる。トナー受像層に用いるポリマーが水溶性であれば、上記支持体上にポリマー水溶液を塗布することによってトナー受像層を調製できる。また、水溶性でないポリマーについては、水分散液で支持体上に塗布することも可能である。本発明で使用される前記ポリマーの成膜温度は、プリント前の保存に対しては、室温以上が好ましく、トナー粒子の定着に対しては100℃以下が好ましい。
【0121】
トナー受像層は、乾燥後の塗布質量が、例えば、1〜20g/m2、好ましくは、4〜15g/m2になるように塗布される。また、トナー受像層の厚みは、例えば、1〜20μm、好ましくは、4〜15μmの範囲にあることが適当である。
トナー受像層の厚みとしては、特に制限はないが、1〜30μmが好ましく、2〜20μmがより好ましい。
【0122】
<トナー受像層の諸物性>
トナー受像層は、白色度が高いのが好ましい。該白色度としては、JISP8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差が5%以内が好ましい。更には、400nm〜700nmの波長域で分光反射率が85%以上、かつ同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差が5%以内がより好ましい。また、前記白色度としてほ、具体的には、CIE1976(L*a*b*)色空間において、L*値が80以上であるのか好ましく、85以上であるのか好ましく、90以上であるのがより好ましい。また、白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L*a*b*空間において、(a*)2+(b*)2の値が50以下であるのが好ましく、18以下であるのがより好ましく、5以下であるのが更に好ましい。
【0123】
トナー受像層としては、光沢性か高いのが好ましい。光沢度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、45度光沢度が60以上であるのが好ましく、75以上であるのがより好ましく、90以上であるのが更に好ましい。但し、光沢度は110以下であることが好ましい。110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。尚前記光沢度は、JISZ8741に基づいて測定することができる。
【0124】
トナー受像層は、平滑性が高いのが好ましい。該平滑度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、算術平均粗さ(Ra)が3μm以下であり、1μm以下であるのが好ましく、0.5μm以下であるのが更に好ましい。尚、算術平均粗さは、JIS B0601、B0651、B0652に基づいて測定することができる。
【0125】
トナー受像層としては、1×105〜1×1015Ω/cm2の範囲(25℃、65%RHの条件にて)の表面電気抵抗を有するのが好ましい。
表面抵抗が1×106Ω/cm2未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがある一方、表面電気抵抗が、1×1015Ω/cm2を超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真用受像シートの取り扱い中に静電気を帯びて塵挨が付着し易く、また複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
【0126】
なお、前記支持体に対し、トナー受像層と反対側の面の表面電気抵抗としては、5×108〜3.2×1010Ω/cm2が好ましく、1×109〜1×1010Ω/cm2がより好ましい。
表面電気抵抗の測定は、JISK6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
【0127】
[その他の層]
その他の層としては、例えば、表面保護層、バック層、密着改良層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、及び、平滑化層等が挙げられる。これらの層は、単層構成であってもよく、2以上の層より構成されていてもよい。
【0128】
−表面保護層−
表面保護層は、本発明の電子写真用記録シートにおける表面の保護、保存性の改良、取り扱い性の改良、筆記性の付与、機器通過性の改良、アンチオフセット性の付与等の目的で、前記トナー受像層の表面に設けることができる。該表面保護層は、1層であってもよいし、2層以上の層からなっていてもよい。表面保護層には、バインダーとして各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができ、前記トナー受像層と同種の樹脂を用いるのが好ましい。但し、熱力学的特性や、静電特性等は、トナー受像層と同じである必要はなく、各々最適化することができる。
【0129】
表面保護層には、トナー受像層に使用可能な、前述の各種の添加剤を配合することができる。特に、前記表面保護層には、本発明で使用する離型剤と共に、他の添加剤、例えば、マット剤等を配合することができる。なお、前記マット剤としては、種々の公知のものが挙げられる。本発明の電子写真用記録シートにおける最表面層(例えば、表面保護層が形成されている場合には、表面保護層等)としては、定着性の点で、トナーとの相溶性が良いのが好ましい。具体的には、溶融したトナーとの接触角が、例えば0〜40度であることが好ましい。
【0130】
−バック層−
バック層は、本発明の電子写真用記録シートにおいて、裏面出力適性付与、裏面出力画質改良、カールバランス改良、機器通過性改良等の目的で、支持体に対して、トナー受像層の反対側に設けられるのが好ましい。前記バック層の色としては、特に制限はないが、本発明の電子写真用記録シートが、裏面にも画像を形成する両面出力型記録シートの場合、バック層も白色であることが好ましい。白色度及び分光反射率は、表面と同様に85%以上か好ましい。
また、両面出力適性改良のため、バック層の構成がトナー受像層側と同様であってもよい。バック層には、上記で説明した各種の添加剤を用いることができる。このような添加剤として、特にマット剤や、帯電調整剤等を配合することが適当である。バック層は、単層構成であってもよく、2層以上の積層構成であってもよい。また、定着時のオフセット防止のため、定着ローラ等に離型性オイルを用いている場合、バック層は、オイル吸収性としてもよい。
【0131】
−密着改良層等−
密着改良層は、本発明の電子写真用記録シートにおいて、支持体及びトナー受像層の密着性を改良する目的で、形成するのか好ましい。密着改良層には、前述の各種の添加剤を配合することができ、特に架橋剤を配合するのが好ましい。また、本発明の電子写真用記録シートには、トナーの受容性を改良するため、該密着改良層及びトナー受像層の間に、更にクッション層等を設けるのが好ましい。
【0132】
−中間層−
中間層は、例えば、支持体及び密着改良層の間、密着改良層及びクッション層の間、クッション層及びトナー受像層の間、トナー受像層及び保存性改良層との間等に形成することができる。もちろん、支持体、トナー受像層、及び、中間層からなる電子写真用記録シートの場合には、中間層は、例えば、支持体及びトナー受像層の間に存在させることができる。
【0133】
なお、本発明の前記電子写真用記録シートの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、50〜350μmが好ましく、100〜280μmがより好ましい。
【0134】
〔画像形成装置〕
以下、本発明の画像形成方法に適用される画像形成装置を図面を参照しつつ説明する。
【0135】
図1は本発明に係わるタンデム型カラー画像形成装置100の概略構成図である。この画像形成装置は1には図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるカラー画像情報や、画像データー入力装置、画像読み取り装置より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われる。
1Y,1M,1C,1Kはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー画像を形成する電子写真画像形成ユニットであり、複数の張架ロール10により張架された無端状の中間転写体9の進行方向に対して1Y,1M,1C,1Kの順で直列に配設されている。また中間転写体9は各電子写真画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの静電潜像担持体2Y,2M,2C,2Kとそれぞれに対向して配設される転写手段6Y,6M,6C,6Kとの間を挿通している。
【0136】
中間転写体9への画像形成の動作をイエロートナー画像を形成する、電子写真画像形成ユニット1Yを代表して説明する。
まず、静電潜像担持体2Yは、一様帯電器3Yによりその表面を一様に帯電される。次に露光器4Yによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、静電潜像担持体2Yの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置5Yによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ロール6Yの圧接力及び静電吸引によって中間転写体9上に転写される。転写後の静電潜像担持体2Y上に残留したイエロートナーは、静電潜像担持体クリーニング装置7Yよって掻き取られる。静電潜担持体2Yの表面は除電装置8Yによって除電された後、次の画像形成サイクルのために一様帯電器3Yにより再び帯電される。
【0137】
多色のカラー画像形成を行なう本画像形成装置100では、各電子写真画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が電子写真画像形成ユニット1M,1C,1Kにおいても行われ、中間転写体9上にフルカラートナー像が形成される。
中間転写体9上に形成されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される電子写真用記録シート18に、中間転写体9を支持するバックアップロール13と、バックアップロール13に圧接する二次転写手段の一部を構成する二次転写ロール12の圧接力及び静電吸引によって転写される。
電子写真用記録シート18は、図1に示すように、画像形成装置100内の下部に配置された電子写真用記録シート収容部としての給紙カセット17から、所定のサイズのものが給紙ロール17aによって給紙される。給紙された電子写真用記録シート18は、複数の搬送ロール19及びレジストロール20によって、所定のタイミングで中間転写体9の二次転写位置まで搬送される。そして、電子写真用記録シート18には、上述したように、二次転写手段としてのバックアップロール13と二次転写ロール12とによって、中間転写体9上からフルカラートナー像が一括して転写されるようになっている。
【0138】
また、中間転写体9上からフルカラートナー像が転写された電子写真用記録シート18は、中間転写体9から分離された後、二次転写手段の下流側に配設された第一定着装置15へと搬送され、この第一定着装置15によって熱及び圧力でトナー像が電子写真用記録シート18上に定着される。
また、二次転写手段により電子写真用記録シート18上に転写できなかった中間転写体9上の残トナーは、そのまま中間転写体9上に付着した状態で中間転写体クリーニング装置14まで搬送され、クリーニング手段14により、中間転写体9上から除去され次の画像形成に備える。
【0139】
第一定着装置15は図2に示すような小熱容量の定着ロール30と、加圧ベルト31・加圧パッド32からなる加圧ベルト式定着装置である。
定着ロール30は、アルミニウムからなる肉厚1.5mm、外径25mm、長さ380mmのコア30a表面に、ゴム硬度(JIS−A)が33°のシリコーンゴムからなる弾性体層30bを厚さ0.5mm、長さ320mmに被覆し、さらに弾性体層30bの表面に厚さ30μmのPFAチューブからなる離型層30cを被覆して形成されている。定着ロール30の内部には、加熱源として650Wのハロゲンランプ33が配設されており、定着ロール30の表面温度が所定の温度(トナーの溶融温度によるが、一般には140〜190℃)となるように内部から加熱する。
【0140】
加圧ベルト31は厚さ75μm、外径30mm、長さ330mmのポリイミドベルトの表面に、厚さ30μmのPFAチューブからなる離型層が形成されている。加圧ベルト31内部には、加圧ベルト31を定着ロール30に押圧しニップを形成する加圧パッド32が配置されている。加圧パッド32の押圧荷重は33Kgで、ニップ幅は6.5mmである。加圧ベルト31・加圧パッド32側には熱源を持たない。
【0141】
本画像形成装置100内の電子写真用記録シート搬送経路11は画像形成装置100の側面に設けられており、その電子写真用記録シート搬送経路11は略垂直となるように構成されている。
この略垂直な電子写真用記録シート搬送経路11により画像形成、及び定着された電子写真用記録シート18は、画像形成装置の上部に排出することが可能な構成となるため、新たに電子写真用記録シート搬送経路を設けることなく、第二定着装置101を画像形成装置100と画像読み取り装置(図示せず)の間に配設することが可能となっている。
【0142】
本画像形成装置1には第一のプリントモード(普通プリント)と第二のプリントモード(高光沢プリントすなわち写真モード)、を備えており、低光沢、及び非光沢の画像を出力する通常プリントモードを選択した場合、普通紙やコート紙が収納されている給紙カセット17より選択的に給紙され、二次転写手段によりフルカラートナー像転写され、第一定着装置15において定着された後、搬送方向切替ゲート16により搬送経路が第一電子写真用記録シート排出口21側に切り替えられ、排出ロール22によって普通紙モード用排紙トレイ25上に、画像形成面が上向きに排出される。
【0143】
次に、第二のプリントモードを選択した場合に用いられる、電子写真用記録シート18の詳細に付いて図3を基に説明する。
第二のプリントモードの電子写真用記録シート18としては、上記本発明の電子写真用記録シートが適用され、支持体18bの片面(表面)に、ポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたもの、例えば10μmの厚さに被覆した熱可塑性樹脂からなる受像層18aを設けたものを用いることにより、用紙全面で均一な光沢感が得られる。トナー画像部分以外の光沢が低下するが、普通紙やコート紙を写真モードで使用可能である。
【0144】
次に、第二のプリントモードを選択した場合に用いられる、第二定着装置101の詳細について図4、5を基に以下に説明する。
第二定着装置101は画像形成装置100部と画像読み取り装置102の間に配設され、図4に示すように画像形成装置100部と一体の構成となっている。
第二定着装置101は、図5に示すように熱源を有する加熱定着ロール40、剥離ロール44、ステアリングロール45、加熱定着ロール40及び剥離ロール44とステアリング45に巻き回された定着ベルト47、定着ベルト47を介して加熱定着ロール40に押圧してニップを形成する加圧ロール42、定着ベルト47の回転方向のニップ下流側にて定着ベルト47を冷却する冷却器46を有し、トナーを担持した電子写真用記録シート18は、トナー画像が定着ベルト47と接するようにニップ部に搬送されて加熱加圧定着され、冷却器46で定着ベルト47及び電子写真用記録シート18が冷却されたのちに、定着ベルト47と電子写真用記録シート18を剥離するベルト定着器である。
【0145】
加熱定着ロール40は、熱伝導性の高い金属製のコア40aの表面に、PFAチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層40bを形成し、コア40a中に、ハロゲンランプなどの加熱源41が備えられ、加熱定着ロール40の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着ベルト47とトナー像が形成された電子写真用記録シート18を加熱する。
加圧ロール42は、熱伝導性の高い金属製のコア42aの周囲に、ゴム硬度(JIS−A)が40°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層42bを被覆し、さらにその表面PFAチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層42cを形成し、コア42a中に、ハロゲンランプなどの加熱源43が備えられ、加圧ロール42の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着時の電子写真用記録シート18に圧力を印加させると同時に、電子写真用記録シートを裏面から加熱させる。
加熱定着ロール40と加圧ロール42の構成は上述した構成に限定される物ではなく、電子写真用記録シート18上に形成されたトナー画像を、定着ベルト47を介して電子写真用記録シート18上に定着できる構成であれば良い。
【0146】
剥離ロール44は、定着ベルト47から電子写真用記録シート18を電子写真用記録シート18自身の剛性により剥離させる原理であり、その外径形状(寸法)は定着ベルト47と電子写真用記録シート18の付着力、及び定着ベルト47の剥離ロール44への巻き付け角度によって決定される。
【0147】
ステアリングロール45は、定着ベルト47を回転させることにより発生する片寄りによるベルト端部の破損を防止するためのものであり、一方の軸が固定され、他方の軸を図示しない駆動装置により加熱定着ロール40に対して傾かせることで、定着ベルト47が片寄った場合逆方向にベルトの進行方向を変える役割を果たす。
【0148】
冷却器46は、定着ベルト47と密着している電子写真用記録シート18を冷却するためのものであり、定着ベルト47の内周面で、且つ加熱定着ロール40の下流側、剥離ロール44の上流側に配設され、定着ベルトの内周面に接触して定着ベルトの熱を吸収する。冷却器46は、加熱定着ロール40と加圧ロール42により溶融させられた電子写真用記録シート18の表面の受像層18aとトナー像を冷却させ、画像表面全体を定着ベルト47表面にならった平滑な状態で固化させることで高光沢なプリントを可能にする。
【0149】
定着ベルト47は熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルム上に、表面が平滑な厚さ35μmのシリコーンゴム層等を被覆したものが用いられる。消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましいが、強度的な観点からポリイミド基材は75μm以上、電子写真用記録シート上のトナー画像に密着して定着させる観点からシリコーンゴム層は30μm以上が必要である。また定着ベルトは、画質、信頼性の観点で加熱時に伸びが小さいものが良く、線膨張係数として1×10-6/℃以下のものが良い。線膨張係数は、測定装置:真空理工(株)製 TMA7000、加熱速度:5℃/min、荷重1g、測定温度:25℃〜200℃の温度範囲の伸びから算出する。試料サイズは幅:5mm、長さ:15mmとする。さらに、定着ベルト47は加熱定着ロール40と剥離ロール44、ステアリングロール45の間に掛け渡され、加熱定着ロール40に従動回転する。
【0150】
次に第二のプリントモードが選択された場合の画像形成から排出までの動作、搬送経路について説明する。
第二のプリントモードが選択された場合においても、通常プリントモードが選択された場合と同様に、上述した画像形成プロセスが実行され、中間転写体9上にフルカラートナー像が形成される。ここで第二のプリントモード電子写真用記録シート18が収納されている給紙カセット17より選択的に給紙され、二次転写手段によりフルカラートナー像転写され、第一定着装置15において定着された後、搬送方向切替ゲート16により搬送経路が第二定着装置101側に切り替えられ、搬送ロール24によって第二定着装置101側に搬送される。
そして図6に示すように、第二定着装置101の加熱定着ロール40に巻き付けれらた定着ベルト47と加圧ロール42により電子写真用記録シート18上のトナー49が電子写真用記録シート18表面の受像層18a内部に埋め込まれ、定着ベルト47に密着した状態で搬送され、冷却器46により所定の温度に冷却されたのちに、剥離ロール44部で定着ベルト47から電子写真用記録シート18が剥離し、排出ロール48によって写真モード用排紙トレイ26上に、画像形成面が下向きに排出される。
第二定着装置101に搬送される電子写真用記録シート18上のトナー49は、画像形成装置100内部に配設された第一定着装置15により一旦定着が行われているため、搬送方向切替ゲート16により搬送方向切り替え動作を行なった際に、画像形成面が搬送支持部材等と接触した場合においても画像の乱れ等の画質ディフェクトが発生することはない。
【0151】
【実施例】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【0152】
[原紙の作製]
−原紙1−
LBKP(フリーネス(CSF)=470ml)のパルプ100質量部を原料とし、軽質炭酸カルシウム(TP121:奥多摩工業社製)を10質量部、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸(ファイブラン81:ナショナル スターチ アンド ケミカル社製)を対パルプ当たり0.08質量部、カチオン化澱粉(エースK:王子コーンスターチ社製)を対パルプ当たり0.5質量部配合した。
この紙料を使用し、長網多筒式抄紙機で仕上がり水分が5質量%、繊維配向比が1.1、坪量が160g/m2となる原紙1を得た。
【0153】
−原紙2−
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml)のパルプ100質量部を原料とし、軽質炭酸カルシウム(TP121:奥多摩工業社製)を10質量部、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸(ファイブラン81:ナショナル スターチ アンド ケミカル社製)を対パルプ当たり0.08質量部、カチオン化澱粉(エースK:王子コーンスターチ社製)を対パルプ当たり0.5質量部配合した。
この紙料を使用し、長網多筒式抄紙機で仕上がり水分が5質量%、繊維配向比が1.5、坪量が160g/m2となる原紙2を得た。
【0154】
−原紙3−
LBKP(フリーネス(CSF)=400ml)のパルプ100質量部を原料とし、軽質炭酸カルシウム(TP121:奥多摩工業社製)を10質量部、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸(ファイブラン81:ナショナル スターチ アンド ケミカル社製)を対パルプ当たり0.08質量部、カチオン化澱粉(エースK:王子コーンスターチ社製)を対パルプ当たり0.5質量部配合した。
この紙料を使用し、長網多筒式抄紙機で仕上がり水分が5質量%、繊維配向比が1.8、坪量が160g/m2となる原紙3を得た。
【0155】
[ラミネート支持体の電子写真用記録シートの作製(実施例1、2、比較例1、2)
【0156】
(ラミネート支持体の作製)
−ラミネート支持体1−
上記原紙1を用い、その裏面に高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密産ポリエチレン(LDPE)7/3(質量比)のブレンド物を押し出しコーティング法(310℃)により厚み20μmで裏面PE層を形成し、次いで、おもて面にLDPEを厚み35μmになるようにして同様におもて面PE層を形成し、ポリエチレンラミネート紙を作製してラミネート支持体1とした。
【0157】
−ラミネート支持体2−
上記原紙2を用い、その裏面に高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密産ポリエチレン(LDPE)7/3(質量比)のブレンド物を押し出しコーティング法(310℃)により厚み20μmで裏面PE層を形成し、次いで、おもて面にLDPEを厚み35μmになるようにして同様におもて面PE層を形成し、ポリエチレンラミネート紙を作製してラミネート支持体2とした。
【0158】
−ラミネート支持体3−
上記原紙3を用い、その裏面に高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密産ポリエチレン(LDPE)7/3(質量比)のブレンド物を押し出しコーティング法(310℃)により厚み14μmで裏面PE層を形成し、次いで、おもて面にLDPEを厚み30μmになるようにして同様におもて面PE層を形成し、ポリエチレンラミネート紙を作製してラミネート支持体3とした。
【0159】
−ラミネート支持体4−
上記原紙2を用い、その裏面に高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密産ポリエチレン(LDPE)7/3(質量比)のブレンド物を押し出しコーティング法(310℃)により厚み14μmで裏面PE層を形成し、次いで、おもて面にLDPEを厚み30μmになるようにして同様におもて面PE層を形成し、ポリエチレンラミネート紙を作製してラミネート支持体4とした。
【0160】
(ラミネート支持体表面下塗り層の形成)
ラミネート支持体1、2、3、4の表面側に、下記組成物を、乾燥後の塗布量が0.1g/m2となるようにワイヤーコーターで塗布乾燥し、おもて面下塗り層を形成した。
【0161】
−表面下塗り層組成物−
・ゼラチン ・・・・・5質量部
・水 ・・・・95質量部
【0162】
(ラミネート支持体裏面層の形成)
表面下塗り層を形成したラミネート支持体1、2、3、4の裏面側に、下記組成物を、乾燥後の塗布量が5g/m2となるようにワイヤーコーターにて塗布し乾燥させた。
【0163】
−裏面層組成物−
・水系アクリル樹脂 ・・・・・100質量部
(星光化学工業(株)製、ハイロスXBH−997L(固形分28.3質量%))
・パラフィンワックス ・・・・・・4.5質量部
(中京油脂(株)製、ハイドリンD−337(固形分30質量%)
・イオン交換水 ・・・・・・・33質量部
【0164】
(トナー受像層の形成)
表面下塗り層と裏面層を形成したラミネート支持体1、2、3、4上に下記トナー受像層用組成物を、乾燥後の厚みが10μmとなるようにワイヤーコーターにて塗布し乾燥させて、実施例1、2と比較例1、2の電子写真用記録シートを作製した。
【0165】
−トナー受像層用組成物−
・水分散ポリエステル樹脂 ・・・・・100質量部
(ユニチカ(株)エリーテルKZA−1449(固形分30質量%)、流動開始温度(100.4(℃))
・カルナバワックス離型剤 ・・・・・・5質量部
(日本精鑞製EMUSTAR−0413)
・白色顔料(TiO2)水分散液 ・・・7.5質量部
【0166】
[塗工紙支持体の電子写真用記録シートの作成(実施例3、比較例3、4)]
(塗工紙支持体の作製)
−塗工液の調製−
カオリン(商品名:UW−90 エンゲルハード社製)58質量部(固形分)、軽質炭酸カルシウム(商品名ユニバー70:白石工業株式会社製)42質量部に分散剤としてポリアクリル酸ソーダ(商品名:アロンA−9 東亜合成社製)0.3部(顔料に対する固形比)を加え、分散機を用いて水分散し顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに酸化澱粉(商品名:エースA 王子コーンスターチ社製)3.0質量部、及びスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OX1060 日本ゼオン社製)15部を添加し、攪拌、さらに水を加えて固形分濃度が40%の塗工液を調製した。
【0167】
−原紙への塗工層の形成(塗工紙の作製)−
得られた塗工液を前記原紙1、2、3の両面に片面あたり乾燥重量が20g/m2になるようにバーコータを用いて塗工し、乾燥し、金属ロールと弾性ロールで構成された加圧ニップを通紙して表面を平滑化して、坪量が200g/m2、水分量は5%、平滑度は約6000〜7000秒の塗工紙を作製した。
【0168】
(トナー受像層の形成)
前記原紙1、2、3、上に塗工層を設けた塗工紙上に、下記トナー受像層用組成物を、乾燥後の厚みが10μmとなるようにワイヤーコーターにて塗布し乾燥させて、実施例3、と比較例3、4の電子写真用記録シートを作製した。
【0169】
・水分散ポリエステル樹脂 ・・・・・・100質量部
(ユニチカ(株)エリーテルKZA−1449(固形分30質量%)、流動開始温度(100.4(℃))
・カルナバワックス離型剤 ・・・・・・5質量部
(日本精鑞製EMUSTAR−0413)
・白色顔料(TiO2)水分散液 ・・・7.5質量部
【0170】
[電子写真用記録シートの評価]
前記各実施例及び比較例に従って作製された電子写真用記録シートを、図1に示す画像形成装置と同様な構成のカラーレーザープリンター(DocuCentre Color400cp:富士ゼロックス社製)により画像を転写、定着後、図5に示すベルト冷却剥離方式の定着装置を用いて定着処理を実施し、画像部及びトナー受像層部の光沢均一性を評価した。結果を表1〜2に示す。
【0171】
ベルト冷却剥離方式の定着装置は、Nip幅を6.0mm、加熱ローラ温度及び加圧ローラ温度は140℃に設定し、定着速度を60mm/s、冷却温度を55℃にて実施した。プリント用画像として、女性のポートレート画像を使用した。
【0172】
−画像部及びトナー受像層部の光沢均一性評価−
目視にて下記のように評価を実施し、◎と○を許容レベルと判断し、△、×は許容レベルから外れると判断した。評価基準は以下の通りである。
◎:画像部及びトナー受像層部ともに光沢が均一で、表面に微小な凹凸が無い
○:画像部及びトナー受像層部ともに光沢が均一であるが、表面に微小な凹凸がややある
△:記録シートの端部に光沢が低下している部分がある
×:記録シートの全体に光沢が低下している部分がある
【0173】
【表1】
【0174】
【表2】
【0175】
表1〜2の結果より、加熱・冷却方式の定着処理を行なう画像形成する際、セルロースパルプ紙を使用した支持体上に熱可塑性樹脂からなるトナー受像層を設けた電子写真用記録シートを用いることで、画像部及びトナー受像層部ともに光沢が均一で、表面に微小な凹凸が無い画像を得られることがわかる。
【0176】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トナー受像層部と画像部の高光沢性及び光沢均一性を持った写真ライクなプリント画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像形成方法に適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】 本発明の画像形成方法に適用される第一定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図3】 本発明の画像形成方法に適用される写真モードで使用される電子写真用記録シートの一例の概略構成図である。
【図4】 本発明の画像形成方法に適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図5】 本発明の画像形成方法に適用される第二定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図6】 本発明の画像形成方法に適用される第二定着装置の写真モードプロセスを示した図である。
【符号の説明】
100 画像形成装置
1Y,1M,1C,1K 電子写真形成ユニット
2Y,2M,2C,2K 静電線像担持体
3Y,3M,3C,3K 帯電器
4Y,4M,4C,4K 露光器
5Y,5M,5C,5K 現像装置
6Y,6M,6C,6K 一次転写ロール
7Y,7M,7C,7K 静電線像担持体クリーニング装置
8Y,8M,8C,8K 除電装置
9 中間転写体
10 張架ロール
11 電子写真用記録シート搬送経路
13 バックアップロール
14 クリーニング手段
14 中間転写体クリーニング装置
15 第一定着装置
16 搬送方向切替ゲート
17 給紙カセット
17a 給紙ロール
Claims (2)
- 原紙としてセルロースパルプ紙を有する支持体上に、熱可塑性樹脂を含んで構成され、算術平均粗さ(Ra)が3μm以下のトナー受像層を、少なくとも一層設けてなり、トナー像が転写された電子写真用記録シートを、トナー受像層と定着ベルトが密着するように、定着ベルトと重ね合わせると共に加熱及び加圧した後、冷却して前記定着ベルトから剥離する定着工程を有する画像形成方法であって、
前記電子写真用記録シートは、CD方向の縮率が1.3%以下であることを特徴とする画像形成方法。 - 前記支持体は、原紙としてセルロースパルプ紙表面にポリオレフィン層が設けられてなることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
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