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JP2005309328A - 電子写真用転写用紙および画像形成方法 - Google Patents

電子写真用転写用紙および画像形成方法 Download PDF

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JP2005309328A JP2004129988A JP2004129988A JP2005309328A JP 2005309328 A JP2005309328 A JP 2005309328A JP 2004129988 A JP2004129988 A JP 2004129988A JP 2004129988 A JP2004129988 A JP 2004129988A JP 2005309328 A JP2005309328 A JP 2005309328A
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Abstract

【課題】軽量でありながら、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境での転写部での走行性を向上させた電子写真用転写用紙、及びそれを用いる画像形成方法を提供する。
【解決手段】パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量が40g/m以上100g/m以下の電子写真用転写用紙であって、CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ1.0×10-2≦A/(logB×logC)≦3.0×10-2を満たす電子写真用転写用紙、又は前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有している電子写真用転写用紙、及びそれらを被転写体として用いる画像形成方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、間接乾式電子写真方式を利用して画像を形成する複写機およびプリンターに用いられる塗被層を有する電子写真用転写用紙、及びそれを用いる画像形成方法に関するものであり、特に軽量の電子写真用転写用紙、及びそれを用いる画像形成方法に関するものである。
近年、オンデマンド出版物の分野では、より手軽に、また小部数への対応が可能なことから、これまで商業オフセット印刷を利用して作製していた出版物をカラー複写機や、カラープリンターを利用して作製しようという傾向が顕著になっている。そのため、カラー複写機、カラープリンターについては、高速化および高画質化が進んでいる。
高画質化については、これまで通常に用いられてきたPPC用紙、プリンター用紙に変わり、これまで商業用印刷の分野に用いられてきた高い白紙光沢を有する塗被紙が、得られる画像の鮮やかさから、カラー複写機、カラープリンターに用いられるケースが増えてきている。
その中でも、特にオンデマンド性を要求されるカタログあるいは小冊子の本文用紙、チラシ、リーフレットには、より軽量で、且つ、適度な白紙光沢を有する塗被紙を使用したいという要求が高まってきている。
しかし、このような商業用印刷の分野で用いられてきた軽量で適度な白紙光沢を有する塗被紙をフルカラー複写機あるいはプリンターで用いると、転写部において走行トラブルが発生する。この走行トラブルは、転写部で用紙が帯電しトナーが用紙に転写された直後、用紙が用紙搬送方向にある転写部材に吸着を起こす現象で用紙の坪量が低い塗被紙、いわゆる軽量塗被紙において顕著に発生する。
更に、前記走行トラブルは、フルカラー複写機あるいはプリンターの設置環境で発生の程度が大きく変わることが特徴である。具体的には、一般に、フルカラー複写機あるいはプリンターは一年を通して同じ位置に設置されているが、例えば、夏場には問題なく転写部を通過する用紙であっても、同じフルカラー複写機あるいはプリンターで冬場には転写部で走行トラブルを発生する現象が起きてしまう場合がある。また、用紙によって、前記走行トラブルが夏場に発生しやすいもの、冬場に発生しやすいもの、また、春や秋のような比較的気候の穏やかな時に発生しやすいものなど、さまざまな発生形態がある。
更にまた、用紙の状態によっても前記走行トラブルの発生状況が異なり、例えば、夏場に、包装紙から開封した直後の用紙で発生し、同じ用紙でもしばらく放置すると問題なく走行するといったように、同じフルカラー複写機あるいはプリンターと用紙の組み合わせでも、機械の設置環境と用紙のシーズニングの状態で発生の仕方が異なるため、特に、オンデマンド性を要求される印刷分野では、非常に大きな問題となっている。
本発明者等は、用紙の坪量が低い塗被紙で特にこの現象が発生しやすいことに着眼して、用紙の強度あるいは腰を高める目的で、従来から行われてきている、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等の水性のバインダー作用を有するいわゆる製紙用紙力増強剤をパルプ繊維に対し、1〜2質量%程度添加した用紙でこの現象が回避できるか検討を行ったが、確かに、ある環境では問題なく転写部を通過するものもあるが、環境が変化すると転写部で走行トラブルが発生する現象が発生することを確認した。
更に、転写部材への吸着性を改善する方法として表裏の塗被層内の樹脂を異ならせる、或いは表裏の塗布量を異ならせることにより、ガーレー剛度の表裏比を0.5〜1.5にすることが提案されているが、給紙面によっては、反対に転写部材への吸着力が大きくなりすぎて、転写部の走行トラブルが発生する(例えば、特許文献1参照。)。
また、低湿環境下での放電ムラおよび高湿環境下での画像不良と走行性を改善するために、坪量60〜100g/m2である塗被紙の表面の中心線平均粗さ(Ra)を1.5μm以下、30℃−80%RHで体積電気抵抗率が1×109Ωcm以上、および紙のこわさが16cm以上である電子写真用転写用紙が提案されているが、この方法でも、転写部の走行トラブルは改善されず、特に、低温低湿環境に調湿された用紙、あるいは、23℃−50%RH環境で調湿された用紙を低温低湿環境で走行させると転写部の走行トラブルが顕著に発生することを認めた(例えば、特許文献2参照。)。
したがって、これまで白紙部の光沢が高く、あらゆる使用環境での走行性、特に転写部での走行性に優れた信頼性に優れる間接乾式電子写真方式を利用したフルカラー複写機およびプリンターに用いられる塗被層を有する特に軽量の電子写真用転写用紙は提供されていなかった。
特開2002−341581号公報 特開2000−172001号公報
本発明は、前記問題点を解決することを課題とする。すなわち、軽量でありながら、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境での転写部での走行性を向上させた電子写真用転写用紙、及びそれを用いる画像形成方法を提供することを課題とする。
前記課題は以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、
<1> パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする電子写真用転写用紙である。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
<2> 更に、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、下記式を満たすことを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
<3> 前記受像面のJIS P−8142に規定の白紙光沢度は、30%以上であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<4> 10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率は、5.0×108Ωcm以上1.0×1013Ωcm以下であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<5> 30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさは、0.20mN・m以上であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<6> 前記基材及び/又は塗被層は、電子伝導性物質を含有していることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<7> 前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする<1>に記載の電子写真用転写用紙である。
<8> パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする電子写真用転写用紙である。
<9> 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、前記被転写体が<1>に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法である。
<10> 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、前記被転写体が<8>に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法である。
本発明によれば、軽量でありながら、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境での転写部での走行性を向上させた電子写真用転写用紙、及びそれを用いる画像形成方法を提供することができる。
本発明の第一の電子写真用転写用紙は、パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下であり、CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
尚、前記用紙のシーズニングは、シーズニングする環境で網状の棚の上に一枚ずつ静置して、24時間以上調湿を行うことをいう。
一方、前記CD方向とは、基材となる紙類の製造に際し、パルプ繊維の流れ方向(即ち、抄紙方向)をMD(Machine Direction)方向としたとき、これに垂直な方向(CD(Cross Direction))として規定される方向を意味する。
また、本発明における各物性値は下記の方法で測定した値をいう。
前記坪量は、JIS P−8124の方法により測定した値をいう。
前記曲げこわさは、熊谷理機工業株式会社製曲げこわさ試験機(型番2048−BF)を用いて、ISO 2493に準じて、幅38mmの試験片について、曲げ角度を15°、試料台のスパンを10mmとしたときの測定値をいう。
前記平滑度は、J Tappi No.5の方法により測定した値をいう。
前記体積電気抵抗率は、JIS K−6911に準じ、電極は50mmφのものを用い、印加電圧100Vで測定した値をいう。
後述する受像面の白紙光沢度は、JIS P−8142に従い入射角度75度で測定した。
後述する本発明の電子写真用転写用紙の厚み、密度は、JIS P−8118の方法により測定した値をいう。
本発明の第一の電子写真用転写用紙は、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCが、それぞれ下記式を満たすことにより、間接乾式電子写真方式を利用して画像を形成しても、軽量であるにも関わらず、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、優れた走行性、特に、あらゆる環境での転写部での走行トラブルの発生を抑制することができる。
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
本発明者らは、転写部で発生する用紙の転写部材への吸着による走行トラブルのメカニズムに関して検討を重ねた結果、転写部(転写部材等で本発明の電子写真用転写用紙に画像を転写させる部分)での電子写真用転写用紙の転写部材の吸着は、静電吸着であることを見出した。すなわち、転写部では電子写真用転写用紙にトナーを転写させるために電子写真用転写用紙を帯電させるが、トナーが転写したのちにも電子写真用転写用紙は、ごく短時間ではあるが、帯電状態に置かれる。そのため、電子写真用転写用紙が同様に帯電状態にある転写部材に引き寄せられ、吸着することを認めた。
次に、吸着しやすい電子写真用転写用紙の特性について、詳細に検討した結果、吸着のしやすさには電子写真用転写用紙の平滑度と体積電気抵抗率が大きく寄与していることを認めた。原因については、明確ではないが、同一の電荷を電子写真用転写用紙にかけた場合、体積電気抵抗率の高い電子写真用転写用紙の方が電荷の減衰時間が長いため、転写部材に吸着しやすく、また、平滑度の高い電子写真用転写用紙の方が、電子写真用転写用紙のごく表層に存在する電荷量が多いため、転写部材に吸着しやすいものと考えられる。
一方、転写部では、電子写真用転写用紙に、前記の転写部材への吸着力のほかに、電子写真用転写用紙の姿勢をそのまま維持しようとする力(反発力)が働く。本発明者らは、この反発力は電子写真用転写用紙の曲げこわさに大きく影響されており、曲げこわさが大きくなるほど転写部材への吸着による走行トラブルは減少することを認めた。
さらに、近年の高性能のカラー複写機あるいはプリンターは、良好な画像を得るために周囲の環境条件により、電子写真用転写用紙を帯電させるための印加電圧を変動させている。例えば、低温低湿環境では、電子写真用転写用紙の水分量が低下し、電子写真用転写用紙の電気抵抗率が高くなり、帯電しにくくなるため、印加電圧を高めに設定することで電子写真用転写用紙を帯電させている。一般に、低温低湿の環境では、同じ電子写真用転写用紙でも開封直後の状態のものから、低温低湿環境でシーズニングされた状態のものまで使用される可能性があり、電子写真用転写用紙の水分変化により、電気抵抗率が大きく変化することとなり、電子写真用転写用紙の帯電状態は、機械の設置環境と電子写真用転写用紙の水分状態により、さまざまな状態を呈することとなる。
より詳細に述べると、電子写真用転写用紙の転写部材への吸着力が電子写真用転写用紙の転写部材からの反発力を超えた場合に、転写部での走行トラブルが発生すると考えられるが、この電子写真用転写用紙の反発力と吸着力の関係は、画像の出力環境により変化する。例えば、高温高湿環境では、電子写真用転写用紙内の水分量が上昇するため、電子写真用転写用紙自体の導電性があがり、体積電気抵抗率は低下する、即ち、吸着力は低下するが、同時に、水分上昇により曲げこわさも低下するため、反発力も低下する。反対に低温低湿環境では、反発力も上昇するが、吸着力も上昇する。しかし、曲げこわさの電子写真用転写用紙水分変化に伴う変化量と電子写真用転写用紙の平滑度と体積電気抵抗率の変化量は用紙本来の特性に起因し、一律ではない。そのため、低温低湿環境では、電子写真用転写用紙の転写部材への吸着力に対抗し得る十分な反発力を持っていた電子写真用転写用紙でも、高温高湿環境では、吸着力と反発力の力関係が逆転することもしばしば生じることとなる。
本発明者等は、これら前述の状況を鑑み、転写部での走行トラブルを発生しない電子写真用転写用紙の特性について鋭意検討した結果、CD方向の曲げこわさを用紙平滑度の対数値と用紙の体積電気抵抗率の対数値を乗じた値で除した値を以下のように制御することにより、軽量でありながら、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境での転写部での走行性を向上させた電子写真用転写用紙を得ることが可能であることを見出した。
本発明の第一の電子写真用転写用紙は、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)は、既述のように、1.0×10-2以上3.0×10-2以下であることを必須とし、1.2×10-2以上2.5×10以下であることが好ましく、1.5×10-2以上2.5×10-2以下であることがより好ましい。
10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が1.0×10-2未満であると、後述する画像形成装置における転写部材と用紙の吸着力が大きくなりすぎて、転写部材への用紙の吸着が発生し、走行トラブルとなってしまう。一方、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が3.0×10-2を超えると、体積電気抵抗率が小さくなる傾向にあるため、形成される画像の画像濃度が低下する等のトナーの転写不良等の転写トラブルが発生してしまう。
本発明の第一の電子写真用転写用紙は、更に30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)は、1.0×10-2以上3.0×10-2以下であることが好ましい。30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が1.0×10-2以上3.0×10-2以下であると、高温高湿条件下における形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境での転写部での走行性をより向上させることができる。
30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)は、1.2×10-2以上2.5×10以下であることがより好ましく、1.5×10-2以上2.5×10-2以下であることが更に好ましい。
30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が1.0×10-2未満であると、後述する画像形成装置における転写部材と用紙の吸着力が大きくなりすぎて、転写部材への用紙の吸着が発生し、走行トラブルとなってしまう場合がある。一方、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)が3.0×10-2を超えると、体積電気抵抗率が小さくなる傾向にあるため、形成される画像の画像濃度が低下する等のトナーの転写不良等の転写トラブルが発生してしまう場合がある。
10℃−15%RH、及び23℃−50%RH、更に30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の前記A/(logB×logC)を1.0×10-2以上3.0×10-2以下にする手段としては、前記A、B及びCの値を制御する方法が挙げられ、特に低温低湿環境での用紙の体積電気抵抗率を抑える、すなわち、低温低湿環境での用紙の転写部材への吸着力を低くする方法と、高温高湿環境での用紙の曲げこわさの低下を抑える、すなわち、高温高湿環境での転写部材からの反発力を大きくする方法(特に高温高湿環境)とが好ましく挙げられる。前記A/(logB×logC)の制御については後述する。
また、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、前記受像面のJIS P−8142に規定の白紙光沢度が30%以上であることが好ましい。前記白紙光沢度は、100%に近いほど画像の鮮明さが得られるもので、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることが更に好ましい。前記白紙光沢度が30%未満であると、出力後の画像の鮮明さに欠ける場合がある。
白紙光沢度を制御する方法としては、平滑化処理する方法が挙げられる。該平滑化処理
する方法としては、前記基材上に塗被層を塗被した後に、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等を用いる方法が挙げられ、これにより、容易に後述する用紙密度が1.00g/cm3以上、白紙光沢度が30%以上になるように仕上げられる。
以下に、前記A/(logB×logC)を1.0×10-2以上3.0×10-2以下にする手段について詳しく説明する。
10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率は、5.0×108Ωcm以上1.0×1013Ωcm以下であることが好ましい。10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が5.0×108Ωcmに達しないと、10℃−15%RHにおいては、印加電圧が高いため、トナー転写時の用紙の帯電が強すぎて、一旦、電子写真用転写用紙に転写されたトナーがはじきとばされる白抜き現象が起こりやすくなる場合がある。
一方、10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が1.0×1013Ωcmを超えると、前記A/(logB×logC)が1.0×10-2未満となる場合があり、本発明でいう場合の転写部材への吸着力が大きくなるため、走行トラブルが発生しやすくなる場合がある。
10℃−15%RHの環境でシーズニングした電子写真用転写用紙の体積電気抵抗率は、1.0×109Ωcm以上5.0×1012Ωcm以下であることがより好ましく、5.0×109Ωcm以上1.0×1012Ωcm以下であることが更に好ましい。
また、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が5.0×107Ωcm以上1.0×1013Ωcm以下であることがより好ましく、1.0×108Ωcm以上1.0×1012Ωcm以下であることが更に好ましい。
更に、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の体積電気抵抗率が5.0×107Ωcm以上1.0×1012Ωcm以下であることがより好ましく、1.0×108Ωcm以上1.0×1011Ωcm以下であることが更に好ましい。
一方、本発明の電子写真用転写用紙は、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさが0.20mN・m以上であることが好ましい。30℃−85%RHの環境でシーズニングした電子写真用転写用紙のCD方向の曲げこわさが0.20mN・m未満であると、転写部材からの反発力が小さくなりすぎて走行トラブルが発生しやすくなる場合がある。前記30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさは、0.23mN・m以上であることがより好ましく、0.25mN・m以上であることが更に好ましい。また、電子写真用転写用紙の走行トラブルに対するCD方向の曲げこわさは、大きければ大きいほど良好な走行性を得ることができるが、画像出力・製本工程後の冊子のめくりやすさを考慮するとCD方向の曲げこわさは1.0mN・m以下であることが好ましい。
また、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさが0.30mN・m以上であることがより好ましく、0.38mN・m以上であることが更に好ましい。また、1.0mN・m以下であることが好ましい。
更に、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合のCD方向の曲げこわさが0.28mN・m以上であることがより好ましく、0.35mN・m以上であることが更に好ましい。また、1.0mN・m以下であることが好ましい。
一方、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、10℃−15%RHの環境でシーズニングした場合の平滑度が250〜2000[秒]であることが好ましく、350〜1500[秒]であることがより好ましい。
また、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の平滑度が220〜1950[秒]であることが好ましく、300〜1450[秒]であることがより好ましい。
更にまた、本発明の第一の電子写真用転写用紙は、30℃−85%RHの環境でシーズニングした場合の平滑度が200〜1800[秒]であることが好ましく、250〜1400[秒]であることがより好ましい。
本発明の第一の電子写真用転写用紙において、体積電気抵抗率を制御する(抑える)方法としては、電子伝導性物質を後述する基材及び/又は塗被層に含有させる方法が挙げられる。該電子伝導性物質としては、例えば、金属系導電性物質、金属酸化物系導電性物質、カーボン系導電性物質などが挙げられる。
前記金属系導電性物質としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、亜鉛等の粉末、あるいは鉄、銅、ステンレスなどの繊維状のものなどが挙げられる。
前記金属酸化物系導電性物質としては、ZnO、TiO、SnO2、Al23、In23、SiO2、MgO、BaO及びMoO3などを挙げることがきる。これらは、単独で使用してもよく、これらの複合酸化物を使用してもよい。また、前記金属酸化物系導電性物質は、異種元素をさらに含有するものが好ましく、例えば、ZnOに対してAl、In等、TiO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)させたものが好ましい。これらの中で、SbをドーピングしたSnO2が、経時的にも導電性の変化が少なく安定性が高いので特に好ましい。
前記カーボン系導電性物質としては、カーボンファイバー、グラファイト、グラファイト繊維、チューブ状グラファイト繊維、活性炭、木炭、ダイヤモンドなどが挙げられる。
また、体積電気抵抗率を制御する(抑える)方法としては、導電性高分子を後述する基材及び/又は塗被層に含有させる方法も挙げられる。該導電性高分子としては、有機導電性高分子として、ポリアセチレン系、ポリ芳香族ビニリン系、ポリピロール系、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリエステル系などを挙げることができる。また、これらの有機導電性高分子には、ハロゲン類、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属ハライド、アルカリ金属、アルキルアンモニウムイオン、界面活性剤、アミノ酸などのドーパントを添加することもできる。
一方、本発明の第一の電子写真用転写用紙における曲げこわさ、特に高温高湿環境での用紙の曲げこわさの低下は、基材を構成するパルプ繊維間に水分子が侵入し、繊維間に水分子による水素結合を形成することでパルプ繊維間距離が増大し、パルプ繊維間の結合力が低下することが原因といわれている。本発明では、特に高温高湿環境において、用紙内水分が上昇しても、パルプ繊維間距離が大きくならないように、パルプ繊維と水素結合以外の結合を形成する物質、例えば、架橋剤を後述する基材及び/又は塗被層に含有させることにより、高温高湿環境でも用紙の曲げこわさを制御する(低下を抑える)ことができることを見出した。
本発明で好ましく使用される架橋剤としては、パルプ繊維中に存在する水酸基あるいはカルボキシル基と反応を形成するもの、例えば、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、炭酸ジルコニウム系架橋剤などが挙げられ、具体的には、前記イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスファイト、p−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の単量体、又はこれら単量体のトリメチロールプロパン付加体、イソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体等を挙げることができる。
前記メラミン系架橋剤としては、多官能のアミノ基を有する材料とホルムアルデヒドを反応させたトリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ジメチロール尿素ジメチロールグアニジン、ジメチロールアセトグアナミン、エーテル化メラミン樹脂などが挙げられる。
前記エポキシ系架橋剤は、エポキシ基を複数含む多価アルコールのグリシジル化合物のことであり、例えば、ブタジエンシジオキシドタイプ、ヘキサジンジオキシドやフタル酸のジグリシジルエステルタイプ、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルタイプ、ビスフェノールFのジグリシジルエーテルタイプ、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテルアミンタイプ、アニリンのジグリシジルエーテルタイプ、フェニレンジアミンのテトラグリシジルエーテルタイプ、スルホンアミドのジグリシジルエーテルタイプ、グリセリンのトリグリシジルエーテルタイプ等を挙げることができる。
前記カルボジイミド系架橋剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、エチル・ジメチルアミノプロピルカルボジイミドなどが挙げられる。
前記炭酸ジルコニウム系架橋剤としては、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム等を挙げることができる。
前記架橋剤としては、ジグリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂、ジイソプロピルカルボジイミド、炭酸ジルコニウムアンモニウムが好ましい。
また、曲げこわさを制御する方法としては、架橋剤を含有させることの他に、用紙の曲げこわさを向上させる方法としては、使用するパルプの叩解度を進めて、ろ水度を300ml以下に低下させる方法、パルプスラリーにポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂などの湿潤紙力増強剤あるいは乾燥紙力増強剤をパルプ当たり0.8%以上添加する方法、重合度が1000以上のポリビニルアルコールあるいはカルボキシメチルセルロース、比較的高分子量(重量平均分子量10万以上)のデンプンを内添あるいはサイズプレス等の方法で基材内に含有させる方法、塗被層にガラス転移温度が30℃以上である合成接着剤を使用する方法が挙げられ、前述の低温低湿時の体積電気抵抗率制御方法および高温高湿時の曲げこわさ抑制方法と組み合わせて使用することができる。
本発明の第一の電子写真用転写用紙における平滑度を制御するには、既述の白紙光沢度を制御することにより可能となる。具体的には、白紙光沢度が高くなると、平滑度も高くなる傾向があり、白紙光沢度が低くなると、平滑度も低くなる傾向がある。
本発明の第二の電子写真用転写用紙は、パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする。架橋剤を含有することにより、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合に、
1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2の関係を満たす、本発明の第一の電子写真用転写用紙が容易に得られる。
本発明の第二の電子写真用転写用紙における架橋剤は、本発明の第一の電子写真用転写用紙における架橋剤と同様の架橋剤が好ましく用いられ、その含有量は上述の関係を満たす量であることが好ましい。
本発明の第一及び第二の電子写真用転写用紙(以下、「本発明の電子写真用転写用紙」という。)の坪量は、40g/m2〜100g/m2であることが必要であるが、45g/m2〜90g/m2の範囲内であることが好ましく、45g/m2〜85g/m2の範囲内であることがより好ましい。
前記坪量が、40g/m2未満の場合には、坪量が小さすぎるために、電子写真用転写用紙の厚みが薄くなり過ぎてしまい、走行不良が発生してしまう。また、100g/m2を超える場合には、塗被紙を薄くすることができず、収納性が低下してしまう。
本発明の電子写真用転写用紙の厚みは、40〜85μmであることが好ましく、45〜75μmであることがより好ましい。
また、本発明の電子写真用転写用紙は、その用紙密度が1.00g/cm3以上であることが好ましい。用紙密度が1.00g/cm3に満たない場合は、製本時等において塗被紙を多数枚重ね合わせたときに用紙が嵩張って収納性が低下してしまう場合がある。
前記用紙密度は、1.05g/cm3以上であることがより好ましく、1.10g/cm3以上であることが更に好ましい。
本発明の電子写真用転写用紙において、基材に使用されるパルプ繊維としては、特に限定されるものではないが、通常の一般塗被紙の基紙に用いられるパルプ繊維、例えば、クラフトパルプ繊維、サルファイトパルプ繊維、セミケミカルパルプ繊維、ケミグラウンドパルプ繊維、砕木パルプ繊維、リファイナーグラウンドパルプ繊維、サーモメカニカルパルプ繊維等を使用することが価格を考慮した場合に好ましい。また、これらの繊維中のセルロースあるいはヘミセルロースを化学的に修飾した繊維も必要に応じて使用することができる。
さらに、綿パルプ繊維、麻パルプ繊維、ケナフパルプ繊維、ビスコースレーヨン繊維、銅アンモニアレーヨン繊維、セルロースアセテート繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール共重合体、フルオロカーボン系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、金属繊維、シリコンカーバイド繊維等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。また、必要に応じては、パルプ繊維にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の合成樹脂を含浸あるいは熱融着させて得られた繊維を使用することもできる。
一方、近年の環境問題を考えると、上質系および中質系の古紙パルプを添加することが望ましく、その配合量は用途に応じて決定されるが、全パルプ繊維中10%以上、好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上である。
また、本発明の電子写真用転写用紙を構成する基材には、塗被適性を良くするため、並びに、塗被後の不透明度および白色度の調整のため、填料を使用することもできる。ここで使用できる填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成クレー、パイオロフェライト、セリサイト、タルク等の珪酸類や二酸化チタン等の無機填料、および、尿素樹脂、スチレン等の有機顔料を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの填料の配合量は、特に限定されるものではないが、パルプスラリーの全固形分に対して1〜20質量%、より好ましくは3〜15質量%程度の範囲で使用される。
また、本発明の電子写真用転写用紙における基材には、サイズ剤等の各種薬品を内添または外添により使用することができる。サイズ剤の種類は、ロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤等のサイズ剤を挙げることができ、硫酸バンド、カチオン化澱粉等、適当なサイズ剤と繊維との定着剤を組み合わせても使用できる。電子写真方式の複写機、プリンター等におけるコピー後の用紙保存性の観点から、中性サイズ剤、例えば、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー、中性ロジン、石油サイズ、オレフィン系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂等が好ましい。
さらに、電子写真用転写用紙の電気抵抗値を調整する目的で前述の電子伝導性物質以外にも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、等の無機物や、アルキルリン酸エステル酸、アルキル硫酸エステル酸、スルホン酸ナトリウム塩、第4級アンモニウム塩等の有機系の材料を単独あるいは混合して使用することができる。
また、前記基材には、必要に応じて紙力増強剤を内添あるいは外添することができる。紙力増強剤としては、でんぷん、変性でんぷん、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ジアルデヒドでんぷん、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポリアミド、ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂、メチロール化ポリアミド、キトサン誘導体等が挙げられ、これらの材料を単独あるいは混合して使用することができる。
また、この他にも、染料、pH調整剤等、通常の塗被紙用基紙に配合される各種助剤が適宜使用される。
また、本発明の電子写真用転写用紙は、従来塗被紙と同様な風合いを持たせ、且つ、製造コストを下げるという観点から、少なくとも基材の片面に、顔料および接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有することが必要であり、基材の両面が塗被層によりなる受像面を有する塗被層が形成されていることが好ましい。
本発明の電子写真用転写用紙は、前記基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有する。前記塗被層が含む顔料としては、通常の一般塗被紙に用いられる顔料、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドクレー、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子、微小中空粒子およびその他の有機系顔料等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。
前記塗被層が含む接着剤としては、合成接着剤や天然系の接着剤が利用できる。
前記合成接着剤としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられ、これらの合成接着剤の中で目的に応じて、1種類以上を使用することができる。これらの合成接着剤の含有量は、顔料100質量部当たり5〜50質量部であることが好ましく、10〜30質量部であることがより好ましい。
一方、前記天然系接着剤としては、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプンやそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの天然系接着剤の含有量は、顔料100質量部当たり0.1〜50質量部であることが好ましく、2〜30質量部であることがより好ましい。
また、必要に応じて、本発明の電子写真用転写用紙の塗被層には、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。
本発明の電子写真用転写用紙の塗被層は、上述したような成分を含むように調製された塗被層用塗被組成物を、一般の塗被紙製造に使用される塗被装置、例えばブレードコータ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、グラビアコータ等を用いオンマシンあるいはオフマシンによって、基材上に一層あるいは多層に分けて、塗工量が乾燥重量で片面に塗被することにより形成される。被の場合の塗被量は2〜15g/m2であることが好ましい。
また、以上のような条件で作製された本発明の電子写真用転写用紙は、消費者の手元に届くまでの保管時に吸脱湿が発生しないように、通常はポリエチレンラミネート紙等の防湿包装紙やポリプロピレン等で包装される。
この場合、包装を破って開封した直後の塗被紙の水分率が、好ましくは3〜6.5%、より好ましくは、4.5〜5.5%になるように抄紙機、コータのドライヤーおよびカレンダー工程等で調整されていることが好ましい。
<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含み、前記被転写体が既述の本発明の電子写真用転写用紙であることを特徴とする。本発明の画像形成方法としては、前記各工程を有していれば限定されるものではなく、更に前記現像されたトナー像を中間的にベルト等(中間転写ベルト)にカラートナー像として重ね合わせてから、転写体に該カラートナー像を一括転写し、加熱溶融して被転写体に定着する方法等を採用してもよい。
図1は、本発明の画像形成方法に好適に用いられる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、感光体11を備え、感光体11の周りには、ローラー型帯電器12、露光装置13、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各現像剤を搭載した現像器14a、14b、14c、14dを内蔵した現像装置14、ベルト状の中間転写体15、クリーナー16、及び光除電器17を、この順序で配置されている。中間転写体15は、支軸ローラー18a、18b、18cとで張架されている。支軸ローラー18aは、中間転写体15を介して、感光体11と圧接している。支軸ローラー18cは、中間転写体15を介して、転写用ローラー(転写部材)19で圧接されている。また、転写用ローラー19により被転写体7に転写されたトナー像を定着させる加熱ローラー1と加圧ローラー2からなる熱ローラー定着装置を備える。
図1に示す画像形成装置を用いて以下のように画像が形成される。ローラー型帯電器12により帯電させた感光体11を露光装置13により、シアン、マゼンタ、イエローの各画像情報に基づいて露光して感光体11上に潜像を形成させる。この感光体11上の潜像は、現像装置14に内蔵された現像器14a、14b、14c、14dにてそれぞれ現像されトナー像が形成される。現像されたトナー像は、ベルト状の中間転写体15上に転写される。中間転写体15上のトナー像は、中間転写体15の矢印P方向への進行に伴い、支軸ローラー18cと中間転写体15を介して圧接されている転写用ローラー19との間まで移動する。中間転写体15上のトナー像が、支軸ローラー18cと中間転写体15を介して圧接されている転写用ローラー19との間(ニップ部)を通過する際、該ニップ部に挿通された被転写体7上に転写される。被転写体7上に転写されたトナー像は、被転写体7を加熱ローラー1と加圧ローラー2との間を通過させることにより被転写体7上に定着され、画像が形成される。なお、感光体11上のトナー像を被転写体7に転写した後、感光体11上に残存したトナー像はクリーナー16よって除去され、感光体11上に残存した残留電荷は光除電器17によって除電され、次の画像形成に備える。
本発明の画像形成方法に用いる定着装置としては、接触型熱定着装置が使用でき、例えば芯金上にゴム弾性層を有し、必要に応じて定着部材表面層を具備した加熱ローラーと、芯金上にゴム弾性層を有し、必要に応じて定着部材表面層を具備した加圧ローラーとからなる熱ローラー定着装置や、そのローラーとローラーとの組み合わせ、ローラーとベルトとの組み合わせ、ベルトとベルトとの組み合わせに代えた定着装置が使用できる。
定着部材の基材(コア)には、耐熱性に優れ、変形に対する強度が強く、熱伝導性の良い材質が選択され、ローラー型の定着装置の場合には、例えばアルミ、鉄、銅等が選択され、ベルト型の定着装置の場合には、例えばポリイミドフィルム、ステンレス製ベルト等が選択される。ローラー型基材の表面には、通常シリコーンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性ゴム層を表面に設けていることが好ましい。
前記定着部材は、目的に応じて各種の添加剤等を含有していてもよく、例えば、磨耗性向上、抵抗値制御等の目的でカーボンブラックや金属酸化物、SiCなどのセラミックス粒子等を含有してもよい。
図2を用いて本発明の電子写真用転写用紙を用いた定着工程について詳細に説明する。図2に示す加熱圧着装置は、定着部材がローラー形状を有する装置であり、加熱ローラー1と、これに対向配置された加圧(圧着)ローラー2と、加熱ローラー1を加熱するための加熱源3と、加熱ローラー1の表面の定着部材表面層4とを有してなる。加熱ローラー1の表面には弾性層5が形成されている。トナー像6が形成された被転写体7が加圧ローラー2と加熱ローラー1との間を通過する際に、加熱、加圧されて画像の定着が行われる。
図2に示す加熱圧着装置は、必要に応じてさらに、加熱ローラー1の表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング部材、加圧ローラー2を加熱するための加熱源3、記録材を加熱ローラー1から剥離させる爪(フィンガー)などを有していてもよい。なお、図2に示す加熱圧着装置における加熱源3は、温度制御装置(図示せず)により制御されている。
加熱ローラー1及び/又は加圧ローラー2には、単層又は積層構造の弾性層5を備えていることが好ましく、弾性層の厚みとしては、0.1〜3mmが好ましく、0.5〜2mmがより好ましい。弾性層5には、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴムが用いられ、そのゴム硬度は、60以下が好ましい。定着部材が弾性層5を有すると、被転写体7上のトナー画像6の凹凸に追従して前記定着部材が変形し、定着後における画像表面の平滑性を向上させることができる点で有利である。なお、弾性層の厚みが3mmを超えて厚すぎると、定着部材の熱容量が大きくなり、定着部材を所望の温度まで加熱するのに長い時間を要する上、消費エネルギーも増大してしまう点で好ましくない。また、弾性層の厚みが0.1mm未満で薄すぎると、定着部材の変形がトナー画像の凹凸に追従できなくなり、溶融ムラが発生し、また、剥離に有効な弾性層の歪みが得られない点で好ましくない。
本発明の画像形成方法に用いるトナー、現像剤は、特に限定されないが、次の如きトナーが好適に使用できる。
トナーの樹脂成分としては、一般に、ポリエステル樹脂あるいはスチレン−アクリル樹脂が主に用いられる。
トナーの生成方法については粉砕法、重合法等どのような生成方法を用いてもかまわないが、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる方法が好ましい。
また、トナーは、下記式(1)で表されるトナーの形状係数(SF1)が100〜140の範囲にあるものが好ましい。
SF1=(ML2×π/4A)×100 式(1)
(式中、MLはトナーの最大長さを表し、Aはトナーの投影面積を表す。)
形状係数SF1が140を越えるとトナー流動性の悪化、初期からの転写性に影響を及ぼす場合がある。ここで、前記トナー形状係数SF1の平均値は、例えば、以下のようにして算出することができる。即ち、スライドガラス上に散布したトナーについて、その光学顕微鏡写真を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナーのトナー形状係数SF1を計算し、平均値を求めることにより得られる。
本発明においては、トナーの体積平均粒子径としては、2〜8μmの範囲内であることが好ましく、3〜7μmの範囲内であることがより好ましい。トナーの体積平均粒子径が、2μm未満であると、帯電性が不十分になり易く、現像性が低下する場合があり、一方、8μmを越えると、画像の解像性が低下する場合があるため、それぞれ好ましくない。
ここでトナーの体積平均粒子径とは、小径側から累積体積が50%になる粒子径を意味し、例えばコールターカウンターTA−II(日科機社製)、マルチサイザーII(日科機社製)などの測定器を用いて測定することができる。
また、トナーの粒度分布は、体積平均粒度分布GSDvが1.28以下であることが好ましく、1.25以下であることがより好ましく、特に後述の乳化凝集法で製造することにより、かかる粒度分布のシャープなトナーを得ることができる。GSDvが1.28を越えると、画像の鮮鋭性、解像性が低下するため好ましくない。
ここでトナーの平均粒度分布指標GSDvとは、小径側から累積体積が84%になる粒子径D84vに対する、同累積体積が16%になる粒子径D16vの比(D84v/D16v)の平方根のことをいい、体積平均粒子径と同様の装置を用いて測定することができる。
静電荷像現像剤は、トナーを含有することの外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。
静電荷像現像剤は、トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
二成分系の静電荷像現像剤として用いられるキャリアとしては、特に制限はなく、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭56−11461号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアを使用することができる。
前記静電荷像現像剤における、トナーと、キャリアとの混合比としては、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。
本発明の画像形成方法は、被転写体7として、本発明の電子写真用転写用紙を用いることにより、形成される画像の画像濃度を低下させることなく、あらゆる環境で転写部(転写用ローラー19で圧接される部分)での走行性を向上させることができる。
以下、本発明の実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これにより限定されるものではない。尚、実施例中および比較例中にある「部」とあるのは、特に断らない限り質量部を意味し、同様に「%」は質量%を意味する。
(実施例1)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度250mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)7量部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部およびTiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、石原産業(株)製)1.0部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、この湿紙に、重合度2500のポリビニルアルコール(JC−25、日本酢ビ・ポバール(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で2.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーによりJ Tappi No.5の方法に記載の王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が49g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を23%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を75%、電子伝導性物質(商品名:FT−2000、石原産業(株)製)に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3%(顔料に対する固形比;以下同様)およびガラス転移温度が0℃の合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で7.5g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が54%になるように平滑化処理を施し、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(実施例2)
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度280mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部および炭酸ジルコニウムアンモニウム塩(商品名:カルタボンド ZA リキッド、クラリアントジャパン(株)製)1.0部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、この湿紙に、重合度2500のポリビニルアルコール(JC−25、日本酢ビ・ポバール(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で3.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより前記王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が49g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を40%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を60%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3%(顔料に対する固形比;以下同様)およびガラス転移温度が0℃の合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3%配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で7.5g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が53%になるように平滑化処理を施し、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(実施例3)
LBKP80部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度350mlのパルプスラリーとNBKP20部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度450mlのパルプスラリーを混合したパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部、および炭酸ジルコニウムアンモニウム塩(商品名:カルタボンド ZA リキッド、クラリアントジャパン(株))2.0部およびTiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、 石原産業(株)製)1.5部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で1.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより前記王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が44g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を30%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を70%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3%(顔料に対する固形比;以下同様)およびガラス転移温度が56℃の合成接着剤(LX433C、日本ゼオン(株)製)12%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3%配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で10g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで密度1.13g/cm3、白紙光沢度が52%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(実施例4)
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度370mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部、SbドープしたSnO2系電子伝導性物質(商品名:SN−100P、石原産業(株)製)1.2部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を塗布量が乾燥重量で1.5g/m2になるようにサイズプレス装置で塗布し、次いで、炭酸ジルコニウムアンモニウム塩(商品名:カルタボンド ZA リキッド、クラリアントジャパン(株))を塗布量が乾燥重量で1.5g/m2になるようにサイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより前記王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が46g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を27.5%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を70%、電子伝導性物質(商品名:FT−2000、石原産業(株)製)を2.5%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3%(顔料に対する固形比;以下同様)およびガラス転移温度が26℃の合成接着剤(Nipol1577、日本ゼオン(株)製)14%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で9g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで密度1.19g/cm3、白紙光沢度が57%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(比較例1)
LBKP100部のパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度370mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)8部、硫酸アルミニウム0.5部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)0.6部、アルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.1部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、この湿紙に、酸化デンプン(エースB、王子コーンスターチ(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で1.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより前記王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量が44g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を30%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を70%〕に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA 王子コーンスターチ(株)製)3%(顔料に対する固形比;以下同様)および合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)12%、分散剤(アロンT−40 東亜合成(株)製)0.3%を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で8g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙光沢度が53%になるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(比較例2)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100部のパルプスラリーをナイアガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られたろ水度350mlのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分100部に対し、カオリン(商品名:ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)6部、硫酸アルミニウム0.5部、ロジンサイズ剤(商品名:サイズパインE−50、荒川化学工業(株)製)、カチオン化デンプン(商品名:MS4600 日本食品化学工業(株)製)3.2部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%のパルプスラリーを調製した。
このパルプスラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、用紙水分が5%になるように乾燥し、坪量61.5g/m2の基材を得た。
次に、塗被層形成用の塗被液として、顔料成分100%〔軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を100%〕に対し、接着剤として、合成接着剤(LX407H、日本ゼオン(株)製)25%(顔料に対する固形比)を配合した塗被組成物を調整した。
続いて、この塗被組成物を基材の両面に、片面当り乾燥重量で1.25g/m2(炭酸カルシウムが乾燥重量で1.0g/m2)となるようにシルクスクリーンコーティングにより塗布し、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで表面の中心線粗さ(Ra)が0.5μm、紙のCD方向こわさが17.2cmになるように平滑化処理を行い、坪量64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。白紙光沢は18%であった。
なお、この電子写真用転写用紙は、特開2000−172001号公報の実施例3に記載する方法と同様にして作製したものである。
(比較例3)
比較例1において、抄紙したシートにサイズプレス装置で塗布する薬品を酸化デンプンからPVA(JC−25)に代え、その塗布量を乾燥重量で2.5g/m2になるように変更する以外は比較例1と同様にして、白紙光沢度が52%、坪量を64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(比較例4)
比較例1において、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)の噴射回数を調整して基材の坪量を60g/m2となるように抄紙して、塗被層を基材の両面に、片面当り乾燥重量で2g/m2となるようにブレードコータにより塗被し、塗被層塗布後の坪量を64g/m2とすること以外は比較例1と同様にして、電子写真用転写用紙を得た。白紙光沢度は25%であった。
(比較例5)
市販の印刷用コート紙であるOKコートL64.0g/m2(王子製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
(比較例6)
市販の印刷用コート紙であるロイヤルコートL64.0g/m2(王子製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
(比較例7)
市販の印刷用の微塗工紙であるペガサス64.0g/m2(日本製紙(株)製)を電子写真用転写用紙として用いた。
(比較例8)
比較例3において、抄紙に使用するパルプスラリーに、パルプ100部に対し、TiO2をSbドープしたSnO2で被覆した電子伝導性物質(商品名:FT2000、石原産業(株)製)1.0部を更に添加すること以外比較例3と同様にして、白紙光沢度が51%、坪量を64g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
(比較例9)
比較例1において、基材の坪量を84g/m2として、白紙光沢度が16%になるように平滑化処理を行う以外は比較例1と同様にして、坪量100g/m2の電子写真用転写用紙を得た。
以上の実施例および比較例の電子写真用転写用紙の走行性および画質について下記の評価を実施した。その結果を各種特性値と共に表1に示す。
<評価方法>
(1)坪量
JIS P−8124の方法により測定した。
(2)白紙光沢度
JIS P−8142に従い入射角度75度で測定した。
(3)平滑度
(6)用紙のシーズニング方法により調湿された用紙の平滑度は、J Tappi No.5の方法により測定した。
(4)用紙の厚み、用紙密度
JIS P−8118の方法により測定した。
(5)用紙の曲げこわさ
熊谷理機工業株式会社製曲げこわさ試験機(型番2048−BF)を用いて、ISO 2493に準じて、幅38mmの試験片について、曲げ角度を15°、試料台のスパンを10mmとしたときの測定値を求めた。
(6)用紙のシーズニング方法
実施例および比較例の電子写真用転写用紙は、シーズニングする環境の中に、網状の棚の上に一枚ずつ静置して、24時間以上調湿を行った。
(7)用紙の体積電気抵抗率
アドバンテスト社製R8340UltraHigh Resistance MeterとR12704 Resistivity Chamberを組み合わせて、JIS K−6911に準じ、電極は50mmφのものを用い、印加電圧100Vで測定した。
(8)走行テスト
走行テストは、富士ゼロックス製の乾式間接電子写真方式のデジタルカラー複写機DocuColor1250CPを用いて実施した。走行テストに際しては、角電子写真用転写用紙は、サイズをA4サイズ(210×297mm)縦目用紙とし、長辺を先端として走行させた。また、各実施例および比較例で得られた電子写真用転写用紙についてそれぞれ100枚ずつ走行させ、転写部での走行トラブル枚数を確認し、その枚数を表1に記載した。なお、トナーとしては、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子及び着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる方法で作製した、体積平均粒径が6ミクロン、SF1が130、GSDvが1.21のものを使用した。
走行テストの環境は、10℃−15%RH、23℃−50%RH、30℃−85%RHの3環境とし、それぞれの環境でシーズニングを行った用紙に対して走行テストを実施した。更に開封直後の用紙を想定して、23℃−50%RH環境でシーズニングし、10℃−15%RHおよび30℃−85%RH環境で測定する走行テストも実施した。
(9)画像コントラスト
23℃50%RH環境に設置したDocuColor1250CPで23℃−50%RH環境でシーズニングした用紙について、ISO/JIS−SCIDサンプル(日本規格協会発行)の画像識別番号N1(画像名称 ポートレート)を出力し、画像コントラストについて、下記の評価基準で評価した。
◎:画像部光沢と白紙光沢の差がなく優れている。
○:画像部光沢と白紙光沢の差がほとんどなく良好である。
△:画像部光沢と白紙光沢の差がわずかに劣っている。
×:画像部光沢と白紙光沢の差が大きく、著しく劣っている。画質評価
Figure 2005309328
表1から明らかなように、本発明の電子写真用転写用紙は、低温低湿環境から高温高湿環境まで、用紙の調湿状態が異なっていても、転写部での走行トラブルがなく、且つ、画像コントラストに優れており、軽量かつ紙厚が低い塗被紙でありながら、従来の軽量塗被紙に比べ、電子写真方式の複写機およびプリンターでの走行性において優れた信頼性を有し、且つ、白紙光沢度が高く、画像コントラストに優れており、その製品価値は極めて大なるものがあることがわかった。
本発明の画像形成方法に用いる画像出力装置の例を示す概略構成図である。 本発明の画像形成方法に用いる加熱定着装置の例を示す概略構成図である。
符号の説明
1 加熱ローラー
2 加圧ローラー
3 加熱源
4 定着部材表面層
5 弾性層
6 トナー像
7 被転写体(記録材)
11 感光体
12 ローラー型帯電器
13 露光装置
14 四色現像器(14a、14b、14c、14d)
15 中間転写体
16 クリーナー
17 光除電器
18 支軸ローラー(18a、18b、18c)
19 転写用ローラー

Claims (4)

  1. パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、
    CD方向の曲げこわさをA[mN・m]、平滑度をB[秒]、体積電気抵抗率をC[Ωcm]としたときに、10℃−15%RH、及び23℃−50%RHの環境でシーズニングした場合の前記A、B及びCは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする電子写真用転写用紙。
    1.0×10-2 ≦ A/(logB×logC) ≦ 3.0×10-2
  2. パルプ繊維を含む基材の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗被層によりなる受像面を有し、坪量(JIS P−8124)が40g/m2以上100g/m2以下の電子写真用転写用紙であって、
    前記基材及び/又は塗被層は、水酸基又はカルボキシル基と架橋反応を起こす架橋剤を含有していることを特徴とする電子写真用転写用紙。
  3. 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、
    前記被転写体が請求項1に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法。
  4. 潜像担体上に潜像を形成する工程、該潜像をトナーを含む電子写真用現像剤を用いて現像する工程、現像されたトナー像を転写部材により被転写体に転写する工程、及び該被転写体上のトナー像を加熱圧着する定着工程を含む画像形成方法であって、
    前記被転写体が請求項2に記載の電子写真用転写用紙であることを特徴とする画像形成方法。
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