(57)【要約】  媒体シート（１００）は基板（１１０）上に形成された第１層（１２０）と当該第１層（１２０）上に形成された第２層（１３０）を有する。当該第１層（１２０）は無機顔料（１２２）を含み、当該第２層（１３０）は複数のワックス粒子（１３２）を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体シート（１００）であって、
基板（１１０）と、
前記基板（１１０）上に形成されていて、無機顔料（１２２）を含む第１層（１２０）と、
前記第１層（１２０）上に形成され且つ複数のワックス粒子（１３２）を含む第２層（１３０）とを包含する、
媒体シート（１００）。
【請求項２】
前記第２層（１３０）が、さらに、樹脂（１３４）を含む、請求項１に記載の媒体シート（１００）。
【請求項３】
前記樹脂（１３４）が、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から成る群から選択される、請求項２に記載の媒体シート（１００）。
【請求項４】
前記無機顔料（１２２）が、二酸化チタン、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、カオリンクレー、酸化亜鉛から成る群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の媒体シート（１００）。
【請求項５】
前記ワックス粒子（１３２）が、カルナウバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、原油蒸留物由来の微結晶性ワックス、合成高分子、及びこれらの組合せから成る群から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の媒体シート（１００）。
【請求項６】
さらに、前記基板（１１０）の表面上で前記第２層（１３０）に対向して形成された第３層（１４０）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の媒体シート（１００）。
【請求項７】
前記第３層が第２粒子（１４２）を含む、請求項６に記載の媒体シート。
【請求項８】
媒体シート（１００）を形成する方法において、
無機顔料（１２２）を含む第１層（１２０）を基板（１１０）上に形成するステップと、
複数のワックス粒子（１３２）を含む第２層（１３０）を前記第１層（１２０）上に形成するステップと
を包含する、
方法。
【請求項９】
基板（１１０）上に第１層（１２０）を形成するステップが、前記基板（１１０）を第１コーティングで被覆するステップを包含し、且つ前記第１層（１２０）上に第２層（１３０）を形成するステップが、前記第１層（１２０）を第２コーティングで被覆するステップを包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１コーティングが前記無機顔料とバインダーを含有する液体を含み、且つ前記第２コーティングが前記ワックス粒子（１３２）と樹脂（１３４）を含有する液体を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
例えば、液体または乾式トナーの電子写真式画像デバイスを利用する、レーザープリンタのような、カラー写真印刷が益々多く出回りつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
しかしながら、従来の写真用紙では、しばしば、伝統的なハロゲン化銀写真印刷のような、高光沢の外観を得ることが困難である。電子写真式プリンタは、像の定着のため、通常、単一または二重の熱溶融ローラを用いるが、従来の写真用紙に散見される比較的低い熱安定性に起因して、像の定着前後で不変の光沢レベルを得ることが困難となる。
【０００３】
本実施形態の以下の詳細な説明において、その一部を形成し、且つそこに実施され得る具体的実施形態が図解形式で示されている付随図面に言及する。これらの実施形態は、当業者が開示された主題事項を実施するに足るだけ充分詳細に記述されており、さらに、他の実施形態が利用され得ること及び、手順、電気的または機械的な改変が、請求に係る主題事項の範囲から逸脱することなく成され得るものと理解されるべきものである。従って、以下の詳細な説明は、制限を意図するものと捉えるべきものではなく、請求に係る主題事項の範囲は記載の請求項及びこれと等価のものによってのみ定義される。
【０００４】
図１は、ひとつの実施形態による、例えば、カラー電子写真画像装置における使用に適した、写真品質の媒体シートのような媒体シート１００の断面図である。媒体シート１００は、ポリマーフィルム、ポリマーフィルム共押出紙材、織地紙材、等のような、基板１１０を含む。ひとつの実施形態として、基板１１０は約６０〜約３００ｇ／ｍ２の基本重量を有する。別の実施形態として、基板１１０は約８０〜約２００ｇ／ｍ２の基本重量を有する。
【０００５】
ひとつの実施形態として、基板１１０の製造に用いられた例示的パルプは、限定するものではないが、砕木パルプ、サルファイトパルプ、化学粉砕パルプ、精製粉砕（ｒｅｆｉｎｅｒ−ｇｒｏｕｎｄ）パルプ、サーモメカニカルパルプ、又は、これらの各種混合物を含む。幾つかの実施形態として、媒体シート１００の物理的性質を調整するために充填剤が当該パルプに混合され得る。例示的充填剤は、限定されるものではないが、重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリンクレー、ケイ酸塩、等を含む。他の実施形態として、基板１１０に混合される充填剤の量は約５〜約２０重量パーセントであるが、ひとつの実施形態として基板１１０に混合された充填剤の量は約５〜約１５重量パーセントである。
【０００６】
基板１１０は、幾つかの実施形態として内部のり剤（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｓｉｚｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を含有し得る。これは、媒体シート１００のこわさ（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を制御すると共に基板１１０の繊維の内部結合強度を増大させる。適当な内部のり剤の例には、ロジン系のり剤、合成のり剤、石油樹脂系のり剤、中性のり剤がある。
【０００７】
顔料内包層１２０が、図１に示すように、基板１１０上に形成される。顔料内包層１２０は基板１１０の（図１に関して）上部表面に見られるが、別の実施形態として、顔料内包層１２０は、基板１１０の上部表面と基板１１０の対向（下部）表面の両方に形成され得る。幾つかの実施形態として、抗カール層及び帯電防止層のような、追加コーティング又は層が、顔料内包層１２０上に形成され得る。
【０００８】
ひとつの実施形態において、顔料内包層１２０は、二酸化チタン、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、カオリンクレー類、酸化亜鉛、等のような、無機顔料１２２、及びバインダー１２４を含む。当該無機顔料１２２は、乾燥粉末または予備分散されたスラリーのいずれかの形で、又は両方の組合せの形で用いられ得る。ひとつの実施形態では、バインダー１２４は、無機顔料１２２を相互に及び基板１１０に接着する接着力を供給するべく作用する無機又は無機化合物類を含み得る。バインダー１２４の例は、限定するものではないが、水溶性ポリマー及びミクロンまたはサブミクロンの有機粒子を有する水を必要としない（ｗａｔｅｒ  ｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ）ポリマーラテックス、等を含む。適当な水溶性ポリマーの例としては、限定するものではないが、ポリビニルアルコール、デンプン誘導体類、ゼラチン、セルロース誘導体類、アクリルアミドポリマー類を含む。適当な水を必要としないポリマーの例は、アクリル系ポリマーまたはコポリマー類、ビニルアセテートラテックス、ポリエステル類、ビニリデンクロライドラテックス、スチレン−ブタジエン又はアクリロニトリル−ブタジエン・コポリマー類を含む。別の実施形態では、顔料内包層１２０は、顔料内包層１２０の（水のような蒸発成分を全て除いた）全乾燥重量を基準にして、約７０乾燥部乃至約１００乾燥部の無機顔料１２２を含む。別の実施形態では、当該無機顔料１２２は、バインダー１２４を用いて相互に又は基板１１０に付着される粉末粒子である。ひとつの実施形態では、顔料内包層１２０は、顔料１２２の全乾燥重量を基準にして約５部乃至約１５部のバインダー１２４を含むが、別の実施形態では顔料内包層１２０は、顔料１２２の全乾燥重量を基準にして、約８部乃至約１０部のバインダー１２４を含む。
【０００９】
任意に、ひとつの実施形態では、顔料内包層１２０は、また、帯電防止剤（類）も含み得る。好ましい帯電防止剤類の例は、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウムスズ酸化物、二酸化ケイ素スズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、チタンスズ酸化物のような金属酸化物、さらに、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、４級アンモニウム塩類、ポリマー電解質、ポリスチレンスルホナートのナトリウム塩、ポリスチレンスルホナートのアンモニウム塩、ポリアクリラートのナトリウム塩、ポリアクリラートのアンモニウム塩、ポリメタクリラートのナトリウム塩、ポリメタクリラートのアンモニウム塩、ポリビニルスルホナートのナトリウム塩、ポリビニルスルホナートのアンモニウム塩、ポリビニルホスファートのナトリウム塩、ポリビニルホスファートのアンモニウム塩、及び／又はこれらの組合せのような、無機またはポリマー電解質類を含む。あるいは、別の実施形態において、当該帯電防止剤（類）は顔料内包層１２０上の分離コーティングとして塗付され得る。
【００１０】
任意に、ひとつの実施形態では、顔料内包層１２０は、また、他の機能的な添加物も含み得る。これらの機能的な添加物の例は、限定するものではないが、光増白剤（ＯＢＡ）、カラー染料、保水剤、分散剤、ＵＶ吸収剤、レオロジー調整剤、デフォーマー、ＰＨ調整剤、架橋剤及びコーティング潤滑剤を含む。
【００１１】
ひとつの実施形態として、顔料内包層１２０は、水のような、液体に内包された無機顔料１２２とバインダー１２４とを含むコーティングを使って基板１１０にコーティングすることにより形成される。ひとつの実施形態として、当該コーティングは、当該帯電防止剤（類）及び／又は保水剤、カラー染料、光増白剤も含み得る。別の実施形態として、バインダー１２４は当該液体に溶解される。ひとつの実施形態として、顔料内包層１２０は、約５〜約１５ｇ／ｍ２のコーティング重量で基板１１０上へ形成されるが、望ましくは顔料内包層１２０のコーティング重量は約８〜約１２ｇ／ｍ２である。
【００１２】
種々の実施形態として、当該コーティングは、ロールコーティング、在来型スロット・ダイ処理、ブレードコーティング、ベント・ブレードコーティング、ロッドコーティング、シェアロールコーティング、リバースロールコーティング、スロット・ダイカスケードコーティング、ポンドコーティング、カーテンコーティング、エアーナイフコーティング、グラビアコーティング、サイズ−プレッシングコーティング、ブラッシングコーティング、及び／又は、循環又は非循環式コーティング技術を利用するものを含む、他の類似の方法により塗布することが可能である。幾つかの実施形態では、スプレーコーティング、浸漬コーティング、及び／又は鋳込コーティング技術が利用され得る。
【００１３】
次に、顔料内包層１２０は、赤外線乾燥又は熱風又はこれらの組合せを使用するなどして乾燥される。他の伝統的な乾燥方法及び装置も当分野で知られているように使用可能である。乾燥後、コートされた基板１１０は、約３〜約１０重量パーセント、そして望ましくは約５〜約７重量パーセントの含水量を有する。
【００１４】
ひとつの実施形態として、顔料内包層１２０がその上に形成された基板１１０は、顔料内包層１２０の乾燥後、カレンダー仕上げ（艶出し）処理の一部として、一対のローラ間を通過させられる。カレンダー仕上げ装置は、分離スーパーカレンダー仕上げ機、オンライン・ソフトニップカレンダー仕上げ機、オフライン・ソフトニップカレンダー仕上げ機、等であり得る。
【００１５】
受像層１３０は顔料内包層１２０上に形成される。受像層１３０は、ワックス粒子１３２及び、水溶性または水可欠樹脂のような、高分子樹脂１３４を含む。ひとつの実施形態では、ワックス粒子１３２は約５０℃〜約２００℃の融点を持つが、別の実施形態ではワックス粒子１３２は約７０℃〜約１３０℃の融点を持つ。幾つかの実施形態では、受像層１３０中のワックス１３２の量は、受像層１３０中の樹脂１３４の乾燥重量の約５〜約５０パーセントであり、一方他の実施形態では受像層１３０中のワックス１３２の量は受像層１３０中の樹脂１３４の乾燥重量の約１０〜約３０パーセントである。好ましくは、ひとつの実施形態では、当該高分子ワックスは微細粒子の物理的形態を有し、水若しくは他の水和合性キャリア中に予備分散されている。当該粒子は、ひとつの実施形態では約０．１ミクロン〜約１ミクロンの又は他の実施形態では約０．３ミクロン〜約０．５ミクロンの平均粒径を有する。
【００１６】
例示的ワックス粒子１３２は、カルナウバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、原油蒸留物由来の微結晶性ワックス類、合成高分子類及びこれらの組合せを含む。合成高分子類の例は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンのようなポリオレフィン骨格構造を有するものを含む。合成高分子類の他の例は、エステル含有ワックス類、重合ハイドロハロカーボン化合物類、及び重合テトラフルオロエチレンのような、重合ハイドロフルオロ化合物類を含む。
【００１７】
ひとつの実施形態として、樹脂１３４は、当該ワックス粒子を相互に及び顔料内包層１２０に結合させるバインダーとして作用する。樹脂１３４は、また、当該ワックスについての連続的な分散マトリックスとしても働く。紙のコーティングにおける水性コーティング組成物に従来用いられた樹脂類と同様の結合能を有する水溶性又は水分散性樹脂はどれも用いられ得るが、フィルム形成時に良好な光沢外観を有するものが望ましい。樹脂１３４は、天然または合成高分子の結合材料であり得る。天然の結合材料の例は、改質デンプン、大豆タンパク質、及びカゼインを含む。適した合成高分子のバインダーは、水溶性高分子及び高分子エマルションを、単独もしくは組合せて、含有する。ポリビニルアルコール及びアクリルアミドのポリマーは適当な水溶性ポリマーの例である。適当な高分子エマルションの例は、ポリエステル、アクリル系ポリマー又はコポリマー、ビニルアセテートラテックス、ポリビニルアセタール、ビニル−アルコール−ビニルアセタールコポリマー、ビニリデンクロライドラテックスポリカーボナート、スチレン−ブタジエン又はアクリロニトリル−ブタジエン・コポリマー、アクリルモノマーと少なくとも１つの他のモノマーを含むコポリマー、等、及びこれらの混合物を含む。ひとつの実施形態として、好ましいポリマーは、高分子鎖に、特に、側鎖に、官能基（即ち反応基）を有するものを含み、その結果、当該高分子が乾燥工程中に外部クロスリンカー（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｒ）又は分子鎖における自己架橋可能な反応基を使用して架橋され、耐熱性のような、物理特性を制御することができる。
【００１８】
さらに、別の実施形態において、微細な二酸化チタン粉末のような、極めて微細な粒子と高反射率を有する粉末が、その光学的特性を改善するために受像層１３０の調合物中に添加される。
【００１９】
ひとつの実施形態として、受像層１３０は、水のような、液体中に含有させた固体ワックス粒子１３２と樹脂１３４の材料を含むコーティングで顔料内包層１２０をコーティングすることにより形成される。ひとつの実施形態として、ワックス粒子１３２は当該液体中に分散され、且つ当該樹脂１３４の材料は当該液体中に溶解される。別の実施形態として、樹脂１３４の材料の小固体粒子が当該液体中に分散される。ひとつの実施形態として、当該ワックス内包層１３０は、顔料内包層１２０上にコーティング重量約２〜約８ｇ／ｍ２で形成されるが、好ましくは層１３０のコーティング重量は約３〜約５ｇ／ｍ２である。
【００２０】
種々の実施形態において、当該コーティングは、ロールコーティング、伝統的なスロット・ダイ処理、ブレードコーティング、ベント・ブレードコーティング、ロッドコーティング、シェアロールコーティング、リバースロールコーティング、スロット・ダイカスケードコーティング、ポンドコーティング、カーテンコーティング、エアーナイフコーティング、グラビアコーティング、サイズプレッシングコーティング、ブラッシングコーティング、及び／又は循環又は非循環式コーティング技術を利用するものを含む、その他の類似の方法により塗布することが可能である。幾つかの実施形態として、スプレーコーティング、浸漬コーティング、及び／又は鋳込コーティング技術が利用され得る。当該コーティングは、続いて、例えば熱風乾燥機又は赤外線乾燥機又はこれらの組合せを使用するなどして乾燥される。
【００２１】
受像層１３０は媒体シート１００の最外層である。受像層１３０は、トナーなどの、印示物質を、イメージングプロセス中、例えば印刷中に、レーザープリンタに例示される電子写真式イメージングデバイスのような、イメージングデバイスから受ける。印刷中に、即ち、媒体シート１００が電子写真式イメージングデバイスの光伝導性ドラムまたは転写ベルトを通過して像化されたトナー粒子が受像層１３０上に受取られた後で、熱及び／又は圧力が媒体シート１００に印加された時に、当該トナーが受像層１３０中に溶融、例えば融解されてハードコピー像を形成する。いかなる理論によらずとも、受像層１３０中の当該ワックスの存在が、表面光沢を増大させるべく作用し、印刷中にプリンタのホットフューザーローラによるトナーの焼付き量を減少させるべく内部剥離剤として作用し、且つシートの粘着を減じそしてその結果として紙詰まりの数を減少させるべく摩擦調整剤として作用するものと考えられる。
【００２２】
任意に、ひとつの実施形態として、層１４０が、図１に示すように、基板１１０上に受像層１３０に対向して形成され得る。層１４０は、幾つかの実施形態では、基板１１０上に直接形成され得る。あるいは、他の実施形態では、抗カール層のような、一つまたはそれ以上の層（図示せず）が基板１１０と層１４０の間に挿入され得る。ひとつの実施形態では、層１４０は、二酸化チタン、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、カオリンクレー類、酸化亜鉛、等のような一つまたはそれ以上の無機顔料と、層１２０で例示した少なくとも一つのバインダー材料を含む。
【００２３】
別の実施形態では、層１４０は、図１に示すように、基板１１０上へのその形成に先立ち当該層１４０の材料中に混合される、任意の粒子１４２を含む。粒子１４２はシートの分離を強め且つ印刷中の紙詰まりを減少させるスペーサーとして作用する。適当な粒子１４２の例は、無機ガラスホロー及び固体微小球及び有機高分子ビーズを含む。ひとつの実施形態では、粒子１４２の平均直径は約０．７ミクロン〜約３０ミクロンである。
【００２４】
幾つかの実施形態では、層１４０の形成は、水のような、液体に分散させた無機顔料を含む液体コーティングを塗布することを包含する。粒子１４２を含む実施形態として、当該粒子１４２も当該液体に分散される。
【００２５】
受像層１３０は、ベース材１２０から大気中へ通過する水分移動の観点において比較的「閉じた」（ｃｌｏｓｅｄ）層であるので、層１４０は印刷中の紙またはトナーの膨れ（ｂｌｉｓｔｅｒ）を防止するのに重要な役割を演じる。媒体／トナーの組合せが溶融されると、当該媒体内部に吸収されている水分は典型的には加熱されて蒸発し、このため当該コーティング直下に強力な蒸気圧を生ずる。これは、媒体が比較的高湿度状態下で準備又は印刷される場合、さらに悪化する可能性がある。さらに、多段加熱フューザーローラが用いられるか、または高トナー光沢を得るために比較的高溶融温度が存在する場合、膨れの発生はいっそう顕著になる可能性がある。層１４０における開口構造は、水蒸気圧を逃がし且つ膨れを防止するのに十分な経路を提供する。
【００２６】
種々の実施形態では、層１４０は、また、ハロゲン化銀写真紙の感触と、鉛筆やペンのような、手書き筆記具を用いて手書き可能な表面を提供する働きがある。幾つかの実施形態として、層１４０は、連続する媒体シート間の及び媒体シートとプリンタのピックアップローラ間の摩擦を抑制するように作用する。
【００２７】
媒体シートの例
顔料内包層１２０は、ＰＣＣ（沈降炭酸カルシウム）とＧＣＣ（重質炭酸カルシウム）の混合物１００重量部と、６〜１０部のポリスチレン−ブタジエンラテックスと、３〜８部の伝導性ポリマー（例えばポリスチレンスルホナートのナトリウム塩、等）と、効果的な量の、カラー染料、ＯＢＡ（光学的増白剤）、粘度調節剤、保水剤、デフォーマーのような機能的なコーティング添加物である。顔料内包層１２０は、当該基板１１０の上部表面にブレードパイロットコータを用いて８〜１２ｇ／ｍ２のコーティング重量までコーティングすることで基板１１０上に形成される。スーパーカレンダー加工が用いられ、光沢計により７５度角で測定された時に６０〜７０パーセントの光沢レベルをもたらす。層１４０は、１００重量部の重質炭酸カルシウムと、５〜１０部の高分子バインダーと、そして３〜５部の直径３〜７ミクロンのポリエチレンビーズを含む。
【００２８】
受像層１３０は、架橋性又は自己架橋性のポリスチレンブタジエンコポリマーラテックスを含み得、且つ、ポリアクリルラテックスも含み得る。少量の硬化触媒及び一例として約０．１ミクロン〜約１ミクロン又は約０．３ミクロン〜約０．５ミクロンの範囲にある平均粒径を有するポリマーワックス粒子も含み得る。受像層１３０中のワックス量は、当該ポリマーラテックスの１００乾燥重量部を基準にして、約１５重量部乃至約４０重量部である。受像層１３０のコーティング重量は約４から約５ｇ／ｍ２であった。
【００２９】
結論
たとえ具体的な実施形態がここに図解され且つ記述されたとはいえ、請求に係る事項の範囲は以下の請求項並びにそれと等価なもののみによって制限されることが明白に意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による媒体シートの断面図である。
【図１】
2009533699.tif 000003
【国際調査報告】
2009533699.tif 000004
2009533699.tif 000005
2009533699.tif 000006