(57)【要約】  本発明は、無機粒子とポリマー膜形成バインダーとを含むマーキング増強層を含んで成るトナー受容体要素に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粒子とポリマー膜形成バインダーとを含むマーキング増強層を含んで成るトナー受容体要素。
【請求項２】
前記マーキング増強層が、支持体上に位置するトナー受容体層を覆っている請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項３】
前記無機粒子が、シリカを含む請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項４】
前記無機粒子の一次粒子サイズが、5〜200ナノメートルである請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項５】
前記無機粒子の一次粒子サイズが、5〜50ナノメートルである請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項６】
前記バインダーが、熱可塑性ポリマーを含む請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項７】
前記バインダーが、スチレンアクリルコポリマーを含む請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項８】
前記バインダーが、ビニルコポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項９】
前記バインダーが、水溶性ポリマー、親水性コロイド、又は水不溶性ポリマーラテックスもしくは分散体を含む請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項１０】
前記無機粒子が、前記マーキング増強層の50〜99重量%を構成する請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項１１】
前記マーキング増強層の乾燥被覆量が、5 g/m2未満である請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項１２】
前記マーキング増強層の乾燥被覆量が、0.01〜2 g/m2である請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項１３】
順番に、支持体、少なくとも1つのポリオレフィン樹脂塗膜、少なくとも1つのトナー受容体層、及び前記マーキング増強層を含んで成り、前記トナー受容体層が、定着用オイル吸着添加剤と熱可塑性ポリマーとを含み、そして前記吸着添加剤が、前記層の10重量%を上回る量で存在する請求項1に記載のトナー受容体要素。
【請求項１４】
前記吸着添加剤が、クレーである請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項１５】
前記クレーが、モンモリロナイト、特にナトリウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイト、及び／又はカルシウムモンモリロナイト、ノントロナイト、ベイデライト、ボルコンスコイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、ソボッカイト、スチーブンサイト、スビンフォルダイト、バーミキュライト、マガジアイト、ケニアイト、タルク、雲母、カオリナイト(カオリン又はチャイナ・クレイ)、有機クレー、例えばCloisite 15A、及びこれらの混合物を含む請求項14に記載のトナー受容体要素。
【請求項１６】
前記吸着添加剤が、前記トナー受容体層の10〜60重量%の量で存在する請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項１７】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステルを含む請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項１８】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステルイオノマーを含む請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項１９】
前記熱可塑性ポリマーが、アクリルポリマーを含む請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項２０】
前記熱可塑性ポリマーが、ウレタンポリマーを含む請求項13に記載のトナー受容体層。
【請求項２１】
前記熱可塑性ポリマーのガラス転移温度が、30℃〜100℃である請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項２２】
前記吸着添加剤の平均粒子サイズが、0.1〜2マイクロメートルである請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項２３】
前記トナー受容体層が、艶消し粒子をさらに含む請求項13に記載のトナー受容体要素。
【請求項２４】
順番に、支持体、少なくとも1つのポリオレフィン樹脂塗膜、少なくとも1つのトナー受容体層、及びマーキング増強層を含み、前記トナー受容体層が、定着用オイル吸着添加剤と熱可塑性ポリマーとを含み、そして前記吸着添加剤が、前記層の10重量%を上回る量で存在するトナー受容体要素を含んで成る画像形成された要素であって、
前記少なくとも1層のトナー受容体層が、顔料とビスフェノールAポリエステルとを含むトナーから画像が形成されており、そして前記マーキング増強層が、無機粒子とポリマーバインダーとを含む画像形成された要素。
【請求項２５】
前記要素が、前記要素のベルト融着又はカレンダリングの後で、画像非形成領域内で60を上回る60°光沢を有する請求項24に記載の画像形成された要素。
【請求項２６】
前記要素が、鉛筆書込み可能性を有する請求項24に記載の画像形成された要素。
【請求項２７】
前記要素が、ボールペン書込み可能性を有する請求項24に記載の画像形成された要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレクトロフォトグラフィ印刷のための紙に関する。好ましい形態の場合、本発明はトナー受容体層を含む画像形成要素であって、エレクトロフォトグラフィを用いて写真品質プリントを提供し、そして定着用オイル(fuser-oil)吸収性であり、艶出し可能であり、書込み可能であり、そして指紋抵抗性である画像形成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロフォトグラフィ画像形成技術を用いて写真に近い品質の画像を生成することは、極めて望ましい。ハロゲン化銀画像形成技術で生成される典型的な写真プリントの外観及び感触、例えば光沢、剛性及び不透明性の程度及び均一性、対応する低粒度外観を有する高い解像度及び鮮明度をプリントにもたらす支持体上に、このような画像を生成することがさらに一層望ましい。デジタル・エレクトロフォトグラフィを用いてこのような支持体上に写真品質画像を生成することの利点として、改善された環境保全性、使用しやすさ、及び例えば文章と画像とを組み合わせる場合のような多用途の画像カスタマイズ可能性が挙げられる。特に望ましいのは、ペン及び／又は鉛筆でマーキングすることができる光沢プリントである。このマーキング可能性は、一般に光沢プリントでは、特に、ハロゲン化銀プリント、又はUV硬化型塗膜で塗布されるか又は光沢のためにラミネートされたプリントでは利用できない特徴である。
【０００３】
米国特許出願公開第2002/0037176号明細書に開示された受容体シートは、裏側に特殊塗膜を備えることにより、書込みを可能にするが、しかし裏側に印刷及び艶出しを施した後のその側における書込み能力に関しては言及されていない。同様に、米国特許第5,658,677号明細書には、書込み可能性を付与するために、シリカの豊富な塗膜が裏側に塗布されている片面画像キャリヤが開示されている。これらの構造は、極めて有用ではあるものの、両面に画像を形成することができ、そして両面を選択的に艶出しすることができる二面書込み可能シートの製造に役立つものではなく、また、画像形成及び艶出し後にシートをマーキングする能力に関しては言及されていない。
【０００４】
米国特許第5,846,637号明細書に記載された、塗膜付きゼログラフィ印画紙は、(1)セルロース支持体；(2)支持体の一方の表面と接触した状態にある第1の静電防止塗膜層；(3)バインダーポリマーと、トナー展着剤と、耐光堅牢性誘発剤と、殺生剤と、充填剤との混合物から成る、静電防止層の上側に位置する第2のトナー受容体塗膜；及び(4)ガラス転移温度約-50℃〜約50℃のポリマーと、静電防止剤と、耐光堅牢剤と、殺生剤と、顔料との混合物から成る、支持体の裏側に接触した状態の第3の牽引力制御塗膜から成る。この紙は、支持体の裏側に位置する第3の層がトナーを受容するのを可能にするが、しかし支持体の他方の側に位置する第2の層の代わりに、この第3の層上に画像が形成されるならば、これは、高い画質を保証するには十分ではない。
【０００５】
欧州特許出願公開第1,336,901号明細書に記載された、トナー画像受容層を有するエレクトロフォトグラフィ画像受容シートの場合、トナー画像受容層は、固定ベルト・タイプのエレクトロフォトグラフィにおいて使用するための支持シート上に形成されており、剥離剤を含有している。例において使用される支持体は、どちらの側にもポリエチレン層を有する紙ベースを有した。画像側は光沢があり、そして裏側は艶消し仕上げを有する。裏側にトナー画像を受容するための準備はされていない。
【０００６】
米国特許出願公開第2003/0082354号明細書に開示された、ベース紙とトナー画像受容層とを含むエレクトロフォトグラフィ用画像受容シートは、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂を基準として40質量パーセント未満の強化用充填剤顔料とを含む。熱可塑性層は、ベース紙の厚さの1〜50パーセントの深さまで侵入している。トナー画像受容層は、膨れ形成及びトナー画像が粗くなることを防止するために、顔料又は充填剤を実質的に含まないことが望ましい。
【０００７】
米国特許出願公開第2003/0235683号明細書に開示されたエレクトロフォトグラフィ画像受容シートは、支持体、及び支持体表面上に配置された、熱可塑性樹脂と顔料とを含有するトナー画像受容層を含み、支持体表面の光沢度は、75℃で25パーセント以上であり、そして顔料含有率は、熱可塑性樹脂の質量を基準として40質量パーセント未満である。この場合もまた、トナー画像受容層は、膨れ形成を防止するために、顔料又は充填剤を実質的に含まないことが望ましい。
【０００８】
トナー粒子サイズもまた、エレクトロフォトグラフィにおいて画質を決定するのに重要な役割を演じる。粒子が小さければ小さいほど、一般に、より良好な画質をもたらす。しかし粒子が小さくなるにつれて、光伝導体に対して粒子を保持する力の物理的特性が急激に変化し、これらの粒子を光伝導体から受容体へ効果的に転写するための新しい方法が必要となる。もし極めて小さなトナー粒子が使用されるならば、このプロセスで写真品質プリントを生成することができる。小さな粒子の欠点は、これらを普通紙に転写することが難しいことである。この問題に対する1つの解決手段は、米国特許第4,968,578号明細書に説明されており、この場合、受容体シートの表面に、熱可塑性層が塗布される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光沢の差、画像の浮き上がり、及び残留する表面定着用オイルが最小限に抑えられるような、高光沢を提供することができる、改善されたエレクトロフォトグラフィ印刷用の紙が必要である。さらに、このようなプリントは、画像形成及び光沢を施した後で書込み可能であり、また指紋及びこぼれたものに対する抵抗性を示すことが望ましい。
【００１０】
本発明の目的は、写真品質に近いプリントを生成するエレクトロフォトグラフィ印刷用の紙を提供することである。
【００１１】
別の目的は、追加の上塗り層を有さずに艶出し可能なエレクトロフォトグラフィ・プリントを提供することである。
【００１２】
さらに別の目的は、艶出し後であってもペン及び鉛筆による書込みを可能にする写真品質のエレクトロフォトグラフィ・プリントを提供することである。
【００１３】
さらに別の目的は、光沢差を最小限にしか示さず、そして表面上の定着用オイルを示さないエレクトロフォトグラフィ光沢プリントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のこれらの目的及びその他の目的は、無機粒子とポリマーバインダーとを含むマーキング増強層を含むトナー受容体要素を提供することにより達成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は数多くの利点を有する。本発明は、光沢の差、画像の浮き上がり、及び残留する表面定着用オイルが最小限に抑えられるような、写真に近い品質の高光沢プリントを提供することができるエレクトロフォトグラフィ印刷用の紙であって、画像形成及び光沢を施した後で媒体上の書込み可能性を示し、そしてさらに、商業的に入手可能なクレーコート紙と比較して耐水性を示し、さらに、熱ブロッキング抵抗性を示す、エレクトロフォトグラフィ印刷用の紙を提供する。この紙はまた、優れた白色度を提供する。これらの利点及びその他の利点は、下記詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のトナー受容体要素は、無機粒子とポリマーバインダーとを含むマーキング増強層を含む。本発明のトナー受容体要素はさらに順番に、支持体、少なくとも1つのポリオレフィン樹脂塗膜、及び樹脂塗布された支持体の両側に塗布された少なくとも1つのトナー受容体層を含み、前記トナー受容体層は、定着用オイル吸着添加剤と熱可塑性ポリマーとを含み、そして前記添加剤が、前記層の10重量%を上回る量で存在し、そして熱可塑性層上にマーキング増強層が塗布されており、該マーキング増強層は、ポリマー膜形成バインダー中に無機粒子を含む。
【００１７】
本明細書中に使用される「支持体」という用語は、画像形成要素の主要部分であるベース又は基体材料、例えば紙、ポリエステル、ビニル、合成紙、布地、又は画像を見るのに適した他の材料を意味する。本発明において使用するための支持体は、画像形成用途において典型的に使用されるいかなる支持体であってもよい。典型的な支持体は、布地、紙、及びポリマーシートであってよい。支持体は透明又は不透明、反射性又は非反射性であってよい。本明細書中に使用される「透明」という用語は、著しい偏向又は吸収なしに輻射線を通過させる能力を意味する。不透明支持体は普通紙、コート紙、合成紙、低密度フォームコアに基づく支持体、及び低密度フォームコアに基づく紙を含む。支持体は、ミクロ多孔質材料、例えば商品名Teslin(商標)としてPPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvaniaによって販売されているポリエチレンポリマー含有材料、Tyvek(商標)合成紙(DuPont Corp.)、含浸紙、例えばDuraform(商標)、及びOPPalyte(商標)フィルム(Mobil Chemical Co.)、及び米国特許第5,244,861号明細書に挙げられたその他の複合フィルムから成っていてもよい。透明支持体は、ガラス、セルロース誘導体、例えばセルロースエステル、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリエステル、例えばポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリ-1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリ(ブチレンテレフタレート)、及びこれらのコポリマー、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、例えばポリエチレン又はポリプロピレン、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリエーテルイミド、及びこれらの混合物を含む。上記の紙は広範囲の紙、つまり高級紙、例えば印画紙から低級紙、例えば新聞紙までを含む。本発明において使用される支持体の厚さは約50〜約500 μm、好ましくは約75〜300 μmであってよい。
【００１８】
本発明の画像形成用支持体は、任意の数の補助層、例えば機能層を含むことができる。このような補助層は、繋ぎ層又は付着促進層、運搬層、バリヤ層、スプライス提供層、UV吸収層、及び防水層を含むことができる。
【００１９】
好ましくは紙支持体上に塗布されたポリオレフィン樹脂は、当業者に知られた任意の好適な溶融押出塗布可能なポリオレフィン材料であってよい。ポリオレフィン樹脂塗膜に適したポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリブチレン、及びこれらの混合物を含む。ポリエチレン、ポリプロピレン、並びに、ヘキセン、ブテン、及びオクテンから誘導されたポリオレフィンのコポリマーを含むポリオレフィンコポリマーも有用である。ポリオレフィンは、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリビニル、ポリカーボネート、セルロースエステル、例えば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、及びポリアクリレートを含む1種又は2種以上のコポリマーと共重合することもできる。共重合可能なモノマーの具体例は、ステアリン酸ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリルアミド、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリルアミド、ブタジエン、イソプレン、及び塩化ビニルを含む。
【００２０】
コート紙支持体には、ポリエチレンが好ましい。それというのも、ポリエチレンはコストが低く、望ましい塗膜特性を有しているからである。好ましいポリオレフィンは、紙に対して膜形成し、そして付着する。使用可能なポリエチレンは、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及びポリエチレンブレンドを含むことができる。密度0.910 g/cm3〜0.980 g/cm3のポリエチレンが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂、例えばポリプロピレンは、紙支持体の一方又は両方の側にラミネートすることもでき、そして任意には二軸延伸することもできる。
【００２１】
支持体のポリオレフィン樹脂層内に白色顔料を内蔵することにより、支持体に所要の光学特性を与えることが望ましい。ポリオレフィン樹脂層内には、任意の好適な白色顔料、例えば酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化ジルコニウム、鉛白、硫酸鉛、塩化鉛、アルミン酸鉛、硫酸鉛、三酸化アンチモン、白ビスマス、酸化スズ、白マンガン、白タングステン、及びこれらの組み合わせを内蔵することができる。好ましい顔料は、その屈折率が高いという理由から二酸化チタン(TiO2)である。二酸化チタンは妥当なコストで優れた光学特性をもたらす。顔料は、ポリオレフィン内部に好都合に分散された任意の形態で使用される。好ましい顔料は、アナターゼ二酸化チタンである。最も好ましい顔料は、ルチル二酸化チタンである。なぜならば、これは最低コストで最高屈折率を有するからである。ルチルTiO2の平均顔料直径は、0.1〜0.26 μmで最も好ましい。0.26 μmを上回る顔料は、画像形成要素用途には黄色を帯び過ぎ、また、0.1 μm未満の顔料は、ポリマー中に分散されたときに十分には不透明でない。好ましくは、白色顔料は、ポリオレフィン塗膜の総量を基準として、約10〜約50重量パーセントで採用されるべきである。TiO2が10パーセントを下回ると、画像形成システムは十分には不透明でなくなり、また、光学特性が劣ることになる。TiO2が50パーセントを上回ると、ポリマーブレンドは製造できない。
【００２２】
TiO2の表面は、無機化合物、例えば水酸化アルミニウム、フッ化物化合物又はフッ化物イオンを有するアルミナ、フッ化物化合物又はフッ化物イオンを有するシリカ、水酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、ボリア改質シリカ(米国特許第4,781,761号明細書に記載)、リン酸塩、酸化亜鉛、又はZrO2、及び有機処理剤、例えば多価アルコール、多価アミン、金属石けん、チタン酸アルキル、ポリシロキサン、又はシランで処理することができる。有機又は無機TiO2処理剤は単独で、又は任意の組み合わせで使用することができる。表面処理剤の量は好ましくは、二酸化チタンの重量に対して、無機処理剤の場合0.2〜2.0%であり、有機処理剤の場合0.1〜1%である。これらの処理レベルにおいて、TiO2はポリマー中によく分散し、そして画像形成支持体の製造を妨害することはない。
【００２３】
ポリオレフィン樹脂及びTiO2及び任意のその他の添加剤は、分散剤の存在において互いに混合することができる。分散剤の例は、高級脂肪酸の金属塩、例えばパルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、パルミチン酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、オクチル酸ジルコニウム、又はステアリン酸亜鉛、高級脂肪アミド、及び高級脂肪酸である。好ましい分散剤はステアリン酸ナトリウムであり、最も好ましい分散剤はステアリン酸亜鉛である。これらの分散剤の両方は、樹脂を塗布された層に優れた白色度をもたらす。
【００２４】
加えて、種々の添加剤、例えば着色剤、増白剤、静電防止剤、可塑剤、酸化防止剤、スリップ剤、又は潤滑剤、及び光安定剤を、樹脂を塗布された支持体内に使用し、また、殺生剤を紙要素中に使用することが必要である場合がある。これらの添加剤は、とりわけ、充填剤及び／又は着色剤の分散性、並びに処理中の熱及び色の安定性、及び完成物品の製造可能性及び耐久性を改善するために添加される。例えば、ポリオレフィン塗膜は、酸化防止剤、例えば4,4'-ブチリデン-ビス(6-tert-ブチル-メタ-クレゾール)、ジ-ラウリル-3,3'-チオプロピオネート、N-ブチル化-p-アミノフェノール、2,6-ジ-tert-p-クレゾール、2,2-ジ-tert-ブチル-4-メチル-フェノール、N,N-ジサリチリデン-1,2-ジアミノプロパン、テトラ(2,4-tert-ブチルフェニル)-4,4'-ジフェニルジホスホニト、オクタデシル3-(3',5'-ジ-tert-ブチル-4'-ヒドロキシフェニルプロピオネート)、上記のものの組み合わせなど；熱安定剤、例えば高級脂肪族酸金属塩、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、オクチル酸ジルコニウム、ラウリン酸ナトリウム、及び安息香酸塩、例えば安息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、及び安息香酸亜鉛；光安定剤、例えばヒンダード・アミン光安定剤(HALS)、好ましい例としてはポリ｛[6-[(1,1,3,3-テトラメチルブチルアミノ｝-1,3,5-トリアジン-4-ピペリジニル)-イミノ]-1,6-ヘキサンジイル[｛2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペルジニル)イミノ]｝(Chimassorb(商標)944 LD/FL)を含有することができる。
【００２５】
支持体上のポリオレフィン樹脂塗膜は、多層ポリオレフィン構造、例えば複数回の塗布を逐次に又は同時押出しによって行うことにより達成される構造を含むことができる。樹脂の所要数を最小限にするために、各側で1〜3つの層から成る構造が好ましい。本発明の1つの態様では、少なくとも1つの層又は全ての層はさらにポリプロピレンを含むことができる。三層構造において、各側の3つの層のうちの2つは、実質的に同様の組成を有し、好ましくはこの2つは外側のフランジ層を有することができる。外側のフランジ層に対する中央又は下側の層の厚さの比は、1〜8であり、5〜7であることが最も好ましい。フランジ層のポリオレフィン樹脂は、任意には顔料及びその他の添加物を含有することができる。
【００２６】
支持体を形成するためにポリオレフィン樹脂を紙ベース材料に塗布することは、当業者に知られているような高温溶融物からの押出しによって行われることが好ましい。本発明のポリオレフィン樹脂は、支持体の特定の所期用途に応じて、広範囲の押出し温度、例えば150℃〜350℃、及び広範囲の押出し速度、例えば60 m/分〜460 m/分以内で実施することができる。多くの用途の場合、好ましい押出し温度は300℃〜330℃である。
【００２７】
押出されたフィルムは、圧力ロールとチルロールとの間に形成されたニップ内でキャスティングされ急冷される。プロセス条件は当業者に知られており、樹脂と紙ベースとの間の空気の閉じ込めを回避するように設定される。チルロールの表面は、完成ポリオレフィン塗膜に望まれる表面に応じて、研磨されているか、又は艶消しされているか、又は任意の他のテクスチャを有していてよい。
【００２８】
エレクトログラフィ法及びエレクトロフォトグラフィ法、並びにこれらの個々の工程は、多くの書物及び刊行物に詳細に十分説明されている。これらの方法は、光伝導体に荷電及び露光を施し、その画像を荷電有色粒子(トナー)で現像し、任意には、その結果現像された画像を二次的な中間支持体、例えばゴム様軟弾性表面又はゴムブランケットを有する胴に転写し、次いで最終支持体又は受容体上に画像を転写してこれを受容体上に定着又は融着させることを含む、静電画像を形成する基本工程を組み込んでいる。環境安定性及び画質の拡張の面から見て、中間転写法がより望ましい。本発明の最終トナー受容体要素は、トナー粒子を受容するように構成されたトナー受容体層を有する。
【００２９】
トナーパターンをトナー受容体層に定着させることが知られており、受容シート上のトナーには、例えば融着ロールのニップをシートが通るようにすることにより、熱及び圧力が加えられる。トナーのポリマー及びトナー受容体層の熱可塑性ポリマーの両方が、融着ロールの加圧下で互いに付着するのに十分に軟化又は融解させられる。トナー受容体層とトナーとが軟化して融解すると、トナーは熱可塑性トナー受容体層内に少なくとも部分的に埋め込まれることが可能である。自己定着型トナーの場合、紙から残留液体が、空気乾燥又は加熱によって除去される。溶剤が蒸発されると、これらのトナーは、紙に結合された膜を形成する。熱可融性トナーの場合、粒子の一部として熱可塑性ポリマーが使用される。加熱により、残留液体が除去され、しかもトナーが紙に定着させられる。融着工程は、最終画像に熱及び圧力を加えることによって達成することができる。融着は、色飽和の増大、受容体に対するトナーの付着力の改善、画像表面テクスチャの改質を可能にする。融着装置はシリンダー又はベルトであってよい。融着装置は、エラストマー塗膜を有することができる。エラストマー塗膜は、受容体への改善された熱移動を可能にするために適合可能な表面を提供する。融着装置は平滑な表面、又はテクスチャ付き表面を有することができる。融着工程は、転写工程と組み合わせることができる。多くの融着装置、例えば本発明のトナー受容体層と一緒に利用される融着装置の場合、融着装置の油、例えばシリコーン油が、融着装置ローラからトナーを剥離させるのを助けるために、ニップに適用される。
【００３０】
コンベンショナルな受容シート上にトナー画像を形成する際に、融着ロールによってシートにトナーを融着させて定着させることにより、トナー付けされた領域、すなわち画像のいわゆるDmax領域又は黒領域に光沢が形成される。しかしトナー付けされていない領域、すなわちDmin領域又は白領域には、光沢は形成されない。他方において本発明によれば、トナー担持受容体シートに融着ロール・ニップ内で熱及び圧力が加えられると、シートの表面全体が実質的に均一な光沢を生じさせることが好ましい。結果として生じるエレクトロフォトグラフィ画像は、ハロゲン化銀写真プリントの外観及び感触を有する。
【００３１】
好ましい態様の場合、米国特許第5,895,153号明細書に記載されたベルト融着装置を使用して、本発明のエレクトロフォトグラフィ印刷された画像受容要素に高光沢仕上げを施すことができる。ベルト融着装置は、複写装置とは別個に、又は複写装置と一体的に形成することができる。本発明の好ましい態様の場合、ベルト融着装置は二次的な工程である。トナー付けされた画像は、複写装置内部の融着ロールのニップをエレクトロフォトグラフィ印刷されたシートが通るようにすることにより、先ず定着させられ、次いで、均一な高光沢仕上げを得るためにベルト融着を施される。ベルト融着装置は、マーキング粒子画像を担持する受容体部材を融着集成体に送達するための投入輸送部を含む。融着集成体は、閉ループ経路の周りを所定の方向に動くために、加熱された融着ローラとステアリング・ローラとを巡るように連行される融着ベルトを含む。融着ベルトは例えば、薄い金属又は耐熱性プラスチックから成るベルトである。金属ベルトは電気鋳造されたニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、又はその他のこのような金属であってよく、ベルト厚は約2〜5ミルである。ポリイミド、又はポリプロピレンなどのような材料から、継ぎ目のないプラスチックベルトを形成することができ、ベルト厚は概ね約2〜5ミルである。通常、これらの融着ベルトには、剥離材料、例えばシリコーン樹脂、又はフルオロポリマーなどから成る薄い硬質塗膜が塗布される。塗膜は典型的には薄く(1〜10ミクロン)、極めて平滑で、そして光沢がある。このような融着ベルトを、何らかのテクスチャ付き表面を有するように形成して、より低い光沢の画像又はテクスチャ付き画像を生成することもできる。
【００３２】
ベルト融着装置は、加熱された融着ローラとニップの関係を成すように配置された圧力ローラを有することができる。ステアリング・ローラの上流側を走行する、ステアリング・ローラに隣接するベルト領域に空気流を向けることにより、このような領域を冷却する。冷却作用は、マーキング粒子材料を担持する受容体部材が融着ベルトと接触している間、このような部材を釣り合いのとれた状態で冷却することを可能にする。受容体部材のための冷却作用は、マーキング粒子画像が圧力ローラに裏移りするのを実質的に防止するためのメカニズムとして役立つ。
【００３３】
ベルト融着装置は、ベルト牽引力制御メカニズムと作業上連携するように取り付けることができる。
【００３４】
本発明のエレクトロフォトグラフィ印刷された画像受容要素に、当業者に知られているカレンダリング法を用いて高光沢仕上げを施すこともできる。カレンダリングは、好ましくは印刷装置内でローラ融着された画像形成された支持体を、任意には加熱された高研磨金属ローラの間に通すことにより、この支持体に圧力が加えられ、光沢平滑表面仕上げを支持体に付与する方法として定義される。圧力及び熱の程度は光沢の程度を制御する。カレンダリングはローラ融着とは、ローラ融着が高研磨ローラを必ずしも使用せず、常に高い温度で実施され、そしてニップ圧がカレンダリング・ニップで受ける圧力よりも低い点で異なる。
【００３５】
本発明のトナー受容体要素と一緒に利用されるトナーは、例えばポリマー(バインダー樹脂)、着色剤、及び任意の剥離剤を含有する。
【００３６】
ポリマーとしては、周知のバインダー樹脂を使用することができる。具体的には、これらのバインダー樹脂は、ホモポリマー及びコポリマー、例えばポリエステル；スチレン、例えばスチレン及びクロロスチレン；モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、及びイソプレン；ビニルエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、及び酪酸ビニル；α-メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、及びメタクリル酸ドデシル；ビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、及びビニルブチルエーテル；ビニルケトン、例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、及びビニルイソプロペニルケトンを含む。特に望ましいバインダー樹脂は、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン／アクリルアクリレートコポリマー、スチレン/アルキルメタクリレートコポリマー、スチレン/アクリロニトリルコポリマー、スチレン/ブタジエンコポリマー、スチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂を含む。これらはさらに、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、改質ロジン、パラフィン、及びワックスを含む。これらの樹脂の場合、スチレン／アクリル樹脂が特に好ましい。
【００３７】
着色剤としては、周知の着色剤を使用することができる。着色剤は例えば、カーボンブラック、アニリン・ブルー、カルコイル・ブルー、クロム・イエロー、ウルトラマリン・ブルー、デュポン・オイル・レッド、キノリン・イエロー、メチレン・ブルー・クロリド、フタロシアニン・ブルー、マラカイト・グリーン・オキサレート、ランプ・ブラック、ローズ・ベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、及びC.I.ピグメント・ブルー15:3を含む。着色含有率は例えば2〜8重量%である。着色含有率が2重量%以上であると、十分な着色力を得ることができ、そして着色含有率が8重量%以下であると、良好な透明性を得ることができる。
【００３８】
本発明のトナー受容体要素と一緒に利用されるトナーは、任意には、剥離剤を含有する。本明細書中に好ましく使用される剥離剤はワックスである。具体的には、本明細書中で使用可能な剥離剤は、低分子量ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリブテン；加熱により軟化することができるシリコーン樹脂；脂肪酸アミド、例えばオレアミド、エルカミド、リシノールアミド及びステアラミド；植物性ワックス、例えばカルナバ・ワックス、カンデリラ・ワックス、日本蝋、及びホホバ油；動物性ワックス、例えば蜜蝋；鉱物及び石油ワックス、例えばモンタン・ワックス、オゾセライト、セレシン、パラフィン・ワックス、ミクロ結晶ワックス、及びフィッシャー-トロプシュ・ワックス；及びこれらの改質生成物である。高い極性のワックスエステルを含有するワックス、例えばカルナバ・ワックス、又はカンデリラ・ワックスを剥離剤として使用すると、トナー粒子表面に曝されるワックスの量は多くなる傾向がある。逆に、低い極性のワックス、例えばポリエチレン・ワックス、又はパラフィン・ワックスを使用すると、トナー粒子表面に曝されるワックスの量は少なくなる傾向がある。
【００３９】
トナー粒子表面に曝される傾向のあるワックスの量とは無関係に、融点30〜150℃のワックスが好ましく、また融点40〜140℃のワックスがより好ましい。
【００４０】
ワックスは例えば、トナーを基準として0.1〜10質量%、より好ましくは0.5〜7質量%である。
【００４１】
本発明のトナー受容体要素と一緒に利用されるトナーは、添加剤を含有することができる。無機化合物の微粉末及び有機化合物の微粒子が添加剤として使用される。無機化合物の微粒子は、例えばSiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO.SiO2、K2O.(TiO2)n、Al2O3.2 SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、及びMgSO4の微粒子である。有機化合物の微粒子は、脂肪酸、及びこれらの誘導体、及びこれらの金属塩の微粒子、及び樹脂、例えばフルオロ樹脂、ポリエチレン樹脂、及びアクリル樹脂の微粒子である。
【００４２】
本発明において使用されるトナーの平均粒子直径は、例えば3〜15マイクロメートル、好ましくは4〜10マイクロメートルである。トナー自体の150℃における貯蔵弾性率G'(角周波数10ラジアン/秒で測定)は、良好な融着のためには、好ましくは10〜200 Paである。
【００４３】
本発明のトナー受容体要素は好ましくは、ポリオレフィン樹脂が塗布された上述の支持体の両方の表面上にポリマーが塗布されたトナー受容体層を含む。上述のトナー受容体層は、転写工程において(静)電気、圧力などによって現像用ドラム又は中間転写媒体から画像形成トナーを受容し、そして定着工程において、熱及び／又は圧力によって画像を定着させる機能を有する。さらに、トナー受容体層はまた、要素の表面全体が、本発明の融着工程後に、具体的にはベルト融着工程後に実質的に均一な光沢を発生させることも可能にする。その結果生じるエレクトロフォトグラフィ画像は、ハロゲン化銀写真プリントの外観及び感触を有する。このことは、商業的に入手可能な標準紙上では可能でない。それというのは標準紙の場合には、融着工程中に、熱可塑性材料は画像領域にしか存在せず、これにより、光沢の大きい差が生じ、そして、加熱されたベルトに対する種々のプリント領域の付着力に差があるためベルト融着が難しくなるからである。
【００４４】
本発明において利用されるトナー受容体層は、光沢差及び画像の浮き上がりを最小限に抑えるための好ましい態様の場合、好適には5〜50 g/m2、又は8〜35 g/m2の乾燥被覆量を有する。トナー受容体層の被覆量は、トナー受容体層が下側のポリオレフィン樹脂層の表面テクスチャを維持するようになっている。
【００４５】
本発明のトナー受容体層は、トナー受容体層に転写される熱可塑性トナーのガラス転移温度に近いガラス転移温度又はTgを有する熱可塑性ポリマー又はポリマーの熱可塑性ブレンドを含む。好ましくは、トナー受容体層のTgは、トナーのTgの10℃以内である。その結果、トナーが熱及び圧力によって受容層に定着させられると、トナー及びトナー受容体層の両方が溶融する。このことは、層に対するトナーの付着に貢献し、そして、画像のトナー付けされた領域(Dmax)及びトナー付けされていない領域(Dmin)の両方に高光沢を達成することに貢献し、その結果、光沢差は知覚できない。高い光沢度及び低い光沢差が、結果として得られるプリントに、写真品質の外観及び感触を与える。
【００４６】
本発明のトナー受容体層のために使用することができる材料は、定着温度で変形させられることが可能であり、しかもトナーを受容し、融着後には均一な光沢を提供することも可能である熱可塑性ポリマーを含む。トナー受容体層のTgは、40〜100℃、好ましくは40〜85℃であることが好ましい。
【００４７】
トナー受容体層に適した熱可塑性ポリマーは、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ尿素樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニルコポリマー樹脂、塩化ビニル/プロピオン酸ビニルコポリマー樹脂、ポリオール樹脂、例えばポリビニルブチラール；及びセルロース樹脂、例えばエチルセルロース樹脂、及び酢酸セルロース樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、スチレン/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、及びフェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、例えばポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂；オレフィン、例えばエチレン又はプロピレンと別のビニルモノマーとから成るコポリマー樹脂；及びアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン/ブチルアクリレートコポリマー、及びこれらの混合物を含む。熱可塑性樹脂は好ましくは、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン／アクリル酸エステルコポリマー、スチレン／メタクリル酸エステルコポリマー、及びこれらの混合物である。多くの場合、上述の樹脂及びコポリマーは、トナーを形成するために使用されるので、トナー画像受容体層内に含まれる熱可塑性ポリマーは、好ましくは、これらの樹脂及びコポリマーと同じ群に属する。好ましい態様の場合、トナー受容体層にとって最も好ましい熱可塑性樹脂はポリエステルである。好ましい熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂層上への塗布を可能にするように、水又は有機溶剤中に可溶性又は分散性であってよい。
【００４８】
トナー受容体層内のポリエステル樹脂は、ポリエステルイオノマーを含み、そしてジカルボン酸成分、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、琥珀酸、トリメリット酸、又はピロメリット酸(このようなジカルボン酸成分は、スルホン酸基、カルボキシル基、又は同様の置換基を有することができる)と、アルコール成分、例えば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2エチレンオキシド・アダクト、又はビスフェノールAの2プロピレンオキシド・アダクト)、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ール、又はグリセロール(このようなアルコール成分は、ヒドロキシル基又は同様の置換基を有することができる)；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、例えば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、及びポリブチルアクリレート；ポリカーボネート樹脂；ポリビニルアセテート樹脂；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コポリマー樹脂、及びビニルトルエンアクリレート樹脂とを縮合することにより得られる。
【００４９】
ポリエステルイオノマーは、イオン性(又はイオン化可能)官能基を有するポリエステルである。本明細書中に使用される、トナー受容体の「ポリエステルイオノマー」という用語は、分枝状及び非分枝状のホモポリマー及びコポリマー、架橋型又は非架橋型ポリマーを含む。ポリエステルイオノマーは事実上疎水性の、実質的に非晶質の熱可塑性ポリマーであって、ポリマー中には、塗布前に水分散性を提供するのに十分な数でイオン性基又はイオン性部分が存在する。ポリエステル分散体は有利な特性、例えば良好な膜形成性、優れた指紋抵抗性、靭性、弾性、及び耐久性を提供する。さらに、ポリエステル分散体は、引張り・曲げ強度、及び種々の油に対する抵抗性を示す。
【００５０】
トナー受容体層のためのポリエステルイオノマーを調製するための手順は、米国特許第3,018,272号；同第3,563,942号；同第3,734,874号；同第3,779,993号；同第3,929,489号；同第4,307,174号；同第4,395,475号；同第5,939,355号、及び同第3,929,489号の各明細書に記載されている。これらを参考のため本明細書中に引用する。本発明において有用なポリエステルイオノマーは、典型的にはジカルボン酸又はこれらの機能的等価物から誘導されたジカルボン酸反復単位、及び典型的にはジオールから誘導されたジオール反復単位を含む。一般に、このようなポリエステルは、上記特許明細書中に記載されているように、1つ又は2つ以上のジオールと、1つ又は2つ以上のジカルボン酸又はこれらの機能的等価物(無水物、ジエステル、又は二酸ハロゲン化物)とを反応させることにより、調製される。このようなジオール、ジカルボン酸、及びこれらの機能的等価物は、ポリマー前駆体と当業者に呼ばれることがある。なお、当業者に知られているように、結合基として、カルボニルオキシ基ではなく、カルボニルイミノ基を使用することができる。この改質は、1つ又は2つ以上のジアミン又はアミノアルコールと、1つ又は2つ以上のジカルボン酸又はこれらの機能的等価物とを反応させることにより、容易に達成される。ジオールとジアミンとの混合物を、所望の場合に使用することができる。
【００５１】
本発明のトナー受容体層内で有用なポリエステルを調製する条件は、上記のように当業者に知られている。ポリマー前駆体は典型的には、約125℃〜約300℃の温度で、好適な触媒の存在において、ジカルボン酸1モルに対して少なくとも1モルの比で縮合される。縮合圧は典型的には、約0.1 mm Hg〜約1又は2気圧である。低分子量副産物を縮合中に、例えば蒸留又はその他の好適な技術によって取り除くことができる。結果として得られる縮合ポリマーは、ポリエステルを形成するための好適な条件下で重縮合される。重縮合は通常、約150℃〜約300℃の温度、及び真空に極めて近い圧力で行われるが、より高い圧力を用いることもできる。
【００５２】
本明細書中に記載されたトナー受容体層のためのポリエステル(「イオノマー」又は「ポリエステルイオノマー」と呼ばれる)は、少なくとも1つのイオン性部分を含有する。イオン性部分は、イオン性基、イオン性官能基、又はイオン性ラジカルと呼ぶこともできる。本発明の好ましい態様の場合、イオン性基を含有する反復ユニットは、反復ユニットの総モルを基準として、約1〜約12モルパーセントの量でポリエステルイオノマー中に存在する。このようなイオン性部分は、イオン性ジオール反復単位及び／又はイオン性ジカルボン酸反復単位によって、しかし好ましくは後者によって提供することができる。このようなイオン性部分は性質上、アニオン性又はカチオン性であることが可能であるが、しかし好ましくは、これらはアニオン性である。アニオン性のイオン性基の例としては、カルボン酸、スルホン酸、及びジスルホニルイミノ、これらの塩、及び当業者に知られたその他のものが挙げられる。スルホン酸イオン性基、又はこれらの塩が好ましい。
【００５３】
イオン性の酸成分の1つのタイプは、下記構造を有している：
【００５４】
【化１】
2008522240.tif 000002
【００５５】
（上記式中、M=H、Na、K又はNH4である）。
【００５６】
イオン性ジカルボン酸反復単位は、5-ナトリウムスルホベンゼン-1,3-ジカルボン酸、5-ナトリウムスルホシクロヘキサン-1,3-ジカルボン酸、5-(4-ナトリウムスルホフェノキシ)ベンゼン-1,3-ジカルボン酸、5-(4-ナトリウムスルホフェノキシ)シクロヘキサン-1,3-ジカルボン酸、同様の化合物、これらの機能的等価物、及び英国特許第1,470,059号明細書(1977年4月14日付け発行)に記載されたその他のものから誘導することができる。本発明の画像形成された要素における保護上塗り層のための他の好適なポリエステルイオノマーが、米国特許第4,903,039号明細書及び同第4,903,040号明細書に開示されている。これらを参考のため本明細書中に引用する。
【００５７】
本発明の実施において有用であることが判ったイオン性ジカルボン酸の別のタイプは、下記式：
【００５８】
【化２】
2008522240.tif 000003
【００５９】
によって表され、上記式中、m及びnのそれぞれが0又は1であり、m及びnの和が1であり；各Xはカルボニルであり；Qは下記式：
【００６０】
【化３】
2008522240.tif 000004
【００６１】
を有し、Q'は下記式：
【００６２】
【化４】
2008522240.tif 000005
【００６３】
を有し、Yは、二価芳香族基、例えばアリーレン(例えばフェニレン、ナフタレン、キシリレンなど)、又はアリールイジン(例えばフェネニル、ナフチリジンなど)であり；Zは、一価芳香族基、例えばアリール、アラルキル、又はアルカリル(例えばフェニル、p-メチルフェニル、ナフチルなど)、又は炭素原子数1〜12のアルキル、例えばメチル、エチル、イソプロピル、n-ペンチル、ネオペンチル、2-クロロヘキシルなど、及び好ましくは、炭素原子数1〜6のアルキルであり；そしてMは、可溶化カチオン、好ましくは一価カチオン、例えばアルカリ金属カチオン又はアンモニウムカチオンである。
【００６４】
このようなイオン性反復単位が誘導される源となるジカルボン酸、及びこのタイプの機能的等価物の例は、
3,3'-[(ナトリウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
3,3'-[(カリウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
3,3'-[(リチウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
4,4'-[(リチウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
4,4'-[(ナトリウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
4,4'-[(カリウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
3,4'-[(リチウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
3,4'-[(ナトリウムイミノ)ジスルホニル]ジ安息香酸；
5-[4-クロロナフト-1-イルスルホニル(ナトリウムイミノ)スルホニル]イソフタル酸；
4,4'-[(カリウムイミノ)ジスルホニル]ジナフトエ酸；
5-[p-トリルスルホニル(カリウムイミノ)スルホニル]イソフタル酸；
4-[p-トリルスルホニル(ナトリウムイミノ)スルホニル]-1,5-ナフタレンジカルボン酸；
5-[n-ヘキシルスルホニル(リチウムイミノ)スルホニル]イソフタル酸；
2-[フェニルスルホニル(カリウムイミノ)スルホニル]テレフタル酸；
及びこれらの等価物である。
【００６５】
好ましいイオン性反復単位を形成する上で有用なこれらの及びその他のジカルボン酸は、米国特許第3,546,180号明細書(Caldwell他、1970年12月8日付け発行)に記載されている。この開示内容を参考のため本明細書に引用する。
【００６６】
このタイプの好ましいモノマー単位は、下記構造を有する：
【００６７】
【化５】
2008522240.tif 000006
【００６８】
（上記式中、Mは上で定義した通りである）。
【００６９】
米国特許第5,534,478号明細書(第3欄の最後の構造)に示されているように、同じポリエステルイオノマー反復単位で種々異なるイオン性基の組み合わせを有することも可能である。
【００７０】
本発明のトナー受容体層内に採用されるポリエステルイオノマーの好ましいクラスは、第1のジカルボン酸；スルホン酸基が結合された芳香族核を含む第2のジカルボン酸；脂肪族ジオール化合物、及び脂肪族脂環式ジオール化合物から成る高分子反応生成物を含む。第2のジカルボン酸は、第1及び第2のジカルボン酸の総モルの約2〜25モルパーセントを占める。第2のジオールは、第1及び第2のジカルボン酸の総モルの約0〜50モルパーセントを占める。
【００７１】
第1のジカルボン酸又はその無水物、ジエステル、又は二酸ハロゲン化物の機能的等価物は式：-CO-R1-CO-(R1は飽和型又は不飽和型二価炭化水素、芳香族基又は脂肪族基であるか、又は芳香族基及び脂肪族基の両方を含有する)によって表すことができる。このような酸の例は、イソフタル酸、5-t-ブチルイソフタル酸、1,1,3-トリメチル-3-4-(4-カルボキシルフェニル)-5-インダンカルボン酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、又はこれらの混合物を含む。第1の酸は、脂肪族二酸(R1はシクロヘキシル単位、又は2〜12個のメチレン基反復単位である)、例えば琥珀酸、アジピン酸、グルタル酸及びその他のものであってもよい。化学線に対して感光性の部分を有するジカルボン酸も有用である。輻射線感光性ジカルボン酸、又はこれらの機能的等価物の例は、米国特許第3,929,489号明細書(Arcesi他、1975年12月30日付け発行)に記載されている。その開示内容を、参考のため本明細書中に引用する。第1のジカルボン酸は好ましくは、芳香族酸又はその機能的等価物であり、最も好ましくはイソフタル酸である。
【００７２】
第2のジカルボン酸は、前述のように、スルホン酸基であるイオン性部分を含有する水分散性芳香族酸、又はその金属塩又はアンモニウム塩であってよい。例は、スルホテレフタル酸、スルホナフタレンジカルボン酸、スルホフタル酸、スルホイソフタル酸、及び5-(4-スルホフェノキシ)イソフタル酸、又はこれらの機能的に等価の無水物、ジエステル、又は二酸ハロゲン化物のナトリウム、リチウム、カリウム、又はアンモニウム塩を含む。最も好ましくは、第2のジカルボン酸は、5-スルホイソフタル酸の可溶性塩又はジメチル5-スルホイソフタレートを含む。本発明に従って保護上塗り層として採用されるポリエステルイオノマーのイオン性ジカルボン酸反復単位は、ジカルボン酸の総モルの約1〜約25モルパーセント、好ましくは約10〜約25モルパーセントを占める。
【００７３】
ジカルボン酸反復単位はポリエステルにおいて、ジカルボン酸又はその機能的等価物と縮合することができる二官能性化合物から誘導された反復単位によって結合される。好適なジオールは式：HO--R2--OH(R2は脂肪族、脂環式、又はアラルキルである)によって表される。有用なジオール化合物の例は、以下のもの：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、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,2-プロパンジオール、4,4'-イソプロピリデン-ビスフェノキシジエタノール、4,4'-インダニリデン-ビスフェノキシジエタノール、4,4'-フルオレニリデン-ビスフェノキシジエタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2'-ジメチル-1,3-プロパンジオール、p-キシリレンジオール、及び一般構造H(OCH2CH2)n-OH又はH(CH2)nOH(n=2〜10)を有するグリコールによって表される。ジエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ペンタンジオール、及びこれらの混合物は特に好ましい。
【００７４】
本発明のトナー受容体層に適したポリエステルイオノマーのガラス転移温度(Tg)は、約100℃以下であり、好ましくは約40℃〜85℃である。Tg値は、N. F. Mott及びE. A. Davis、「Electronic Processes in Non-Crystalline Material(非結晶性材料における電子プロセス)」Oxford University Press, Belfast, 1971, 第192頁に開示されているように、示差走査熱量測定、又は示差熱分析のような技術によって測定することができる。本発明において使用するための好ましいポリエステルイオノマーは、テネシー州Kingsport在、Eastman Chemical Companyによって製造されたEASTMAN AQ(商標)を含む。
【００７５】
本発明のトナー受容体層において利用されるポリエステルイオノマーの分子量(Mn)は、好ましくは約10,000を上回り、そしてより好ましくは約14,000を上回る。このような分子量のポリエステルイオノマーは、有機補助溶剤、界面活性剤、又はアミンの補助なしに、水中に直接に分散する。上記のようにこの水分散性は大部分が、ポリマー中のイオン性置換基、例えばスルホン酸部分又はこれらの塩、例えばナトリウムスルホ部分(SO3NA)の存在に起因する。これらのポリマーの特性及び用途は、1990年5月付けのEastman Chemical Companyの刊行物GN-389Bに記載されている。この開示内容を参考のため本明細書中に引用する。特に好ましいのは、ポリ[1,4-シクロヘキシレンジメチレン-コ-2,2'-オキシジエチレン(46/54)イソフタレート-コ-5-ナトリウムスルホ-1,3-ベンゼンジカルボキシレート(82/18)](Eastman Chemical Co.からEASTMAN AQ(商標)、Tg 55℃として入手)である。
【００７６】
上述のAQ(商標)ポリマーを含む、ポリエステルイオノマーの商業的に入手可能な塩形態は、本発明において効果的であることが判っている。
【００７７】
所望の場合、ポリエステルイオノマーの混合物を使用することができる。また、ポリエステルイオノマーは、少なくとも1種の他の水分散性ポリマーとのブレンドを含むことができる。この他のポリマーは、縮合ポリマー及び／又は付加ポリマー、例えばビニルポリマー、ポリウレタン、ウレタン-ビニルハイブリッド、例えばIPN、及びポリエチレンなど、又はこれらの混合物を含む種々の材料を含んでよい。このような水分散性ポリマーの例はまた、例えばポリ塩化ビニル、及び米国特許第5,853,926号明細書(Bohan他)に記載された同様のものを含む。
【００７８】
本発明によるトナー受容体組成物において使用するための他の任意の不溶性ビニルポリマーは、例えば、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸n-オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ベンジル、同じ酸のヒドロキシアルキル、例えばアクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシプロピル、同じ酸のニトリル及びアミド、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びメタクリルアミド、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、及びビニル芳香族化合物、例えばスチレン、t-ブチルスチレン、及びビニルトルエン、マレイン酸ジアルキル、イタコン酸ジアルキル、メチレンマロン酸ジアルキル、イソプレン、及びブタジエンを含む1つ又は2つ以上のエチレン系不飽和型モノマーを共重合することにより得られるポリマーを含む。カルボン酸基を含有する好適なエチレン系不飽和型モノマーは、アクリルモノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、及びイタコン酸モノブチル含むイタコン酸モノアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、及びマレイン酸モノブチルを含むマレイン酸モノアルキル、シトラコン酸、及びスチレンカルボン酸を含む。好適なポリエチレン系不飽和型モノマーは、ブタジエン、イソプレン、アリルメタクリレート、アルキルジオールのジアクリレート、例えばジアクリル酸ブタンジオール、及びジアクリル酸ヘキサンジオール、及びジビニルベンゼンなどを含む。
【００７９】
トナー受容体層を形成するために使用される熱可塑性ポリマーの平均分子量は、好ましくは、トナーを形成するために使用された熱可塑性ポリマーの平均分子量よりも多い。しかし平均分子量は、トナーポリマーの熱力学特性と画像受容層ポリマーの熱力学特性との間の関係に応じて、変化することができる。例えば、画像受容体層ポリマーの軟化温度がトナーポリマーの軟化温度よりも高い場合には、トナー受容体層を形成するために使用される熱可塑性ポリマーの平均分子量は、トナーを形成するために使用される熱可塑性ポリマーの平均分子量以下であることが好ましい。トナー受容体層を形成するための熱可塑性ポリマーとして、同じ組成を有するが、しかし平均分子量が異なる種々の熱可塑性ポリマーの混合物を使用することも好ましい。トナー受容体層を形成するために使用される熱可塑性ポリマーの分子量分布が、トナーを形成するための熱可塑性ポリマーの分子量分布よりも広いことが好ましい。
【００８０】
本発明において使用されるトナー受容体層を形成するためのポリマーは、水溶性ポリマー、又は水分散型ポリマー、例えば上記ポリエステルイオノマーであってよい。水溶性ポリマーは、所望の組成、結合構造、分子構造、分子量、分子量分布、及び形態に関しては、これが水溶性のポリマーである限りは、特に制限されない。この関連において、水溶性ポリマーの分子構造は好ましくは、水溶性基、例えばスルホン酸基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、及びエーテル基である。水溶性ポリマーは、例えばビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、スチレン/ビニルピロリドンコポリマー、スチレン/無水マレイン酸コポリマー、水分散性ポリエステル、水分散性ポリウレタン、水溶性ナイロン、及び水溶性エポキシ樹脂を含むこともできる。
【００８１】
水分散型ポリマーは、水分散型樹脂、例えば上記水分散型ポリエステルイオノマー樹脂、アクリル樹脂、水分散型ポリスチレン樹脂、及び水分散型ウレタン樹脂；エマルジョン、例えば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；及びこれらのコポリマー、混合物、又はカチオン変性剤の中から好適に選択される。これらの樹脂のうちの2種又は3種以上の組み合わせを用いることもできる。
【００８２】
トナー受容体層のための有機溶剤可溶性樹脂は、スチレンアクリルコポリマー樹脂、スチレンブタジエンコポリマー樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂などから選択することができる。好ましい有機溶剤は、例えばトルエン、メチルエチルケトン、及び酢酸エチルを含む。
【００８３】
本発明のトナー受容体層は好ましくは定着用オイル吸着添加剤を含有する。定着用オイル吸着添加剤は、吸着剤及び吸収剤を含み、これらはいかなる好適な材料であってもよい。定着用オイル吸着添加剤は、これらが過剰の定着用オイルを捕捉するのを可能にする特定の物理的・化学的特性を有する。吸着添加剤は、有機又は無機であってよく、合成であってよい。このような材料に典型的なのは、クレー、タルク、グラスウール、シリカ、ピートモス、合成繊維、例えばナイロン、及びプラスチック吸着性ミクロ球体などである。好ましい材料はクレー及びタルクである。それというのもこれらは、トナー受容体層のための塗布用分散体内に配合しやすい形式で容易に入手可能であり、高い明るさ指数で得ることができ、そして低廉であるからである。これらのうち、カオリンクレーが最適であり、そしてトナー受容体層の10重量パーセントを上回る量、好ましくは層の10〜60重量パーセントの量で使用される。層内のこの量の吸着添加剤、例えばクレーを使用することにより、特にベルト融着後に、画像形成された要素内の光沢レベルを制御することもできる。クレー添加剤を使用することにより、印刷後の書込みを可能にする。このことは特に、書込み可能性が重要であるグリーティング・カードやカレンダーのような用途に有用である。定着用オイル吸着性材料、例えば本明細書中で使用可能なクレーは、88 %を上回るGE明るさ指数を有しており、ナノクレイを含む改質クレー及び無改質クレーを含む。明るさは、有効波長457 nmで測定された、試料から反射された青色光のパーセントである。GE明るさは、45度の角度を成して紙表面を照らすための事実上平行な光ビームを利用した、指向性明るさ測定値である。
【００８４】
本発明の吸着添加剤に適したクレー材料は、フィロシリケート、例えばモンモリロナイト、特にナトリウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイト、及び／又はカルシウムモンモリロナイト、ノントロナイト、ベイデライト、ボルコンスコイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、ソボッカイト、スチーブンサイト、スビンフォルダイト、バーミキュライト、マガジアイト、ケニアイト、タルク、雲母、カオリナイト(カオリン又はチャイナ・クレイ)、及びこれらの混合物を含む。好ましいクレーは膨潤可能であって、他の物質、通常は有機イオン又は有機分子が層状材料に内位添加するか又はこの材料を展開し、その結果、所望の無機相分散体がもたらされるようになっている。上述のクレーは、天然又は合成、例えば合成スメクタイトクレーであってよい。本発明の場合、分散形態を成すクレー粒子は好ましくは、粒子の90%超が、2マイクロメートル以下であるような粒子サイズを有する。粒子サイズは、良好な油吸着性及び均一の塗布性を得るために、0.1〜2マイクロメートルであることが好ましい。
【００８５】
本発明において使用されるクレーは、有機クレーであってよい。官能化されていないクレーと好適な内位添加物質とを相互作用させることにより、有機クレーが生成される。これらの内位添加物質は、中性又はイオン性の有機化合物である。有用な中性有機分子は、極性分子、例えばアミド、エステル、ラクタム、ニトリル、尿素、カーボネート、ホスフェート、ホスホネート、スルフェート、スルホネート、及びニトロ化合物などを含む。中性有機内位添加物質は、モノマー、オリゴマー、又はポリマーであってよい。中性有機分子は、元の電荷平衡イオンと完全に置き換わることなしに、水素結合を通して、クレーの層内の内位添加を引き起こすことができる。有用なイオン化合物は、オニウム種、例えば脂肪族、芳香族、又はアリール脂肪族アミン、ホスフィン、及び硫化物の(第一、第二、第三、及び第四)アンモニウム、ホスホニウム、又はスルホニウム誘導体を含むカチオン性界面活性剤である。典型的には、オニウム・イオンは、好ましいスメクタイトクレーの金属カチオンとのイオン交換を通して、層内の内位添加を引き起こすことができる。数多くの商業的な有機クレー、例えば第四アンモニウム塩で改質された天然モンモリロナイトであるCloisite 15Aが、クレー供給元、例えばSouthern Clay ProductsやNanocorから入手可能であり、これを本発明の実施において使用することができる。
【００８６】
本発明において利用されるエレクトロフォトグラフィ・トナー受容体要素は、光の豊富な用途に用いられるときには、好ましくは高い白色度及び明るさを有する。白色度は、紙が可視スペクトル全体を通して全ての波長の光を拡散反射する程度を意味する。白色度は外観の用語である。白色度に関して、CIE 1976(L*a*b*)色空間において、明度の尺度(完全な白に対する100から、黒に対する0まで)であるL*値は、少なくとも80、好ましくは少なくとも85、そしてより好ましくは少なくとも90である。白い色の彩色は、できる限り無彩色であることが望ましい。白い色の彩色に関して、L*a*b*空間における(a*)2+(b*)2の値は好ましくは50以下、より好ましくは18以下、そして最も好ましくは5以下である。色度次元(a及びb)は、「a」が正の場合には赤色度の、ゼロの場合には灰色度の、そして負の場合には緑色度の尺度になり、また、「b」が正の場合には黄色度の、ゼロの場合には灰色度の、そして負の場合には青色度の尺度になるように、色を指定する。L*a*b*空間は、同じ基準照明下で見られる色の間の幾何学的な距離と知覚的な距離との間に均一な対応関係を有するように構成される。任意の2つの色の間の知覚された差は、これらの色の間の色空間における幾何学的な距離に対して比例する。明るさは、波長457 nmだけにおける青色光の反射率パーセンテージとして定義される。明るさは任意に定義された、しかし注意深く標準化された青色反射率であって、パルプ及び紙業界全体を通して、ミルプロセスを制御するために、そして或る特定の研究及び開発プログラムにおいて使用されるものである。明るさは白色度ではない。しかしパルプ及びパルプ内に入る顔料の明るさ値は、適正な色味付けで達成することのできる最大白色度の優れた尺度を提供する。本発明のエレクトロフォトグラフィ画像受容体シートのための白色度は、印画紙の外観に達するために、90を上回ることが好ましい。
【００８７】
本発明のトナー受容体層のために使用することができる材料は、出力画像の安定性、及びトナー受容体層それ自体の安定性をも改善するために、種々の添加剤を含有することができる。これらを目的とする添加剤は、種々の周知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン性劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、防腐剤及び抗真菌剤を含む。本発明のトナー受容体層は、その他の添加剤、例えば着色剤、色味剤、増白剤、可塑剤、及びスリップ剤などを含有することもできる。
【００８８】
トナー受容体層上に塗布されたマーキング増強層の無機粒子は、シリカ、アルミナ、及びチタニアのような無機粒子から選択することができる。これらのうち、シリカが最も好ましい。それというのも、シリカは低廉であり、また広いpH範囲の水性塗布用配合物に配合しやすいからである。本発明において使用されるシリカは、表面ヒドロキシル化アルミニウムで改質された、水性媒質中のシリカのコロイド分散体であることが好ましく、この場合、ケイ素はアルミニウムで部分置換されており、このシリカの平均粒子サイズは好ましくは200 nm未満、より好ましくは5〜50 nmである。Dupontによって供給されるLudox AMのような商業的に入手可能な分散体を、本発明のためのシリカ源として使用することができる。
【００８９】
トナー受容体要素のマーキング増強層のためのバインダーは、下側の熱可塑性トナー受容体層に対する良好な付着力を有しているものであれば、いかなる膜形成ポリマーであってもよい。バインダーポリマーは、水溶性ポリマー、親水性コロイド、又は水不溶性ポリマー、ラテックス又は分散体のうちの1種又は2種以上であってよい。特に好まれるのは、エチレン系不飽和型モノマー、例えばスチレン、スチレン誘導体、アクリル酸、又はメタクリル酸及びこれらの誘導体、オレフィン、(メト)アクリロニトリル、イタコン酸及びその誘導体、マレイン酸及びその誘導体、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、及びその他のものから調製されたポリマー及びインターポリマーの群から選択されたポリマーである。また、縮合ポリマー、例えばポリウレタン及びポリエステル、並びに親水性コロイド、例えばセルロース誘導体の水性分散体も含まれる。トナー受容体層のマーキング増強層内のシリカの総乾燥重量%は、50〜99であってよく、しかし好ましくは70〜98である。本発明のマーキング増強層の乾燥被覆量は概ね5 g/m2未満であるが、しかし好ましくは0.01〜2 g/m2である。
【００９０】
シリカ、好ましくはアルミニウム改質コロイドシリカ、及び下側の熱可塑性層に対して良好な付着力を有する膜形成バインダーに加えて、本発明の塗布用組成物は、他の成分(例えば米国特許第5,405,907号明細書参照)、着色剤、架橋剤、界面活性剤、及び塗布助剤、消泡剤、増粘剤、融合助剤、艶消しビーズ、潤滑剤、pH調節剤、及び当業者に知られているその他の成分を含むことができる。
【００９１】
本発明のマーキング増強層を形成するための塗布用溶液は、水性又は非水性であってよいが、しかし環境上の理由から水溶液が好ましい。
【００９２】
本発明は最も一般的には、印刷された受容体の、画像を担持していない側に書き込むために用いられるが、ベルト融着後に印刷された受容体のいずれの側にも書き込むことも、本発明の範囲において可能である。
【００９３】
トナー受容体層及び／又はマーキング増強層は艶消し粒子を含有することにより、エレクトロフォトグラフィ機械における搬送の状態を改善することもできる。艶消し粒子の平均直径は、10〜20マイクロメートル、好ましくは10〜15マイクロメートルである。トナー受容体層に内蔵される艶消し粒子の量は、トナー受容体層の厚さに依存する。一般に艶消し粒子の乾燥被覆量は、0.05〜0.6 g/m2、好ましくは0.11〜0.22 g/m2であることにより、トナー付けされた画像の形成及び融着の後で表面光沢を犠牲にすることなしに、良好な書き込み可能性及び搬送性を得ることができる。
【００９４】
艶消し粒子は、無機材料、例えばシリカ又はアルミナ又は高分子材料を含むことができる。融合プロセス後に形状を維持するために、高分子艶消し粒子は、融着温度よりも高いガラス転移温度を有するべきであり、又は架橋されるべきである。高分子粒子は一般に、ビニルモノマー及び／又はジビニルモノマーから形成される。好ましい高分子粒子は、架橋型アクリレート又はスチレンポリマーである。最も好ましいのは、ポリ(メチルメタクリレート-コ-ジベンジルベンゼン)、ポリ(メチルメタリレート-コ-エチレングリコールジメタクリレート)又はポリ(スチレン-コ-ジベンジルベンゼン)を含む粒子である。
【００９５】
本発明の画像受容要素は、融着装置ニップに定着用オイルを利用するエレクトロフォトグラフィ融着法に極めて適してはいるものの、定着用オイルなしのシステムとともに用いることもできる。
【００９６】
本発明において利用されるトナー受容体層及びマーキング増強層のための塗布用組成物は、数多くのよく知られた技術、例えば浸漬塗布、ロッド塗布、ブレード塗布、エアナイフ塗布、グラビア塗布、及びリバースロール塗布、スロット塗布、押出し塗布、ビード塗布、カーテン塗布、及び噴霧塗布などのいずれかによって塗布することができる。ビード塗布法及び装置の例は、米国特許第2,761,417号明細書(Russell他)、同第3,474,758号明細書(Russell他)、同第2,761,418号明細書(Russell他)、同第3,005,440号明細書(Padday)、及び同第3,920,862号明細書(Damschroder他)に開示されている。カーテン塗布法及び装置の例は、米国特許第3,508,974号明細書(Hughes)、同第3,632,374号明細書(Greiller)、同第4,830,887号明細書(Reiter)に開示されている。Research Disclosure No. 308119(1989年12月発行、第1007〜1008頁)に、周知の塗布法がさらに詳細に記載されている。
【００９７】
塗布された層を支持体に適用したあと、これは例えば加熱ベルト、高温輻射源、及び対流加熱を含む複数の方法のいずれかによって乾燥させることができる。しかしほとんど専ら、大規模塗布機内の乾燥器は、主として対流加熱に依存する。対流加熱の場合、ヒーターを使用して、ガス、又はガス混合物(例えば空気)を加熱し、これを乾燥器内に導入する。このことはガス(1種又は2種以上)の相対湿度を低下させ、次いで、乾燥器区分を通してガスを吹き付けることにより、ガスを循環させる。いくつかの循環モード：すなわちウェブの方向に対して並流又は向流、又はランダムな様式を採用することができる。Research Disclosure No. 308119(1989年12月発行、第1007〜1008頁)に、周知の乾燥法がさらに詳細に記載されている。
【００９８】
対流乾燥を用いた典型的な大規模塗布機の場合、乾燥器設定値は、乾燥器の長さ及び負荷(乾燥させられるべき材料の量)に応じて変化することができる。乾燥ゾーン内の滞留時間が短く、且つ/又は負荷が重い場合には、より迅速な溶剤蒸発速度を必要とすることができる。このことは、より高い温度、及び／又は供給ガス(1種又は2種以上)の乾球温度と湿球温度との間の大きい差によって達成することができる。本発明のトナー受容体層の水性塗布用組成物の場合、供給ガス(1種又は2種以上)の乾球温度と湿球温度と差が38℃以下、好ましくは21℃以下、そして最も好ましくは10℃以下であると、塗布層の均一性が高められることが判った。乾燥条件の具体的な順序は、亀裂及びその他の乾燥欠陥を防止又は最小化するための塗布層の組成及び湿潤被覆量に基づく。
【００９９】
本発明の画像受容要素を用いて、エレクトロフォトグラフィ印刷が行われるのが好ましいが、本発明の画像受容要素は、他の印刷様式、例えばインクジェット、オフセット、及びサーマル印刷とともに利用することもできる。
【実施例】
【０１００】
これらの利点及びその他の利点は、下記の詳細な説明から明らかになる。
【０１０１】
下記の例は本発明の実施を説明するものである。これらの例は、本発明の全ての可能な変更形を完全に示そうとするものではない。部及びパーセンテージは、特に断りのない限り重量で示す。
【０１０２】
例1〜3
下記例のTRL内に使用されるポリエステル・バインダーは、Eastman Chemical Companyから購入されたポリエステルイオノマー、AQ55であった。水中の70重量%分散体として、Theile Kaolin CompanyからKaogloss 90クレーを得た。Cytec Industriesのアニオン性界面活性剤であるAerosol(商標)OT、ジオクチルナトリウムスルホスクシネートを、水から塗布されるトナー受容体層のための塗布用界面活性剤として使用した。MELのために、コロイドシリカLudox AM、平均粒子直径12 nmをDuPontから購入した。例のうちの1つにおいてバインダーとして使用されるラテックス(L)は、米国特許第5,244,728号明細書の表I(第4欄)に記載されたような、比30/60/10のスチレン-コ-ブチルメタクリレート-コ-ナトリウム2-スルホエチルメタクリレートであった。ヒドロキシエチルセルロース・バインダーCellosize QP 4400及びTriton X 200をDow Chemical Companyから得た。消泡剤Surfynol DF210を、Air Prodcuts and Chemicals, Inc.から得た。
【０１０３】
11.4重量%のTiO2、87.7重量%のLDPE、及び0.9重量%の、着色剤と蛍光増白剤と酸化防止剤との混合物を含有するポリエチレン樹脂溶融物を、160マイクロメートル厚の印画紙支持体の両側に、288〜332℃で押出し塗布した。樹脂コート紙の表面仕上げを、押出しプロセスで使用されたチルロール上で仕上げを施すことにより制御した。こうして調製されたポリエチレン樹脂コート紙を下記全ての例のために使用した。
【０１０４】
エレクトロフォトグラフィ・トナー受容体層(TRL)の調製
重量比77:23のAQ55とKaogloss 90との混合物の32重量パーセント水溶液を、コロナ放電処理された、上記ポリエチレン樹脂コート紙上に塗布することにより、乾燥被覆量10.76 g/m2のAQ55塗膜を産出した。
【０１０５】
マーキング増強層(MEL)の調製
種々の組成物の水溶液から、MELをTRL上に塗布した。これらの水溶液は、表1に挙げられた乾燥被覆量の、コロイドシリカと膜形成高分子バインダーとから成った。
【０１０６】
シリカを含まない対照塗膜も調製した。調製された対照塗膜、及び本発明のMEL塗布媒体の組成を表1に示す。
【０１０７】
MEL塗布媒体、及び対照媒体を、NexPress 2100プリンター内で印刷した。2番の鉛筆及びボールペンで印刷されたシートの表面上に書き込むことにより、書き込み可能性を評価した。印刷されたシートを次いで165℃、毎秒6インチ、35 psi(ニップ圧)で3ミルのポリイミド・ベルトを用いて、ベルト融着した。その結果として生じたプリントを、湿度ブロッキング及び熱ブロッキングに関して評価した。湿度ブロッキングは、先ず印刷・ベルト融着されたシートの4インチ×6インチ Dmin試料を37.7℃及び80% RHで24時間にわたって状態調節し、続いて、試料の正面同士を向かい合わせにして、そして同じ環境において最大1週間にわたって試料上に1000グラムの重みを加えることにより評価した。次いで、試料を互いに引き剥がし、そして0〜5のスケールで画像歪みに関して試験した。この場合、0=画像歪みなし、5=重度の歪み、である。熱ブロッキングは、試料の正面同士を向かい合わせにして、そして71℃及び50% RHのチャンバ内に最大6時間にわたって試料上に1000グラムの重みを加えることにより測定した。BYK Gardner光沢計を使用して、ベルト融着された試料のDmin(白色領域)及びDmax(黒色領域)において、光沢測定(60)を行った。本発明の例1-2によるMELが、ベルト融着後にも対照と比較してマーキング特性又は筆記特性を提供し、同時に光沢特性を維持したことが明らかである。本発明の例は、ベルト融着後にほとんど光沢差を示さず、そして、その光沢全体は、シリカMELをその上に有していない対照と匹敵し、このことは、MELが、表面を艶出しするための、表面上の熱可塑性トナー受容体層の流れを妨害しなかったことを示す。これらのMEL含有試料はまた、対照と比較して、熱ブロッキング及び高湿度ブロッキングに対する抵抗性を示した。
【０１０８】
【表１】
2008522240.tif 000007
【０１０９】
本発明のベルト融着された試料上に一滴の水を置き、1分間にわたって静止させておいた。表面から水を拭った後、本発明の例は、耐水性を示し、そして紙又は画像の歪みを示さなかった。指紋も写真ハロゲン化銀プリントと比較して、容易に取り除かれた。
【国際調査報告】
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