(57)【要約】【課題】トナーの凹凸がなく光沢が高くかつ光沢ムラのない画像品位を保ちつつ、トナーの広がりを抑え鮮明な画像を得ることを可能とする記録媒体を提供することにある。【解決手段】基材の上に無機顔料層を有し、さらにその無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を有する記録媒体の無機顔料層をキャスト法により平坦化された無機顔料層にしたものであり、これにより、この記録媒体を用いてその樹脂層表面にトナー像を形成し、その後平滑なベルト面に密着保持させながら、加熱ローラと加圧ローラの間を通過させて、前記記録媒体表面のトナー像を熱圧着した後、前記ベルトに密着保持させたままベルトを介してトナー像と記録媒体表面を冷却した後、記録媒体を該金属ベルトから分離させたときの光沢度の変化が、２３℃，相対湿度５０％の環境に７２０時間放置後で、６％未満とすることができるものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基材の上に一層以上の無機顔料層を有し、さらに前記無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を有する記録媒体において、
表面粗さが十点平均粗さＲｚで０．２０μｍ以下かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下であるベルト表面に、前記熱可塑性樹脂層の表面を密着保持させながら、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱した加熱ローラとニップ当りの荷重５０ｋｇ以上で加圧ローラの間を通過させた後、前記ベルト表面に密着保持させたまま前記ベルトを介して前記記録媒体表面を前記熱可塑性樹脂層の軟化温度以下に冷却することで、
前記記録媒体を前記ベルトから分離させて得た前記記録媒体表面の２０度光沢度が６５％以上であり、且つ前記記録媒体を前記ベルトから分離させてから、温度２３℃で相対湿度５０％の環境に７２０時間放置後の光沢度の減少が、６％未満であることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記無機顔料層の中で前記熱可塑性樹脂層と接する層が、アルミニウム系の顔料を含有する層である請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記無機顔料層の平均塗工量が、５ｇ／ｍ2以上かつ３０ｇ／ｍ2以下である請求項１又は２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂層のビカット軟化点が、５０℃以上かつ１００℃以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とする樹脂層である請求項１記載の記録媒体。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂層の平均層厚が、２０μｍ以上かつ５０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項７】
無機顔料層を、表面の粗さが十点平均粗さＲｚで０．２μｍ以下かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下であるキャストドラムを使用したキャスト法により平坦化した後、前記熱可塑性樹脂層をラミネート法により形成することで請求項１に記載の記録媒体を作製することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記記録媒体の熱可塑性樹脂層表面にトナー像を形成し、その後平滑なベルト面に密着保持させながら、加熱ローラと加圧ローラの間を通過させて、前記記録媒体表面のトナー像を熱圧着した後、前記ベルトに密着保持させたまま前記ベルトを介して前記トナー像と前記記録媒体表面を冷却することで、トナー画像を形成した記録媒体を該ベルトから分離させることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体を用いた画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー複写機またはカラープリンター等に適用される電子写真法やトナージェット法等により形成されたトナー画像について、銀塩写真と同等の色再現性・光沢性を与える記録媒体とその記録媒体を用いた画像形成方法及び前記方法により得られた記録画像に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真法の複写機やプリンタにおいては画像入出力のデジタル化が進み、デジタルフォト出力としての高画質化が検討されてきた。カラー複写機またはカラープリンターに適用される電子写真法ではカラートナーで画像が形成される。一般的にカラートナーは熱可塑性樹脂中に染料または顔料やその他添加剤を練り込み、これを５〜２０μｍ径に粉砕して製造される。電子写真法によるフルカラー画像の形成方法はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の各色別のカラートナー像を記録媒体上に転写して重ね合わせている。記録媒体上で重ね合わされたトナー像は熱ローラ定着器により加熱定着されてフルカラー画像が形成される。
【０００３】
加熱定着後の記録媒体表面では４色のカラートナーが凹凸を形成しており、全色トナーを重ね合わせた部分とトナーの無い部分との段差は最大２０μｍにも及ぶ。またハーフトーン画像においても６〜８μｍ程度の凹凸差を生じる。このような凹凸を有するトナー画像は銀塩写真と比較して光沢性が悪く、凹凸による反射光の散乱で色再現性も劣り、写真調のカラー画質を得られない。
【０００４】
これに対しトナー画像のカラー画質を向上させるため、基材上に熱可塑性樹脂層を有する記録媒体にトナー像を形成し、ベルト状の平滑な搬送体に記録媒体ごとトナー像を密着させ、加熱ローラによる熱圧着でトナー像を熱可塑性樹脂層の中に埋設して、凹凸差を解消する画像形成方法が提案されている。
【０００５】
例えば、熱可塑性樹脂を基材上に設けた記録媒体にトナーを静電的に転写し、ベルト状の加熱搬送体からなる定着機で熱圧着し、トナー像を熱可塑性樹脂層に埋設する方法が提案されている。熱可塑性樹脂層はスチレン−アクリル系共重合体等をアセトンやトルエンなどの溶剤に溶解して塗布・乾燥して形成している。層厚は樹脂表面に露出するトナー像の厚さの倍以上が必要であるとし、３０〜２００μｍ、好ましくは４０〜８０μｍとされている。しかしながら、樹脂層を４０μｍ以上と厚くしても、樹脂の軟化点が９０℃以上であると、トナーは樹脂層に充分埋設されず、樹脂表面上へ広がり画像のシャープさが失われる。これを回避するために軟化点の低い樹脂を使うと、熱定着直後はトナーが樹脂層に埋設されて極めて平滑な光沢性を示すものの、その後の経時変化や湿気などの影響を受け、トナーや紙基材の繊維による凹凸が浮き出たり、光沢が失われたりする欠点があった。以下に参考特許を示す。
【０００６】
さらに、記録媒体の基材上に形成する熱可塑性樹脂とトナー結着樹脂との相溶性を高めることに着目し、ポリエステル樹脂を主成分とする透明樹脂層を設けた記録媒体が提案されている。
【０００７】
例えば、トナー結着樹脂の溶融温度で熱可塑性樹脂が軟化する、かつトナー結着樹脂との相溶性が良好な熱可塑性樹脂を基材上に設けた記録媒体に、トナー像を形成し、ゴム硬度６０度のフッ素系ゴムで表面を覆う加熱ローラ及び加圧ローラで、直接トナー像と記録媒体を熱圧着し、トナーを熱可塑性樹脂層に埋設する方法が提案されている。この方法によるとトナーが熱可塑性樹脂層に充分埋め込まれてトナー画像が平坦化し、トナー密度の高低に拘らず表面光沢が均一だとされる。しかしながら、該記録媒体に形成される熱可塑性樹脂が一般的に耐光性の劣るポリエステル樹脂であるため、該記録媒体に形成したトナー画像を太陽光や室内灯に曝すと長い年月の間に黄変化する。従って、室内に飾る写真用の記録媒体として基材上に設ける熱可塑性樹脂に、ポリエステル樹脂を使用するのは適切でない。以下に参考特許を示す。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１１９８２号
【特許文献２】特開平１０−２２１８７７号
【特許文献３】特開平１１−１６０９０５号
【特許文献４】特開２００１−１１７３８７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上の例で示したように、従来の技術ではトナーの凹凸を無くし、高光沢を保ち、かつ光沢ムラを生じさせずに、トナーの広がりを抑え鮮明な画像を得ることが十分に達成されていなかった。そこで本発明の目的は、トナーの凹凸がなくかつ光沢ムラがなく、トナーの広がりを抑えた鮮明な画像を高光沢状態のまま保つことを可能とする記録媒体とそれを用いた画像形成方法及び記録画像を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも基材の上に一層以上の無機顔料層を有し、さらに前記無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を有する記録媒体において、
表面粗さが十点平均粗さＲｚで０．２０μｍ以下かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下であるベルト表面に、前記熱可塑性樹脂層の表面を密着保持させながら、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱した加熱ローラとニップ当りの荷重５０ｋｇ以上で加圧ローラの間を通過させた後、前記ベルト表面に密着保持させたまま前記ベルトを介して前記記録媒体表面を前記熱可塑性樹脂層の軟化温度以下に冷却することで、
前記記録媒体を前記ベルトから分離させて得た前記記録媒体表面の２０度光沢度が６５％以上であり、且つ前記記録媒体を前記ベルトから分離させてから、温度２３℃で相対湿度５０％の環境に７２０時間放置後の光沢度の減少が、６％未満であることを特徴とする記録媒体に関する。
【００１１】
また本発明は、無機顔料層を、表面の粗さが十点平均粗さＲｚで０．２μｍ以下かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下であるキャストドラムを使用したキャスト法により平坦化した後、前記熱可塑性樹脂層をラミネート法により形成することで上記構成の記録媒体を作製することを特徴とする記録媒体の製造方法に関する。
【００１２】
さらに本発明は、前記記録媒体の熱可塑性樹脂層表面にトナー像を形成し、その後平滑なベルト面に密着保持させながら、加熱ローラと加圧ローラの間を通過させて、前記記録媒体表面のトナー像を熱圧着した後、前記ベルトに密着保持させたまま前記ベルトを介して前記トナー像と前記記録媒体表面を冷却することで、トナー画像を形成した記録媒体を該ベルトから分離させることを特徴とする上記構成の記録媒体を用いた画像形成方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上の記録媒体及び画像形成方法からなるもので、本発明の記録媒体にベルト式定着法による画像形成をすることにより、トナー画像の凹凸がなく光沢が高くかつ光沢ムラのない画像品位を保ちつつ、トナーの広がりを抑え鮮明な画像を得ることを可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の記録媒体に用いる基材は、不透明なものが良く、記録媒体に所望の形態維持特性を付与できるものであれば良い。このような基材としては、上質紙、中質紙、アート紙、ボンド紙、バライタ紙などの紙類を挙げることができる。また、銀塩写真と同等の質感を得る為には、１３０〜２００ｇ／ｍ2程度の坪量を持つ基材を使用することが好ましい。
【００１５】
基材上に設けられる無機顔料層としては、通常の白色顔料が使用できる。白色顔料としては、シリカ、カオリン、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等を挙げることができる。特に好ましいものとしては、アルミニウム系の顔料を挙げることができる。具体的には、アルミナ水和物やγ型結晶のアルミナ粒子を挙げることができる。このような材料を用いることで、キャスト法による平坦化処理が容易で、極めて高い平坦性が得られるため好ましい。また、無機顔料層を多層とすることでよりいっそうの高画質化を図ることも可能である。特に、硫酸バリウムをアルミニウム系の顔料層の下層に使用すると、白色度、不透明度とも向上し好ましい。
【００１６】
アルミナ水和物としては、市販のもの、あるいはアルミニウムアルコキシドの加水分解やアルミン酸ナトリウムの加水分解などを用いた公知の方法によって製造されたものを用いることができる。その粒子形状は繊毛状または針状、板状、紡錘状等に限定されず、また、配向性の有無も問わない。更に、アルミナ水和物は、透明性、光沢性の高いもので、且つ被膜形成時にクラック等が入らず、塗工性の良いものであればさらに良い。工業的に市販されているものとしては、例えば、触媒化成工業社製の「カタロイドＡＳ−２」、「カタロイドＡＳ−３」、日産化学社製「アルミナゾル−５２０」等が挙げられる。
【００１７】
これらのアルミナ水和物は、通常粒子径が１μｍ以下と細かいものであり、優れた分散性を有するものであるため、記録媒体に良好な平坦性、光沢性を持たせることができる。
【００１８】
もう１つの好ましいアルミニウム系顔料としては、通常、バイヤー法とよばれ、天然鉱物であるボーキサイトを熱苛性ソーダ処理して得られる水酸化アルミニウムを焼成して製造されたアルミナ粒子を用いることができる。この他にも、金属アルミニウムペレットを水中で火花放電させた後に、得られた水酸化アルミニウムを焼成する方法、無機のアルミニウム塩（ミョウバン等）を分解する方法等により製造されるものを使用できる。
【００１９】
本発明の無機顔料を結着するために使用されるバインダーとしては、水溶性高分子の中から自由に選択することができる。例えば、ポリビニルアルコールまたはその変性体、澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、カゼインまたはその変性体、アラビアゴム、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、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸またはその共重合体、アクリル酸エステル共重合体などが好ましい。これらのバインダーは単独あるいは複数種混合して用いることができる。
【００２０】
無機顔料とバインダーの混合比は、好ましくは重量比で２：１〜１０：１であり、バインダーの量をこれらの範囲とすることで、無機顔料層の機械的強度を好ましいものとすることができ、ひび割れや粉落ちの発生を防止することが可能となる。
【００２１】
無機顔料を含む層を形成するための塗工液には、無機顔料及びバインダーに加え、必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、蛍光増白剤などを添加することも可能である。
【００２２】
本発明の記録媒体において、基材上に無機顔料層を形成する方法としては、上記の無機顔料を含む分散溶液を塗工装置を用いて基材上に塗布、乾燥する方法を用いることができる。塗工方法は特に制限されるものではなく、一般に用いられているブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター、スプレー装置等による塗工技術を用いることができる。無機顔料層の塗工量としては、必要な平坦性を持たせる為に乾燥固形分換算で４０ｇ／ｍ2以下が好ましく、１０〜２５ｇ／ｍ2の範囲がより好ましい。
【００２３】
さらに、本発明で好ましく用いられるアルミニウム系顔料を含む層を形成するための塗工液に、ホウ酸またはホウ酸塩などのバインダーの架橋剤を含有させても、無機顔料層の機械的強度が向上するので好ましい。
【００２４】
次に、本発明の記録媒体の無機顔料層の平坦化処理としては、キャスト処理等の光沢処理を行うことが好ましい。キャスト処理の方法としては、直接法、ゲル化法およびリウェット法がある。このうち直接法は、塗工層形成時に基材上に塗布した塗工層が未だ湿潤状態にあるうちにその層の表面を加熱された鏡面ドラムに圧着して乾燥処理するものである。またゲル化法は、塗工層形成時に基材上にある塗工層がまだ湿潤状態にあるうちにこの層をゲル化剤浴に接触させ、ゲル状態にした後、この層の表面を加熱した鏡面ドラムに圧着して乾燥処理するものである。さらに、リウェット法は、基材上に被キャスト層を塗布、乾燥させ形成した後、熱湯や水等により処理して被キャスト層を湿潤状態に戻し、湿潤状態にある被キャスト層の表面を加熱した鏡面ドラムに圧着して乾燥処理することで高平坦化面を得るものである。
【００２５】
これらの方法によって、無機塗工層の表面の高平坦化を可能にすることが出来る。ただし、本発明において提供される銀塩系写真の質感に匹敵するような記録媒体を得る為に緻密な基材を用いる場合には、光沢処理として好ましくはリウェット法をあげることができる。これは、緻密な基材の場合、鏡面ドラムに圧着して湿潤状態の塗工層を乾燥する場合に、裏面からの水分の蒸発速度が遅くなる為である。このため湿潤の際に少量の水分で可能なリウェットキャスト方法が好適に用いられる。
【００２６】
また、高平坦性を得る為に、キャスト処理時に用いられるキャストドラムの鏡面度合いが重要である。本発明の記録媒体の無機顔料層の平坦化処理に適したキャストドラム表面の表面の粗さは、十点平均粗さＲｚで０．２μｍ以下で、かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下である。このようなキャストドラムを使用することで十分な平坦化が実現でき、経時的な光沢度の変化を小さくすることが出来る。
【００２７】
このようにして得られた平坦な無機顔料層上に設けられる熱可塑性樹脂層としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン・アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。特に好ましくは、ポリエチレン樹脂であり、その物性をコントロールすることによりトナーの凹凸を無くしつつトナーの広がりを防ぐことを可能にするとともに、環境劣化耐性にも優れるものである。また、ここで用いられるポリエチレン樹脂は、特にビカット軟化点が、５０℃以上かつ１００℃以下であるものが適する。軟化点が５０℃に満たない場合は、ブロッキングが起き易くなり、１００℃を超えるとトナーの埋め込み性が不十分になる。また、その埋め込み能力の観点から１５μｍ以上の層厚が必要であり、好ましくは２０μｍ以上の層厚である。より好ましくは３０μｍ以上の層厚により、トナー埋め込み性は十分となり、トナー凹凸のない高光沢の画像品位を得られるようになる。また、コスト面から、５０μｍ超の層厚にすることは好ましくない。また、前記の熱可塑性樹脂に対して必要に応じて、帯電防止剤、スリップ剤、離型剤、ブロッキング防止剤等の添加剤を加えることも可能である。
【００２８】
無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を設ける方法としては、フィルム化した熱可塑性樹脂を無機顔料層上に重ね合わせ、加熱と同時に加圧することでラミネートするドライラミネート法や、熱可塑性樹脂を溶融させ、それを押出し機先端に設けられたスリットダイからフィルム状に樹脂を押出し、その状態で無機顔料層に圧接してラミネートする押出しラミネート法等の一般的な方法を用いることが出来る。その他、溶剤に溶解させた樹脂含有溶液または水に分散させたエマルジョンとして、ロールコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター等の手法により塗工、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成することも可能である。無機顔料層の平坦性を乱すことのないドライ工程である点や生産性の観点から、本発明にはラミネート法が好適に用いられる。
【００２９】
本発明の記録媒体は、ロール状として、あるいはＡ４等の所定の大きさのシート状として提供することができ、記録情報に応じてトナーを記録媒体に付与することによって画像を形成することができる。
【００３０】
次に、本発明の記録媒体を使った画像形成方法について説明する。まず、記録媒体にトナー画像を形成する。トナー画像を形成する手段としては、電子写真法やトナージェット法等の方法を用いることが可能であるが、ここではトナー画像を形成する最も一般的な手段である電子写真装置を用いた方法について説明する。トナー像を形成する電子写真装置については特に限定するものではなく、トナーに粉砕トナーや重合法トナーを使う電子写真装置であれば良い。図２ｂでは電子写真装置によりトナーを熱可塑性樹脂の表面に加熱定着した状態を示しており、通常の電子写真装置を用いたものであればトナーは熱可塑性樹脂上に凹凸を形成する。トナーの凹凸は電子写真装置やトナー・記録媒体上の熱可塑性樹脂によるが、各色単色であれば４〜８μｍの段差を有す。また、各色を重ね合せて濃厚色を表現した部分と熱可塑性樹脂表面との段差は２０μｍに及ぶ。従って通常の電子写真装置で加熱定着したまでのトナー画像は、光沢性が乏しく、トナー密度の高低により光沢度に差が生じ画像として光沢ムラを有する。図２ｃはベルト式定着装置を用いて、図２ｂのトナー画像を熱圧着した後の状態を示したものである。この定着装置を用いた場合、トナー像は単に熱可塑性樹脂層に埋設されるだけでなく、ベルトの鏡面がトナー及び熱可塑性樹脂の表面に転写成形される。本発明の画像形成方法に用いられるベルト式定着についてさらに詳細に説明する。
【００３１】
図１に本発明のベルト式定着装置の概略構成を示す。１はエンドレスベルトで、表面が平滑なステンレス製である。エンドレスベルト１は加熱ローラ２と冷却ローラ４によって一定張力で張架されている。
【００３２】
加熱ローラ２が矢示の方向に回転駆動されると、このローラとの摩擦力でエンドレスベルト１が回転駆動される。３は装置に固定支持されたヒータで加熱ローラに内蔵されており、例えば、ハロゲンランプやカートリッジヒータ、シーズヒータ、誘導加熱ヒータ等が使用できる。加熱ローラは例えばステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されている。
【００３３】
４は冷却ローラで、外部より一定温度の水流を循環する方式を用いている。加熱ローラ２で１２０〜２００℃に加熱されたエンドレスベルト１は冷却ローラ４に接して、２０〜３０℃まで急冷される。冷却ローラは例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されている。
【００３４】
加熱ローラ２と冷却ローラ４の外径は、定着装置を小型化するためには５０〜１５０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００３５】
５は加圧ローラで、ニップ当りの総圧１９６〜１４７０Ｎ（２０〜１５０ｋｇ）でエンドレスベルト１を介して加熱ロールの下面に対して圧接し、加熱ローラと連動して駆動回転する。加圧ローラはエンドレスベルトに対して摩擦従動させてもよいが、加熱ローラに対する同期のしやすさや精度の点で加熱ローラ軸とギヤ駆動で回転させることが好ましい。加圧ローラはステンレス、アルミニウム等の金属ローラ上にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の離型性の良いゴム弾性層を厚み２〜５ｍｍで被覆している。被覆したゴム弾性層の硬度としては、アスカーＣ硬度が７０〜９５°であることが好ましい。アスカーＣ硬度は、高分子計器株式会社製「アスカーＣ型ゴム硬度計」を用いて、日本ゴム協会標準規格（ＳＲＩＳ０１０１）に従って測定される。アスカーＣ硬度が７０°未満の場合は、トナーを記録媒体６の熱可塑性樹脂層に埋め込むことが難しくなる。一方、アスカー硬度が９５°を超えると、エンドレスベルトに傷が発生しやすくなる。
【００３６】
７は支持ローラで、エンドレスベルトを介して冷却ロールと軽圧で接触しており、エンドレスベルトおよびその表面の記録媒体６が均一に冷却される。また、冷却によって記録媒体が先端から剥離、落下することを防止している。支持ローラはステンレス、アルミニウムなどの金属材料、あるいはこれらの金属材料の上にフッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム材料、あるいはフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料を被覆したもので形成されている。
【００３７】
６は基材上に熱可塑性樹脂を設けた本発明の記録媒体にトナー像を形成したトナー定着画像を示す。図１のようにトナー画像６をエンドレスベルト１の表面に密着保持させながら、加熱ローラ２と加圧ローラ５の間を通過させて記録媒体表面のトナー像を熱圧着する。トナー像は加熱によって流動性を有した熱可塑性樹脂層に埋設されて平坦化される。さらに、溶融したトナー像及び熱可塑性樹脂の表面は、エンドレスベルト１の表面が転写される。熱圧着後、トナー画像６は加圧ローラからの圧力から解放された後も、トナー像及び熱可塑性樹脂が溶融して１のベルト面に密着保持される。ベルト面に密着保持されたトナー画像６は冷却ローラ４の位置に移動し、エンドレスベルト１を介して急冷される。このとき、溶融していたトナー像及び熱可塑性樹脂の表面は自己凝集力でベルト面から分離し硬化する。支持ローラ７は記録媒体が落下することを防止する。エンドレスベルトが鏡面状であればその表面性を転写されたトナー画像部および熱可塑性樹脂部（非画像部）は高い光沢性を有す。トナー画像６への冷却が不十分であれば、ベルト面にトナー結着樹脂や熱可塑性樹脂が残留し、トナー画像の表面は光沢性が失われる。以上のようにすることで、非画像部と画像部での光沢性に差のない均一な光沢が得られると同時に、画像部のトナー段差もなくすることが出来る。
【００３８】
また、上記のように、鏡面状態を熱可塑性樹脂層に写し取っても、樹脂層の下部が接している部材の表面が平坦でない場合は、時間の経過とともに樹脂層が下層の表面形状に沿うようにして変化し、それに伴い画像部及び非画像部とも平坦性が失われて行き、光沢度が低下していく。それに対し、本発明によれば、熱可塑性樹脂層の下に極めて平坦な無機顔料層が存在する為、最表層の樹脂層表面の光沢性を保持することが可能である。
【実施例】
【００３９】
＜実施例１＞
以下に実施例を用いて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
米国特許第４２４２２７１号に記載された方法に従ってアルミニウムアルコキシドを合成し、これを加水分解することによりアルミナコロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを脱塩処理した後、酢酸を添加して解膠処理を行った。このコロイダルゾルを乾燥して得たアルミナ水和物をＸ線回折により測定したところ、擬ベーマイトであった。
【００４１】
次に、このアルミナ水和物のコロイダルゾルを濃縮して１５質量％の溶液を得た。一方、ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１７、クラレ社製）をイオン交換水に溶解して１０質量％の溶液を得た。これらの２種の溶液を、アルミナ水和物とポリビニルアルコールの固形分が質量比で１０：１になるように混合し、塗工液を得た。
【００４２】
基材は、坪量１６０ｇ／ｍ2、ステキヒトサイズ度２２０秒、ベック平滑度３６０秒の木材パルプと填剤となからなるロール状の原紙を用いた。このロール状の原紙の表面に、ダイコーターにより上記の塗工液を乾燥塗工量２５ｇ／ｍ2となるように塗工し、乾燥させて無機顔料層を形成した。
【００４３】
次に、表面粗さが十点平均粗さＲｚで０．１５μｍ、中心線平均粗さＲａが０．０１μｍのキャストドラムのついたリウェットキャストコーターを用いて、リウェットキャスト処理を行い無機顔料層の表面を平坦にした。この無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を形成するために、密度０．９１９、ビカット軟化点８７℃の低密度ポリエチレン樹脂ペレットを用意し、押出しラミネート法により２５μｍ塗布した。以上のようにして、記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体１とした。
【００４４】
＜実施例２＞
実施例１で用いた低密度ポリエチレン樹脂ペレットを、密度０．８９８、ビカット軟化点６７℃の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂ペレットに変えた以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体２とした。
【００４５】
＜実施例３＞
実施例１の無機顔料層を１０ｇ／ｍ2とした以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体３とした。
【００４６】
＜実施例４＞
実施例１の熱可塑性樹脂層である低密度ポリエチレンの層厚を４０μｍとした以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体４とした。
【００４７】
＜比較例１＞
実施例１と同様に無機顔料層を塗工、乾燥させて形成した後、リウェットキャスト工程を省略した以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体５とした。
【００４８】
＜比較例２＞
実施例１の無機顔料層を３ｇ／ｍ2とした以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体６とした。
【００４９】
＜比較例３＞
実施例１の低密度ポリエチレン樹脂ペレットを、密度０．９３９、ビカット軟化点１０６℃の低密度ポリエチレン樹脂ペレットに変更した以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体７とした。
【００５０】
＜比較例４＞
実施例１の熱可塑性樹脂層である低密度ポリエチレンの層厚を１０μｍとした以外は実施例１と同様にして記録媒体ロールを得た。このロールからＡ４サイズの大きさに切り出して、記録媒体８とした。
【００５１】
以上で得られた記録媒体１から記録媒体８に対し、キヤノン（株）製カラー複写機ＣＬＣ１１００を使用してトナー画像を形成した。
【００５２】
次に、図１に示したベルト式定着装置により、下記の条件で定着した。
・加熱ローラ温度  ・・・１５０℃
・加圧ローラ温度  ・・・８０℃
・定着圧力        ・・・１２０Ｋｇ／ニップ
・冷却ローラ温度  ・・・２０℃
・プロセススピード・・・２５ｍｍ／ｓｅｃ．
・ベルト表面粗さ  ・・・Ｒｚ：０．１５μｍ，Ｒａ：０．０１μｍ
【００５３】
このようにして得られたトナー定着画像について、以下のように評価を行った。
【００５４】
｛画像評価方法及び判定基準｝
１．光沢度変化
光沢度は日本電色工業株式会社製「光沢計ＶＧ−２０００」を使用して、２０度光沢度（入射角２０°／反射角２０°）を測定した。上記の条件で定着直後の測定値を初期値とし、温度２３℃，相対湿度５０％環境下に７２０時間（３０日）静置後に再度測定し、初期値からの減少量を求めた。その結果、３％未満の光沢度減少の場合を「良」、３％以上かつ６％未満の光沢度減少の場合を「可」、６％以上の光沢度減少の場合を「不可」とした。
２．光沢ムラ
ＣＭＹＫ画像の評価パターンにおいて、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの４色に対し、２０・４０・６０・１００の各パーセントで測定エリアを作成し、これを電子写真装置で出力した。このトナー画像を熱圧着した後、各パーセントの測定エリアについて、日本電色工業株式会社製「光沢計ＶＧ−２０００」を使用し、２０度光沢度を測定した。その結果、すべての測定エリアで７５％以上の光沢度が測定された場合を「良」、７５％に満たない測定エリアが含まれるがすべて６５％以上の場合を「可」、６５％に満たない測定エリアが含まれる場合を「不可」とした。
３．トナー段差
熱可塑性樹脂の表面と熱可塑性樹脂層に埋設されたトナーの表面との段差は、株式会社小坂研究所製表面粗さ計「サーフコーダーＳＥ３５００」を使用し、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定された方法により測定した。評価パターンはトナーで形成した複数のラインで構成し、ライン幅／スペース幅は１２５μｍ／２５０μｍとした。このトナー画像を電子写真装置で出力し、熱圧着した後、上述の表面粗さ計でトナー段差を測定した。この測定値が、１μｍに満たない場合を「良」、１μｍ以上２μｍ以下の場合を「可」、２μｍを超える場合を「不可」とした。
４．トナー拡がり
トナー拡がり率は、熱定着の前後でトナーのライン幅を測定し、次のように定義した。
トナー拡がり率＝｛（熱定着後のライン幅−熱定着前のライン幅）／熱定着前のライン幅｝×１００
【００５５】
ライン幅測定用画像は複数のラインで構成し、ライン幅／スペース幅は１２５μｍ／２５０μｍとした。熱定着前後のライン幅の測定は株式会社キーエンスのデジタルＨＤマイクロスコープＶＨ−７０００を使用した。その結果、１５％に満たない場合を「良」、１５％以上２５％以下の場合を「可」、２５％を超える場合を「不可」とした。
【００５６】
これらの結果を表１にまとめた。
【００５７】
【表１】
2008052012.tif 000002
【００５８】
以上の結果から、基材の上に無機顔料層を有し、さらにその無機顔料層の上に熱可塑性樹脂層を有する記録媒体の無機顔料層を、キャスト法により平坦化された無機顔料層とし、熱可塑性樹脂層をポリエチレン系樹脂層からなるようにし、その樹脂層の平均層厚を２０μｍ以上かつ５０μｍ以下とし、さらにこの記録媒体を用いてその樹脂層表面にトナー像を形成し、その後平滑なベルト面に密着保持させながら、加熱ローラと加圧ローラの間を通過させて、前記記録媒体表面のトナー像を熱圧着した後、前記ベルトに密着保持させたままベルトを介してトナー像と記録媒体表面を冷却した後、記録媒体を該金属ベルトから分離させることで、初期の良好な光沢を維持しつつ、トナーの広がりによる画像の鮮明性を落とすことなくトナー像の凹凸を無くすことが出来るのが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどで得られたトナー画像をベルト式定着装置により加熱定着することで、光沢画像が得られる記録媒体を提供するものであり、さらにその光沢画像を得る為の画像形成方法とその結果得られる銀塩写真並みの記録画像を提供するものである。従って、トナーの持つ優れた耐久性を利用して、高画質で高耐久性の記録画像を安価に提供することを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ベルト式定着装置の機構を示す図である。
【図２】熱可塑性樹脂層へのトナーの埋設の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  エンドレスベルト
２  加熱ローラ
３  ヒータ
４  冷却ローラ
５  加圧ローラ
６  トナー画像
７  支持ローラ
８  記録媒体基材
９  無機顔料層
１０  熱可塑性樹脂層
１１  トナー像
【図１】
2008052012.tif 000003
【図２】
2008052012.tif 000004