(57)【要約】【課題】本発明の目的は、塗工層の面を適切に加工する事により搬送性を向上させ、かつ、ベタ画像で微細なグロスムラや濃度ムラのない高画質な画像を得ることができる電子写真用塗工シートに関するものである。【解決手段】原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、該凹凸面の固形分塗工量が５ｇ／ｍ2以上で、ＢＥＫＫ平滑度が２００秒以下である事を特徴とする凹凸面を付与した電子写真用塗工シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、該凹凸面の固形分塗工量が５ｇ／ｍ2以上で、ＢＥＫＫ平滑度が２００秒以下である事を特徴とする凹凸面を付与した電子写真用塗工シート。
【請求項２】
凹凸面でない面のＪＩＳ  Ｚ８７４１による入射角・受光角７５度における白紙光沢度が５０％以上である事を特徴とする請求項１記載の凹凸面を付与した電子写真用塗工シート。
【請求項３】
原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、原紙に塗工層を設けた後に凹凸を付与することを特徴とする電子写真用塗工シートの製造方法。
【請求項４】
原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、凹凸でない面に電子写真転写画像を設けることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は凹凸面を付与した電子写真用塗工シートに関するものであり、さらに詳しくは、塗工層の面を適切に加工する事により搬送性を向上させ、かつ、ベタ画像で微細なグロスムラや濃度ムラのない高画質な画像を得ることができる電子写真用塗工シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による出力は、パーソナルコンピューターからの印刷やオンデマンド印刷の広がりにより、急速に拡大している。これまで、高級なアウトプットメディアとしては、昇華型熱転写方式が先行しており、医療における画像処理分野などで使用されてきたが、価格が高いことと印刷処理時間が長いことが普及の大きな問題点であった。
【０００３】
最近になって、解像度の飛躍的な向上とインク滴の微細化技術が相まって、インクジェットプリント方式が写真画質に近づきつつあり、そのランニングコストの安さから幾つかのフォトシステムが市販されるに至っている。しかし、インクジェット方式は安価ではあるが、印刷処理に時間が掛かるという問題は解決されていない。
【０００４】
比較的安価で印刷処理時間の短い電子写真方式は、テキスト中心のアウトプットだけでなく、ビジュアルを重視したフルカラーのアウトプット方式として注目されている。電子写真方式は、半導体材料の上に、オリジナルの潜像を形成し、これをトナーによって目に見えるようにして、受像材上に転写する。トナーは、一般に熱によって受像材上に定着される。
【０００５】
電子写真方式による出力は年々高速化、高画質化しつつあり、これに伴い、用紙に求められる諸物性に対する要求も変化しつつある。用紙に求められる物性としては、乾式の電子写真方式に限れば、例えば、画像形成に用いる静電気の減衰に関する表面抵抗率・体積抵抗率、トナーの定着の加熱効率に関する熱伝導率（平滑、密度）、加熱時のブリスターを低減するための透気度もしくは紙の内部結合強度、用紙の高速搬送時の重送およびジャムリ問題に関する剛度および紙間摩擦係数などが挙げられる。
【０００６】
グロスタイプの塗工シートの場合、搬送性が大きな問題となる。特に、高温高湿時の搬送性は、非塗工シートに比べ極度に悪化する。その理由の一つとして、グロス塗工シートの場合、用紙が非塗工シートに比べ平滑であり、その結果、用紙が密着しやすい事が挙げられる。塗工シートの密着性は一般に非塗工紙の１００倍以上といわれている。
【０００７】
これを解決するために、過去に片面に凹凸面を付与する方法（例えば、特許文献１、２参照）があるが、いずれも原紙に凹凸面を付与するため、印字画像が鮮明でない事が問題であった。
【特許文献１】特開平１０−１７７２７０号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、塗工層の面を適切に加工する事により搬送性を向上させ、かつ、ベタ画像で微細なグロスムラや濃度ムラのない高画質な画像で印字できる電子写真用塗工シートを得る事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下の電子写真用塗工シートを発明するに至った。
【００１０】
すなわち、原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、該凹凸面の固形分塗工量が５ｇ／ｍ2以上で、ＢＥＫＫ平滑度が２００秒以下である事を特徴とする凹凸面を付与した電子写真用塗工シートである。
【００１１】
また、凹凸面でない面のＪＩＳ  Ｚ８７４１による入射角・受光角７５度における白紙光沢度が５０％以上である事を特徴とする凹凸面を付与した電子写真用塗工シートである。
【００１２】
また、原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、原紙に塗工層を設けた後に凹凸を付与することを特徴とした電子写真用塗工シートの製造方法である。
【００１３】
また、原紙の両面に１層以上の塗工層を設けた塗工シートの片面に凹凸模様を付与した電子写真用塗工シートにおいて、凹凸でない面に電子写真転写画像を設けることを特徴とした画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電子写真用塗工シートは、塗工層の面を適切に加工する事により搬送性を向上させ、かつ、ベタ画像で微細なグロスムラや濃度ムラのない高画質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の電子写真用塗工シートについて、詳細に説明する。
【００１６】
電子写真転写方式のプリンタ・複写機は、年々搬送装置が進化しつつある。それにもかかわらず、温度・湿度の変化が大きい場所に置かれる場合が多いため、用紙の搬送のトラブルがなくなる事はない。搬送トラブル改善のためには、用紙の原材料の工夫・製造の工夫、装置の搬送系の改良など、様々な手段があるが、その手段の一つに凹凸面の付与（例えばエンボス加工）が挙げられる。
【００１７】
凹凸面の付与は、用紙に意匠性を持たせる手段として広く活用されている。凹凸柄には、梨地、布目、絹目、網目等の様々な彫刻模様がある。これらの彫刻模様を有した金属ロールと弾性ロールとのニップ間に用紙を通紙する事で凹凸面を付与できる。意匠性を重視すれば、印字面に凹凸を付与するが、ここでは、高画質な転写画像を目的とするため、印字面の裏面に凹凸を付与するものを考える。
【００１８】
凹凸面を付与すると、用紙と用紙との密着性が低減するため、搬送性が良くなる。しかし、電子写真転写方式では、用紙に静電気を荷電し、静電気によってトナーを転写するため、高画質の転写画像を得るには、用紙に高度な平滑面が要求される。凹凸面を付与すると、凹凸面を付与しない面にも少なからぬ影響があり、特に原紙に凹凸面を付与した場合は高画質の転写画像を得られない。これは、地合いの悪い原紙の上に塗工層を設けた塗工シートの転写画像から容易に推測する事ができる。
【００１９】
高画質の転写画像が得られない原因は明らかではないが、原紙層と塗工層の比誘電率が関連していると推測される。一般に、空気を多量に含む原紙層と、無機顔料を多量に含む塗工層とでは、比誘電率に大きな差があり、原紙への凹凸面の付与後に塗工層を設けたものは、凹部に塗工層が形成され、その周囲の原紙層との比誘電率の差が電荷ムラとなる事が推測される。
【００２０】
また、原紙の比誘電率は塗工層に比べ小さいため、荷電時の電荷ムラに与える影響は大きい。そのため、仮に原紙への凹凸面に塗工層を設けなくても、電荷ムラとなる事が推測される。したがって、原紙に凹凸面を付与したものは、塗工層の有無にかかわらず高画質の転写画像を得る事はできない。
【００２１】
以上を踏まえ、高画質の転写画像を損なわずに、搬送性を良化させる方法として、本発明に至った。
【００２２】
本発明では、原紙に塗工層を設けた後に印字面ではない面に凹凸面を付与する。塗工層への凹凸面の付与は、原紙同様に電荷ムラになる事が推測されるが、十分な塗工層を設ければ影響はない事が確認された。塗工層は、片面５ｇ／ｍ2以上であれば高画質な鮮明画像が得られるが、より高画質にするには、１０ｇ／ｍ2以上が好ましい。
【００２３】
原紙面への凹凸面の付与では高画質の転写画像を得る事ができず、塗工後に凹凸面の付与する事で高画質な転写画像を得る事ができる要因は明らかではないが、塗工層がクッションの役割をするため、凹凸面付与時の原紙層への影響が少なくなるためと推測される。
【００２４】
凹凸柄は、梨地、布目、絹目、網目等など特に指定はないが、凹凸面のＢＥＫＫ平滑度は２００秒以下とする。ＢＥＫＫ平滑度が２００秒を超えると、搬送性の改善が十分ではない。
【００２５】
また、塗工シートの凹凸面でない面のＪＩＳ  Ｚ８７４１による入射角・受光角７５度における白紙光沢度は５０％以上である事が好ましい。５０％以上では、用紙の密着性に起因した重送のトラブルは発生しにくくなる。
【００２６】
本発明に用いられる塗工シートの原紙としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、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、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたもの、またはその上に樹脂フィルム層を設けたものが使用される。
【００２７】
原紙の製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。
【００２８】
また、これらの繊維には、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミなどの各種填料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、紙力増強剤などの各種配合剤を各工程、各素材に合わせて好適に配合する。さらには、これらの繊維シートの上に樹脂コート層、塗工層を設ける場合もある。
【００２９】
原紙としては、上質紙、中質紙、色上質、書籍用紙などの非塗工紙や板紙、不織布、または各種樹脂やプラスチック、金属をフィルム状に成形したものも含まれる。
【００３０】
塗工する前の原紙は、必要とする密度、平滑度、透気度を得るために各種表面処理やカレンダー処理を施す場合がある。
【００３１】
本発明において、塗工層としての塗工液に用いられる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）などの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリン、中空有機顔料などが挙げられる。
【００３２】
塗工層に用いられる接着剤としては、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスが必要である。ただし、操業性、および、品質調整のために、それ以外のバインダーを使用することは特に限定されない。
【００３３】
また、塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼインなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−マレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
【００３４】
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
【００３５】
本発明において、塗工層を塗工する方法は、特に限定されるものではなく、サイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、ダイレクトファウンテンコーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの各方式が適宜使用できる。
【００３６】
さらに、一連の操業で、塗工、乾燥された塗工シートは要求される、密度、平滑度、透気度、外観を得るために、必要に応じてカレンダー処理などの各種仕上げ処理が施される。
【実施例】
【００３７】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り、質量部および質量％を示す。
【００３８】
（実施例１）
＜原紙＞
ＬＢＫＰ（濾水度４００ｍｌｃｓｆ）                                  ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ）                                  ３０部
軽質炭酸カルシウム（原紙中灰分で表示）                                ８部
市販カチオン化澱粉                                                １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤                  ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調製し、坪量１０３．９ｇ／ｍ2の原紙を抄造した。
【００３９】
＜塗工液＞
ポリスチレン系中空顔料（平均粒子径１．０μｍ、中空率５０％）          ７部
重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径１．２μｍ）                        ５３部
重質炭酸カルシウムＢ（平均粒子径２．０μｍ）                        ４０部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                        ０．１部
市販接着剤（ＳＢＲラテックス）                                      １０部
市販燐酸エステル澱粉                                                  １部
水酸化ナトリウム                                          ｐＨ９．６に調整
【００４０】
上記の配合により調整し濃度約６３％の塗工液を得た。得られた塗工液をファウンテンアプリケーション／ブレード方式塗工機を用いて、塗工速度１６００ｍ／分で塗工液を片面１２ｇ／ｍ2を両面塗工し、乾燥して坪量１２７．９ｇ／ｍ2の塗工シートを得た。
【００４１】
得られた塗工シートに対し、オフラインでスーパーカレンダー装置（段数：１０段、剛性ロール：外径４００ｍｍのチルドロール、弾性ロール：外径４００ｍｍのコットンロール、線圧：２２０ｋＮ／ｍ）を用いてカレンダリング処理を施した。
【００４２】
さらに、得られた塗工シートを、網目の彫刻模様を有する金属ロールと弾性ロールとのニップ間に通引して凹凸面を付与し、実施例１の電子写真用塗工シートを製造した。
【００４３】
（実施例２）
実施例１において、凹凸付与面にあたる塗工量を８ｇ／ｍ2とした以外は同様にして実施例２の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４４】
（実施例３）
実施例１において、凹凸付与面にあたる塗工量を５ｇ／ｍ2とした以外は同様にして実施例３の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４５】
（実施例４）
実施例１において、彫刻模様を有する金属ロールを布目にした以外は同様にして実施例４の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４６】
（実施例５）
実施例１において、彫刻模様を有する金属ロールを梨地にした以外は同様にして実施例５の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４７】
（比較例１）
実施例１において、凹凸付与面にあたる塗工量を４ｇ／ｍ2とした以外は同様にして比較例１の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４８】
（比較例２）
実施例１において、凹凸付与面にあたる塗工量を４ｇ／ｍ2とし、彫刻模様を有する金属ロールを布目にした以外は同様にして比較例２の電子写真用塗工シートを作製した。
【００４９】
（比較例３）
実施例１において、凹凸付与面にあたる塗工量を４ｇ／ｍ2とし、彫刻模様を有する金属ロールを梨地にした以外は同様にして比較例３の電子写真用塗工シートを作製した。
【００５０】
（比較例４）
実施例１において、塗工前の原紙に網目の彫刻模様を有する金属ロールと弾性ロールとのニップ間に通引して凹凸面を付与し、塗工後に凹凸面を付与しない以外は同様にして比較例４の電子写真用塗工シートを作製した。
【００５１】
（比較例５）
実施例１において、凹凸面付与を実施しない以外は同様にして比較例５の電子写真用塗工シートを作製した。
【００５２】
＜印刷ムラ＞
実施例１〜５および比較例１〜５で得た電子写真用塗工シートの印刷後の印刷ムラについては、電子写真プリンタとしてＣａｎｏｎ社製「ＣＬＣ５０００」を使用した。１０ｃｍ×１０ｃｍのベタ部を各電子写真用塗工シートにＡ４横印字速度を５０枚／分で印刷し、ベタ印刷ムラを目視によって５段階で判断した。判断基準については以下の通り。「３」以上のレベルであれば実用レベルといえる。
「５」：印刷ムラなし。
「４」：印刷ムラが少し認められる。
「３」：印刷ムラが認められるが、実用レベル。
「２」：印刷ムラがすぐ認識できる。
「１」：印刷ムラが目立つ。
【００５３】
＜搬送性＞
実施例１〜５および比較例１〜５で得た電子写真用塗工シートの印刷時の搬送性については、電子写真プリンタとしてＣａｎｏｎ社製「ＣＬＣ５０００」を使用し、Ａ４サイズの各電子写真用塗工シートを片面５００枚、片面印刷と両面印刷を実施し、プリンタ内での重送・紙詰まり回数を測定した。判断基準については以下の通り。
「○」：１回以内
「△」：５回以内
「×」：６回以上
【００５４】
上記実施例１〜５および比較例１〜５で得た電子写真用塗工シートについて印刷後の画像印刷ムラ・搬送性の評価結果を表１に示した。
【００５５】
【表１】
2008268399.tif 000002
【００５６】
＜評価結果＞
比較例１〜３のように塗工量が少なすぎると、凹凸面の付与に対して十分なクッション性がないため印字ムラになる。比較例５のように凹凸面を全く付与しないと、用紙が密着しすぎるため重送が発生し、搬送性は良くない。比較例４のように原紙に凹凸面を付与後に塗工すると、印字ムラとなる。したがって、実施例１〜５のように、塗工量５ｇ／ｍ2以上の面に凹凸面を付与し、ＢＥＫＫ平滑度が２００秒以下となれば高画質な転写画像を保持しつつ、搬送性は悪化しない。特に、凹凸面でない面のＪＩＳ  Ｚ８７４１による入射角・受光角７５度における白紙光沢度が５０％以上の用紙に対して効果が高い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の活用例として、従来の電子写真用塗工シートに加え、オンデマンド印刷領域における可変情報を扱う事が可能な、湿式電子写真用記録紙、インクジェット用紙、感熱用紙などに適用する事ができる。