(57)【要約】【課題】  光沢ムラがなく、色再現性が広く、さらに耐光性にも強い画像を形成できる記録媒体を提供する。【解決手段】  紙基材９上に、アスペクト比が１より大きい形状異方性を持ち、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とした平坦化層１０とその上に耐光性に優れた熱可塑性樹脂層１１を設けた記録媒体である。【選択図】      図２
2005316424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材上に、平均アスペクト比が１より大きい形状異方性を持ち、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とした１〜３０ｇ／ｍ2の塗工層と、該塗工層上に熱可塑性樹脂１〜３０ｇ／ｍ2の熱可塑性樹脂層を設けたことを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂層の耐光性において、０．３９Ｗ／ｍ2、温湿度５０℃・７０％、３０時間を条件とするキセノンランプ照射の前後でＬ*ａ*ｂ*表色系の色差ΔＥが、ΔＥ＜４である熱可塑性樹脂を用いていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
２０度光沢度で５０％以上の光沢性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録媒体。
【請求項４】
白色度８５％以上を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】
紙基材上に、平均アスペクト比が１より大きい形状異方性を持ち、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とする水分散体を、ベーマイトまたはγ−アルミナの固形分として１〜３０ｇ／ｍ2を塗布し乾燥した後、熱可塑性樹脂を成分とする水分散性エマルジョンを樹脂固形分として１〜３０ｇ／ｍ2塗布し、加熱された金属鏡面に熱可塑性樹脂表面を圧着し、乾燥及び樹脂溶融後、固化剥離して得られることを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記請求項１に記載の記録媒体上に形成したトナー像を、鏡面のステンレスベルト式定着機で熱圧着し、熱可塑性樹脂層に埋設することでトナー画像を平坦化したことを特徴とする画像形成体。
【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・光沢性を与える電子写真用光沢紙とその製造方法及びその画像形成体に関する。
【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３０μｍ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】
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、加熱と加圧を同時に行う熱圧着で、トナー像を溶融した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。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（特許文献１）。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、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が７５℃以上であると、トナーは樹脂層に充分埋設されず、埋設されない部分のトナーは樹脂表面上で延伸する。これを回避するためにＴｇの低い熱可塑性樹脂を使うと、熱定着直後はトナーが樹脂層に埋設されて極めて高い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。
【０００５】
そこで、記録媒体の光沢性向上を目的として、記録媒体の基材表面における平坦性・光沢性に着目し、紙基材上に顔料層を設けて凹凸を抑え、その上に熱可塑性樹脂層を形成した記録媒体が提案されている（特許文献２、３）。例えば、紙基材上にカオリン・炭酸カルシウムを２５ｇ／ｍ2で塗工して、紙基材の繊維による凹凸を減らし、その上に熱可塑性樹脂を３〜２０μｍの層厚で形成すると、透明樹脂層表面の光沢性が向上するとされている。紙基材上に顔料層を設けることは、前述の熱定着後の光沢度の経時変化や、湿気による紙の膨潤で観られる繊維状の凹凸を抑制することにも効果がある。しかしながら、カオリン等顔料層を設けた場合、記録媒体としての白色度が低い。白色度が低いことは、色再現性にも影響を与え、彩度の高い画像が得られない。画像はトナー濃度の高低に関係なく全体的に沈んだ色調になる。
【０００６】
さらに、記録媒体の基材上に形成する熱可塑性樹脂に対しては、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（特許文献４）。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、一般的に加熱ローラが鏡面のような光沢のある表面でなければ、銀塩写真の光沢性、例えば２０度光沢度で少なくとも５０〜６０％という光沢性を得られず、写真調の画像までに至らない。さらに、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。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１１９８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１６０９０５号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７３８７号公報
【特許文献４】特開平１０−２２１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体上に形成したトナー像の凹凸によって低下した光沢度を、銀塩写真と同等にまで引上げ、トナー密度の高低に拘らず均一な光沢性を与え、さらにトナーの凹凸による反射光の散乱で低下した色再現性を、銀塩写真と同等まで引き上げる記録媒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の記録媒体は、紙基材上に、平均アスペクト比が１より大きい形状異方性を持ち、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とした１〜３０ｇ／ｍ2の塗工層と、該塗工層上に熱可塑性樹脂１〜３０ｇ／ｍ2の熱可塑性樹脂層を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の記録媒体に使用される熱可塑性樹脂は、その耐光性において、０．３９Ｗ／ｍ2、温湿度５０℃・７０％、３０時間を条件とするキセノンランプ照射の前後でＬ*ａ*ｂ*表色系の色差ΔＥが、ΔＥ＜４である耐光性に優れた熱可塑性樹脂を用いていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の記録媒体は２０度光沢度で５０％以上の光沢性を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の記録媒体は白色度８５％以上を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の記録媒体の製造方法は、紙基材に平均アスペクト比が１より大きい形状異方性を持ち、且つＢＥＴ表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とする水分散体を、ベーマイトまたはγ−アルミナの固形分として１〜３０ｇ／ｍ2を塗布し乾燥した後、熱可塑性樹脂を成分とする水分散性エマルジョンを樹脂固形分として１〜３０ｇ／ｍ2塗布し、加熱された金属鏡面に熱可塑性樹脂表面を圧着し、乾燥及び樹脂溶融後、固化剥離して得ることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の画像形成体は上述の記録媒体上に形成したトナー像を、鏡面のステンレスベルト式定着機で熱圧着し、熱可塑性樹脂層に埋設することでトナー画像を平坦化したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上述したように、高い光沢性と白色度を有する記録媒体を提供するもので、記録媒体上に形成したトナー像を、鏡面のステンレスベルト式定着機で熱圧着し、熱可塑性樹脂層に埋設することでトナー画像を平坦化する。これにより、銀塩写真と同等の光沢性を示し、トナー密度の高低に拘らず表面光沢が均一で、しかも、銀塩写真と同等の色再現性を有するトナー画像を得ることができる。また、熱可塑性樹脂に耐光性の優れたものを使用するので、長期保存しても色の変化がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
｛記録媒体の製造方法｝
本発明の記録媒体は、紙基材上に、ベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とした塗工層と、該塗工層上に熱可塑性樹脂層とを有して構成される。ベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナを主成分とした塗工層は、紙基材の繊維による凹凸を無くして平滑性を与え、且つ記録媒体に高い白色度を与える平坦化層である。また、該平坦化層の上に形成する熱可塑性樹脂層は、電子写真法によって形成したトナー像が、鏡面のステンレスベルト式定着機で熱圧着され埋設されるためのトナー受容層である。
【００１８】
記録媒体基材では、例えば適度なサイジングを施した紙が使用できるが、銀塩写真調の質感を持たせるには坪量１００〜２００ｇ／ｍ2の厚紙を使用することが好ましい。
【００１９】
紙基材に高い平滑性と白色度を与える平坦化層として、アルミナ水和物を好適なものとして挙げることができる。アルミナ水和物は下記の一般式で表される。
Ａｌ2Ｏ3-n（ＯＨ）2n・ｍＨ2Ｏ
式中、ｎは０、１、２または３のいずれかを表し、ｍは０〜１０、好ましくは０〜５の値を表す。但し、ｍとｎは同時に０にはならない。ｍＨ2Ｏは、多くの場合ｍＨ2Ｏ結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相をも表すものであるため、ｍは整数または整数でない値を取ることもできる。また、この種の材料を加熱するとｍは０の値に達することがありうる。
【００２０】
アルミナ水和物は一般的には、米国特許第４２４２２７１号、米国特許第４２０２８７０号に記載されているような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、また、特公昭５７−４４６０５号公報等に記載されているアルミン酸ナトリウム等の水溶液に硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の水溶液を加えて中和を行う方法などの公知の方法で製造することができる。
【００２１】
紙基材に高い平滑性と白色度を与える平坦化層として、もう１つの好ましい材料として
気相法で形成したγ−アルミナをあげることができる。
【００２２】
アルミナ水和物は、熱処理する温度に応じて、キブサイト型・ベーマイト型の水酸化アルミニウムからγ、σ、η、θ、α型のアルミニウム酸化物に転移していくことが知られている。本発明においては、気相法即ち、塩化アルミニウムを蒸発させ火炎加水分解法で形成するγ−アルミナが好適に使用できる。例えば塩化アルミニウムを２５０℃の蒸発装置で気化し、窒素ガスによりバーナーの混合室に導入する。そこで、この塩化アルミニウム蒸気を水素及び乾燥空気及び酸素と混合して燃焼する。このとき、γ−アルミナを形成するときの火炎温度は７００〜８００℃が望ましい。８００℃以上の火炎に塩化アルミニウム蒸気を通すとθ、α型のアルミナを形成しやすい。生成したγ−アルミナはフィルターで回収する。
【００２３】
この粉末を５００〜７００℃の温度で湿った空気で処理することにより、付着するクロリドを除去する。
【００２４】
上述のアルミナ水和物或いはアルミニウム酸化物のなかで、キャスト処理即ち、紙基材にアルミナ水和物或いはアルミニウム酸化物の水分散体を塗布し、湿潤状態で加熱した鏡面ドラムに圧着して、乾燥処理することを特徴とする平滑化処理に好適なものとして、平均アスペクト比１以上の形状異方性を持ち、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナが挙げられる。平均アスペクト比とは、粒子の長軸径を短軸径で除することにより算出した値である。平均アスペクト比が１より大きく４以下で板状の粒子形状の方が、塗工乾燥後にクラックを発生しにくい。また、ＢＥＴ比表面積１００ｍ2／ｇ未満の場合、キャスト処理を施しても充分な平滑性が得られないことがある。また、ＢＥＴ比表面積１８０ｍ2／ｇを超えると、層厚にもよるがクラックが生じ易く、キャスト処理が困難である。紙基材上に設ける平坦化層の乾燥固形分を１〜３０ｇ／ｍ2として、クラックのない、キャスト処理によって充分な平滑性を得られるアルミナ水和物として、形状異方性を持ち平均アスペクト比が１より大きい、且つＢＥＴ比表面積１００〜１８０ｍ2／ｇのベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナが好ましい。
【００２５】
本発明の平坦化層の形成においては、必要に応じてバインダーを用いることができる。上記ベーマイトまたは気相法で生成したγ−アルミナと組み合わせて用いることのできるバインダーとして好適なものとしては、水溶性高分子を挙げることができる。例えばポリビニールアルコールまたはその変性体、セルロース誘導体、澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、ポリビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【００２６】
上記アルミナ水和物とバインダーの混合比は、質量比で好ましくは５：１〜１５：１の範囲から任意に選択できる。バインダーの量を上記範囲とすることで、平坦化層の機械的強度をより高めることができ、ひび割れや粉落ちの発生を防止することができる。
【００２７】
紙基材上に平坦化層を形成する方法としては、上記のアルミナ水和物を含む分散体を塗工装置を用いて紙基材に塗布、乾燥する方法を用いることができる。塗工方法としては特に制限するものではなく、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。
【００２８】
紙基材上に設ける平坦化層の乾燥固形分は１〜３０ｇ／ｍ2が好ましく、１０〜２０ｇ／ｍ2がより好ましい。１０ｇ／ｍ2以上とすることで、紙基材の凹凸を無くすことができる。また、３０ｇ／ｍ2以下とすることで、塗工時にひび割れや欠陥などの発生を効果的に抑えることができる。これによって、平坦化層を紙基材上に形成するが、この時点ではまだ充分な平滑性を得ることはできない。
【００２９】
続く熱可塑性樹脂層の形成では、まず熱可塑性樹脂を成分とする水分散性エマルジョンを、紙基材に形成した平坦化層の上に樹脂固形分として１〜３０ｇ／ｍ2塗布する。この時、平坦化層の成分であるベーマイトまたは気相法で形成したγ−アルミナは、再び湿潤状態に戻される。加熱された鏡面のキャストロールに熱可塑性樹脂表面を圧着し、乾燥及び樹脂溶融後、固化剥離することで高い光沢度を有する樹脂表面が形成される。同時に、湿潤状態にあったベーマイトまたは気相法で形成したγ−アルミナ層は、キャストロールの鏡面を受けて高い平滑性を持つ平坦化層に変形し、乾燥される。これにより、高い平坦性と光沢性を有する記録媒体が得られる。
【００３０】
平坦化層の上に設ける熱可塑性樹脂は、Ｔｇがトナー結着樹脂よりも３５℃以上低い樹脂であれば特に限定するものではないが、Ｔｇで４０〜１００℃のアクリル酸エステル系樹脂を混合した形で用いることが好適である。Ｔｇが１００℃以上のアクリル酸エステル系樹脂を混合すると、キャスト処理で、樹脂が充分溶融せず高い光沢を有する記録媒体を得られない。さらに、Ｔｇが４０℃未満のアクリル系酸エステル樹脂を混合すると、高温保存時にブロッキングを発生し、保存性が悪くなる場合がある。
【００３１】
さらに、熱可塑性樹脂としてポリエステル樹脂等耐光性の悪い樹脂を使用した場合、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、特に非画像部である白色部分が長い年月の間に黄変化するので、これらの樹脂は使用できない。樹脂の耐光性については、０．３９Ｗ／ｍ2、３０時間を条件とするキセノンランプ照射の前後で、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の色差ΔＥがΔＥ＜４であれば、長い年月を経ても黄色変化はないと予想される。
【００３２】
上述した方法で得られる記録媒体は高い光沢性を有するが、同時に高い白色度も有する。熱圧着によって熱可塑性樹脂層に埋設されたトナー画像は、最大でも膜厚２０μｍの薄い色材層からなるので、記録媒体の白色度によって色調が変わる。トナー画像の色再現性においては、記録媒体の白色度が高いほど色材自体の鮮やかさが得られる。逆に白色度が低いと明度の高いイエロー等の色では暗い沈んだ色調を示す。また、レッド・マジェンタ・ブルー・シアン・グリーンにおいても、Ｌ*ａ*ｂ*表色系のＬ*方向で暗く押しつぶされた色再現領域を示す。色再現領域の観点から、記録媒体の白色度は８５％以上であることが好ましい。
【００３３】
一般的に記録媒体の白色度を向上させるには、記録媒体の表面を屈折率の大きい白色の無機顔料で覆う顔料塗工を行う。白色無機顔料としてはカオリン、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、サチンホワイト、タルクなどが挙げられる。また必要に応じて、蛍光増白剤などが添加される。しかしながら、これらの白色無機顔料を使って平坦化層を形成し、熱可塑性樹脂層を設けた記録媒体では充分な白色度が得られなかった。これに対し、ベーマイトまたは気相法で形成したγ−アルミナで平坦化層を形成し、熱可塑性樹脂を設けた本発明の記録媒体では、白色度で８５％以上の高い結果が得られる。これにより、上述した白色無機顔料で平坦化層を形成した記録媒体よりも鮮やかな、色再現領域の広い記録媒体を得られる。
【００３４】
｛ベルト式定着装置の構成｝
本発明の記録媒体の熱可塑性樹脂層表面にトナー画像を形成し、熱圧着によりトナー像を樹脂層に埋設させるのに好適なベルト式定着装置について説明する。
【００３５】
図１は本発明のベルト式定着装置である。１は鏡面光沢を有するステンレスベルトである。本発明の定着方法では、熱圧着でトナー像及び熱可塑性樹脂の表面にベルト鏡面を転写成形するので、定着装置で用いるベルトは鏡面光沢を有するベルトが用いられる。鏡面光沢が得られるベルトとしては十点平均粗さＲｚで０．２μｍ以下で、かつ中心線平均粗さＲａが０．０３５μｍ以下であるステンレスベルトが望ましい。ベルトの表面を鏡面状に平滑にする方法としては、ロール圧延、バフ研磨、ラップ研磨などの加工方法を用いることができる。このように研磨して鏡面を形成したベルトを使用することで、トナー画像に対し銀塩写真と同等の光沢度、即ち２０度光沢度で６０％以上を得られる。
【００３６】
２は加熱ローラである。加熱ローラ２が矢示の方向に回転駆動されると、該ローラとの摩擦力でベルト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２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。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℃に加熱されたベルト１は冷却ローラ４に接して、２０〜３０℃まで冷却される。冷却ローラ４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。加圧ローラ５はシリコーンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有するものであり、総圧６０〜１２０ｋｇでベルト１を介して加熱ロール２の下面に対して圧接し、加熱ロールと連動して駆動回転する。６は基材上に平坦化層と熱可塑性樹脂を設けた記録媒体にトナー像を形成したトナー画像を示す。
【００３７】
図１のようにトナー画像６を１のベルト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、ベルト１の鏡面を転写成形される。熱圧着後、トナー画像６は加圧ローラ５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、ベルト１を介して冷却される。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が、ベルト面の鏡面を転写されたトナー画像は高い光沢性を有する。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。
【００３８】
記録媒体の冷却を強化する目的で、加熱ローラと冷却ローラの間にベルト内面に接するように冷却部材８を設けてもよい。冷却部材８としては、冷却水槽、冷却ロール、あるいは冷却ファンなどを設置することができる。
【００３９】
｛トナー画像の形成方法｝
図２−ａは本発明の記録媒体１７で９は紙基材、１０は平坦化層、１１は熱可塑性樹脂層である。図２−ｂは図２−ａの記録媒体に電子写真方式でトナー像１２を形成した図１のトナー画像６である。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、重合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して得られる懸濁重合法トナーや乳化重合トナーを使う電子写真装置であれば良い。図２−ｂは、電子写真装置によりトナーが熱可塑性樹脂の表面に加熱定着した状態を示しており、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３０μｍに及ぶ。このように、トナー密度の高低により凹凸に差が生じると、光沢度にも差が生じ、画像として光沢ムラを有す。さらに、トナーの凹凸は反射光の散乱を生むため、トナーの顔料が持っている色再現性を十分生かせない。即ち、凹凸を有するトナー画像の目視で見ている色は、顔料等色材の色と、その環境における光源からの光が混じったものなので、通常は彩度が低下して濁った色に見える。この理由により、凹凸を有するトナー画像の色再現性は低くなる傾向がある。
【００４０】
図２−ｃは本発明のベルト式定着装置を用いて、図２−ｂ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１２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。このトナー画像の特徴はトナー密度の高低に拘らず高い光沢度を有する。また、反射光の散乱がないためトナー顔料の本来の着色能力を引き出し、高い色再現性を示す。
【００４１】
図３に、本発明の記録媒体について、トナー画像の熱圧着前と後で色再現性の差を示した。トナー画像の色再現領域は熱圧着により拡がり、銀塩写真の色再現領域と同程度の面積を持ち、しかも色バランスは銀塩写真より優れている。
【００４２】
以上詳述したように、紙基材上にベーマイトまたは気相法で形成したγ−アルミナを平坦化層として塗工・乾燥し、さらに耐光性の良い熱可塑性樹脂の水分散体を塗工し、湿潤状態で加熱された金属鏡面ロールに圧着して樹脂を溶融し、これを固化・剥離することで平滑性・光沢性・白色性・耐光性に優れた記録媒体を得られる。また、この記録媒体に電子写真法でトナー像を形成し、上述のベルト式定着装置を使用して、鏡面光沢を有するステンレスベルトでの熱圧着を行うことで、トナー像を熱可塑性樹脂層に埋設できる。これによりトナー像の凹凸が無くなり、トナー画像として高い光沢性と色再現性を有するトナー画像が得られる。
【００４３】
｛測定評価方法｝
ベーマイトまたは気相法で形成したγ−アルミナのＢＥＴ比表面積は窒素吸着法を用いたカンタローム社製オートソープ１を用いて測定した。
【００４４】
記録媒体及びトナー画像の２０度光沢度（入射角２０°／反射角２０°）は日本電色工業株式会社製「光沢計ＶＧ−２０００」を使用した。
【００４５】
光沢度の経時変化は、トナー画像の熱圧着後１カ月して、上記光沢度計で２０度光沢度を測定した。
【００４６】
光沢ムラは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、０・２０・４０・６０・１００の各パーセント測定エリアを作成し、この評価パターン画像を電子写真装置で上記記録媒体に出力した。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、上記光沢度計で２０度光沢度を測定した。
【００４７】
記録媒体の白色度は、村上色彩研究所製の白色度測定器  ＷＭＳ−Ｉ型で測定した。
【００４８】
色再現性はＣＭＹＫ画像の評価パターンにおいて、イエロー・レッド・マゼンタ・ブルー・シアン・グリーンの６色に対し、イエロー：Ｙ１００％、レッド：Ｙ１００％・Ｍ１００％、マゼンタ：Ｍ１００％、ブルー：Ｍ１００％・Ｃ１００％、シアン：Ｃ１００％、グリーン：Ｃ１００％・Ｙ１００％の各色測定エリアを作成し、この評価パターン画像を電子写真装置で上記記録媒体に出力した。このトナー画像を熱圧着した後、各色の測定エリアについて、Ｌ*ａ*ｂ*をＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製の測色器でＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏを用いて測色した。観測光源はＤ６５、観測視野は１０°とした。
【００４９】
熱可塑性樹脂層の耐光性評価はＡＴＬＡＳ社のＣｉ４０００  Ｘｅｎｏｎ  Ｗｅａｔｈｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒで試験し、温湿度５０℃・７０％、キセノンランプの光源は３４０ｎｍ、０．３９Ｗ／ｍ2で３０時間照射した。
【００５０】
Ｌ*ａ*ｂ*表色系の色差ΔＥの測定は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製の測色器でＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏを用いて測色した。観測光源はＤ６５、観測視野は１０°とした。また、キセノンランプ照射前のＬ*ａ*ｂ*をＬ1*，ａ1*，ｂ1*、照射後のＬ*ａ*ｂ*をＬ2*，ａ2*，ｂ1*とすると、キセノンランプ照射前後での色差ΔＥは以下の式で計算される。
ΔＥ＝｛（Ｌ2*−Ｌ1*）2＋（ａ2*−ａ1*）2＋（ｂ2*−ｂ1*）2｝1/2
【００５１】
ΔＥが大きいほど、キセノン照射による黄色化が激しく、耐光性に弱いことを示す。
【実施例】
【００５２】
以下に実施例を用いてさらに詳細に本発明を説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
＜実施例１＞
ベーマイトとしてＢＥＴ比表面積１８０ｍ2／ｇのＤｉｓｐｅｒａｌＨＰ１５（ＳＡＳＯＬ社製）を用い、これを純水に混合して、分散剤として酢酸を用い、液温９０℃，２時間の撹拌により、固形分が２３質量％の分散液（コロイダルゾル）とした。
【００５４】
ポリビニールアルコール  ＰＶＡ１１７（クラレ社製）を純水に溶解して９質量％の溶液を得た。上記コロイダルゾルとこのポリビニールアルコール溶液を、ベーマイト固形分とポリビニールアルコール固形分が質量比１０：１で混合撹拌して、ベーマイトの水分散液を得た。
【００５５】
このベーマイト水分散液を坪量１７５ｇ／ｍ2、ステキヒトサイズ度２００秒、ベック平滑度４２０秒、白色度８１％である紙基材上に、ダイコートで乾燥厚２０ｇ／ｍ2で塗工し平坦化層を得た。
【００５６】
次に、日信化学工業（株）製アクリル酸エステル樹脂エマルジョンで、Ｔｇ８５℃と４０℃の樹脂分散液を固形分の質量比が１：１、総固形分濃度で２０質量％になるように調合し、水分散性エマルジョンを得た。この水分散性エマルジョンを、図４のキャストコーターの液槽１３に入れた。
【００５７】
図４に示す１４が鏡面ロールで、スチームを熱源として８０℃±３℃に設定した。また、１５は表面を硬質ゴムで覆ったバッキングロールである。上述の平坦化層を形成した基材紙１６を図４の矢示の通り搬送した。平坦化層を形成した面を液槽１３に浸漬して塗工し、まだ乾かない状態で加熱された鏡面ロール１４の表面に対向させて搬送した。紙１６の表面に塗工された熱可塑性樹脂は鏡面ロールに圧着され、水分の乾燥とともに樹脂が溶融し鏡面ロールの鏡面を転写成型された。さらに搬送されて、鏡面ロールの表面から離されたとき、溶融状態から冷えて固化した。一方、平坦化層を形成するベーマイト層は、液槽１３に浸漬したところで湿潤状態に戻り、鏡面ロールの鏡面を受けて高い平滑性を持つ平坦化層を形成し、乾燥された。
【００５８】
こうして得られた光沢性・平滑性の高い記録媒体をＡ４サイズに裁断し、トナー像を形成した。この記録媒体にトナー像を形成する電子写真装置として、粉砕トナーを使用したキヤノン（株）のカラー複写機ＣＬＣ１１００を使用した。
【００５９】
本発明の実施例としてベルト式定着装置の構成を図１に従って説明する。加熱ローラ２・加圧ローラ５及び冷却ローラ４は直径１００ｍｍで設計し作製された。ベルト１は直径２８０ｍｍ，幅３００ｍｍで厚さは０．１５ｍｍの円筒で、外周面は研磨されており表面粗さの十点平均粗さＲｚが０．２μｍ且つ中心線平均粗さＲａが０．０３０μｍのステンレスベルトを使用した。
【００６０】
ベルト式定着装置はベルト１の回転駆動がなされ、ヒータ３に通電がなされ、冷却ローラ４に水流循環がなされている状態において、表１に示す熱圧着条件に設定した。
【００６１】
【表１】
2005316424.tif 000003
【００６２】
トナー像を形成した記録媒体を給紙部７にそって加熱・加圧ローラ側に搬送し、記録媒体をその先端部からステンレスベルトに密着させて、加熱・加圧ローラ間に挿入した。ここでトナー像を表１の条件で熱圧着し、トナー像と記録媒体表面の熱可塑性樹脂を溶融した。このとき、トナー像が熱可塑性樹脂に埋設されると同時に、トナー像及び熱可塑性樹脂の表面には鏡面が転写成型された。さらに記録媒体はベルト面に密着し、冷却ローラ位置まで移動するが、冷却部ではトナー像及び熱可塑性樹脂が４０℃以下に冷却されて硬化し、ベルト面から高い光沢を有するトナー画像を形成した記録媒体が分離された。
【００６３】
得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。光沢ムラについてはトナー密度の濃淡に関係なく高い値を示し、２０°光沢度で７３〜８２％であった。光沢度の経時変化については一ヵ月の間で変化はなかった。白色度は９３％と高い値を示した。また、白色部の耐光性もΔＥ＝３．０で、目視ではほとんど変化がなかった。さらに、色再現性は熱圧着によりトナーの凹凸が無くなり、反射光の散乱のない鮮やかな発色が確認できた。結果を表２及び図５に示す。
【００６４】
＜実施例２＞
気相法で形成したγ−アルミナを、酢酸を分散剤として２０質量％の濃度で純水中に分散した。このγ−アルミナを乾燥して、ＢＥＴ比表面積を測定したところ１３０ｍ2／ｇであった。
【００６５】
上記γ−アルミナ分散液に、実施例１で調製したポリビニールアルコール溶液をアルミニウム酸化物固形分とポリビニールアルコール固形分が質量比で７：１になるように混合撹拌してγ−アルミナの水分散液を得た。
【００６６】
γ−アルミナ水分散液を実施例１と同じ紙基材上にダイコートにより乾燥厚２０ｇ／ｍ2で塗工した。熱可塑性樹脂の水分散性エマルジョンの成分と塗工及びキャスト処理方法は実施例１と同じとした。また、トナー像の形成及びベルト式定着装置による熱圧着条件も実施例１と同じとした。
【００６７】
実施例１と同様得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。結果を表２及び図５に示す。
【００６８】
＜実施例３＞
平坦化層を塗工した紙基材は、実施例１と同様である。熱可塑性樹脂の水分散エマルジョンとして使用したのは、アクリル系樹脂エマルジョンで、Ｔｇ７５℃と４０℃樹脂分散液を固形分の質量比が１：１、総固形分濃度で２０質量％になるように調合し、水分散性エマルジョンを得た。この水分散性エマルジョンの塗工及びキャスト処理方法は実施例１と同じとした。また、トナー像の形成及びベルト式定着装置による熱圧着条件も実施例１と同じとした。得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。結果を表２及び図５に示す。
【００６９】
＜比較例１＞
実施例１で用いた坪量１７５ｇ／ｍ2、ステキヒトサイズ度２００秒、ベック平滑度４２０秒、白色度８１％である紙基材に、平坦化層を形成しないでそのまま実施例１の熱可塑性樹脂水分散性エマルジョンを塗工し、キャスト処理を行った。この記録媒体に対し、実施例１と同じトナー像の形成及びベルト式定着装置による熱圧着条件で得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。結果を表２及び図５に示す。熱圧着後のトナー画像の光沢度は高いが、日が経つにつれ、紙基材の繊維が浮き上がり光沢度の低下が観られた。
【００７０】
＜比較例２＞
実施例１で用いた熱可塑性樹脂の水分散エマルジョンを、カオリンを有す坪量１５０ｇ／ｍ2、ステキヒトサイズ度２００秒、ベック平滑度４２０秒である基材上に、実施例１の塗工方法で塗工し、キャスト処理で光沢のある記録媒体を得た。この記録媒体に対し、実施例１と同じトナー像の形成及びベルト式定着装置による熱圧着条件で得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。結果を表２及び図５に示す。白色度が８４％と低く、トナー像部分の発色も色調が沈んだトナー画像を得た。
【００７１】
＜比較例３＞
平坦化層を塗工した紙基材は、実施例１と同様である。熱可塑性樹脂として、数平均分子量１６０００、Ｔｇ７０℃のポリエステル樹脂を乾燥厚２０ｇ／ｍ2になるようにバーコーターを用いて塗工した。トナー像の形成及びベルト式定着装置による熱圧着条件は実施例１と同じとした。得られたトナー画像について、光沢ムラ・光沢度の経時変化・白色度・耐光性・色再現性を評価した。結果を表２及び図５に示す。耐光試験で白色部が黄色化し、目視で色差が視認できた。
【００７２】
【表２】
2005316424.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【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図である。
【図３】熱圧着による色再現領域の拡大、及び銀塩写真との比較を示す図である。
【図４】平坦化層を形成した基材紙に熱可塑性樹脂層を形成するキャスト処理の装置図である。
【図５】実施例・比較例における色再現性を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ステンレスベルト
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  給紙部
８  冷却部材
９  記録媒体基材
１０  平坦化層
１１  熱可塑性樹脂層
１２  トナー像
１３  液槽
１４  鏡面ロール
１５  バッキングロール
１６  平坦化層を形成した基材紙
１７  記録媒体
【図１】
2005316424.tif 000005
【図２】
2005316424.tif 000006
【図３】
2005316424.tif 000007
【図４】
2005316424.tif 000008
【図５】
2005316424.tif 000009