电子照相转印纸和成像方法

文档序号:2778290阅读:366来源:国知局
专利名称:电子照相转印纸和成像方法
技术领域
本发明涉及一种具有涂布层的电子照相转印纸和使用该电子照相转印纸的成像方法,所述电子照相转印纸用于使用间接干式电子照相系统来成像的复印机和打印机。本发明特别涉及轻定量电子照相转印纸和使用该电子照相转印纸的成像方法。
背景技术
近年来,在按需(on-demand)出版领域,以往使用商业胶印制造的出版物非常倾向于使用彩色复印机和彩色打印机来制造,因为这些机器可以便利地实现印量较少的打印和复印。因此,正在改善彩色复印机和彩色打印机的速度和图像质量。
为了改善图像质量,彩色复印机和彩色打印机正越来越多地采用以往用于商业印刷领域的具有高光泽度的涂布纸,以代替通常使用的PPC(普通纸复印机)用纸和打印纸,因为所述的涂布纸可提供清晰的图像。
越来越需要具有合适光泽度的纸张定量更轻的涂布纸,特别地是需要用于要求按需性的目录和小册子、广告传单和散叶传单的书籍纸。
然而,当具有合适光泽度的用于商业印刷领域的轻定量涂布纸用于全彩色复印机或打印机时,在转印部出现运转缺陷。运转缺陷是纸张在转印部带电且调色剂刚转印至纸张后,纸张立即粘到纸张传送方向上的转印部件的现象。运转缺陷显著出现在纸张定量小的涂布纸上,即所谓的轻定量涂布纸。
运转缺陷的发生率随全彩色复印机或打印机的安装环境极大地变化。具体地说,全彩色复印机或打印机通常常年安装在固定位置。然而,即使在夏季纸张通过转印部没有问题,在冬季运转缺陷也会偶尔出现在全彩色复印机或打印机的转印部中。此外,存在易于在夏季出现运转缺陷的纸张,在冬季易于出现运转缺陷的纸张、在例如春天和秋天等比较温和天气易于出现运转缺陷的纸张等。
此外,运转缺陷的发生环境也会随纸张的状态而变化。例如,在夏季运转缺陷可能出现在刚从包装取出的纸张上,但是如果将同一纸张放置一段时间,运转就没有问题。在这种情况下,甚至在全彩色复印机或印刷机与纸张的相同组合中,运转缺陷出现的情况也会随机器安装环境和纸张的季节状态而改变。特别是在按需印刷领域中,运转缺陷变成非常严重的问题。
作为改善与转印部件的吸附性的方法,日本特开2002-341581号公报提出了一种在涂布层正面和背面上使用不同树脂或在所述正面和背面上使用不同涂布量的方法,以使所述正面和背面的葛利(Gurley)挺度比为0.5~1.5。然而,取决于送纸表面,与转印部件的吸附力变得太强,从而在转印部中出现运转缺陷。
日本特开2000-172001号公报提出了电子照相转印纸,以改善在低湿度环境中的不规则带电和在高湿度环境中的缺陷图像和运转性能。该电子照相转印纸的性能如下纸张定量60~100g/m2的涂布纸的表面的中心线平均粗糙度(Ra)不大于1.5μm,在30℃和80%RH(相对湿度)下的体积电阻率不低于1×109Ω·cm,并且纸张挺度不低于16cm。然而,在该方法中,没有改善转印部中的运转缺陷,特别是当经受过用于低温度/低湿度环境的水分调整的纸张或在23℃和50%RH环境下经受过水分调整的纸张在低温/低湿度环境中输送时,转印部中明显出现运转缺陷。
因此,还需要提供用于采用间接干式电子照相系统的全彩色复印机和打印机的具有涂布层的轻定量电子照相转印纸,所需的转印纸的空白部分应具有高光泽度,相对于其在多种使用环境中的优异的运转性能特别是转印部中的优异的运转性能,该转印纸还应具有优良的可靠性。

发明内容
鉴于上述环境,本发明已经得以完成,其提供了一种轻定量电子照相转印纸和使用该纸张的成像方法,该转印纸在各种环境下的转印部中的运转性能得到了改善,并且没有降低所要形成的图像的浓度。
本发明包括下列构成。
(1)一种电子照相转印纸,其中包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层中含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124(日本工业标准,其公开内容此处引入作为参考)的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,当横向(CD方向)的弯曲挺度定义为A(mN·m),平滑度定义为B(秒),体积电阻率定义为C(Ω·cm)时,所述电子照相转印纸分别在10℃和15%RH的环境下以及23℃和50%RH的环境下晾置后,A、B和C满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
(2)一种电子照相转印纸,其中包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层中含有颜料和胶粘剂,根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。
(3)一种成像方法,该方法包括在潜像载体上形成潜像;使用包含调色剂的电子照相显影剂使该潜像显影;利用转印部件将已显影的调色剂图像转印至调色剂图像接受体;通过施加热量和压力使所述调色剂图像在所述调色剂图像接受体上定影,其中,所述调色剂图像接受体是如下所述的电子照相转印纸,在该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述的涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,当横向的弯曲挺度定义为A(mN·m),平滑度定义为B(秒),体积电阻率定义为C(Ω·cm)时,所述电子照相转印纸分别在10℃和15%RH的环境下以及23℃和50%RH的环境下晾置后,A、B和C满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
(4)一种成像方法,该方法包括在潜像载体上形成潜像;使用包含调色剂的电子照相显影剂使该潜像显影;利用转印部件将已显影的调色剂图像转印至调色剂图像接受体;通过施加热量和压力使所述调色剂图像在所述调色剂图像接受体上定影,其中,所述调色剂图像接受体是如下所述的电子照相转印纸,在该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且,所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。


将基于下列附图详细描述本发明,其中;图1是图解说明用于本发明成像方法的图象输出装置的实例的结构简图;图2是图解说明用于本发明成像方法的热定影装置的实例的结构简图。
具体实施例方式
本发明的第一电子照相转印纸是如下所述的电子照相转印纸该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,当横向的弯曲挺度定义为A(mN·m),平滑度定义为B(秒),体积电阻率定义为C(Ω·cm)时,所述电子照相转印纸分别在10℃和15%RH的环境以及23℃和50%RH的环境晾置后,A、B和C满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
所述的纸张晾置是指在晾置环境中将纸张逐一在网型架子上静置,并对其进行调湿处理达24小时或24小时以上。
另一方面,生产将成为基材的纸张时,将纸浆纤维的流动方向(即抄纸方向)定义为纵向(MD)时,所述横向(CD)是指与其垂直的方向。
本发明中的物理性质值是用下列方法测量的值。
所述纸张定量是根据JIS P-8124测量的值。
弯曲挺度是用熊谷理机工业的弯曲挺度测试机(型号2048-BF)根据ISO 2493得到的测量值,测量时将宽度38mm的样品的弯曲角设定为15°并且将试验台跨距设定为10mm。
平滑度是用J Tappi No.5中描述的方法测量的值。
体积电阻率是根据JIS K-6911(其公开内容此处引入作为参考)在使用50mmφ的电极并且外加电压是100V时测得的值。
下文提及的图像接受表面的光泽度是根据JIS P-8142(其公开内容此处引入作为参考)以75°入射角测得。
下文提及的本发明的电子照相转印纸的厚度和密度是根据JISP-8118(其公开内容此处引入作为参考)测得的值。
在本发明的第一电子照相转印纸中,当其在10℃和15%RH以及23℃和50%RH的环境中晾置时,A、B和C满足下列公式。结果,当用间接干式电子照相系统形成图像时,纸张虽然是轻定量,所形成的图像的浓度却没有降低。该电子照相转印纸具有优异的运转性能,即,可以抑制在多种环境中在转印部出现运转缺陷。
1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
本发明人再三研究因纸张吸附至转印部件而在转印部中出现运转缺陷的机理后发现,在转印部(其中由转印部件等将图像转印至本发明的电子照相转印纸的部分)中,电子照相转印纸至转印部件的吸附是静电吸附。也就是说,在转印部中使电子照相转印纸带电以转印调色剂至电子照相转印纸。然而,电子照相转印纸甚至在调色剂转印后仍然保持在带电状态中,尽管只是短时间保持这一状态。因此,电子照相转印纸被吸引到类似地处于带电状态的转印部件并由此吸附至其上。
当详细地研究易于吸附的电子照相转印纸的性能时,认识到电子照相转印纸的平滑度和体积电阻率极大地有助于其易吸附性。尽管其起因不明确,据认为电子照相转印纸易于吸附至转印部件是因为当相同电荷施加至电子照相转印纸时,具有高体积电阻率的电子照相转印纸的电荷衰减时间较长。据认为因为具有高平滑度的电子照相转印纸在其表面层上具有更多的电荷,所以该电子照相转印纸易于吸附至转印部件。
另一方面,除了对转印部件的吸附力,还有一种力(推斥力)作用在电子照相转印纸上以保持该电子照相转印纸的姿势。本发明人已经认识到所述推斥力极大地受电子照相转印纸的弯曲挺度的影响,随着弯曲挺度变强,由吸附至转印部件所引起的运转缺陷减少。
在最近的高性能彩色复印机或打印机中,根据周围环境条件改变用于带电电子照相转印纸的外加电压以得到令人满意的图像。例如,在低温/低湿度环境中,电子照相转印纸中的含水量降低并且电子照相转印纸的电阻率变高。结果,因为电子照相转印纸变得更难于带电,所以将外加电压设定得更高以使电子照相转印纸带电。通常,在低温/低湿度环境中,即使使用同一电子照相转印纸,可以使用刚从包装取出的电子照相转印纸和已经在低温/低湿度环境下晾置的电子照相转印纸。由于电子照相转印纸的湿度变化使电阻率发生极大的改变,因此电子照相转印纸的带电状态随机器的安装环境和电子照相转印纸的湿度状态显示出多种状态。
更具体地说,据认为当电子照相转印纸对转印部件的吸附力超过来自转印部件的推斥力时,在转印部中出现运转缺陷。电子照相转印纸推斥力和吸附力之间的关系随图像的输出环境而改变。例如在高温/高湿度环境中,因为电子照相转印纸中的含水量上升,电子照相转印纸的电导率上升,体积电阻率降低。也就是说,吸附力下降,并且同时弯曲挺度也因含水量上升而下降,由此使得推斥力下降。相反,在低温/低湿度环境中,推斥力上升,并且吸附力上升。由于弯曲挺度随电子照相转印纸含水量改变而发生的变化以及电子照相转印纸的平滑度和体积电阻率的变化均取决于纸张的固有性能,因此这些变化量不是一定的。因此,即使是在如下所述的电子照相转印纸中,其吸附力和其推斥力之间的关系也会经常在高温/高湿度环境中反转在低温/低湿度环境下所具有的推斥力足以抗衡电子照相转印纸向转印部件的吸附力的电子照相转印纸。
本发明人已经考虑上述情况并仔细调查了在转印部中不出现运转缺陷的电子照相转印纸的性能。结果,已经发现,通过以下列方式控制用横向弯曲挺度除以纸的平滑度对数值与纸的体积电阻率对数值相乘得到的值而得到的值,可以得到如下所述的轻定量电子照相转印纸其转印部在各种环境中的运转性能得到改善,并且没有降低所形成的图像的浓度。
当本发明的第一电子照相转印纸在10℃和15%RH以及23℃和50%RH的环境中晾置时,如上所述,A/(logB×logC)必须是1.0×10-2至3.0×10-2。优选是1.2×10-2至2.5×10-2,更优选是1.5×10-2至2.5×10-2。
当电子照相转印纸在10℃和15%RH以及23℃和50%RH的环境中晾置后的A/(logB×logC)小于1.0×10-2时,后述的成像装置中转印部件和电子照相转印纸之间的吸附力变得太强。结果,发生电子照相转印纸至转印部件的吸附,由此导致运转缺陷。另一方面,当电子照相转印纸在10℃和15%RH以及23℃和50%RH的环境中晾置后的A/(logB×logC)超过3.0×10-2时,体积电阻率往往较小。因此,发生转印缺陷例如调色剂转印缺陷从而使得要形成的图像的浓度下降。
本发明的第一电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后A/(logB×logC)优选为1.0×10-2至3.0×10-2。当第一电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后A/(logB×logC)是1.0×10-2至3.0×10-2时,可以改善转印部在各种环境中的运转性能,而不会降低在高温/高湿度条件下所要形成的图像的浓度。
优选电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后,A/(logB×logC)是1.2×10-2至2.5×10-2,更加优选是1.5×10-2至2.5×10-2。
当电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后A/(logB×logC)小于1.0×10-2时,后述的成像装置中电子照相转印纸和转印部件之间的吸附力变得太强,产生电子照相转印纸至转印部件的吸附,从而导致运转缺陷。另一方面,当电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后A/(logB×logC)超过3.0×10-2时,体积电阻率往往较小。因此,往往出现转印缺陷例如调色剂转移缺陷,以致于使所要形成的图像的浓度下降。
作为使电子照相转印纸在10℃和15%RH,23℃和50%RH以及30℃和85%RH的环境中晾置后的A/(logB×logC)为1.0×10-2至3.0×10-2的手段,使用了控制A、B和C值的方法。特别是优选使用抑制低温/低湿度环境中的体积电阻率的方法,即降低在低温/低湿度环境中纸张与转印部件的吸附力的方法,并优选使用抑制纸张的弯曲挺度在高温/高湿度环境中降低的方法,即增加在高温/高湿度环境中(特别是高温/高湿度环境)来自转印部件的推斥力的方法。下文将说明对A/(logB×logC)的控制。
优选本发明的第一电子照相转印纸在图像接受表面上的光泽度根据JIS P-8142测量不低于30%。随着光泽度越接近100%,可以得到更加清晰的图像。更优选不低于40%,再优选不低于50%。当光泽度小于30%时,输出后的图像往往不清晰。
控制光泽度方法的一个实例是平滑化处理方法。平滑化处理方法的一个实例是以下方法在将涂布层涂布于基材后,使用通常使用的平滑化装置,例如超级压光机、纸机压光机或软辊(soft-nip)压光机。结果,电子照相转印纸得到容易的整饰,从而使得后述的纸密度不低于1.00g/cm3,光泽度不低于30%。
以下详细说明使A/(logB×logC)为1.0×10-2至3.0×10-2的手段。
电子照相转印纸在10℃和1 5%RH的环境中晾置后体积电阻率优选是5.0×108Ω·cm至1.0×1013Ω·cm。当电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后体积电阻率没有达到5.0×108Ω·cm时,则在10℃和15%RH的环境中施加电压较高。因此,在调色剂转印时纸张的起电太强,因此容易出现空隙现象以致转印至电子照相转印纸的调色剂被排斥,往往产生白斑。
另一方面,当电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后体积电阻率超过1.0×1013Ω·cm时,A/(logB×logC)有时会小于1.0×10-2。本发明中所述情况下,向转印部件方向的吸附力变强,因此容易出现运转缺陷。
更优选电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后体积电阻率为1.0×109Ω·cm至5.0×1012Ω·cm,更优选5.0×109Ω·cm至1.0×1012Ω·cm。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在23℃和50%RH的环境中晾置后体积电阻率优选为5.0×107Ω·cm至1.0×1013Ω·cm,更优选为1.0×108Ω·cm至1.0×1012Ω·cm。
此外,本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后体积电阻率优选为5.0×107Ω·cm至1.0×1012Ω·cm,更优选1.0×108Ω·cm至1.0×1011Ω·cm。
另一方面,本发明电子照相转印纸中,电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后其横向弯曲挺度优选为不低于0.20mN·m。当电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后其横向弯曲挺度小于0.20mN·m时,来自转印部件的推斥力变得太弱,从而容易导致运转缺陷。电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后,其横向弯曲挺度更优选为不低于0.23mN·m,更优选不低于0.25mN·m。随着电子照相转印纸的横向弯曲挺度变大,可以得到更令人满意的运转性能。然而,当考虑到图像输出和装订工序后书页的易翻性时,横向弯曲挺度优选为至多1.0mN·m。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后其横向弯曲挺度优选为不低于0.30mN·m,更优选不低于0.38mN·m。并优选为至多1.0mN·m。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在23℃和50%RH的环境中晾置后横向弯曲挺度优选为不低于0.28mN·m,更优选不低于0.35mN·m。并优选为至多1.0mN·m。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后平滑度优选为250~2000秒,更优选为350~1500秒。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在23℃和50%RH的环境中晾置后平滑度优选为220~1950秒,更优选为300~1450秒。
本发明的第一电子照相转印纸中,电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后平滑度优选为200~1800秒,更优选为250~1400秒。
本发明的第一电子照相转印纸中,控制(抑制)体积电阻率的方法的一个实例是令后述的基材和涂布层中的至少一个包含电子传导性物质的方法。电子传导性物质的实例是金属导电物质、金属氧化物导电物质和碳导电物质。
金属导电物质的实例是金粉、银粉、铜粉、铁粉、镍粉、锌粉和铁纤维、铜纤维和不锈钢纤维。
金属氧化物导电物质的实例是ZnO、TiO、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO和MoO3。它们可以单独使用,或者可以使用它们的复合氧化物。金属氧化物导电物质优选进一步包含不同类型的元素。例如,优选用Al、In等掺杂的ZnO;用Nb、Ta等掺杂的TiO;以及用Sb、Nb、卤素元素等掺杂的SnO2。特别优选用Sb掺杂的SnO2,因为它的电导率随时间变化更小并且它具有高稳定性。
碳导电物质的实例是碳纤维、石墨、石墨纤维、管状石墨纤维、活性碳、碳和金刚石等。
控制(抑制)体积电阻率的方法的一个实例是令后述的基材和涂布层中的至少一个包含导电聚合物的方法。导电聚合物的实例是有机导电聚合物例如聚乙炔、聚芳族乙烯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和聚酯。可以在这些有机导电聚合物中加入掺杂剂例如卤素、路易斯酸、质子酸、过渡金属卤化物、碱金属、烷基铵离子、表面活性剂和氨基酸。
构成基材的纸浆纤维之间的粘合力下降会引起本发明的第一电子照相转印纸的弯曲挺度特别是在高温/高湿度环境中下降。由于纸浆纤维之间水分子的侵入以及因水分子而在纸浆纤维之间形成氢键,纸浆纤维之间的距离会增加,从而引起粘合力下降。本发明中,防止了纸浆纤维之间的距离增加,即使纸张在高温/高湿度环境中含水量增加。具体地说,令后述的基材和涂布层中的至少一个包含例如交联剂等物质,该物质可与纸浆纤维形成不同于氢键的键。结果,纸张的弯曲挺度可以得到控制(抑制弯曲挺度的降低)。
优选基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基发生交联反应的交联剂。
本发明中优选使用的交联剂与纸浆纤维中存在的羟基或羧基反应。交联剂的实例是异氰酸酯型交联剂、三聚氰胺型交联剂、环氧型交联剂、碳二亚胺型交联剂和碳酸锆型交联剂。异氰酸酯型交联剂的具体实例是单体例如甲代亚苯基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、三苯甲烷二异氰酸酯、三(异氰酸酯苯基)硫代亚磷酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、双(异氰酸酯甲基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等,或这些单体的三羟甲基丙烷加合物、改性异氰脲酸酯、改性缩二脲和改性脲基甲酸酯。
三聚氰胺型交联剂的实例是通过使具有多官能氨基的材料与甲醛反应得到的三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、二羟甲基脲、二羟甲基胍、二羟甲基乙酰胍胺和醚化三聚氰胺树脂。
环氧型交联剂是包含至少两个环氧基的多元醇缩水甘油基化合物。其实例是二氧化丁二烯型、二氧化己二烯和邻苯二甲酸的二缩水甘油酯型、双酚A的二缩水甘油醚型、双酚F的二缩水甘油醚型、对氨基苯酚的三缩水甘油醚胺型、苯胺的二缩水甘油醚型、苯二胺的四缩水甘油醚型、磺酰胺的二缩水甘油醚型和丙三醇的三缩水甘油醚型。
碳二亚胺型交联剂的实例是二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺和乙基二甲氨基丙基碳二亚胺。
碳酸锆型交联剂的实例是碳酸铵锆、碳酸钾锆和碳酸钠锆等。
作为所述的交联剂,优选是二缩水甘油醚型环氧树脂、二异丙基碳二亚胺和碳酸铵锆。
提高纸张的弯曲挺度的方法的实例是(1)增加使用的纸浆的打浆度并将游离度降低至不超过300ml的方法,(2)以不低于每纸浆0.8%的量在浆液中加入湿纸强度添加剂或干纸强度添加剂,例如聚丙烯酰胺、聚酰胺和聚酰胺表氯醇树脂,(3)按照施胶压榨法等令基材内部包含聚合度不低于1000的聚乙烯醇或羧甲基纤维素,或分子量比较高(重均分子量不低于100000)的淀粉的方法,和(4)使用玻璃态转变温度不低于30℃的合成胶粘剂用于涂布层的方法。这些方法可以结合用于低温/低湿度环境中的体积电阻率控制方法和用于高温/高湿度环境中的弯曲挺度抑制方法。
可以通过控制上面提到的光泽度来控制本发明的第一电子照相转印纸的平滑度。具体地说,当光泽度变高时,平滑度往往较高,当光泽度变低时,平滑度往往较低。
本发明的第二电子照相转印纸是如下所述的电子照相转印纸其中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,该电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基发生交联反应的交联剂。在电子照相转印纸包含交联剂的情况下,可以容易地得到如下所述的本发明的第一电子照相转印纸该转印纸在10℃和15%RH以及23℃和50%RH环境中晾置后满足下列关系1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
作为本发明的第二电子照相转印纸中的交联剂,优选使用类似于本发明的第一电子照相转印纸中交联剂的交联剂,并且其含量优选满足上述关系。
必要的是本发明的第一和第二种电子照相转印纸(在下文中称为″本发明电子照相转印纸″)的纸张定量必须为40g/m2~100g/m2,优选45g/m2~90g/m2,更优选45g/m2~85g/m2。
当纸张定量小于40g/m2时,纸张定量太小,因此电子照相转印纸的厚度变得太薄,由此引起运转缺陷。当纸张定量超过100g/m2时,不能制成薄的涂布纸,由此损害其储存性能。
本发明的电子照相转印纸的厚度优选是40~85μm,更优选45~75μm。
本发明的电子照相转印纸优选具有不低于1.00g/cm3的纸密度。在纸密度小于1.00g/cm3的情况下,当许多涂布纸张装订时重叠后,纸张体积大,有时会损害储存性能。
纸密度优选是不低于1.05g/cm3,更优选不低于1.10g/cm3。
本发明的电子照相转印纸中,用于基材的纸浆纤维没有特别限制,然而当考虑价格时优选是用于普通涂布纸基纸的纸浆纤维例如牛皮纸浆纤维、亚硫酸盐纸纤维、半化学纸浆纤维、化学磨木浆纤维、磨木浆纤维、木片磨木浆纤维或预热法机械浆纤维等。根据需要可以使用对这些纤维中的纤维素或半纤维素进行经化学修饰而得到的纤维。
可以单独使用或可以结合使用棉浆纤维、麻浆纤维、洋麻浆纤维、粘胶(biscose)人造丝纤维、铜铵法人造丝纤维、醋酸纤维素纤维、聚氯乙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚烯烃纤维、聚氨酯纤维、聚氯乙烯、聚乙烯醇共聚物、碳氟纤维、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝纤维、金属纤维、碳化硅纤维等。可以根据需要使用通过将合成树脂例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酯浸入纸浆纤维或将所述合成树脂热熔合于纸浆纤维而得到的纤维。
另一方面,考虑到近来的环境问题,最好加入高品质或中等品质的回用纸浆,并根据用途确定其共混量。所述共混量在整个纸浆纤维中不低于10%,优选不低于30%,更优选不低于50%。
作为构成本发明的电子照相转印纸的基材,可以使用填料以改善涂布适用性并调节涂布后的不透明性和亮度。填料的实例是重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、高岭土、煅烧粘土、Piolo-铁氧体、绢云母、硅酸例如滑石、无机填料例如二氧化钛、尿素树脂和有机颜料例如苯乙烯。然而,填料不局限于此。填料的共混量没有特别限制,然而相对于液体浆的全部固体使用1~20质量%,更优选3~15质量%。
构成本发明的电子照相转印纸的基材内部包含或从外部加入各种化学试剂例如施胶剂。施胶剂的实例包括松香型施胶剂、合成施胶剂、石油树脂施胶剂和中性施胶剂。也可以使用施胶剂例如硫酸铝和纤维固色剂例如阳离子淀粉的组合。考虑到在电子照相复印机和打印机中复制后的纸张储存稳定性,优选中性施胶剂,例如烯基琥珀酸酐施胶剂、烷基乙烯酮二聚物、烯基乙烯酮二聚物、中性松香、石油施胶剂、烯烃树脂或苯乙烯-丙烯酸树脂。
为了调节电子照相转印纸的电阻,除上述电子传导性物质外,可以单独使用或可以混合使用无机物质例如氯化钠、氯化钾、氯化钙和硫酸钠,有机物质例如烷基磷酸酯、烷基硫酸酯、磺酸钠盐和季铵盐。
根据需要可以将纸强度添加剂加至基材的内部或外部。纸强度添加剂的实例包括淀粉、变性淀粉、植物胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、脲甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、双醛淀粉、聚乙烯亚胺、环氧化聚酰胺、表氯醇树脂、羟甲基聚酰胺和壳聚糖衍生物。这些材料可以单独使用或可以混合使用。
此外,适当地使用与涂布纸用普通基纸混合的各种助剂例如染料和pH调节剂。
考虑到提供类似于传统涂布纸的触感并降低生产费用,本发明的电子照相转印纸必须在基材的至少一个表面上具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂。优选基材的两个表面上都具有包含涂布层的图像接受表面。
本发明电子照相转印纸在基材的至少一个表面上具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂。涂布层中颜料的实例包括用于普通涂布纸的颜料,例如矿物颜料如重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、二氧化钛、氢氧化铝、缎光白、滑石、硫酸钙、硫酸钡、氧化锌、氧化镁、碳酸镁、无定形二氧化硅、胶态氧化硅、白碳、高岭土、煅烧高岭土、涂布粘土、硅酸铝、绢云母、膨润土和蒙脱石;聚苯乙烯树脂细颗粒、脲甲醛树脂细颗粒、微中空颗粒和其它有机颜料。它们可以单独使用,或可以将多种颜料结合使用。
作为涂布层中的胶粘剂,可以使用合成胶粘剂或天然胶粘剂。
合成胶粘剂的实例包括多种共聚物,例如苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯酯、丁二烯-甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯;和聚乙烯醇、马来酸酐共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物。可以根据目的使用这些合成胶粘剂的一种或更多种。合成胶粘剂的含量优选是每100质量份颜料5~50质量份,更优选10~30质量份。
天然胶粘剂的实例是通常已知的胶粘剂,例如氧化淀粉、酯化淀粉、酶变性淀粉、急骤干燥得到的冷水可溶淀粉、酪蛋白和大豆蛋白质。天然胶粘剂的含量优选是每100重量份颜料0.1~50重量份,更优选2~30重量份。
根据需要,可适当地将各种与涂布纸用普通颜料混合的助剂例如分散剂、增稠剂、保水剂、消泡剂和耐水性添加剂用于本发明的电子照相转印纸的涂布层。
采用以下方式形成本发明的电子照相转印纸的涂布层根据以干重计的涂层重量,用机上涂布法或机外涂布法,将制备成包含上述成分的的组合物施在基材上涂布一次或分几次涂布。此时,使用用于生产普通涂布纸的涂布设备,例如刮刀涂布机、气刀涂布机、辊式涂布机、逆转辊式涂布机、刮棒涂布机、幕涂机、缝模涂布机或凹槽辊涂布机。在这种情况下,以干重计的涂层重量优选是2~15g/m2。
在该条件下生产的本发明的电子照相转印纸通常用防潮的包装纸例如聚乙烯层压纸或聚丙烯包装,以使得在储存期间不出现吸湿和脱湿,直至纸张到达用户处。
在这种情况下,优选在干燥和压光步骤使用造纸机和涂布机调节刚打开包装后涂布纸的含水率,使其优选为3~6.5%,更优选4.5~5.5%。
本发明的成像方法包括在潜像载体上形成潜像,使用包含调色剂的电子照相显影剂使该潜像显影,用转印部件使已显影的调色剂图像转印至调色剂图像接受体,通过施加热量和压力使调色剂图像在调色剂图像接受体上定影。所述的调色剂图像接受体是本发明的电子照相转印纸。本发明成像方法没有限制,只要包括上述步骤即可,可以采用以下的方法等在带等(中间传送带)上居间性地重叠已显影的调色剂图像作为彩色调色剂图像,将该彩色调色剂图像一起转印至调色剂图像接受体,并加热熔化以将该彩色调色剂图像定影于调色剂图像接受体。
图1是图解说明适用于本发明成像方法的成像装置的一个实例的结构简图。图1中显示的成像装置具有感光体(潜像载体)11,围绕感光体11依次设置辊式带电器12、曝光装置13、包含装载青色、品红色、黄色和黑色显影剂的显影单元14a、14b、14c和14d的显影装置14、带状中间转印体15、清洁器16和光静电消除器17。中间转印体15在支轴辊18a、18b和18c间伸展。支轴辊18a经由中间转印体15与感光体11挤压接触。支轴辊18c经由调色剂图像接受体7与转印辊(转印部件)19挤压接触。此外,成像装置还具有包括加热辊1和加压辊2的加热辊定影装置,其用转印辊19将转印的调色剂图像定影至调色剂图像接受体7。
图1中显示的成像装置以下列方式形成图像。由曝光装置13根据青色、品红色和黄色的图像信息对用辊式带电器12带电的感光体11进行曝光,使得在感光体11上形成潜像。用显影装置14中的显影单元14a、14b、14c和14d使感光体11上的潜像显影以形成调色剂图像。将已显影的调色剂图像转印到带状中间转印体15上。使中间转印体15上的调色剂图像在支轴辊18c与转印辊19之间随着中间转印体15以箭头方向P的前进移动,所述转印辊19经由中间转印体15与支轴辊18c挤压接触。中间转印体15上的调色剂图像经过支轴辊18c与转印辊19之间(辊隙部),所述转印辊19与支轴辊18c经由中间转印体15挤压接触。此时,将调色剂图像转印至插入辊隙部的调色剂图像接受体7。令图像接受体7经过加热辊1和加压辊2之间,使转印到调色剂图像接受体7上的调色剂图像在调色剂图像接受体7上定影,以形成图像。感光体11上的调色剂图像转印至调色剂图像接受体7后,用清洁器16除去残留在感光体11上的调色剂图像。用光静电消除器17消除残留的电荷,该装置作好下一次形成图像的准备。
作为用于本发明的成像方法的定影装置,可以使用接触型热定影装置。该定影装置的实例是加热辊定影装置,其具有在带芯套管上具有橡胶弹性层和根据需要的定影部件表面层的加热辊,和在芯棒上具有橡胶弹性层和根据需要的定影部件表面层的加压辊;以及包括代替辊组合的辊-带组合或带-带组合的定影装置。
选择具有优异耐热性、高抗形变强度和优异导热性的材料作为所述定影部件的芯。在辊状定影装置的情况下,选择铝、铁、铜等,在带式定影装置的情况下,选择聚酰亚胺膜、不锈钢带等。优选在辊状芯表面上设置通常由硅橡胶或氟橡胶等制成的弹性橡胶层。
根据目的,定影部件可以包含各种添加剂,因此可以包含例如碳黑、金属氧化物、陶瓷颗粒如SiC等,以改善耐磨品质并控制电阻值。
参考图2详细说明使用本发明的电子照相转印纸的定影步骤。图2中显示的定影装置如下定影部件为辊形,并具有加热辊1、设置与加热辊1相对的加压(挤压接触)辊2、用于对加热辊1进行加热的热源3、以及在加热辊1表面上的定影部件表面层4。在加热辊1的表面上形成弹性层5。当形成有调色剂图像6的调色剂图像接受体7经过加压辊2和加热辊1之间时,对它进行加热并加压以定影图像。
根据需要,图2中显示的定影装置可以包括用于除去粘附至加热辊1表面的调色剂的清洁部件、用于加热加压辊2的热源3、用于从加热辊1剥离调色剂图像接受体的爪子(爪)等。图2中显示的定影装置中的加热源3是由温度控制装置(未显示)控制的。
加热辊1和/或加压辊2优选具有有单层或多层结构的弹性层5,该弹性层的厚度优选是0.1~3mm,更优选0.5~2mm。弹性层5使用耐热橡胶例如硅橡胶和氟橡胶,橡胶的硬度优选为至多60。当定影部件具有弹性层5时,定影部件随调色剂图像接受体7上的调色剂图像6的不平整而变形,这样,定影后图像的表面上的平滑度可以得到改善。因此,这种情况是有利的。当弹性层厚度超过3mm时,定影部件的热容量变大,将定影部件加热至所需的温度需要较长时间,增加了能量消耗。因此,不优选这种情况。当弹性层的厚度小于0.1mm,即太小时,该定影部件不能随调色剂图像的不平整而变形,以致出现不规则熔化。此外,不能得到对于剥离有效的弹性层变形,因此不优选这种情况。
用于本发明的成像方法中的调色剂和显影剂没有特别限制,然而可以适当地使用下列调色剂。
作为调色剂的树脂成分,通常主要使用聚酯树脂或苯乙烯-丙烯酸树脂。
作为所述调色剂的生产方法,可以使用任何生产方法例如粉碎方法和聚合方法。一种优选方法是将其中分散了树脂颗粒的树脂颗粒分散体和其中分散了着色剂的着色剂分散液混合,树脂颗粒和着色剂聚集成为调色剂粒径,将得到的聚集体加热至不低于该树脂的玻璃化转变点的温度并使之熔化。
调色剂中,由下列公式(1)表达的调色剂形状系数(SF1)优选为在100~140的范围中。
SF1=(ML2×π/4A)×100 公式(1)(公式中,ML代表调色剂的最大长度,A代表调色剂的投影面积。)当形状系数SF1超过140时,调色剂流动性下降,有时会影响初始转印性能。例如,可以用下列方式计算调色剂形状系数SF1的平均值。也就是说,通过摄像机将分散在载玻片上的调色剂的显微照片采集进入Luzex图像分析装置,计算不少于100个调色剂的形状系数SF1,以得到其平均值。
本发明中,调色剂的体积平均粒径优选为2~8μm的范围内,更优选为3~7μm的范围内。当调色剂的体积平均粒径小于2μm时,带电特性容易不够,并且有时会损害显影特性。因此,不优选这种情况。另一方面,当体积平均粒径超过8μm时,有时会损害图像解析性能,因此不优选这种情况。
调色剂的体积平均粒径是指从小直径侧起累积体积变为50%时的粒径。可以用测量仪器例如库尔特粒度仪TA-II(由日科机社制造)或Multisizer II(由日科机社制造)测量。
关于调色剂的粒度分布,体积平均粒度分布指数GSDv优选为至多1.28,更优选至多1.25。可以用乳化凝集方法得到具有锐利粒度分布的调色剂。当时GSDv超过1.28,损害图像锐利性质和图像解析性质,因此不优选这种情况。
调色剂的所述体积平均粒度分布指数GSDv是指比例(D84v/D16v)的平方根,其中粒径D16v是指从小直径侧起累积体积变为16%时的粒径,粒径D84v是指从小直径侧起累积体积变为84%时的粒径。这可以由用于体积平均粒径的类似装置测量。
电子照相显影剂没有特别限制,只要它包含调色剂即可,并且根据目的它可以具有适当的组分。
当单独使用调色剂时将电子照相显影剂制备成单组分体系的电子照相显影剂,当结合调色剂与载体时将电子照相显影剂制备成双组分体系的电子照相显影剂。用于双组分体系的电子照相显影剂的载体没有特别限制,公开的已知载体有例如描述于日本特开昭62-39879号公报和特开昭56-11461号公报的经树脂涂布的载体。
电子照相显影剂中的调色剂和载体的混合比没有特殊限制,可以根据目的适当地选择。
本发明成像方法中,当本发明电子照相转印纸用作调色剂图像接受体7时,可以改善转印部(转印辊19经由调色剂图像接受体7与支轴辊18c挤压接触的部分)在各种环境中的运转性能,并且不降低所要形成的图像的浓度。
实施例通过实施例具体地解释本发明。然而,本发明不限于此。除非另作说明,实施例和对比例中“份”是指“质量份”。类似地,″%″是指质量%。
(实施例1)使用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社制造)打浆具有100份漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)的液体浆得到游离度为250ml的液体浆,在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入7份由奥多摩工业(株)生产的沉淀碳酸钙(Tama pearl TP-121)、0.5份硫酸铝、0.6份阳离子淀粉(产品名称MS4600,由日本食品化学工业(株)生产)、0.1份烯基琥珀酸酐(产品名称FIBRAN 81,由王子National Co.,Ltd生产)和1.0份电子传导性物质(用Sb掺杂的SnO2涂布的TiO2,产品名称FT2000,由石原产业(株)生产),并用白水稀释得到的混合物,以制得固体含量浓度是0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,使用定向纸页成型器(Oriented Sheet Former;由熊谷理机工业社制造)制成纸张,将聚合度为2500的聚乙烯醇(由JAPANVAM&POVAL Co.,Ltd生产的JC-25)用施胶机涂覆至湿纸幅,以使涂层重量达到2.5g/m2(干重)。干燥湿纸幅后,用纸机压光机进行平滑化处理,以使J Tappi No.5中描述的王研式(OUKEN)平滑度变为30秒,并得到纸张定量为49g/m2的基材。
然后,将3%(在这里和下文是指相对于颜料的固体比例)氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace A)、12%玻璃化转变温度为0℃的合成胶粘剂(由Zeon Corporation生产的LX407H)和0.3%分散剂(由东亚合成(株)生产的Aron T-40)作为胶粘剂与包含以下成分的100%颜料成分混合23%沉淀碳酸钙(产品名称由奥多摩工业(株)生产的Tama Pearl T-123)、75%高岭土(由Engelhard Corporation生产的Ultra White 90)和2%电子传导性物质(产品名称由石原产业(株)生产的FT-2000)。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每个表面上的干重达到7.5g/m2,用刮刀涂布机将涂布组合物涂覆至基材的两个表面。干燥基材后,用辊温为50℃的超级压光机进行平滑化处理,以使光泽度变为54%。结果,得到纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(实施例2)通过使用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有100份LBKP的液体浆而得到游离度为280ml的液体浆,在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入8份沉淀碳酸钙(产品名称由奥多摩工业(株)生产的Tama Pearl TP-121)、0.5份硫酸铝、0.6份阳离子淀粉(产品名称MS4600,由日本食品化学工业(株)生产)、0.1份烯基琥珀酸酐(产品名称FIBRAN 81,由王子National Co.,Ltd生产)和1.0份碳酸铵锆盐(产品名称CALTA BOND ZA液体,由Clariant Japan KK生产),用白水稀释得到的混合物,以制备固体含量浓度为0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,使用定向纸页成型器(由熊谷理机工业社制造)制成纸张,将聚合度为2500的聚乙烯醇(由JAPAN VAM&POVAL Co.,Ltd生产的JC-25)用施胶机涂覆至湿纸幅,以使涂层重量达到3.5g/m2(干重)。干燥湿纸幅后,用纸机压光机进行平滑化处理,以使王研式(OUKEN)平滑度变为30秒,并得到纸张定量为49g/m2的基材。
然后,将3%(在这里和下文是指相对于颜料的固体比例)氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace A)、12%玻璃化转变温度为0℃的合成胶粘剂(由Zeon Corporation生产的LX407H)和0.3%分散剂(由东亚合成(株)生产的Aron T-40)作为胶粘剂与包括以下成分的100%颜料成分混合40%沉淀碳酸钙(产品名称Tama Pearl T-123,由奥多摩工业(株)生产)和60%高岭土(由Engelhard Corporation生产的Ultra White 90)。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每个表面上的干重变为7.5g/m2,用刮刀涂布机将涂布组合物涂覆至基材的两个表面。干燥基材后,用辊温为50℃的超级压光机进行平滑化处理,以使光泽度变为53%。结果,得到纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(实施例3)通过混合以下两种液体浆而得到液体浆用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有80份LBKP的液体浆而得到的液体浆,游离度为350ml;以及用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有20份NBKP(漂白硫酸盐针叶木浆)的液体浆得到的液体浆,游离度为450ml。在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入8份沉淀碳酸钙(产品名称由奥多摩工业(株)生产的Tama Pearl TP-121)、0.5份硫酸铝、0.6份阳离子淀粉(产品名称MS4600,由日本食品化学工业(株)生产)、0.1份烯基琥珀酸酐(产品名称FIBRAN 81,由王子National Co.,Ltd生产)、2.0份碳酸铵锆盐(产品名称CALTA BOND ZA液体,Clariant Japan KK生产)和1.5份电子传导性物质(用Sb掺杂的SnO2覆盖的TiO2,产品名称由石原产业(株)生产的FT2000),用白水稀释得到的混合物,以制备固体含量浓度为0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,用定向纸页成型器(由熊谷理机工业社生产)制成纸张,用施胶机将氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace B)涂覆至湿纸幅,以使涂层重量变为1.5g/m2(干重)。干燥湿纸幅后,用纸机压光机进行平滑化处理,以使王研式(OUKEN)平滑度变为30秒,得到纸张定量为44g/m2的基材。
然后,将3%(在这里和下文是指相对于颜料的固体比例)氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace A)、12%玻璃化转变温度为56℃的合成胶粘剂(由Zeon Corporation生产的LX433C)和0.3%分散剂(由东亚合成(株)生产的Aron T-40)作为胶粘剂与包括以下成分的100%颜料成分混合30%沉淀碳酸钙(产品名称Tama Pearl T-123,由奥多摩工业(株)生产)和70%高岭土(由Engelhard Corporation生产的Ultra White 90)。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每一表面上的干重为10g/m2,用刮刀涂布机将涂布组合物涂布至基材的两个表面。干燥基材后,用辊温为50℃的超级压光机进行平滑化处理,以使密度变为1.13g/cm3,光泽度变为52%。结果,得到纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(实施例4)通过使用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有100份LBKP的液体浆而得到游离度为370ml的液体浆,在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入8份沉淀碳酸钙(产品名称由奥多摩工业(株)生产的Tama pearl TP-121)、0.5份硫酸铝、0.6份阳离子淀粉(产品名称MS4600,由日本食品化学工业(株)生产)、0.1份烯基琥珀酸酐(产品名称FIBRAN 81,由王子National Co.,Ltd生产)、1.2份包含Sb掺杂的SnO2的电子传导性物质(产品名称SN-100P,由石原产业(株)生产),并用白水稀释得到的混合物,以制备固体含量浓度为0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,用定向纸页成型器(由熊谷理机工业社生产)制成纸张,用施胶机将氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace B)涂覆至湿纸幅,按涂层重量为1.5g/m2(干重)涂布,然后用施胶机将碳酸锆铵盐(产品名称CALTA BOND ZA液体,由Clariant Japan KK生产)涂覆至湿纸幅,按涂层重量为1.5g/m2(干重)涂布。干燥湿纸幅后,用纸机压光机进行平滑化处理,以使王研式(OUKEN)平滑度变为30秒,得到纸张定量为46g/m2的基材。
然后,将3%(在这里和下文是指相对于颜料的固体比例)氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace A)、14%玻璃化转变温度为26℃的合成胶粘剂(由Zeon Corporation生产的Nipol 1577)和0.3%分散剂(由东亚合成(株)生产的Aron T-40)作为胶粘剂与包括以下成分的100%颜料成分混合27.5%沉淀碳酸钙(产品名称Tama Pearl T-123,由奥多摩工业(株)生产)、70%高岭土(由Engelhard Corporation生产的Ultra White 90)和电子传导性物质(产品名称由石原产业(株)生产的FT-2000)。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每一表面的干重为9g/m2,用刮刀涂布机将涂布组合物涂布至基材的两个表面。干燥基材后,用辊温为50℃的超级压光机进行平滑化处理,以使密度变为1.19g/cm3,光泽度变为57%。结果,得到纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(对比例1)通过用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有100份LBKP的液体浆而得到游离度为370ml的液体浆,在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入8份沉淀碳酸钙(产品名称由奥多摩工业(株)生产的Tama Pearl TP-121)、0.5份硫酸铝、0.6份阳离子淀粉(产品名称由日本食品化学工业(株)生产的MS4600)和0.1份烯基琥珀酸酐(产品名称由王子National Co.,Ltd生产的FIBRAN 81),用白水稀释得到的混合物,以制备固体含量浓度为0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,用定向纸页成型器(由熊谷理机工业社生产)制成纸,使用施胶机将氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace B)涂覆至湿纸幅,以使涂层重量变为1.5g/m2(干重)。干燥湿纸幅后,用纸机压光机进行平滑化处理,以使王研式(OUKEN)平滑度变为30秒,得到纸张定量为44g/m2的基材。
然后,将3%(在这里和下文是指相对于颜料的固体比例)氧化淀粉(由王子Cornstarch Co.,Ltd生产的Ace A)、12%合成胶粘剂(由ZeonCorporation生产的LX407H)和0.3%分散剂(由东亚合成(株)生产的AronT-40)作为胶粘剂与包括以下成分的100%颜料成分混合30%沉淀碳酸钙(产品名称Tama Pearl T-123,由奥多摩工业(株)生产)和70%高岭土(由Engelhard Corporation生产的Ultra White 90)。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每一表面的干重为8g/m2,用刮刀涂布机将涂布组合物涂覆至基材的两个表面。干燥基材后,用辊温为50℃的超级压光机进行平滑化处理,以使光泽度变为53%。结果,得到具有64g/m2纸张定量的电子照相转印纸。
(对比例2)通过使用Niagara打浆机(由熊谷理机工业社生产)打浆具有100份漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)的液体浆而得到游离度为350ml的液体浆,在该液体浆中,相对于100份纸浆纤维固体含量,加入6份高岭土(由EngelhardCorporation生产的Ultra White 90)、0.5份硫酸铝、松香施胶剂(产品名称Sizepine E-50,由荒川化学工业(株)生产)和3.2份阳离子淀粉(产品名称MS4600,由日本食品化学工业(株)生产),并用白水稀释得到的混合物,以制备固体含量浓度为0.3%的液体浆。
搅拌液体浆2小时后,使用定向纸页成型器(由熊谷理机工业社生产)制成纸张,并干燥纸张以使纸张含水量变为5%。结果,得到纸张定量为61.5g/m2的基材。
然后,将作为胶粘剂的25%(相对于颜料的固体比例)合成胶粘剂(由Zeon Corporation生产的LX407H)与包括100%沉淀碳酸钙(产品名称Tama Pearl T-123,由奥多摩工业(株)生产)的100%颜料成分混合。结果,制备了作为涂布液用于形成涂布层的涂布组合物。
按每一表面上的干重为1.25g/m2(碳酸钙干重为1.0g/m2),用丝网涂布法将涂布组合物涂布至基材的两个表面。用辊温为50℃的超级压光机对基材进行平滑化处理,以使表面的中心线粗糙度(Ra)变为0.5μm,纸张横向挺度变为17.2cm。结果,得到纸张定量为64g/m2且光泽度为18%的电子照相转印纸。
该电子照相转印纸是以类似于日本特开2000-172001号公报的实施例3描述的方法制造的。
(对比例3)将由施胶机涂覆至所制造的纸张的化学试剂从氧化淀粉改为聚乙烯醇(JC-25),其涂层重量为2.5g/m2(干重)。除此之外,以类似于对比例1的方式得到光泽度为52%且纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(对比例4)
调整定向纸页成型器(由熊谷理机工业社生产)的注射次数,制造纸张以使得基材的纸张定量为60g/m2。使用刮刀涂布机使基材的两个表面涂布有涂布层,使得每一表面上的涂层重量为2g/m2(干重),并且由涂布层覆盖后的纸张定量为64g/m2。除此之外,以类似于对比例1方式得到光泽度为25%的电子照相转印纸。
(对比例5)将可商购的印刷涂布纸64.0g/m2的OK Coat L(由王子制纸(株)生产)用作电子照相转印纸。
(对比例6)将可商购的印刷涂布纸64.0g/m2的Royal Coat L(由王子制纸(株)生产)用作电子照相转印纸。
(对比例7)将可商购的细涂布纸64.0g/m2的Pegasus(由日本制纸(株)生产)用作电子照相转印纸。
(对比例8)相对于100份纸浆,将1.0份电子传导性物质(用Sb掺杂的SnO2涂布的TiO2,产品名称FT2000,由石原产业(株)生产)进一步加入至对比例3中用于制造纸张的液体浆。除此之外,以类似于对比例3中的方式得到光泽度为51%且纸张定量为64g/m2的电子照相转印纸。
(对比例9)对基材进行平滑化处理,使得其纸张定量为84g/m2,光泽度变为16%。除此之外,以类似于对比例1的方式得到纸张定量为100g/m2的电子照相转印纸。
按以下方法评估上述实施例和对比例中的电子照相转印纸的运转性能和图像质量。结果和各种特征值列于表1和2中。
<评估方法>
(1)纸张定量根据JIS P-8124测量。
(2)光泽度(75度镜面光泽度)根据JIS P-8142测量。
(3)平滑度以描述于J Tappi No.5的方法测量用后述(6)的纸张晾置方法调整过湿度的纸张的平滑度。
(4)纸张的厚度和密度根据JIS P-8118测量(5)纸张的弯曲挺度对于宽度38mm的试样的测量值是用由熊谷理机工业株式会社制造的弯曲挺度测试机(型号2048-BF)根据ISO 2493测得的,测量时设定弯曲角为15°并且将试验台跨距设为10mm。
(6)纸张晾置方法将实施例和对比例中电子照相转印纸逐一放在晾置环境中的网型架子上静置,进行24小时或更长时间的调湿处理。
(7)纸张的体积电阻率基于JIS K-6911,结合由Advantest Corporation生产的R8340 UltraHighResistance Meter与R12704 Resistivity Chamber,使用50mmφ的电极和100V的外加电压测量体积电阻率。
(8)运转测试使用间接干式电子照相数字彩色复印机DocuColor 1250CP(由富士施乐制造)进行运转测试。在运转测试的时候,将A4尺寸(210×297mm)的纵向纤维(long grain)纸张用作电子照相转印纸,使纸张以长侧为前端进行运转。使实施例和对比例中分别得到的100张电子照相转印纸运转,检查在转印部中发生运转缺陷的纸张数量,数值列于表2。按照以下方法制备调色剂。将其中分散了树脂颗粒的树脂颗粒分散体和其中分散了着色剂的着色剂分散体混合,使树脂颗粒和着色剂聚集成为调色剂粒径,将得到的聚集体加热至不低于该树脂的玻璃化转变点的温度并熔化。使用以该方法制备的体积平均粒径为6μm、SF1为130、GSDv为1.21的调色剂。
在10℃和15%RH、23℃和50%RH、30℃和85%RH三个环境中进行运转测试。在各环境中对晾置后的纸张进行运转测试。此外,当假设纸张刚从包装中取出,在23℃和50%RH的环境中晾置该纸,在10℃和15%RH以及30℃和85%RH的环境中进行运转测试。
(9)图像对比度用安装在23℃和50%RH环境下的DocuColor 1250CP在置于23℃和50%RH的环境下晾置过的纸上输出ISO/JIS-SCID样本(由日本规格协会出版)的图像识别号N1(图像名肖像)。根据下列评估标准评估图像对比度。
A优异,图像部分的光泽和白纸的光泽之间无差异。
B令人满意,图像部分的光泽和白纸的光泽之间几乎无差异。
C图像部分的光泽和白纸的光泽之间的差异稍微恶化。
D图像部分的光泽度和白纸的光泽之间的差异大,显著恶化。
表1

表2

从表1和表2清晰可见,本发明电子照相转印纸中,即使纸张的湿度条件状态从低温/低湿度环境变为高温/高湿度环境,转印部中没有出现运转缺陷,并且图像对比度优异。此外,与传统的轻定量涂布纸相比,即使轻定量涂布纸具有较小的厚度,它在电子照相复印机和打印机中的运转性能仍具有优异的可靠性。本发明的电子照相转印纸具有高光泽度和优异的图像对比度,因此具有很高的商业价值。
根据本发明,提供了如下所述的轻定量电子照相转印纸以及使用该电子照相转印纸的成像方法在各种环境下该电子照相转印纸在转印部中的运转性能得到改善,并且没有降低所形成的图像的浓度。
权利要求
1.一种电子照相转印纸,其中包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,当横向弯曲挺度定义为A,单位为mN·m,平滑度定义为B,单位为秒,体积电阻率定义为C,单位为Ω·cm时,所述电子照相转印纸分别在10℃和15%RH的环境下以及23℃和50%RH的环境下晾置后,A、B和C满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
2.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述电子照相转印纸在30℃和85%RH环境中晾置后,A、B和C也满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
3.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述图像接受表面根据JIS P-8142测得的光泽度不低于30%。
4.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后,其体积电阻率为5.0×108Ω·cm~1.0×1013Ω·cm。
5.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后,其横向的弯曲挺度不低于0.20mN·m。
6.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含电子传导性物质。
7.如权利要求1所述的电子照相转印纸,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。
8.一种电子照相转印纸,其中包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。
9.一种成像方法,该方法包括在潜像载体上形成潜像;使用包含调色剂的电子照相显影剂使所述潜像显影;使用转印部件使已显影的调色剂图像转印至调色剂图像接受体;通过施加热量和压力使所述调色剂图像在所述调色剂图像接受体上定影,其中,所述调色剂图像接受体是如下所述的电子照相转印纸在该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,当横向的弯曲挺度定义为A,单位为mN·m,平滑度定义为B,单位为秒,体积电阻率定义为C,单位为Ω·cm时,所述电子照相转印纸分别在10℃和15%RH的环境中以及23℃和50%RH的环境中晾置后,A、B和C满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
10.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后,A、B和C也满足下列公式1.0×10-2≤A/(logB×logC)≤3.0×10-2。
11.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述图像接受表面根据JISP-8142测得的光泽度不低于30%。
12.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述电子照相转印纸在10℃和15%RH的环境中晾置后,其体积电阻率为5.0×108Ω·cm~1.0×1013Ω·cm。
13.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述电子照相转印纸在30℃和85%RH的环境中晾置后,所述电子照相转印纸在横向的弯曲挺度不低于0.20mN·m。
14.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含电子传导性物质。
15.如权利要求9所述的成像方法,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。
16.一种成像方法,该方法包括在潜像载体上形成潜像;使用包含调色剂的电子照相显影剂使所述潜像显影;使用转印部件将已显影的调色剂图像转印至调色剂图像接受体;和通过施加热量和压力使所述调色剂图像在所述调色剂图像接受体上定影,其中,所述调色剂图像接受体是如下所述的电子照相转印纸该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,而且所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m2~100g/m2,其中,所述基材和涂布层中的至少一个包含导致与羟基或羧基进行交联反应的交联剂。
全文摘要
本发明提供了一种电子照相转印纸以及使用该电子照相转印纸作为调色剂图像接受体的成像方法,该电子照相转印纸中,包含纸浆纤维的基材的至少一个表面具有包含涂布层的图像接受表面,所述涂布层含有颜料和胶粘剂,所述电子照相转印纸根据JIS P-8124的纸张定量是40g/m
文档编号G03G15/16GK1689833SQ200510001868
公开日2005年11月2日 申请日期2005年1月18日 优先权日2004年4月26日
发明者中西亮介, 栗原英三, 松田司 申请人:富士施乐株式会社
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