JPH04328571A - 導電性磁性トナー用転写シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式または静
電記録方式において導電性磁性トナーを用いて現像され
たトナー像の転写に用いる転写受像シートに関し、特に
、低湿から高湿環境下まで高い画像濃度が得られる導電
性磁性トナー用転写シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真等に使用されている現
像方式には２成分系現像剤による現像法があるが、これ
には大別して湿式と乾式の２種類がある。しかしこれら
は共にトナーのみが消費されてトナー濃度のコントロー
ルが煩雑であるといった問題やキャリヤーが疲労して帯
電能力が低下し、現像剤が劣化するといった問題があっ
た。また湿式の場合、装置が複雑となり、更に火災の危
険性や衛生上の問題があった。

【０００３】これらの問題を解決するものは、１成分系
磁性現像剤である。この現像剤は乾式であるが、２成分
系現像剤のようにトナー濃度コントロールや現像剤の劣
化等の問題はない。この１成分系磁性現像剤には導電性
磁性トナーと絶縁性磁性トナーがある。絶縁性磁性トナ
ーは普通紙への転写を容易にする目的でトナーの比抵抗
を大略１０１４Ω・ｃｍ以上に調節したものであり、転
写効率は高いがトナーを帯電させるのが困難であるため
現像効率が低いという問題や、トナーの流動性を維持す
るのが困難であるという問題がある。

【０００４】これに対し、導電性磁性トナーはトナー中
に磁性粉を配合して磁性をもたせると同時に外側にカー
ボンブラックなどを入れて比抵抗を１０６〜１０１３Ω
・ｃｍ程度に調節したものであり、エッジ効果やカブリ
が少なく、最大濃度が高く、多階調性の画像が得られる
といった長所がある。しかし、ＰＰＣに使用する場合に
は転写時にトナーの有する電荷が普通紙を通してリーク
し易い為、転写効率が低く、良好な画像が得られないと
いった短所があった。

【０００５】導電性磁性トナーを用いた電子写真プロセ
スは知られており、その一例としては図１に示す方式が
挙げられる。まずＳｅドラム（１）上にコロトロン（２
）により正のコロナ帯電を行う。次に露光装置（３）に
より光像照射を行ない、Ｓｅドラム（１）上に静電潜像
（４）を形成する。この静電潜像（４）を導電性磁性ト
ナー現像器（５）で現像することにより、Ｓｅドラム（
１）上に導電性磁性トナー（６）の像を形成する。次に
バイアス電圧を印加した導電性ゴムローラー（７）によ
り、導電性磁性トナー（６）の像を転写シート（８）に
転写する。転写紙（８）上に転写された導電性磁性トナ
ーは、圧力定着器（９）（又は熱定着器）により定着さ
れて、記録が得られるものである。

【０００６】一方、Ｓｅドラム（１）上に残留した導電
性磁性トナーはイレーザランプ（１０）でＳｅドラム（
１）上の電荷が消去された後、ファーブラシクリーナー
（１１）によりＳｅドラム（１）から除去される。ここ
で像形成体の例としてＳｅドラムを用いて説明したがＺ
ｎＯその他の光導電体のドラム、および誘電ドラム等の
電荷保持能力のあるものも当然使用可能である。また、
転写法もコロナ転写が可能であり、ファーブラシクリー
ニングの代わりに磁気クリーニングを用いることも可能
である。

【０００７】導電性磁性トナーを用いた記録方式に普通
紙を用いても転写効率が低いことは前記したが、導電性
物質を含有させたタイプの転写紙（特開昭６４−５７２
６７号，特開昭５６−５９２４２号等）、片面または両
面に塗工層を設けた転写紙（特開平１−２９２３５４号
，特開昭５９−２１２８４６号，特開昭５９−９１４４
８号，特開昭５５−１３５８５３号等）等を使用しても
良好な記録は得られない。何故ならこれらの転写紙は高
抵抗化処理を設した転写紙に比べ温湿度の影響を受け易
く、特に高湿環境下ではトナーの有する電荷が転写紙を
通して容易にリークするため転写効率は極めて低い。 従って、不充分な転写記録しか得られなかった。

【０００８】一方、表面に誘電体層を有する転写紙を導
電性磁性トナーを用いた記録方式に用いると、極めて高
い転写効率が得られる。この誘電体層を有する記録紙の
代表例は静電記録紙だが、これは転写紙として利用する
ものではないし、また非常に高価である。また普通紙の
ような自然性を持った転写効率の高い転写紙として、印
刷インクで全面印刷もしくは網点印刷を施した転写紙（
特開昭５４−１５１０４０号）やソープレスの自己架橋
型アクリル系エマルジョン等を塗布または含浸させた転
写紙（特開昭５４−１１３３４６号）や、水溶性のグリ
シジルエーテル化合物等を塗布または含浸させた転写紙
（特開昭５４−１０３３５３号）等の高抵抗化処理を設
した転写紙が報告されている。これらの高抵抗化処理を
施した転写紙は、普通紙に比べると高い転写効率が得ら
れている。しかし転写ムラが発生し易く、記録濃度のム
ラが生じるという問題があった。

【０００９】このように、従来の導電性磁性トナー用転
写シートでは、普通紙に比べれば高い転写効率を得てい
るが、画像にニジミがあり、転写ムラが発生し易く特に
低湿環境下では転写紙の表面抵抗が高くなり過ぎるため
転写効率が低く、充分な画像濃度が得られない問題があ
った。更に合成樹脂を使用したり、架橋反応に依存して
いる従来の転写紙や、溶剤系の樹脂含有層を形成した静
電記録紙では再離解し難く、古紙として再利用ができな
い欠点があった。環境破壊が深刻な問題になっている今
日では世界的に森林資源の保護が叫ばれるようになり、
古紙の再利用が急務となっている。転写紙においても例
外ではなく、古紙として再利用可能であることは重要な
条件である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決し、画像に転写ムラ、ニジミが発生せず、特に低湿
から高湿度環境下まで充分な画像濃度が得られる導電性
磁性トナー用転写シートを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体に少な
くとも導電性酸化チタン含有液を塗布するか又は支持体
に導電性酸化チタンを内填した導電性支持体に、表面抵
抗値が１０１０〜１０１５Ωである高電気抵抗層を設け
た導電性磁性トナー用転写シートである。本発明は、導
電性支持体の表面抵抗値が１０６　〜１０９　Ωである
上記導電性磁性トナー用転写シートを開示する。本発明
は、支持体が紙支持体であり、高電気抵抗層が水溶性樹
脂若しくは水分散性樹脂を含む層である上記導電性磁性
トナー用転写シートを開示する。本発明は、支持体の一
方の面に導電性酸化チタン含有液を塗布し、支持体の他
方の面に高電気抵抗層を設けた上記導電性磁性トナー用
転写シートを開示する。

【００１２】

【作用】紙支持体に高い表面抵抗値を有する受像層（高
表面抵抗層）を設けただけの転写シートでは転写時にム
ラやニジミが発生し、画像濃度の低い転写画像しか得ら
れなかった。これらの問題の原因は転写時にトナーと転
写シートに印加されるバイアス電圧が、支持体の体積抵
抗がミクロ的に不均一性を有することにより均一に印加
されないためであると考えられる。そして本発明者等は
導電性支持体として、導電性酸化チタンを含有する導電
性支持体を使用することにより上記問題を解決でき、特
に低湿から高湿環境下まで優れた画像濃度が得られるこ
とを見い出した。導電性酸化チタン含有液を塗布した場
合は、導電性支持体の表面電気抵抗値とは、通常、常温
常湿（２０℃，６０％ＲＨ程度）の条件で測定した場合
の値を示す。

【００１３】導電性支持体は、抄紙時に導電性酸化チタ
ンを抄き込んだものや、紙支持体等に導電性酸化チタン
含有液を片面若しくは両面に塗布し（塗布にはサイズプ
レス等で含浸することも含まれる）、導電性酸化チタ含
有層を形成したもので、好ましくはその表面抵抗値は１
０６　〜１０９　Ω程度である。導電性支持体の表面抵
抗値は、より好ましくは１０７　〜１０９　Ωである。 導電性酸化チタン含有液は、通常、バインダーを含み水
性塗液として調製する。導電性酸化チタンとバインダー
の配合割合は、特に限定しないが、導電性酸化チタン１
００重量部に対し、バインダーを１０〜８０重量部程度
添加する。

【００１４】導電性酸化チタンは、例えば、加熱水中に
酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散させた加熱懸濁液中に、
塩化スズ（ＳｎＣｌ４）、塩化アンチモン（ＳｂＣｌ３
）のアルコール溶液をゆっくり注入して反応させ、ろ別
した後、焼成して得られるもので、極めて低い粉体抵抗
値が得られ、経時的にも安定した良好な導電性顔料であ
る。導電性酸化チタンは、特に限定しないが１〜１０２
Ωｃｍ程度（１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で測定）の体積
比抵抗のものが好ましい。

【００１５】バインダーとしてはデンプン、メチルセル
ロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアル
コール等が使用できる。またポリビニルベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ポリジメチルアリルアン
モニウムクロライド、スチレンアクリル酸トリエチルア
ンモニウムクロライド等のカチオン性高分子電解質、ポ
リスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸、ポリビニル
ホスフェート等のアニオン性高分子電解質等の導電性物
質を併用することも出来る。これらの高分子電解質は、
バインダーとしての機能も有する。

【００１６】導電性酸化チタン含有層の塗布量は、特に
限定されないが、通常０．５ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２程
度であり、好ましくは１ｇ／ｍ２〜３ｇ／ｍ２程度であ
る。 なお、導電性酸化チタン含有層塗布液中には必要により
界面活性剤、分散剤、消泡剤等を添加することもできる
。導電性酸化チタンを抄きこむ場合その添加量は、特に
限定されないが、１重量％〜２０重量％程度であり、好
ましくは２重量％〜６重量％程度である。また抄紙に際
し公知の添加剤等を添加できる。

【００１７】尚、支持体の片面のみに導電性酸化チタン
含有液を塗布・含浸等する場合、導電性支持体の表面抵
抗とは、導電性酸化チタン含有液を塗布若しくは含浸し
た面の測定値を表す。ここで支持体としては、例えば上
質紙、片艶紙、透明紙、含浸紙等の紙支持体や、合成紙
等が例示されるが、紙支持体が導電性物質塗布後の導電
性の点で好ましい。

【００１８】一方、高電気抵抗層（受像層）は樹脂を含
み、通常は顔料を含む。顔料としては、カオリン、クレ
ー、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、
シリカ、水酸化アルミニウムや、これらの顔料を表面処
理することにより絶縁性を高めた顔料等が例示できる。 なかでも粒子径が２０μｍ以下のものが好ましい。

【００１９】また樹脂としては、デンプン、ヒドロキシ
エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ゼラチン、カゼイン、アラビアゴム、ポ
リビニルアルコール、ジイソブチレン無水マレイン酸共
重合体塩、スチレン無水マレイン酸共重合体塩、エチレ
ンアクリル酸共重合体塩、スチレンアクリル酸共重合体
塩、スチレンブタジエン共重合体エマルジョン、アクリ
ル酸エステルエマルジョン、メタアクリル酸エステル、
酢酸ビニル・クロトン酸共重合体のアルキルアミン塩、
スチレンアクリル酸共重合体、ポリエステル、ブチラー
ル等の水溶性樹脂若しくは水分散性樹脂や、又自己架橋
型あるいは熱硬化型、ＥＢ硬化型、ＵＶ硬化型等の樹脂
を用いることもできる。中でも疎水性あるいは耐水性の
ある樹脂は大気中の水分に依存せず、絶縁性を高めるた
めには好ましい。また溶剤系の樹脂層を設けることも出
来る。

【００２０】ただし、古紙を再生してパルプを回収する
ためには、水溶性若くは水分散性の樹脂を含む高電気抵
抗層（受像層）が好ましく、古紙回収のためには架橋型
、熱硬化型、ＥＢ硬化型、ＵＶ硬化型等の樹脂や溶剤系
の樹脂は適さない。また支持体としては、合成紙等より
は紙支持体が好ましい。高電気抵抗層（受像層）には必
要により界面活性剤、分散剤、消泡剤、白さを増すため
に螢光染料等を添加することもできる。

【００２１】受像層に用いられる顔料と樹脂の配合割合
は、所望とする転写紙の特性や使用する材料の種類など
に応じて適宜調節されるが、一般に顔料と樹脂の重量比
率は１０：９０〜９０：１０、好ましくは４０：６０〜
８０：２０となるような範囲で調節される。因みに、顔
料の重量比率が１０部未満であると、仕上がった転写シ
ートは光沢度が高く、鉛筆等による筆記特性や印鑑適性
等が劣る場合もあり、転写シート間でブロッキングを起
こす恐れもある。

【００２２】一方、顔料の重量比率が９０部を越えると
仕上がった転写シートの受像層の平滑度が下がりすぎる
ため、トナーが転写し難くなり、均一な画像が得られな
い場合もある。また一度鉛筆で書いた文字を消しゴム等
で消す場合、転写紙上に跡形が残り易くなる等の問題が
ある。また高電気抵抗層（受像層）のコート量は１ｇ／
ｍ２　〜２０ｇ／ｍ２　程度、好ましくは３ｇ／ｍ２　
〜１０ｇ／ｍ２　が適当である。高電気抵抗層（受像層
）のコート量が少ないと、１０１０〜１０１５Ωの表面
抵抗値を維持することが難しく、トナーの電荷が転写シ
ートを通してリークするため転写効率が低くなる。また
高電気抵抗層（受像層）のコート量が２０ｇ／ｍ２　を
越えても、それ以上の転写効率が得られる訳ではない。 特に限定するものではないが、導電性酸化チタン含有層
を片面に設けた支持体に、高電気抵抗層を形成する場合
、導電性酸化チタン含有層と逆の面に設けた方が好まし
い。高電気抵抗層（受像層）面の表面抵抗値は、より好
ましくは１０１１〜１０１４Ω程度である。

【００２３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。尚、特に断らない限り、「部」は「重量部」を示し
、また固形分換算重量で表示した。

【００２４】実施例１ 図２を用いて説明する。米坪が６０ｇ／ｍ２　の上質紙
（１２）の片面に体積比抵抗３Ωｃｍ（圧力１００ｋｇ
／ｍ２で測定）である導電性酸化チタン（商品名：ＥＴ
−５００Ｗ、石原産業株式会社製）７０部、ポリビニル
アルコール３０部、水からなる塗液を乾燥重量で２ｇ／
ｍ２となるようにメイヤーバーで塗布して表面抵抗値が
６×１０７　Ωの導電層（１３）を有する導電性支持体
を得た後、この導電性支持体の導電層を有する面とは反
対の面に、炭酸カルシウム（商品名：ソフトン１８００
，備北粉化製）７０部、アクリル酸エステルエマルジョ
ン（商品名：プライマルＡＣ−６１，日本アクリル化学
製）３０部、水、からなる高電気抵抗層（受像層）塗料
を乾燥重量で６ｇ／ｍ２　となるようにメイヤーバーで
塗布して、表面抵抗値が８×１０１３Ωの受像層（１４
）を有する導電性磁性トナー用転写紙を得た。

【００２５】次いでこの転写紙の受像層（１４）に常法
により電子写真法によって形成された導電性磁性トナー
（比抵抗１０８　Ω・ｃｍ）の像を静電気的に転写した
ところ、１３℃，２０％ＲＨから３０℃，８０％ＲＨま
での広範囲の温湿度条件下で９０％以上の転写効率が得
られ、ムラ、ニジミのない高い画像濃度の転写像が得ら
れた（表１参照）。

【００２６】実施例２ 体積比抵抗３０Ωｃｍ（圧力１００ｋｇ／ｃｍ２で測定
）である導電性酸化チタン（商品名：Ｗ−１０、三菱金
属株式会社製）を用いた以外は実施例１と同様にして導
電性磁性トナー用転写紙を得た後、実施例１と同様の転
写実験を行ったところ、転写効率が高く、ムラ、ニジミ
のない高い画像濃度の転写像が得られた（表１）。 尚、導電性支持体の表面抵抗値は、１×１０８Ωであり
、受像層の表面電気抵抗値は９×１０１３Ωであった。

【００２７】実施例３ 米坪が６０ｇ／ｍ２の上質紙の片面に体積比抵抗２０Ω
ｃｍ（圧力１００ｋｇ／ｍ２で測定）である導電性酸化
チタン（商品名：ＥＴ−６００Ｗ、石原産業株式会社製
）７０部、カルボキシメチルセルロース２０部、ポリス
チレンスルホン酸塩（商品名：ＳＡ−９、三洋化成工業
株式会社製）１０部、水からなる塗液を乾燥重量で２．
３ｇ／ｍ２となる様にメイヤーバー方式で塗布して表面
抵抗値が５×１０７Ωの導電層を有する導電性支持体を
得た以外実施例１と同様に受像層を設け導電性磁性トナ
ー用転写支持を得て、転写記録を行った。受像層の表面
電気抵抗値は８×１０１３Ωであった。

【００２８】実施例４ 叩解度が５３０ｃｃの広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫ
Ｐ）９０部にクレー４部、澱粉１部、ロジンサイズ剤１
部、および硫酸バンド１部を添加し、更に、導電性酸化
チタン（商品名：ＥＴ−５００Ｗ、石原産業株式会社製
）３部を抄紙して導電性支持体を得た。導電性支持体の
表面電気抵抗値は１×１０９Ωであった。この導電性支
持体上に実施例１と同様にして受像層を形成した。表面
抵抗値は９×１０１３Ωであった。

【００２９】比較例１ 図３を使って説明する。表面抵抗値が２×１０１３Ωで
ある米坪が６０ｇ／ｍ２の上質紙（１５）の片面に実施
例１に示した受像層塗料を乾燥重量で７ｇ／ｍ２となる
様にメイヤーバー方式で塗布して、表面抵抗値が９×１
０１３Ωの受像層（１６）を有する転写紙（図３参照）
を得た。次いでこの転写紙を用いて実施例１と同様に転
写実験を行ったところ転写ムラが発生した（表１参照）
。

【００３０】比較例２ 導電性酸化チタンの代わりにカチオン性高分子電解質（
商品名：ケミスタット６３００，三洋化成工業製）を乾
燥重量で１．５ｇ／ｍ２となる様にメイヤーバー方式で
塗布して、表面抵抗値が８×１０７Ωの導電層を有する
導電性支持体を得た以外は実施例１と同様にして転写支
持を得た。受像層の表面抵抗値は６×１０１３Ωであっ
た。次いでこの転写紙を用いて実施例１と同様に転写実
験を行ったところ高湿度条件下で転写効率が下がり、画
像濃度の低い転写画像しか得られなかった（表１）。

【００３１】〔評価法〕 （１）表面抵抗値は２０℃，６０％ＲＨの環境下で６０
分間調湿して表面抵抗測定機（商品名：ＭＥＧＯＨＭ　
ＭＥＴＥＲ　ＳＭ−１０Ｅ　，東亜電波製）で測定した
。（２）転写効率（％）；次式によって求めた。転写効
率（％）＝｛転写紙上の現像剤量（ｇ）　×１００　｝
／感光板上の現像剤量（ｇ）（３）画像濃度；定着後の
画像濃度をマクベス濃度計ＲＤ−９１４を用いて測定し
た。

【００３２】（４）転写ムラ；塗りつぶし（黒ベタ）画
像の均一性を目視評価した。○…極めて均一な記録が得
られた。 ×…不均一な記録である。

【００３３】（５）ニジミ；転写像の端部にニジミがな
いかを目視評価した。○…漢字が明瞭に読み取れる。×
…漢字の細部が不鮮明。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明は、電子写真または静電記録に用
いられる導電性磁性トナーを用いた記録用の転写紙であ
り、転写ムラやニジミのない、しかも低湿度条件下から
高湿度条件まで高画像濃度の記録が可能な転写紙であっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、電子写真の工程を例示するものである
。

【図２】図２は、実施例１における本発明の転写紙の断
面図である。

【図３】図３は、比較例１における本発明外の転写紙の
断面図である。

【符号の説明】

１　　Ｓｅドラム ２　　コロトロン ３　　露光装置 ４　　静電潜像 ５　　導電性磁性トナー現像器 ６　　導電性磁性トナー ７　　導電性ゴムローラー ８　　転写シート ９　　圧力定着器（又は熱定着器） １０　　イレーザランプ １１　　ファーブラシクリーナー １２　　上質紙 １３　　導電層 １４　　高電気抵抗層（受像層） １５　　上質紙 １６　　受像層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体に少なくとも導電性酸化チタン含有
   液を塗布するか又は支持体に導電性酸化チタンを内填し
   た導電性支持体に、表面抵抗値が１０１０〜１０１５Ω
   である高電気抵抗層を設けた導電性磁性トナー用転写シ
   ート。
2. 【請求項２】導電性支持体の表面抵抗値が１０６　〜１
   ０９　Ωである請求項１記載の導電性磁性トナー用転写
   シート。
3. 【請求項３】支持体が紙支持体であり、高電気抵抗層が
   水溶性樹脂若しくは水分散性樹脂を含む層である請求項
   １または２記載の導電性磁性トナー用転写シート。
4. 【請求項４】支持体の一方の面に導電性酸化チタン含有
   液を塗布し、支持体の他方の面に高電気抵抗層を設けた
   請求項１記載の導電性磁性トナー用転写シート。