JPH0776841B2

JPH0776841B2 - 画像形成装置用記録材

Info

Publication number: JPH0776841B2
Application number: JP1255505A
Authority: JP
Inventors: 達夫竹内; 幸司雨宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH03116155A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば電子写真装置または静電記録装置等の
画像形成装置に用いられる記録材に関する。特に、装置
内に置ける記録材の走行状況および有無を、光学的手段
で検知する上記装置に使用可能な記録材に関する。

（従来の技術）従来、この種の記録材としては、例えばオーバーヘッド
プロジェクタ（OHP）に供される透明なポリエチレンテ
レフタレート（PET）フィルムがある。このようなPETフ
ィルムを記録材としての転写材として通紙する画像形成
装置においては、紙詰まり等の事故を検知するために、
例えば光源からの光を転写材に当て、この反射光の有無
あるいは透過光の有無をフォトセンサにより検出する光
学的検知手段（ジャム検知手段）を設け検知精度を向上
させているものがある。

これらの記録材を通紙可能な画像形成装置において給紙
から排紙までの搬送系に配設されるジャム検知手段にお
いては光反射型センサーが用いられているものもあれ
ば、透過型センサーが用いられるものもある。これらの
装置に共通して用いられる転写材として、転写材の一部
に、印刷用有色インクに金属粉を混入し得られた金属粉
含有インクを用いた印刷を施した不透明部を持つ転写材
が提案されている。

（発明が解決しようとしている課題）しかしながら、上記した従来技術の場合には、印刷に用
いているインクに金属粉が含まれているために、例えば
電子写真装置内で印刷側から帯電等の作用を受けている
途中で搬送不良が発生し、しかも帯電器内に突入してし
まうような場合において、印刷を通じて電流がリーク
し、場合によってはこの印刷部が発熱して発煙にいたる
場合があった。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、画像形成装置内
の給紙から排紙までの搬送経路に配設される電気装置に
対し絶縁性を維持し、しかも反射型センサーと透過型セ
ンサーとに対応できる画像形成装置用記録材を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成する本発明は、シートの縁にそって有色
インクに金属粉を混入し得られた金属粉含有インクを用
いて印刷された画像形成装置用の記録材において、上記
金属粉含有インクによる印刷部の表面抵抗率が、このイ
ンクが印刷されるシートの表面抵抗率よりも低い場合、
このシートの縁にそった印刷部に印刷しない部分を設け
ることで、この印刷部間に間隔を形成するものである。

（作用）上記構成を有する本発明にあっては、記録材の一部に、
印刷用有色インクに金属粉を混入して得られた金属粉含
有インクを用いて印刷された画像形成装置用記録材にお
いて、印刷部が画像形成装置内の給紙から排紙までの搬
送経路に配設される電気装置に対しても絶縁性を有する
印刷パターンを有することにより画像形成装置内で印刷
側から帯電等の作用を受けている途中で搬送不良が発生
し、しかも帯電器内に突入してしまうような場合におい
て、印刷を通じて電流がリークし、場合によってはこの
印刷部が発熱して発煙する等の事故を防ぐことができ
る。

さらに、画像形成装置内の搬送経路に配設される光学式
ジャム検知センサーの反射型センサーと透過型センンサ
ーとに対応できる画像形成装置用記録材を提供すること
ができる。

（実施例）以下に、本発明を図示の実施例に基ずいて説明する。第
１図は本発明の一実施例に係る転写材を示す図であり、
１は、転写材としての透明フィルム、２は本発明による
不透明部で、印刷用有色インクに金属粉を混入し得られ
た金属粉含有インクを用いて透明フィルム１上に印刷さ
れており、光学的検出手段による検知部に相当する。透
明フィルム１は、最高使用温度が100℃以上の耐熱性の
樹脂フィルムで、例えば、ポリ、ステル、ポリアミド、
ポリアミドイミド等の樹脂が用いられる。特にポリエチ
レンテレフタレート（PET）は耐熱性及び透明性の点で
好ましい。フィルム厚は、電子写真装置であれば定着時
の加熱によってシワ等が発生しないよう50μｍ以上必要
であり、透明性を確保する為には200μｍ以下が好まし
い。透明フィルム１の表面は必要に応じて、マット化と
呼ばれる粗し処理、帯電防止処理、定着性を向上させる
為の塗布層の形成等を行なってもよい。

不透明部２は、第１図（ａ）〜（ｃ）に示される如く、
透明フィルム１の縁にそって設けられ、たとえば、同図
（ａ）の如く四辺のうちの１辺、あるいは同図（ｂ）の
如く４辺のうち２辺に設けられる。さらには、図示しな
い３辺、４辺全部に設けてもよい。また、不透明部２
は、同図（ｃ）に示す如く、この透明フィルム１を供し
て画像形成を行なう電子写真装置内に設けられた光セン
サの検知位置に対応する縁に沿って部分的に設けてもよ
い。ただし実際には、透明フィルム１の印刷部を含めた
見栄え等により一つの辺には端から端まで印刷されるの
が普通である。このとき例えば光センサーを動作させる
部分以外を利用してこの透明フィルムを電子写真装置内
に通紙する際の注意書きや矢印等のロゴが入れられる。

ところで印刷インクに金属粉を入れる場合において、そ
のベースとなる透明フィルム１の表面抵抗率は、10⁸〜1
0¹⁴Ωcm程度のものが一般的に用いられる。ベース素材
に用いられる材質として一般的なPETの場合その表面抵
抗率は10¹⁶Ωcmである。これは電子写真装置内で画像形
成時に用いられるコロナ等の要因に起因する静電気によ
り転写材上のトナー像が乱れるのを防止するため静電防
止処理等が施されているためである。また、感光ドラム
上のトナー像を転写材上に順次繰り返して転写する多重
転写装置を用い、カラー画像を形成する電子写真装置に
適用される転写材においては、転写材上に蓄積する静電
気も増加することからフィルムの表面抵抗率が10⁸〜¹⁰
Ωcmと比較的低めのものが用いられる。

ところで後述する電子写真装置内の光学方式ジャム検知
センサーを正常に動作させることが可能な印刷状態にお
いてその表面抵抗率を測定すると10⁵〜10⁹Ωcmの範囲に
入ることが確認された。しかしながら、この抵抗率で示
される抵抗で印刷が成された場合例えば電子写真装置内
で印刷側から帯電等の作用を受けている途中で搬送不良
が発生し、しかも帯電器内に突入してしまうような場合
において、印刷を通じて電流がリークし、場合によって
はこの印刷部が発熱して発煙にいたる場合があること
は、従来例でも述べたとおりである。

そこで本発明においてはシート面の一部に印刷する印刷
部の表面抵抗率がシートの表面抵抗率よりも低い場合に
おいて、印刷部をシートの表面抵抗率とほぼ等しい部分
と電気的には導電部の印刷部分から成る印刷パターンを
用いる。

図中ｘがシートの表面抵抗率と等しい部分であり、一例
としては印刷をしない部分である。Ｙは本発明に用いる
金属粉含有インクにて印刷した部分である。ところで本
発明者等は、前述したような印刷部を通じて電流がリー
クする場合において印刷の表面抵抗率との関係を調べた
ところ10⁸Ωcm以上の方面抵抗率であれば問題にならな
いことを見出した。したがって本発明が充分に生かされ
る印刷の表面抵抗率は、10⁸Ωcm以下の場合である。こ
の結果に基ずいて印刷と印刷を分けるシートと表面抵抗
率が等しい部分の幅を求めると、シートの表面抵抗率が
10⁸Ωcmの場合1mm以上あれば良いことが言える。以下同
様にシートの表面抵抗率が10⁹Ωcmの場合には0.1mm以上
の間隔を取れば良いことが分かる。但し実施する際には
余裕をとってこの値からさらに３〜５倍の距離を取るこ
とが好ましい。

とこで本発明による印刷部は電子写真装置内の光センサ
ーを正常に動作させる必要がある。印刷部の不透明部２
の幅Ｌは、用いられる装置の通紙速度と、光センサの感
度によって適宜設定すれば良いが、少なくとも用いる透
明フィルム厚み以上は必要となる。というもの、フィル
ム厚み以下では、光センサによる不透明部２の検知レベ
ルが、フィルム端面での乱反射等による検知レベルと等
しくなり、信号と雑音の区別がつき難くなるためであ
る。また、幅Ｌの上限は、より幅広であれば光りセンサ
の感度を落すことが可能となるが、画像形成幅との兼ね
合いから適正幅を選択すれば良い。

第１図（ｄ）に示す不透明部２の厚さＨは、１μｍ以上
100μｍ以下、好ましくは40μｍ以下である。100μｍ以
上では、段差による影響で、不透明部２近傍の画像に影
響を及ぼしてしまう。また、１μｍ以下では不透明部２
の印刷ムラによる誤動作があり得る。

不透明部２の材質に要求される赤外光に対する反射およ
び遮蔽の特性は、赤外光領域における波長800〜1000nm
の光を30％以下しか透過せず、かつ反射（正反射でな
く、45゜入射光による乱反射光、第２図に示す）で60％
以上を検知可能にすることである。なお、30％を越える
透過率では、センサ受光部、あるいは光源側となるLED1
1の窓材、表面が空気中のゴミ、装置内のトナー、及び
紙粉等で汚れた場合、印刷による信号と、汚れによる信
号のレベルが判別できないこととなる。好ましくは、透
過率で10％以下が良い。但し、この条件は、940nmピー
クのLEDを用い放射出力46mW/sr（駆動電流I_F＝50mA時）
の時、受光素子が900nmピークで光電流304μＡを示す測
定条件の場合である。

反射については、第２図に示すLED11を用いて、上記放
射出力、波長を有する光を測定体としての透明フィルム
１上の不透明部２へ45゜の角度から当て、その乱反射光
りを受光素子（センサ）12によって測定するものとす
る。このときの反射率は、測定体が白色普通紙の場合の
出力に対して、本発明の印刷による出力の閉める割合い
で示す。なお、反射率としては、前述普通紙の反射光出
力の60％以上が好ましく、これに満たない印刷の場合、
装置内部のボンデ鋼板等の金属部品による反射ノイズと
印刷信号とが判別しづらくなり、誤動作の原因となる。

更に、80％以上の出力が得られる場合には印刷面と反射
型センサーとの距離が多少変動しても検知が可能となり
より好ましいものとなる。

上記の反射率および透過率を満足するインクについて以
下に述べる。これらを満足するものとして、前述したグ
ラビアインク、加熱硬化型インク、紫外線硬化型インク
等の通常印刷用有色インクに金属粉を混入せしめた金属
粉含有インクを上げることができる。以下に、具体的に
述べる。

本発明にかかる条件を満足する印刷インクは、樹脂とし
て、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポルスチレ
ン、含ハロゲン系樹脂、ケイ素樹脂、ポリエーテル、ポ
リカーボネイト、酢酸ビニル樹脂、繊維素系樹脂、およ
びこれらの共重合体で代表される熱可塑性樹脂、あるい
は、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア
樹脂、メラニン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキ
ッド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フラン樹脂等
の単体もしくは共重合体で代表される熱硬化型樹脂に白
色顔料、黒色顔料、灰色顔料更には、有色顔料の中から
少なくとも一つ以上の顔料にアルミニウム、金、銅、
銀、パラジウム、亜鉛、ニッケル、スズ等の金属粉を混
入したものをエステル系、ケトン系、アルコール系等の
溶剤に溶かし適当な粘度に調整したものである。

割合としては、インクの総重量に対して白色顔料、黒色
顔料、灰色顔料、有色顔料等の顔料分の割合が５〜30重
量％、金属粉の割合が２〜30重量％、残分として上記樹
脂および顔料、金属粉の分散を助ける等の公知の補助剤
である。また、また、インクの硬化条件によって熱硬化
型では触媒、光硬化型では光開始剤等を含むことは何ら
問題はない。更に、インクの強度を上げるために硬化剤
としての樹脂のモノマー成分を混入する、あるいはイン
クに柔軟強度を与える目的で樹脂の高分子成分、分子量
でインクのプレポリマーの10〜1000倍のものを充填剤と
して混入しても良い。

次に用いる金属粉の含有％について詳述するとアルミニ
ウム等の金属粉の混入量が３重量％以下では、反射特性
において、装置内部の黒色塗装との差が大きく取れず、
前述測定法では黒塗装に対して2.5倍の反射強度しかな
く、誤動作の可能性がある。好ましくは、６重量％以上
の混入量が有れば良い。さらに、転写材の印刷部分と反
射型センサーとの距離が50％以上変化する可能性がある
場合には金属粉の量を10重量％以上にする必要がある。
また、金属粉が20重量％を越えると印刷部から金属粉が
脱落しやすくなり装置内に、特に感光体等を損傷する可
能性がある。但し、前述のごとき充填剤を混入されたイ
ンクの場合は30重量％の金属粉をインク中に含むことが
可能である。そして、この金属粉の形状は燐片状とし、
厚さは１μｍ以下、幅は５〜数10μｍ最大50μｍ程度の
ものを用いればよい。

次にベースとなる印刷用顔料について述べると、800〜1
000nmの赤外線を遮蔽するには白色顔料に墨を混ぜた灰
色あるいは灰色顔料を用いることが好ましく、黄、草な
どの有色染顔料を用いる場合、白色あるいは墨を混入し
て用いることが好ましい。また、反射特性を強めるため
には、紫、藍、青系の染顔料は余り好ましくはない。敢
えて用いる場合は金属粉を多少多く用いる必要がある。
また、上記で用いることが可能な顔料は印刷インクとし
て用いられる公知の顔料で何ら問題はない。

以上、更に詳しくは金属粉含有インクの成分に言及しな
がら、本発明の実施例を説明する。

（第１の実施例）白色顔料１に対し墨顔料を0.8の割合で混ぜ他顔料を重
量％で20％、次に重量％で12、10、６各％比較例として
２、０各％となるようにアルミニウム粉をそれぞれ混入
して、金属粉含有インク５種類を得た。用いたインクの
樹脂は全て紫外線硬化型ウレタン樹脂系のインクであ
る。

次に、電子写真装置に対応する表面抵抗率である10⁸Ωc
mに処理した厚さ100μｍ、耐熱温度150℃のPETフィルム
（透明フィルム１）に第一図（ａ）のように、上記５種
類のインクを厚さＨ＝15μm,印刷幅Ｌ＝8mmになるよう
に、また印刷と印刷の間隔が1mmになるようにしてスク
リーン印刷し、これを軽圧水銀ランプからの紫外線によ
り硬化した。得られた印刷、即ち不透明部２は、銀灰色
を示している。但し０％おものは黒灰色であった。下記
表１に反射と透過特性、およびLED11（波長980nm）とセ
ンサ12から成る光学的検知手段を有する電子写真装置で
の通紙試験を同時に示す。

表１に示すように、アルミニウム金属粉を混入すること
で赤外線の遮蔽性を落とすことなく赤外線の反射光量を
増加することができ、遮蔽特性と反射特性とを両立して
いる。しかも、800〜1000nmという赤外光の反射率は、
アルミニウム粉を含まない場合に比べ２倍以上に高めら
れている。また、従来の白色タイプのインクを用いるよ
りも赤外光の透過率を10分の１〜100分の１間で、安定
して低下させることができるだけでなくアルミニウム粉
により遮蔽率が向上していることがわかる。但し、実施
例１−２の場合、反射型センサとの距離が10％ずれると
誤認識することがある。

反射率は、白色度84％、平滑度60秒の紙を100％として
表示してある。

さらに印刷部の一方の端をアースに位置しもう一方を10
kv_ppのACに接続して１秒間通電したが発煙等はなかっ
た。

（第２の実施例）白顔料と、黄色顔料を1:1に混ぜ合せたものをベース顔
料として10重量％用い、これに重量％で20％となるよう
に銀粉を混ぜ不飽和ポリエステルを樹脂としてこれにス
チレンモノマー、重合触媒促進剤等を混入した印刷イン
ク（金属含有インク）を作成した。

次に前記前記第１の実施例に用いたPETフィルム（透明
フィルム１）の端面に、厚さ30μｍ幅8mm、印刷間の距
離を1mmになるように200メッシュのスクリーンを用いて
印刷し、乾燥させた。得られた印刷（不透明部２）は金
色のもので印刷の表面抵抗率は10⁶Ωcmであった。この
不透明部２について980nmの赤外LED光を用いて反射特性
を測定したところ、90％以上を示し、透過率は0.05％以
下で良好な遮蔽性を示した。

この透明フィルム１を同上のLED11と対を成すセンサ12
からなる光学的検知手段を数カ所に配置した電子写真装
置にかけ通紙試験を行なったところ、何ら誤検知もなく
良好な結果を得た。また、反射型センサーと上記印刷面
との距離が20％以上変化することがあっても十分な反射
光強度が得られた。

さらに印刷部の一方の端をアースに設置しもう一方を10
kv_ppのACに接続して１秒間通電したが発煙等はなかっ
た。

（第３の実施例）白色顔料11に黒顔料３を混ぜたものを顔料とし、金属粉
としてアルミニウム粉を用い、顔料が15重量％、金属粉
を30重量％として熱線硬化型アクリル樹脂インクを作成
した。また、この樹脂インクには充填剤として分子量で
30000のアミノ樹脂を30重量％混合した。このインクを3
50メッシュのスクリーンを用い、厚さ15μm,幅8mm、印
刷間の距離ｘを1mmとして表面に130℃における溶融粘度
が２×10⁴ポイズのポリエステル樹脂を15μｍ厚に塗工
し表面抵抗が10¹⁰ΩcmのPETフィルムの表面に印刷し
た。このときの印刷の表面抵抗率は10⁷Ωcmであった。
これも第１および第２の実施例と同様の試験を行なった
結果、反射率98％、透過率0.008％を示し、また通紙試
験を良好であった。さらに印刷部の一方の端をアースに
設置しもう一方を10kv_ppのACに接続して１秒間通電した
発煙等はなかった。

但し、印刷部を普通紙で研磨したところ若干のインクの
剥離が見られた、これに対し約１％金属粉を減少させる
ことで剥離がなくなった。また、上記印刷インクから充
填剤を取り除いた以外は各成分の割合を変えないインク
を作成したところ、硬化後のインクの強度が低く電子写
真装置における熱定着器ではがれを生じた。このはがれ
を防くためには金属粉の含有率を20％以下にする必要が
あった。なお、上記第２および第３の実施例で示した金
属粉含有インクから、金属粉を除いたものを同様にPET
フィルムに印刷し、通紙試験にかけたところ、第２の実
施例に対応するインクでは反射型、透過型いずれの光学
的検知の手段でも検知されなかった。また、第３の実施
例に対応するインクでは、反射型で誤動作が発生した。

（第４の実施例）白顔料と、黄色顔料を1:1に混ぜ合せたものを顔料とし
てこの顔料を20重量％、これに重量％で18％となるよう
に銅金属粉を混ぜ酢酸ビニルを樹脂として印刷インク
（金属含有インク）を作成した。

次にシール紙、離型紙共にPETフィルムよりなるラベル
紙（透明フィルム１）の離型紙側の端面に、厚さ17μ
ｍ、幅8mm、印刷と印刷間の距離が1mmになるように印刷
し、乾燥させた。得られた印刷（不透明部２）は赤銅色
のものであった。また印刷部の表面抵抗率は、10⁷Ωcm
であった。この不透明部２について980nmの赤外LED光を
用いて反射特性を測定したところ92％を示し、透過率は
0.1％以下で良好な遮蔽性を示した。

この透明フィルム１を同上のLED11と対を成すセンサ12
からなる光学的検知手段を数カ所に配置した電子写真装
置にかけ通紙試験を行なったところ、何ら誤検知もなく
良好な結果を得た。

なお、上記実施例では転写材シートとしてPETフィルム
等の樹脂フィルムを例示したが、これ等は電子写真装置
に用いる転写材として装置内の搬送性向上や転写性向上
を目的としたマット処理、帯電防止処理等を施したフィ
ルムをも含むものである。そのほかに本発明の適用でき
る転写材としては実施例中に述べたラベル紙やアイロン
等を用いて転写材上に形成したトナー像等をほかの像受
容体へ転写するためのフィルム等がある。これら本発明
に適用可能な転写材とは、電子写真装置等において紙と
光透過性シートを判別する手段である光センサーの光源
波長に対し透過性を有する転写材ということであり、こ
の条件を満足する転写材には本発明が全て適用されるこ
とは本発明の実施例で述べたところからも明らかであ
る。

さらに、本発明は転写材のみならず、転写しない記録材
でも適用できるということは言うまでもない。

（発明の効果）本発明は、以上の構成および作用を有するものシート面
の一部に印刷する印刷部の表面抵抗率がシートの表面抵
抗率よりも低い場合において、印刷部をシートの表面抵
抗率とほぼ等しい部分と金属粉を含有する印刷とから成
る印刷パターンとすることで、記録用転写材において、
印刷部が画像形成装置内の給紙から排紙までの搬送経路
に配設される電気装置にたいして絶縁性を有する印刷パ
ターンを有することにより電子写真装置内で印刷側から
帯電等の作用を受けている途中で搬送不良が発生し、し
かも帯電器内に突入してしまうような場合において、印
刷を通じて電流がリークし場合によってはこの印刷部が
発熱して発煙する等の事故を防ぐことができる。さら
に、画像形成装置内の搬送経路に配設される光学式ジャ
ム検知センサーの反射型センサーと透過型センンサーと
に対応できる画像形成装置用記録材を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる透過性シートを示
す外観図、第２図は第１図に示した透過性シートの検知
状態を示す図である。符号の説明１……透明フィルム（透過性シート）２……不透明部 11……LED、12……センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートの縁にそって有色インクに金属粉を
混入して得られた金属粉含有インクを用いて印刷された
画像形成装置用の記録材において、上記金属粉含有インクによる印刷部の表面抵抗率が、こ
のインクが印刷されるシートの表面抵抗率よりも低い場
合、このシートの縁にそった印刷部に印刷をしない部分
を設けることでこの印刷部間に間隔を形成することを特
徴とする画像形成装置用の記録材。