JP2004133414A - 画像形成方法及び画像記録体 - Google Patents

Abstract

【課題】　例えばメータパネルのように光の隠蔽性と透過性との両方の特性が要求されると共に、高温環境下においても記録画像が劣化することのない画像形成方法の提供とともに、信頼性の高い記録画像を有する画像記録体の提供の提供である。
【解決手段】　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を１次定着工程により１次定着させた後、さらに２次定着工程により２次定着させ定着画像とする画像形成方法であって、該２次定着工程を減圧環境下で行うことを特徴とする画像形成方法である。
【選択図】　　なし

Description

　本発明は、反射光及び透過光の両方で視認可能な記録画像が形成された画像記録体に関し、特にあらゆる環境下においても経時変化することなく、信頼性の高い記録画像を維持できる画像形成方法及び画像記録体に関するものである。

　近年、画像形成技術の発達に伴って、凹版印刷、凸版印刷、平板印刷、グラビア印刷及びスクリーン印刷など様々な印刷法により、同一品質の画像を、大量かつ安価に形成する方法が知られている。

　例えば、自動車用メータパネルにおいては、光の隠蔽性と透過性との両方の特性が要求され、技術的な観点から、これまではスクリーン印刷の技術が応用されてきた。

　近年、自動車用メータパネルの製造を、電子写真の技術を応用して行う試みがなされている。上記電子写真の技術を応用することで、スクリーン印刷で必要であった版の作成・管理が不要となるばかりでなく、メータパネルの小変更に対しても電子情報で簡単に置き換えられ、小ロット生産に対して大幅なコスト削減となるばかりでなく、印刷・乾燥のような工程を繰り返す必要がないため、生産性においても飛躍的に向上するものである。

　また、身分証明書、カードなど被記録部材を透明樹脂フィルムでラミネートしたラミネート体に関しても、電子写真方式により前記被記録部材を作製したり、ラミネートを行ったりする電子写真複写機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　しかし、メータパネルのように光の隠蔽性と透過性との両方の特性が要求される記録画像においては、一般的に量産性の観点から１００％近くの良品率が必要とされているが、通常のまま電子写真の技術を用いると、光の隠蔽性を全く達成することはできないばかりでなく、ピンホールと呼ばれる光が透過する穴が多く発生してしまい、前記の良品率を確保することは不可能である。

　この問題を解決するために、下記２項目の方策が電子写真の技術を応用するために必須となっている。
　（１）トナー層を４層積層して記録画像を形成する場合の４色のトナーのうち、少なくとも２色は黒色トナーとする。
　（２）光隠蔽部のトナー付着量（ＴＭＡ）を２．１ｍｇ／ｃｍ²以上とする。

　上記２項目の方策により、透過濃度３．５以上の充分な隠蔽率が達成できるが、前記ＴＭＡが通常のシステムより２倍以上高いため、通常のシステムのまま対応すると、転写不良や、ブリスターと呼ばれる定着時の発泡による画像破壊等の問題が発生し、画像品質として充分な品質を得ることができない。すなわち、これらの転写不良やブリスターは、透過光で記録画像を評価した場合、ピンホールと呼ばれるディフェクトとなるからである。

　このピンホールの発生を防止するため、例えば、転写不良回避のため、特に２次転写バイアスを最適化したり、ブリスターの発生を回避するため、トナー層のうち最表面のトナーのみを像ずれが発生しない程度に仮定着し、その後オーブン等で非接触の２次定着を施したりして、トナーのメディアに対する定着を実施している。

　また、例えばメータパネルのように自動車内部に設置される場合には、真夏に想定される車内温度８０〜１００℃の環境下で長時間に渡る信頼性が要求される。通常この温度は、トナーのガラス転移点を大きく上回るものであるため、トナーが熱により流動してしまい、記録画像を維持できなくなってしまうという問題もあった。

　このため、上記記録画像の保護のためには、前記の２次定着を施したのち、ラミネートを施すことが必須となる。このようにして作製されたメータパネルを切出し装置でパネル部分のみ切出して、パネルの枠に装着することでメータパネルは製作される。

　しかしながら、オーブンによる２次定着時にトナー層中の空気が充分に追出されていないと、実際の高温の使用環境に放置された場合、トナー層中の空気が膨張し、軟化したトナーを押しのけるため、その箇所が光を透過するボイドへと成長してしまい、信頼性のある記録画像を得ることができない。
特開平９−１７１２７８号公報

　本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
　すなわち本発明は、例えばメータパネルのように光の隠蔽性と透過性との両方の特性が要求されると共に、高温環境下においても記録画像が劣化することのない画像形成方法の提供とともに、信頼性の高い記録画像を有する画像記録体の提供を目的とする。

　上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
＜１＞　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を１次定着工程により１次定着させた後、さらに２次定着工程により２次定着させ定着画像とする画像形成方法であって、該２次定着工程を減圧環境下で行うことを特徴とする画像形成方法である。

＜２＞　前記減圧環境の真空度が、１×１０⁴Ｐａ以下であることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。

＜３＞　前記２次定着工程を、非接触で行うことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。

＜４＞　前記２次定着工程を、非接触で行うことを特徴とする＜２＞に記載の画像形成方法である。

＜５＞　前記１次定着工程を、熱ロールで行うことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。

＜６＞　前記１次定着工程を、熱ロールで行うことを特徴とする＜２＞に記載の画像形成方法である。

＜７＞　前記２次定着工程における減圧環境下での２次定着を、常圧環境下で前記複数のトナー層を加熱した後に行うことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。

＜８＞　前記２次定着工程における減圧環境下での２次定着を、常圧環境下で前記複数のトナー層を加熱した後に行うことを特徴とする＜２＞に記載の画像形成方法である。

＜９＞　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を定着させることにより定着画像を形成した後、透明性を有するラミネートフィルムにより前記定着画像がラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、＜１＞に記載の画像形成方法により形成された定着画像であることを特徴とする画像記録体である。

＜１０＞　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を定着させることにより定着画像を形成した後、透明性を有するラミネートフィルムにより前記定着画像がラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、＜２＞に記載の画像形成方法により形成された定着画像であることを特徴とする画像記録体である。

　本発明によれば、例えば自動車用メータパネルのように光の隠蔽性と透過性との両方の特性が要求されると共に、高温環境下においても記録画像が劣化することのない画像形成方法の提供とともに、信頼性の高い記録画像を有する画像記録体を提供することができる。

　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明の画像形成方法は、少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を１次定着工程により１次定着させた後、さらに２次定着工程により２次定着させ定着画像とする画像形成方法であって、該２次定着工程を減圧環境下で行うことを特徴とする。
　また、本発明の画像記録体は、少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を定着させることにより定着画像を形成した後、透明性を有するラミネートフィルムにより前記定着画像がラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、前記画像形成方法により形成された定着画像であることを特徴とする。

　このように、複数のトナー層の定着を、通常の定着のように高温で１度で行わず、低温で仮定着（１次定着）を行い、その後減圧環境下で２次定着を行うことにより、定着時にトナー層中に気泡を発生しにくくし、また、２次定着後に定着画像中に空間が生じても、該空間には空気が存在しないこととなる。その結果、前記ブリスターやボイドを発生させることがなく、光の隠蔽性と透過性とに優れた画像記録体を得ることができる。

　図１は、本発明の画像記録体の一例を示す拡大断面図である。図１に示すように、画像記録体は、基体１と、その表面に定着された定着画像２と、該定着画像２を覆うラミネートフィルム３とからなる。

　図２に、本発明の画像形成方法及びそれを用いた画像記録体、メータパネルなどの作製工程の流れの概略を示す。
　電子写真装置（本発明の画像形成装置）１０により、基体１の表面に複数のトナー層が形成され（トナー層形成工程）、定着器２０により１次定着された後（１次定着工程）、オーブンなどにより定着画像として２次定着される（２次定着工程）。次いで、前記のように定着画像面を保護するため、ラミネート工程においてラミネートフィルムにより定着画像表面がラミネートされ、画像記録体が得られる。さらに、これをパネル切り出し工程においてパネル部品として成型し、最後に、パネル組立工程において自動車用パネルメータなどとして組み立てられ製品となる。本発明の画像形成方法は、上記トナー層形成工程、１次定着工程、及び２次定着工程からなる。
　以下、まず本発明の画像形成方法について説明する。

＜画像形成方法＞
　本発明においては、前記１次定着工程後、２次定着工程を減圧環境下で行うことが必要である。このように画像形成を行うことにより、２次定着工程でトナー層を完全に定着させる前に、該トナー層から空気を追い出すことができ、記録画像をメータパネル等に用いた場合、高温使用中の空気の膨張によるボイドの発生を回避することができる。

　１次定着工程では、前記トナー層形成工程において、電子写真方式により基体１の表面に形成された複数のトナー層が１次定着される。
　本発明に使用可能な基体１は、少なくとも透明性を有することが必要である。ここで、透明性とは、例えば、可視光領域の光をある程度、透過する性質をいい、本発明においては、少なくとも、形成された画像が基体１を通して目視できる程度に透明であればよい。

　基体１としては、プラスチックフィルムが代表的に使用される。この中でも、ＯＨＰに使用できるような光透過性のあるフィルムにはアセテートフィルム、三酢酸セルローズフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、セロハンなどがあり、現状では機械的、電気的、物理的、化学的特性、加工性など総合的な観点から見て、ポリエステルフィルムが多く用いられており、特に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが多く用いられている。

　また、基体１としては、上記に挙げられるプラスチックフィルム以外に、透明性を有する樹脂や、透明性を有するセラミックが使用でき、また、これらに顔料や染料などが添加されていてもよい。また、基体１は、フィルム状、板状であってもよいし、可とう性を有しない程度、または、基体１としての要求に必要な強度を有する程度に厚みを有する形状であってもよい。

　本発明に用いられる基体１としては、厚さ５０〜５００μｍの範囲のプラスチックフィルムを用いることが好ましく、厚さ８０〜２００μｍの範囲のＰＥＴフィルムを用いることがより好ましい。

　本発明においては、以上のような基体１の表面に、電子写真方式により複数のトナー層が積層される（部分的にトナー層が単層のところが存在する場合があるが、本発明においては、画像部全体としてトナー層が積層されていることを意味する）。電子写真方式によるトナー層形成は、以下のようにして行われる。
　例えば、図２における画像形成装置１０に配置されたトナー画像形成部１４Ｗ、１４Ｋ１、１４Ｒ、１４Ｋ２の各電子写真感光体の表面に均一に電荷を与え帯電させた後、その表面に、画像情報に応じた画像様の光を露光して静電潜像を形成する。次に、電子写真感光体表面の静電潜像に現像器からトナーを供給することで、前記静電潜像がトナーによって可視化現像され、トナー画像が形成される。さらに、形成されたトナー画像を基体１に、直接あるいは中間転写体を介して転写することにより、複数のトナー層が形成される。図２おける画像形成装置１０では、中間転写体４０の表面に、トナー画像形成部１４Ｗ、１４Ｋ１、１４Ｒ、１４Ｋ２から順次トナー画像が転写され、中間転写体４０の表面に積層された複数のトナー層が、２次転写部４４によって基体１表面に転写され、前記トナー層とは反転した複数のトナー層が基体１の表面に形成される。

　フルカラー画像を形成する場合には、一般に、上記現像がイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色についてそれぞれ行われ、得られた各色のトナー画像（トナー層）を基体１に直接順次積層した上で、あるいは中間転写体に順次積層してこれを基体１に転写した上で、基体１に定着される。

　本発明の画像記録体では、前記光の隠蔽性が要求される部分（光隠蔽部）にはある程度の量のブラックトナーの現像が必要とされる。しかし、上述のようにＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）の４色のトナーを用いる場合には、１回の現像で現像できるＫ色のトナー量が限られており、十分な光不透過性を確保することができない。そこで、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの４色をそれぞれ１回ではなく、Ｋ色を２回現像してＫ色のトナー層が２層存在するトナー画像を形成することによって、十分な量のＫ色のトナー層を基体１に形成して光不透過部（光隠蔽部）の隠蔽性を確保することが好ましい。

　また、自動車用の表示パネルなどでは、画像部（光透過部）に白色がよく用いられ、この場合には積層された複数のトナー層の最表層が白色トナー層である必要がある。さらに、最表層を白色トナー層とすることで、基体１の裏面から見たときの色の再現性を向上させることができる。このような観点から、前記トナー層の最表層を、白色トナーにより構成された層とすることが好ましい。

　前記図２における画像形成装置１０では、前記の観点からＷ（白色）１４Ｗ、Ｋ（ブラック）１４Ｋ１、Ｒ（赤色）１４Ｒ、Ｋ（ブラック）１４Ｋ２の４つのトナー画像形成部が、ベルト形状の中間転写体４０に沿って設けられ、矢印方向の中間転写体４０の移動により１次転写が繰り返され、中間転写体４０の表面に１次転写画像５が形成される。その後、２次転写部４４により、基体１表面に１次転写画像５が２次転写され、基体１の表面に２次転写画像６が形成される。

　ここで、上記２次転写画像６は、前記１次転写画像５におけるトナー層の積層順を反転した形となっており、基体１表面から順にＫ、Ｋ、Ｗと積層された部分７は、最終的に光遮蔽部となり、基体１表面にＷまたはＲの１層が形成された部分８は、最終的に光透過部（文字部）となる。すなわち、本発明におけるトナー画像（定着画像）は、全部が複数のトナー層からなるものであってもよく、部分的に単層のトナー層を含むものであってもよい。

　なお、本発明においては、前記１次転写画像形成にあたり、各現像カートリッジによる複数のトナー層の積層順（転写順）は、Ｗ、Ｋ、Ｒ、Ｋの順になっているが、前記理由により、Ｗが最初であればほかの３個のカートリッジの順序は任意である。
　以上のような電子写真方式によるトナー層形成の手法は、特に限定されるものではなく、電子写真技術として従来公知の方法、工程、装置、手段を、問題なく採用することができる。

　本発明で用いられる電子写真用トナーは、結着樹脂と着色剤とを主成分として構成される。
　トナーに用いられる結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。

　さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類を挙げることもできる。これらの中でも、特に、ポリエステルが結着樹脂として適している。本発明に使用されるポリエステル樹脂としては、ポリオール成分と酸成分とから重縮合により合成される。前記ポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ・プロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。

　前記酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸、１，５−シクロヘキサンジカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパンテトラメチレンカルボン酸及びそれらの無水物があげられる。さらに、これらの中から選択される複数の樹脂をブレンドしたものでもよい。

　着色剤としては、黒色ではカーボンブラック、マゼンタ色ではＣ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、イエロー色ではＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、シアン色ではＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３などを代表的なものとして例示することができるが、これらに限定されるものではない。
　前記赤色トナーには、マゼンタ色及びイエロー色に用いる着色剤を適宜混合して用いることができる。

　また、前記白色トナーとするための白色着色剤としては、酸化チタン、シリカ、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等を挙げることができるが、耐光性の面で酸化チタンが好ましい。酸化チタンとしては、ルチル型、アナターゼ型、ブルカイト型がよく知られているが、隠蔽性の点からルチル型が好ましい。さらに、耐光性を上げる目的で表面をアルミナやシリカで表面処理されたものが好ましい。

　画像部（光透過部）で用いられる赤色、白色の各トナーの場合には、バックライト照明により表示されるためある程度の透明性が要求され、透過濃度で０．１〜１であることを要し、０．３〜０．７であることが好ましい。このためトナー中の着色剤の含有量は通常、４〜４０質量％の範囲であることが好ましく、６〜３５質量％の範囲であることがより好ましい。さらに、光透過部における基体１０表面の単位面積当りのトナー質量ＴＭＡは、１．２〜２．０ｍｇ／ｃｍ²の範囲であることが好ましい。

　一方、背景部（光隠蔽部）で用いられる黒（ブラック）トナーの場合には隠蔽性が要求され、透過濃度で３．５以上であることを要する。透過濃度を高くするためには着色剤であるカーボンブラックの含有量を増加させることと、黒トナーのＴＭＡを増加させることが考えられる。ところが、カーボンブラックは導電性であるために、あまりトナー中に入れすぎるとトナーの電気抵抗が下がってしまい、その結果、帯電量が低下してカブリやトナー飛散発生の原因となってしまう。

　さらに、現像剤抵抗も低下するために、キャリア自体が現像されてしまい画像が白く抜ける画質欠陥（ＢＣＯ）が発生する。また、ＴＭＡが高すぎると、基体１０への転写不良が起きて、画像ムラが発生する。そこで、カブリやトナー飛散、ＢＣＯ、画像ムラを起こさずに、透過濃度３．５以上を満たすためには、カーボンブラックの含有量が４〜１５質量％の範囲であり、黒トナーのＴＭＡが１．２〜２．０ｍｇ／ｃｍ²の範囲であることが好ましい。また、光隠蔽部のＴＭＡとしては、１．２〜３．０ｍｇ／ｃｍ²の範囲であることが好ましい。

　本発明に用いられる電子写真用トナーには、所望により公知の帯電制御剤、ワックス等の添加剤を含有させてもよい。帯電制御剤としては、アゾ系金属錯体、サリチル酸もしくはアルキルサリチル酸の金属錯体もしくは金属塩などがある。ワックスとしては、低分子量ポリエチレンや低分子量ポリプロピレンなどのオレフィン系、カルナバなどの植物系、その他動物系、鉱物系など種々のものが使用できる。

　本発明に用いられる電子写真用トナーの製造方法としては、特に制限はないが、例えば、溶融粉砕法が好ましい。前記溶融粉砕法によれば、上記各トナー材料をバンバリーミキサー、ニーダーコーター、コンティニュアスミキサー、エクストルーダー等によって混合し、溶融混練し、粉砕し、分級することによりトナーを製造することができる。トナーの体積平均粒径は３０μｍ以下、好ましくは４〜２０μｍの範囲である。

　本発明に用いられる電子写真用トナーには、さらに流動化剤などを外添してもよい。流動化剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムなどが挙げられる。

　本発明に用いられる電子写真用トナーは、適当なキャリアと混合して２成分系現像剤として用いられる。キャリアとしては公知のいかなるものでも使用できる。具体的には、フェライト、マグネタイト、鉄粉、及びこれらの表面をスチレン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などで被覆したものがある。被覆樹脂中にカーボンブラックや金属酸化物系導電粉を添加して、半導電性あるいは導電性キャリアにして使用することも可能である。キャリアの体積平均粒径は一般に２０〜１００μｍの範囲に設定される。

　上記２成分系現像剤中のトナーの質量混合比は、トナーの帯電量を制御し、さらにトナーの現像量の限界を決めるもので、ＴＭＡを決める重要な因子であり、本発明では２〜１２質量％の範囲に設定される。２質量％より小さいと帯電量が高すぎたり、トナー現像量の上限値が小さかったりするため、所望のＴＭＡを得ることは難しい場合がある。また、１２質量％より大きいと帯電量が低すぎてカブリやトナー飛散が起こりやすい場合がある。

　本発明の画像形成方法において、画像形成装置１０内で基体１の表面に形成された複数のトナー層は、前記図２に示すように、ブリスターを発生させないために、基体１表面に形成された２次転写画像６が、定着装置２０により最表面近傍のトナー層のみが１次定着（仮定着）され、その後、オーブン等で非接触の状態で２次定着される。

−１次定着工程−
　基体１表面に形成された２次転写画像６の１次定着工程は、例えば、前記画像形成装置１０に内蔵された定着装置２０にて、上記２次転写画像６を構成するトナーを加熱溶融して定着する。該定着は、ロール式定着装置を用いて行ってもよいし、ベルト式定着装置を用いて行ってもよい。

　上記１次定着では、定着時においてブリスターを発生させないため、前記２次定着画像６のうち最表面のトナーのみを像ずれが発生しない程度に仮定着する。そのため、１次定着温度Ｔ１は、トナー層表面近傍のトナー溶融温度程度に加熱する程度の温度であることが望ましく、１００〜１４５℃の範囲であることが好ましい。なお、上記１次定着温度とは、定着ロールなどの定着部材の表面温度をいう。

−２次定着工程−
　図３（Ａ）〜（Ｄ）に、１次定着前後及び２次定着後のトナー構造の変化を模式的に示す。図３（Ｂ）に示すように、１次定着後は最表層のトナーのみがやや変形しているが、その下層のトナーはほとんど変形しておらず、トナー間にはかなりの隙間が存在する。したがって、この１次定着画像９をそのまま２次定着した場合には、図３（Ｃ）に示すように、上記下層のトナー層が定着されてもトナー間にわずかな空間があり、該空間に閉じ込められた空気が、後にボイド発生の原因となる。

　このため、既述の如く、本発明においては前記２次定着工程を減圧環境下で行う。これにより、２次定着後トナー間に空間が生じても、該空間には空気が存在しないため、ボイドなどの画像欠陥へと発展することがない。

　またこの場合、常圧環境下にてトナー層を所定温度で加熱し、トナー層中の空間を減らした後に減圧環境下での定着を施してもよい。この場合、トナー層中に存在する空気は常圧環境下での加熱で低減されていることから、減圧環境下での２次定着における定着温度・時間・減圧度を低減することができるため、トナー中の成分の沸騰・揮発・発泡等による画像ダメージを低減することができる。

　なお、上記常圧環境下での加熱は、オーブン中で非接触で行われることが好ましく、また、温度としては８０〜１４０℃の範囲であることが好ましく、１００〜１２０℃の範囲であることがより好ましい。

　前記減圧環境の真空度としては、１×１０⁴Ｐａ以下であることが好ましく、２×１０³Ｐａ以下であることがより好ましい。真空度が上記範囲内にないと、画像記録体としての高温使用時にボイドが発生してしまう場合がある。

　２次定着工程は、上記減圧環境において１次定着画像を加熱溶融することにより行われる。本発明において、２次定着は定着部材との接触によるトナー画像の変形による品質低下を避けるため、オーブン中での加熱など非接触の状態で行われることが好ましい。この時、オーブンの機内温度は、トナーが流動して穴をふさぐ程度の温度であることが好ましく、１００〜１４０℃の範囲であることが好ましく、加熱時間は、１〜６０分であることが好ましい。

　また、２次定着工程において定着画像中の空隙をほとんど消失させるという観点からは、１次定着画像を減圧下で加熱した熱ロール対によるニップ部に挿通させることにより２次定着を行うことが好ましい。上記熱ロールによる場合のロールの温度は、トナー層全体がトナー溶融温度以上に加熱される程度の温度であることが望ましく、１２０〜１７０℃の範囲であることが好ましい。

　図３（Ｃ）、（Ｄ）に、２次定着後の定着画像２の拡大断面を模式的に示すが、図３（Ｃ）に示すオーブン中で２次定着を行った定着画像２に比べ、熱ロールで２次定着を行った場合には、図３（Ｄ）に示すように、定着画像中でトナー間の空隙がほとんど見られない状態とすることができる。これにより、前記オーブン中で２次定着を行った定着画像２よりさらに信頼性の高いトナー構造を得ることができる。すなわち、トナー間に空隙がないために、加熱によるトナーの流動が発生しにくいだけでなく、画像としての透過濃度を向上させることができる。

＜画像記録体＞
　本発明の画像記録体は、定着画像が形成された基体の表面が、ラミネートフィルムによりラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、前記本発明の画像形成方法により形成されるものであることを特徴とする。

　既述の如く、本発明の画像記録体は、図１に示すように基体１と、その表面に定着された定着画像２と、該定着画像２を覆うラミネートフィルム３とからなる。

　前述のように定着画像２が形成された基体１を、例えば自動車用メータパネルとして用いた場合、８０〜１００℃付近にまで上昇する車内温度により上記定着画像２が流動してしまう。このため、定着画像２を保護する観点から、本発明の画像記録体では、透明性を有するラミネートフィルム３により前記定着画像２がラミネートされる（ラミネート工程）。

　ラミネート工程は、透明性を有するラミネートフィルム３を、基体１の定着画像２が形成された面に圧着させることで行われる。
　用いることが可能なラミネートフィルム３としては、前記基体１と同様の材質のものを採用することができる他、塩化ビニルフィルム、塩化ビニリデンフィルム、ポリエステル等も用いることができる。

　本発明においては、ラミネートフィルム３と定着画像２及び基体１との密着性が高まるように、ラミネートフィルム３としては、図１に示すように、上記材質で構成されるラミネートシート３ａの定着画像２と重なる側の片面に、接着層３ｂを設けることが好ましい。

　上記接着層３ｂ用いられる接着剤としては、ポリエステル系、イソシアネート系、ビニルエーテルポリマー、ポリイソブチレン、ポリイソプレンなどを挙げることができる。また、ラミネートフィルム表面への塗布の方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、ロールコーティング法等の通常使用される方法が採用される。

　前記ラミネートシート３ａの厚みとしては、熱融着性、取り扱い性、強度等を考慮して、１０〜２００μｍの範囲から選択することが好ましく、２５〜７５μｍの範囲から選択することがより好ましい。また、前記接着剤層３ｂの厚みとしては、画像の凹凸を吸収して接着できることを考慮して、１０〜１００μｍの範囲であることが好ましく、２０〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。

　なお、上記ラミネートシート３ａの定着画像２と重なる側の裏面には、さらに光沢性、耐光性、難燃性、離型性、及び帯電性等を制御する機能を有する機能制御層を設けることもできる。

　前記ラミネートフィルム３の圧着方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の各種ラミネート技法、並びにラミネート装置をいずれも好適に採用することができる。例えば、前記基体１と前記ラミネートフィルム３とを重ね合わせ、これを熱ロール対などによるニップ部に挿通させることにより、両者をある程度熱溶融させ熱融着させる、通常のラミネート技法、並びにラミネート装置を用いて、圧着させることができる。

　本発明の画像記録体は、前記図２に示すように、パネル切り出し工程においてパネル部品として成型し、最後に、パネル組立工程において自動車用パネルメータなどとして組み立てられ製品となる。

　以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜基体の作製＞
−光沢制御層塗工液の調製−
　ブチルアルコール１００質量部に、熱溶融性樹脂としてポリビニルブチラール（積水化学社製：ＢＭ−Ｓ）１０質量部と、フィラーとしてポリメチルメタクリレート微粒子（綜研化学社製：ＭＰ−１４５１、体積平均粒子径：０．１μｍ）１５質量部と、電荷制御剤（日本油脂社製：エレガン２６４ＷＡＸ）０．５質量部と、を添加し、その後ホモミキサーにより十分撹拌し、光沢制御層塗工液Ａを調製した。

−画像受像層塗工液の調製−
　上記の光沢制御層塗工液Ａより、フィラーを除き、マット剤として架橋ポリメチルメタクリレート微粒子（綜研化学社製：ＭＰ−１５０、体積平均粒子径：５μｍ）を０．０５質量部加えた他は、上記の光沢制御層塗工液Ａと同様の組成で、画像受像層塗工液Ｂを調製した。

−基体の作製−
　上記光沢制御層塗工液Ａを、１２５μｍのＰＥＴフィルム（パナック社製：ルミラー１２５Ｔ６０）に３０ｇ／ｍ²になるように塗工し、１３０℃で１０分間乾燥させ、膜厚２μｍの光沢制御層を形成した。また、上記画像受像層塗工液Ｂを同様の方法により、光沢制御層が形成された反対側の面に塗工し、膜厚２μｍの画像受像層を形成し、本発明に用いる基体を作製した。

＜画像記録体の作製＞
　上記基体に対して、電子写真方式の画像形成装置として、Ｃｏｌｏｒ　Ｄｏｃｕｔｅｃｈ　６０（富士ゼロックス（株）製）を用いて画像形成を行った。形成する画像の画像情報は、自動車用メーターパネルであって、警告灯の部分がハイライト部となっている画像とした。また、上記画像形成装置において、４つの現像ユニット（トナー画像形成部）に用いるトナー色を、１次転写順にＷ、Ｋ、Ｒ、Ｋとし、定着装置（１次定着工程）の定着温度を１４０℃とした。
　なお、このときの定着前の積層されたトナー層（光隠蔽部）のＴＭＡは、２．３ｍｇ／ｃｍ²であった。

　上記画像形成装置により、１次定着画像が形成された基体を真空オーブンに入れ、非接触で２次定着を行うことにより、前記１次定着画像を定着させた。

　一方、透明なラミネートシート（材質：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、Ａ４サイズ、厚さ：１００μｍ）の片面に、接着層としてビニルエーテルポリマーを厚み３０μｍに塗工したラミネートフィルムを用意し、接着層面が前記基体の定着画像が形成された側の面と向かい合うように重ね合わせた。これを熱ロール方式のラミネータを用いて、１００℃に加熱された対ロールによりニップ部を挿通させ、画像記録体を作製した。
　得られた画像記録体における画像は、透過濃度が光隠蔽部で３．６であり、粒状性の悪さやドット見えによる画質不良のない、高画質のものであった。なお、上記透過濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製透過濃度計（モデル３４１）を用いて測定した。

＜画像記録体の評価＞
　以上のようにして作製された画像記録体を、透写台にセットし、ラミネート面を背後にして、該背後から蛍光灯により照射したが、蛍光灯の光が透過するピンホールは目視では観察されなかった。
　次に、上記画像記録体を再度オーブンに入れ、真夏に想定される車内温度８０〜１００℃で数年間に相当する耐久テストを行った。この画像記録体についても、上記と同様の評価を行ったが、同様に蛍光灯の光が透過するようなボイドの発生は観察されず、また良好な画像が維持されていた。

（実施例２）
　実施例１と同様にして基体表面に１次定着画像を形成した。これをロール式真空ラミネータ（日立化成製、ＨＬＭ−Ｖ５７０）を用い、５×１０³Ｐａに減圧した真空容器中で１５０℃に設定したロール対のニップを通過させて２次定着を行った。
　その後、実施例１と同様にしてラミネートを行い画像記録体を作製した。

　得られた画像記録体における画像は、透過濃度が光隠蔽部で３．７であり、粒状性の悪さやドット見えによる画質不良のない、高画質のものであった。
　また、実施例１と同様の耐熱評価を行ったが、同様に蛍光灯の光が透過するようなボイドの発生は観察されず、また良好な画像が維持されていた。

（実施例３）
　実施例１と同様にして基体表面に１次定着画像を形成した。これを常圧環境下で１００℃に設定したオーブンに入れ、１０分間２次定着を行った後、さらに、真空オーブンに入れ、非接触で２次定着を行うことにより、前記１次定着画像を定着させた。その後、実施例１と同様にしてラミネートを行い画像記録体を作製した。

　得られた画像記録体における画像は、透過濃度が光隠蔽部で３．７であり、粒状性の悪さやドット見えによる画質不良のない、高画質のものであった。
　また、実施例１と同様の耐熱評価を行ったが、同様に蛍光灯の光が透過するようなボイドの発生は観察されず、また良好な画像が維持されていた。

（比較例１）
　実施例１において、２次定着工程を常圧環境下で行った以外は実施例１と同様にして画像記録体を作製し、同様の評価を行った。
　作製された画像記録体においては、初期状態ではピンホール等は目視観察されなかったが、耐熱テスト後では、ボイドの発生が見られた。

　上記結果のように、実施例では減圧環境下で２次定着を実施するようにしたため、トナー層中の空気をほとんど完全に追出すことが可能であり、メータパネル完成後の耐熱性においてメータパネル内で空気の膨張等によりトナーの流動が発生することが有り得ない。すなわち、ボイドの発生をほとんど回避することができた。

本発明の画像記録体の一例を示す構成断面図である。 画像記録体及び表示パネルの製造工程を示す概略図である。 定着前の複数のトナー層及び定着後の画像の断面を示す模式図である。

符号の説明

　１　基体
　２　定着画像
　３　ラミネートフィルム
　５　１次転写画像
　６　２次転写画像
　７　光隠蔽部
　８　文字部
　９　１次定着画像
　１０　画像形成装置
　１４Ｗ、１４Ｋ１、１４Ｒ、１４Ｋ２　現像ユニット（トナー画像形成部）
　１５〜１９　トナー層
　２０　定着装置
　４０　中間転写ベルト
　４４　二次転写ロール
　４６　搬送ベルト

Claims (10)

1. 　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を１次定着工程により１次定着させた後、さらに２次定着工程により２次定着させ定着画像とする画像形成方法であって、該２次定着工程を減圧環境下で行うことを特徴とする画像形成方法。
2. 　前記減圧環境の真空度が、１×１０⁴Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
3. 　前記２次定着工程を、非接触で行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
4. 　前記２次定着工程を、非接触で行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
5. 　前記２次定着工程を、熱ロールで行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
6. 　前記２次定着工程を、熱ロールで行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
7. 　前記２次定着工程における減圧環境下での２次定着を、常圧環境下で前記複数のトナー層を加熱した後に行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
8. 　前記２次定着工程における減圧環境下での２次定着を、常圧環境下で前記複数のトナー層を加熱した後に行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
9. 　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を定着させることにより定着画像を形成した後、透明性を有するラミネートフィルムにより前記定着画像がラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、請求項１に記載の画像形成方法により形成された定着画像であることを特徴とする画像記録体。
10. 　少なくとも透明性を有する基体の表面に、電子写真方式により複数のトナー層を積層し、該複数のトナー層を定着させることにより定着画像を形成した後、透明性を有するラミネートフィルムにより前記定着画像がラミネートされた画像記録体であって、前記定着画像が、請求項２に記載の画像形成方法により形成された定着画像であることを特徴とする画像記録体。

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