JP2005258390A - 画像記録ラベルシート及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及び画像記録層をこの順に少なくとも有してなり、前記画像記録層、中間層、及び粘着剤層がいずれも熱可塑性樹脂を含有してなり、かつ前記画像記録層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg1)、前記中間層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg2)、及び前記粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg3)が、次式、Tg1>Tg2>Tg3の関係を満たす画像記録ラベルシートである。画像記録層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S1)、中間層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S2)、及び粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S3)が、次式、S1<S2<S3の関係を満たす態様が好ましい。
【選択図】 なし
Description
しかし、ラベルシートは、粘着剤層を介して仮接着されたラベル本体と、セパレータとを有し、電子写真用受像シートと形態や構成が大きく異なり、使用態様も異なるため、電子写真用受像シートの技術をそのまま適用するのは困難であり、ラベルシートに適正化させるための改良、開発が望まれているのが現状である。
<1> セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及び画像記録層をこの順に少なくとも有してなり、前記画像記録層、中間層、及び粘着剤層がいずれも熱可塑性樹脂を含有し、かつ前記画像記録層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg1)、前記中間層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg2)、及び前記粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg3)が、次式、Tg1>Tg2>Tg3の関係を満たすことを特徴とする画像記録ラベルシートである。
<2> 画像記録層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg1)が40〜100℃であり、中間層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg2)が−50〜50℃であり、かつ粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg3)が0℃以下である前記<1>に記載の画像記録ラベルシートである。
<3> 画像記録層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S1)、中間層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S2)、及び粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S3)が、次式、S1<S2<S3の関係を満たす前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<4> 中間層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S2)が20%以上であり、かつ粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S3)より小さい前記<3>に記載の画像記録ラベルシートである。
<5> 中間層の厚みが1〜10μmであり、画像記録層の厚みよりも薄い前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<6> 画像記録層が、受像層及び色材を含む複合層である前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<7> 受像層及び中間層における熱可塑性樹脂が、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかである前記<6>に記載の画像記録ラベルシートである。
<8> 受像層及び中間層における熱可塑性樹脂が、水分散性ポリエステル樹脂及び水分散性アクリル樹脂の少なくともいずれかである前記<6>から<7>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<9> 切断予定線としてミシン目を有する前記<1>から<8>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<10> ミシン目加工が、画像記録後に行われる前記<9>に記載の画像記録ラベルシートである。
<11> 受像層が、トナー受像層、溶融熱転写用受像層、昇華熱転写用受像層、感熱記録用受像層及びインクジェット記録用受像層から選択される少なくともいずれかである前記<6>から<10>のいずれかに記載の画像記録ラベルシートである。
<12> セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及びトナー受像層をこの順に少なくとも有してなる前記<11>に記載の画像記録ラベルシートである。
<13> トナー受像層が、融点70〜100℃のワックスを含有し、該ワックスの前記トナー受像層における含有量が1〜20質量%である前記<12>に記載の画像記録ラベルシートである。
<14> 前記<12>から<13>のいずれかに記載のトナー受像層表面にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である
<15> 画像表面平滑化定着工程が、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する前記<14>に記載の画像形成方法である。
従って、本発明の画像記録ラベルシートによれば、曲面や凹凸形状を有する被転写物に貼り付けた際における画像記録層のヒビ割れの発生を防止でき、耐接着性に優れ、高画質な画像を記録できる。
本発明の画像記録ラベルシートは、セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及び画像記録層をこの順に少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の層、例えば、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、平滑化層、などを有してなる。これらの各層は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記画像記録層11は、受像層と色材を含む複合層であることが好ましい。即ち、受像層がトナー受像層の場合には、色材はトナーである。受像層がインクジェット記録用受像層の場合には、色材はインクである。受像層が溶融熱転写用受像層、昇華熱転写用受像層、又は感熱記録用受像層の場合には、色材は転写材料である。
該切断予定線は、公知のミシン目加工により、シートの表または裏のいずれか片面に有していても、シートを貫通して形成されてもよい。また、切断予定線の形成は画像記録前又は画像記録後のいずれでもよいが、切断によるひび割れの間隔や長さを抑制できる点で画像記録後が好ましい。
本発明においては、後述する構成を採用することによって、切断予定線に沿ってラベルとして貼り付ける部分を切り取る際に、切断部に剪断応力が加わっても、トナー画像部にヒビ割れが生じることがないものである。
前記粘着剤層は、被貼着体に直接付着する層であり、被貼着体表面の微細な凹凸に追従可能であることが必要である。このため、最も柔軟性を必要とする層であり、ガラス転移温度が低く、高い破断伸びが必要となる。前記中間層は、被貼着体表面の微細な凹凸に追従する必要はないが、比較的大きい屈曲(貼り付け時)や曲面(貼り付け後)において変形応力を緩和し、その上に形成される画像記録層に亀裂が生じないようにする必要がある。また、この中間層が軟らかすぎるとラベルシート間の耐接着性が悪化するので、中間レベルの高破断伸びが必要となる。前記画像記録層は、画像を形成し、保存載積時に直接他のシートと接触するので高いガラス転移温度が必要であるからである。
なお、前記画像記録層における熱可塑性樹脂は、受像層の熱可塑性樹脂と色材の熱可塑性樹脂を合わせたものを意味し、例えば、受像層がトナー受像層の場合には、トナー受像層のバインダー樹脂とトナーのバインダー樹脂とを合わせた樹脂でのガラス転移温度を意味する。
具体的には、トナーの受像層のバインダー樹脂と、トナーのバインダー樹脂が完全に相溶していれば、1つのガラス転移温度を示す。一方、各々が分離した状態であれば、各々固有のガラス転移温度を示すが、この場合はその両方のガラス転移温度を意味する。
前記セパレータとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、後述する基材と同じものを用いることができるが、これらの中でも、上質紙、中質紙、樹脂フィルムを用いることが好適である。前記樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、延伸ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、などが挙げられる。該樹脂フィルムには、各種添加剤を配合してもよい。
前記セパレータの厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5〜200μmが好ましい。
前記剥離処理層は、少なくとも剥離剤を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記剥離剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エマルジョン型、溶剤型又は無溶剤型のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、アミノアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、剥離力、安全性、公害面及びコスト等の観点から、無溶剤型の付加反応型シリコーンが好適である。
前記剥離層用塗布液の付着量としては、固形分で0.4〜3.0g/m2が好ましく、0.5〜2.0g/m2がより好ましい。前記付着量が0.4g/m2未満であると、十分な剥離性が得られないことがあり、3.0g/m2を超えると、剥離性が軽くなりすぎてプリンター搬送時にラベルの剥がれが生じることがある。
前記粘着剤層は、熱可塑性樹脂としての粘着剤を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記粘着剤としては、接着性を有する熱可塑性樹脂であれば特に制限はなく、公知の粘着剤の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル系、スチレン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、エポキシ系、シリコーン系、などが挙げられる。
前記粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、上述したように、0℃以下が好ましく、−10℃以下がより好ましい。
前記粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸びは、上述したように、前記画像記録層及び前記中間層の破断伸びよりも大きく、通常50%以上が好ましい。
前記粘着剤層の厚みは、5〜30μmが好ましく、10〜20μmがより好ましい。
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原紙、合成紙(例えば、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の合成紙)、上質紙、アート紙、コート紙、ポリエチレン等の合成樹脂パルプと天然パルプとから作製される混抄紙、ヤンキー紙、バライタ紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、板紙、セルロース繊維紙、等の紙支持体、などが挙げられ、これらの中でも、原紙、合成紙、コート紙、ラミネート紙、などが好適である。
これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を積層体として併用してもよい。
前記原紙としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、上質紙、例えば、日本写真学会編「写真工学の基礎−銀塩写真編−」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(224)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
前記パルプの叩解には、ビータ、リファイナー等を使用できる。
前記パルプのカナダ標準濾水度は、抄紙工程において紙の収縮を制御できるため、200〜440mlC.S.F.がより好ましく、250〜380mlC.S.F.が更に好ましい。
前記パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、「パルプ紙料」と称することがある)には、更に必要に応じて、各種添加剤、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤などが添加される。
前記乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、等が挙げられる。
前記サイズ剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物、などが挙げられる。
前記湿潤紙力増強剤としては、例えば、ポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、等が挙げられる。
前記定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー、等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、等が挙げられる。
前記その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光増白剤、等が挙げられる。
更に必要に応じて、柔軟化剤等を添加することもできる。前記柔軟化剤としては、例えば、新・紙加工便覧(紙薬タイム社編)554〜555頁(1980年発行)等に記載のものを用いることができる。
これら各種添加剤等は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これら各種添加剤等の前記パルプ紙料中への添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常0.1〜1.0質量%が好ましい。
前記表面サイズ処理に使用される処理液は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性高分子化合物、耐水性物質、顔料、染料、蛍光増白剤、等が含まれていてもよい。
前記水溶性高分子化合物としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。
前記顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、等が挙げられる。
E=ρc2(1−n2)
但し、前記数式において、Eは、動的弾性率を意味する。ρは密度を意味する。cは、紙中の音速を意味する。nは、ポアソン比を意味する。
E=ρc2
即ち、紙の密度、音速を測定することができれば、容易に弾性率を求めることができる。上式において、音速を測定する場合には、ソニックテスターSST−110型(野村商事(株)製)等の公知の各種機器を用いることができる。
前記合成紙は、セルロース以外のポリマー繊維を主成分とする紙であり、前記ポリマー繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、などが挙げられる。
前記合成樹脂シート(フィルム)としては、合成樹脂をシート状に成形したもの等が挙げられ、例えば、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、延伸ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。また、延伸により白色にしたフィルム、白色顔料を含む白色フィルムなどを用いることもできる。
前記コート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂を片面及び両面の少なくともいずれかに塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なる。このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられる。
前記(2)のポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる。
前記(3)のアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸又はそのエステル類、ポリメタアクリル酸又はそのエステル類、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。前記ポリアクリル酸エステル類及びポリメタアクリル酸エステル類はエステル基の種類により特性が大きく異なる。また、他のモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル等)との共重合体も挙げられる。前記ポリアクリロニトリルは単独重合物としてよりも上記AS樹脂、ABS樹脂の共重合体として用いることが多い。
前記(4)のポリ酢酸ビニル又はその誘導体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られるポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等)と反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(5)のポリアミド系樹脂はジアミンと二塩基酸との重縮合体であり、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどが挙げられる。
前記(6)のポリエステル樹脂は、アルコールと酸の重縮合体であり、各々の組み合わせにより特性が大きく異なる。芳香族系二塩基酸と二価アルコールからなる汎用樹脂ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
前記(7)のポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAとホスゲンから得られるポリ炭酸エステルが一般的である。
前記(8)のポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル樹脂、開環重合系としてポリオキシメチレン等のアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(9)のその他樹脂として重付加系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
なお、前記熱可塑性樹脂には、更に必要に応じて、増白剤、導電剤、填料、酸化チタン、群青、カーボンブラック等の顔料や染料等を含有させておくことができる。
前記ラミネート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等のラミネート材料をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタン等の顔料を配合する方法などが挙げられる。
前記中間層は、熱可塑性樹脂を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。該熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度(Tg)が−50〜50℃の範囲である水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、水分散性ポリエステル樹脂又は水分散性アクリル樹脂が好適である。
前記水系樹脂は内部に溶剤を含まず、画像記録層の製造時のみならず、ラベル貼り合わせ後においても残留有機溶剤の揮発がなく、環境や人体に対して安全性が高いので好ましい。また、水分散性ポリエステル樹脂及び水分散性アクリル樹脂は凝集エネルギーが高く、トナー定着性(トナー受像層)及び耐破断性(中間層)に優れており、電子写真用ラベルシートの素材として特に好ましい。
ポリエチレンオキサイドを添加する場合には、前記水溶性ポリマー又は水分散性ポリマーとポリエチレンオキサイドとの混合質量比(水溶性ポリマー又は水分散性ポリマー:ポリエチレンオキサイド)が1:0.1〜10が好ましく、1:0.15〜1がより好ましい。
前記中間層の破断伸びが20%未満であると、曲面や凹凸を有する被転写物にラベルを貼着時、折り曲げ時などに画像記録層にひび割れが生じてしまい、光沢性が低下してしまうことがある。
前記画像記録層は、上述したように、受像層と色材との複合層を意味する。前記受像層としては、トナー受像層、溶融熱転写用受像層、昇華熱転写用受像層、感熱記録用受像層及びインクジェット記録用受像層、などが挙げられる。
前記色材としては、受像層に応じて適宜選択することができるが、例えば、トナー受像層ではトナー、インクジェット記録用受像層ではインク、溶融熱転写用受像層、昇華熱転写用受像層、及び感熱記録用受像層では転写材料である。
これらの中でも、トナー受像層とトナーとの組み合わせが好適である。
また、前記トナー受像層におけるトナーの定着光沢化処理が、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置を有する画像表面平滑化定着処理機を用いて行われることが好ましい。これは、ラベルシートに電子写真方式で画像形成し、定着し、剥離する場合、通常の2ロール定着では、ロール表面と受像層面の間の付着力が、粘着剤層と剥離処理層の付着力よりも高くなることがあり、その場合、粘着剤層と剥離処理層の界面で剥離が生じるおそれがある。そこで、ロール表面と受像層面の付着力を低減させる方法として、前記トナー受像層にワックスを配合する方法、画像表面平滑化定着処理機を用いて定着する方法が挙げられる。なお、画像形成方法の詳細については後述する。
前記画像記録層の厚みは、例えば、1〜50μmが好ましく、5〜15μmがより好ましい。
<トナー受像層>
前記トナー受像層は、カラートナーや黒トナーを受容し、画像を形成するためのトナー受像層である。該トナー受像層は、転写工程にて、(静)電気、圧力等にて現像ドラム或いは中間転写体より画像を形成するトナーを受容し、定着工程にて熱、圧力等にて固定化する機能を有する。
前記離型剤は、前記トナー受像層のオフセットを防ぐため、前記トナー受像層に配合される。本発明で使用される離型剤は、定着温度において加熱・融解し、前記トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却・固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤から選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記シリコーン変性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、又はこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した樹脂等が挙げられる。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスから選択される少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、植物系ワックスが特に好ましい。前記天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層用ポリマーとして水系樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
前記カルナバワックスの市販品としては、例えば、日本精鑞株式会社製のEMUSTAR−0413、中京油脂株式会社製のセロゾール524等が挙げられる。前記ヒマシ油の市販品としては、伊藤製油株式会社製の精製ヒマシ油等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
前記含有量が0.1g/m2未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがあり、4g/m2を超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
前記油脂系合成ワックスとしては、例えば、酸アミド化合物(例えばステアリン酸アミド等)、酸イミド化合物(例えば無水フタル酸イミド等)、などが挙げられる。
なお、本発明のトナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
前記含有量が0.1質量%未満であると、耐オフセット性及び耐接着性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、離型剤の量が多すぎて形成される画像の画質が低下することがある。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、公知の樹脂用の可塑剤を目的に応じて適宜選択することができる。該可塑剤は、前記トナーを定着する時の熱又は圧力によって、前記トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。
前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)、「可塑剤の研究 上」「可塑剤の研究 下」(高分子化学協会編)、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
これら可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
上記に挙げた化合物以外にも市販品としては、例えば、アデカサイザーPN−170、PN−1430(いずれも旭電化工業株式会社製)、PARAPLEX−G−25、G−30、G−40(いずれもC.P.HALL社製)、エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085(いずれも理化ハーキュレス社製)等が挙げられる。
前記可塑剤は、前記トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。
前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
前記可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。
前記蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する公知の化合物であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物などが好適に挙げられる。前記蛍光増白剤としては、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、例えば、スチルベン系化合物、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物等が挙げられる。該市販品としては、例えばホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B(いずれも住友化学株式会社製)、UVITEX−OB(Ciba−Geigy社製)等が挙げられる。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ(例えばカーミン6B、レッド2B等)、不溶性アゾ顔料(例えばモノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ等)、縮合アゾ系顔料(例えばクロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)等が挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料では、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。
前記縮合多環式顔料としては、ジオキサジン系顔料(ジオキサジンバイオレット等)、イソインドリノン系顔料(イソインドリノンイエロー等)、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、等が挙げられる。
前記レーキ顔料としては、例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB等が挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化物(例えば、二酸化チタン、ベンガラ等)硫酸塩(例えば、沈降性硫酸バリウム等)、炭酸塩(例えば、沈降性炭酸カルシウム等)、硅酸塩(例えば、含水硅酸塩、無水硅酸塩等)、金属粉(例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、黄鉛、紺青)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水不溶性染料としては、例えば、建染染料、分散染料、油溶性染料、などが挙げられる。前記建染染料としては、例えばC.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13,C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等が挙げられる。前記分散染料としては、例えばC.I.ディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.I.ディスパーズブルー7、C.I.ディスパーズブルー58等が挙げられる。前記油溶性染料としては、例えばC.I.ソルベントヴァイオレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.ソルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55、等が挙げられる。
なお、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好適に使用することができる。
前記着色剤の含有量が0.1g/m2未満であると、トナー受像層における光透過率が高くなることがあり、8g/m2を超えると、ヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性に劣ることがある。
また、前記着色剤の中でも、顔料の添加量は、前記トナー受像層を構成する熱可塑性樹脂の質量に基づいて40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
また、前記フィラーとしては、無機フィラー又は無機顔料を用いることができる。前記無機フィラー又は無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカ、アルミナが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
前記アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。前記無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。
前記架橋剤としては、これとは別に、水素結合、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
前記架橋剤としては、例えば、樹脂用のカップリング剤、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。前記カップリング剤としては、例えば、クロロシラン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤等が挙げられる他、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
前記帯電調整剤としては、特に制限はなく、従来から公知の各種帯電調整剤を目的に応じて適宜使用することができ、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。具体的には、第4級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられる。
なお、トナーが負電荷を有する場合には、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。また、前記導電性金属酸化物は、異種元素を更に含有(ドーピング)させてもよく、例えば、ZnOに対して、Al、In等、TiO2に対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
前記トナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良や前記トナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。前記添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤、等が挙げられる。
また、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好適に使用することができる。
前記トナー受像層の厚みとしては、例えば、1〜50μmが好ましく、1〜30μmがより好ましく、2〜20μmが更に好ましく、5〜15μmが特に好ましい。
前記トナー受像層は、定着部材との定着温度における180度剥離強さは、0.1N/25mm以下が好ましく、0.041N/25mm以下がより好ましい。前記180度剥離強さは、定着部材の表面素材を用い、JIS K6887に記載の方法に準拠して測定することができる。
前記トナー受像層は、白色度が高いものが好ましい。該白色度としては、JIS P 8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内が好ましい。更には、400nm〜700nmの波長域で分光反射率は85%以上が好ましく、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内がより好ましい。
前記白色度としては、具体的には、CIE 1976(L*a*b*)色空間において、L*値は80以上が好ましく、85以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。また、前記白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L*a*b*空間において、(a*)2+(b*)2の値は50以下が好ましく、18以下がより好ましく、5以下が更に好ましい。
ただし、前記光沢度は110以下が好ましい。110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。
ここで、前記光沢度は、例えば、JIS Z8741に基づいて測定することができる。
ここで、前記算術平均粗さは、例えば、JIS B0601、JIS B0651、JIS B0652に基づいて測定することができる。
(1)トナー受像層のTm(溶融温度)は30℃以上が好ましく、トナーのTm+20℃以下が好ましい。
(2)トナー受像層の粘度が1×105cpになる温度は、40℃以上が好ましく、トナーのそれより低いことが好ましい。
(3)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、1×102〜1×105Pa、損失弾性率(G”)が、1×102〜1×105Paが好ましい。
(4)トナー受像層の定着温度における損失弾性率(G”)と、貯蔵弾性率(G’)との比である損失正接(G”/G’)は、0.01〜10が好ましい。
(5)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、トナーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)に対して、−50〜+2500が好ましい。
(6)溶融トナーのトナー受像層上の傾斜角が、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい。
また、トナー受像層としては、特許第2788358号公報、特開平7−248637号公報、特開平8−305067号公報、特開平10−239889号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
前記表面抵抗が1×106Ω/cm2未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがあり、1×1015Ω/cm2を超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真材料の取り扱い中に静電気を帯びて塵埃が付着し易くなる。また、複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
ここで、前記表面電気抵抗は、JIS K6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
前記電子写真用ラベルシートは、印刷又は複写の際に、前記トナー受像層にトナーを受容させて使用される。
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて離型剤、その他の成分を含有してなる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、パラクロルスチレン等のスチレン類;ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、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等のメチレン脂肪族カルボン酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アクリルアミド等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類;メタクリル酸、アクリル酸、桂皮酸等のビニルカルボン酸類などのビニル系モノマーの単独重合体又はその共重合体、更には各種ポリエステル類を使用することができ、各種ワックス類を併用することも可能である。
これらの中でも、特に上記本発明のトナー受像層に用いたものと同一系統の樹脂を用いるのが好ましい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレート等の各種顔料が挙げられる。また、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料などが挙げられる。
これら着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併せて使用してもよい。
前記着色剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、2〜8質量%の範囲が好ましい。前記着色剤の含有量が2質量%未満であると、着色力が弱くなることがあり、8質量%を超えると、透明性が損なわれることがある。
前記離型剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、比較的低分子量の高結晶性ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミドワックス、ウレタン結合を有する化合物等窒素を含有する極性ワックスなどが特に有効である。
前記ポリエチレンワックスの分子量は1000以下が好ましく、300〜1000がより好ましい。
前記ウレタン結合を有する化合物は、低分子量であっても極性基による凝集力の強さにより、固体状態を保ち、融点も分子量のわりには高く設定できるので好適である。前記分子量の好ましい範囲は300〜1000である。原料は、ジイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ、モノイソシアン酸とモノアルコールとの組合せ、ジアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ等、種々の組合せを選択することができるが、高分子量化させないために、多官能基と単官能基の化合物を組合せるのが好ましく、また等価の官能基量となるようにすることが重要である。
前記ジイソシアン酸化合物としては、例えば、ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸4、4’ジフェニルメタン、ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸1、3−フェニレン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸4−メチル−m−フェニレン、ジイソシアン酸イソホロン等が挙げられる。
前記モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等が挙げられる。
前記ジアルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール等の多数のグリコール類;トリアルコール類としては、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、トリメタノールエタン等が挙げられる。
また、前記トナーには、内添剤、帯電制御剤、無機微粒子等のその他の成分を配合することができる。前記内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。
これらの粒子の平均粒径は、例えば、0.01〜5μmが好ましく、0.1〜2μmがより好ましい。
本発明のトナーの体積平均粒子径は0.5μm以上10μm以下が好ましい。
前記トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、トナーのハンドリング(補給性、クリーニング性、流動性等)に悪影響が生じる場合があり、また、粒子生産性が低下する場合がある。一方、トナーの体積平均粒子径が大きすぎると、粒状性、転写性に起因する画質、解像度に悪影響を与える場合がある。
また、本発明のトナーは、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ、体積平均粒度分布指数(GSDv)は1.3以下が好ましい。
前記体積平均粒度分布指数(GSDv)と数平均粒度分布指数(GSDn)との比(GSDv/GSDn)は0.95以上が好ましい。
また、本発明のトナーは、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ下記式で表される形状係数の平均値は1.00〜1.50が好ましい。
形状係数=(π×L2)/(4×S)
(ただし、Lはトナー粒子の最大長、Sはトナー粒子の投影面積を示す。)
前記トナーが上記条件を満たす場合には、画質、特に、粒状性、解像度に効果があり、また、転写に伴う抜けやブラーが生じにくく、平均粒径が小さくなくてもハンドリング性に悪影響が出にくくなる。
本発明の画像形成方法は、トナー画像形成工程と、画像表面平滑化定着工程とを含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記トナー画像形成工程は、本発明の前記電子写真用ラベルシートにおけるトナー受像層表面にトナー画像を形成する工程である。
前記トナー画像形成工程としては、電子写真用ラベルシートにトナー画像を形成することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常の電子写真方法で使用される方法、例えば、現像ローラ上に形成したトナー画像を電子写真用ラベルシートに転写する直接転写方式、或いは中間転写ベルト等に一次転写した後、電子写真用ラベルシートに転写する中間転写ベルト方式がある。環境安定性及び高画質化の面から、中間転写ベルト方式が好ましくは使用される。
前記画像表面平滑化定着工程は、前記トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する工程である。該画像表面平滑化定着工程は、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する。
前記画像表面平滑化定着処理機は、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置と、を有し、冷却剥離部、更に必要に応じてその他の部材を備えてなる。
前記冷却装置としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、冷気を送風可能であり、冷却温度等を調節可能である冷却装置、ヒートシンク、等が用いられる。
前記冷却剥離部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子写真用ラベルシート自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するテンションロール近傍位置が挙げられる。
前記支持体フィルムの材料としては、耐熱性を備えていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリパラバン酸(PPA)、等が挙げられる。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、下記(A)〜(D)成分を含有するフルオロカーボンシロキサンゴム組成物の硬化物が好適である。
(A)下記一般式(1)のフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、(B)1分子中に2個以上の≡SiH基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡SiH基の含有量が1〜4倍モル量であるオルガノポリシロキサン及びフルオロカーボンシロキサンの少なくともいずれか、(C)充填剤、及び(D)有効量の触媒。
a,eは、それぞれ0又は1の整数を表す。b,dは、それぞれ1〜4の整数を表す。cは、0〜8の整数を表す。また、xは、1以上が好ましく、10〜30がより好ましい。
まず、画像形成装置(不図示)によりトナー12が電子写真用ラベルシート18に転写される。トナー12が付着した電子写真用ラベルシート18は、搬送設備(不図示)でA点に運ばれ、加熱ローラ14と加圧ローラ15の間を通過し、電子写真用ラベルシート18のトナー受像層あるいはトナー12が十分に軟化する温度(定着温度)及び圧力で加熱及び加圧される。
このように加熱及び加圧され、次いで、電子写真用ラベルシート18が、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれる間に、トナー受像層内に離散的に存在していた離型剤(不図示)が十分に加熱されて溶融し、トナー受像層表面に移動する。移動してきた離型剤は、トナー受像層表面に離型剤の層(膜)を形成する。その後、電子写真用ラベルシート18は、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれて、例えば、トナー受像層のポリマー及びトナーのいずれかに使用されるバインダー樹脂の軟化点以下又はガラス転移点+10℃以下の温度、好ましくは、20〜80℃、より好ましくは室温(25℃)に冷却される。これにより、トナー受像層表面に形成された離型剤の層(膜)が冷却・固化し、離型剤層を形成する。
冷却された電子写真用ラベルシート18は、更に定着ベルト13によりB点に運ばれ、定着ベルト13は、テンションローラ17上を移動する。したがって、B点にて電子写真用ラベルシート18と定着ベルト13が剥離する。なお、電子写真用ラベルシート18が自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するようにテンションロールの径を小さく設定するのが好ましい。
図4に示す画像表面平滑化定着処理機は、例えば、図3に示した画像形成装置(例えば、富士ゼロックス株式会社製フルカラーレーザープリンター(DCC−500))のベルト状定着部として改造して用いることができる。
図3中、200は画像形成装置、37は感光体ドラム、19は現像装置、31は中間転写ベルト、18はラベルシート、25は画像表面平滑化定着処理機(ベルト定着装置)、をそれぞれ示す。
図4は、前記図3の画像形成装置200の内部に配設される画像表面平滑化定着処理機(ベルト定着装置)25を示すものである。
この画像表面平滑化定着処理機25は、図4に示すように、加熱ロール71と、該加熱ロール71を含む剥離ロール74、テンションロール75により回動可能に支持された無端ベルト73と、前記加熱ロール71に無端ベルト73を介して圧接する加圧ロール72とを備えている。
また、前記無端ベルト73の内面側には、加熱ロール71と剥離ロール74との間に、該無端ベルト73を強制的に冷却する冷却用のヒートシンク77が配設されており、この冷却用ヒートシンク77によってラベルシートの冷却及びシートの搬送を行う冷却・シート搬送部が構成されている。
前記インクジェット記録用ラベルシートは、画像記録層として、インクジェット記録用受像層と、色材としての水性インク(色材として染料又は顔料を用いたもの)、油性インク等の液状インク、常温では固体であり、溶融液状化させて印画に供する固体状インク等を用いたものである。
前記熱転写用受像用ラベルシートは、画像記録層として熱溶融性インク受容層を有し、感熱ヘッドにより加熱して熱溶融性インク受容層からインクを熱転写シート上に溶融転写する方式などが挙げられる。
前記昇華転写用ラベルシートは、画像記録層として熱拡散性色素(昇華性色素)受容層を有し、感熱ヘッドにより加熱してインク層から熱拡散性色素を昇華転写シート上に転写する昇華転写方式などが挙げられる。
前記感熱記録用ラベルシートとしては、画像記録層として熱発色層を設けた構成を有し、感熱ヘッドによる加熱と紫外線による定着の繰り返しにより画像を形成するサーモオートクローム方式(TA方式)において用いられる感熱記録シート等が挙げられる。
−剥離処理層付きセパレータの作製−
坪量52g/m2の上質紙からなる基紙の片面にポリビニルアルコール水溶液を塗布し、乾燥させて目止め層を形成した。シリコーン系樹脂(東レシリコーン株式会社製、SRX−211)100質量部とシリコーン系樹脂(東レシリコーン株式会社製、SRX−212)0.6質量部との混合樹脂の3質量%トルエン液を、前記目止め層上に、乾燥後の厚みが1μmとなるようにワイヤーコーターにて塗布し、120℃にて2分間乾燥させて剥離処理層付きセパレータを作製した。
坪量が52g/m2の上質紙からなる基紙の両面にポリビニルアルコール水溶液を塗布し、乾燥させて目止め層を形成した。以上により、基材を作製した。
アクリルラテックス(星光化学工業株式会社製、ハイロスHE−1335、ガラス転移温度(Tg)=15℃、破断伸び=20.4%)10質量部、及び水16質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が2μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
水分散ポリエステル樹脂(ユニチカ株式会社製、エリーテルKZA・テストサンプル1、ガラス転移温度(Tg)=65℃、破断伸び=0.2%)100質量部、離型剤としてのカルナバワックス(中京油脂株式会社製、セロゾール524)5質量部、白色顔料水分散液〔TiO2(タイぺークR780−2(石原産業株式会社製))及び高分子分散剤による水分散液〕7.5質量部、界面活性剤(日本油脂株式会社製、ラピゾールD−337、固形分10質量%)8質量部、及び帯電防止剤(日本油脂株式会社製、ラピゾールA−90、分子量=445.58)7質量部を混合して、トナー受像層塗布液を調製した。
得られたトナー受像層塗布液を前記中間層上に、乾燥後の厚みが7μmとなるようにワイヤーコーターにて塗布し、100℃にて5分間乾燥させてトナー受像層を形成した。
NBRラテックス(日本ゼオン株式会社製、Nipol SX−1503、ガラス転移温度(Tg)=−20℃、破断伸び=241.1%)10質量部、ポリエチレンオキサイド(明成化学工業株式会社製、アルコックスR1000)1.6質量部、及び水34.4質量部を混合し、粘着剤層塗布液を調製した。
得られた粘着剤層塗布液を前記基材のトナー受像層を設けない側の面に、乾燥後の厚みが20μmとなるようにワイヤーコーターにて塗布し、120℃にて2分間乾燥させて粘着剤層を形成した。
なお、粘着剤層における熱可塑性樹脂(NBRラテックス及びポリエチレンオキサイド)のガラス転移温度(Tg)は−32℃であった。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
アクリルワニス(星光化学工業株式会社製、ハイロスBH−997L、ガラス転移温度(Tg)=10℃、破断伸び=25.8%)5.7質量部、ポリエチレンオキサイド(明成化学工業株式会社製、アルコックスR1000)1.6質量部、及び水34.7質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が7μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
なお、中間層における熱可塑性樹脂(アクリルワニス及びポリエチレンオキサイド)のガラス転移温度(Tg)は10℃であった。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
アクリルラテックス(星光化学工業株式会社製、ハイロスHE−1066、ガラス転移温度(Tg)=0℃、破断伸び=83.6%)10質量部、及び水16質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が7μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
NBRラテックス(日本ゼオン株式会社製、Nipol SX−1503、ガラス転移温度(Tg)=−20℃、破断伸び=241.1%)10質量部、及び水16質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が7μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例5のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
アクリルラテックス(星光化学工業株式会社製、ハイロスHE−1335、ガラス転移温度(Tg)=15℃、破断伸び=20.4%)10質量部、ポリエチレンオキサイド(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)1.6質量部、及び水34質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
なお、中間層における熱可塑性樹脂(アクリルラテックス及びポリエチレンオキサイド)のガラス転移温度(Tg)は−25℃であった。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
アクリルワニス(星光化学工業株式会社製、BH−997L、ガラス転移温度(Tg)=65℃、破断伸び=0.2%)5.7質量部、及び水16.3質量部を混合して中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が7μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
NBRラテックス(日本ゼオン株式会社製、Nipol SX−1503、ガラス転移温度(Tg)=−20℃、破断伸び=241.1%)10質量部、ポリエチレンオキサイド(明成化学工業株式会社製、アルコックスR1000)1.6質量部、及び水34.4質量部を混合し、中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が15μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
なお、中間層における熱可塑性樹脂(NBRラテックス及びポリエチレンオキサイド)のガラス転移温度(Tg)は−32℃であった。
実施例1において、前記中間層形成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のラベルシートを作製した。
−中間層の形成−
水分散ポリエステル樹脂(ユニチカ株式会社製、エリーテルKZA・テストサンプル1、ガラス転移温度(Tg)=65℃、破断伸び=0.2%)10質量部、及び水10質量部を混合し、中間層塗布液を調製した。得られた中間層塗布液を前記基材のトナー受像層を設ける側の面に、乾燥後の膜厚が7μmとなるようにバーコーターにより塗布し、乾燥させて、中間層を形成した。
ポリエチレン等の疎水性の支持体に、実施例1〜5及び比較例1〜3の中間層組成物をワイヤーバーにて10〜40μmの厚みになるように塗布し、乾燥して中間層を形成した。得られた中間層から、5×70mmの短冊状に切り出してサンプルとした。このサンプルについてテンシロン(オリエンテック株式会社製、RTM−50)を用いて、引張り強度500mm/minで測定した。なお、サンプルが破断した点での伸びを初期のサンプル長に対する伸び量(%)として求めた。結果を表2に示す。
画像形成装置として、図3に示した富士ゼロックス株式会社製のフルカラーレーザープリンター(DCC−500)の定着部を、図4に示した画像表面平滑化定着処理機に改造し、画像形成を行い、下記条件で定着平滑化処理を行った。
トナーバインダー:富士ゼロックス株式会社製、DC−1250PF用カラートナー樹脂、ガラス転移温度(Tg)=65℃、破断伸び=0.1%以下であり測定不能
−ベルト−
ベルトの支持体:ポリイミド(PI)フィルム、幅=50cm、厚み=80μm
ベルトの離型層素材:フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610(信越化学工業株式会社製)を加硫硬化してフルオロカーボンシロキサンゴムを50μmの膜厚に形成した。
−加熱加圧工程−
加熱ローラの温度:140℃
ニップ圧:130N/cm2
−冷却工程−
冷却器:ヒートシンク長=80mm
搬送速度:53mm/sec
各ラベルシートを、40℃−80%RHにて24時間保存した後、ラベルシート同士のトナー受像層を対向させて重ね合わせ、3.5cm四方、500gの荷重を加え、同一環境下で7日間設置した後、サンプルを引き離す際の状態を、下記評価基準により評価した。結果を表2に示す。なお、本発明においては、「2以下」が実用上許容されるレベルである。
〔評価基準〕
1・・・剥離音、接着跡共に無し。
2・・・軽微な剥離音又は接着跡が残る。
3・・・接着跡が1/4未満である
4・・・1/4〜1/2未満が接着している。
5・・・1/2以上が接着している。
各ラベルシートに対し、前記画像形成装置を用いて、黒色の最大濃度で均一10cm四方の画像を絵出しした後、10℃−15%RH環境に1日間放置した。その後、直径1cm、2cm、3cm、4cm、及び5cmの丸棒を用意し、ラベルシートのセパレータを剥離した後、粘着剤層を丸棒の表面に当接させて押圧しつつ、大径の棒から小径の棒に各々貼り付け、ヒビが発生しなかった最小径を記録した。結果を表2に示す。なお、本発明においては、「3以下」が実用上許容されるレベルである。
前記画像形成装置を用い、B/W条件で濃度を6段階(0、20、40、60、80、100%)に10cm四方で絵だしした。この6段階部分を、JIS Z8741に準拠して、デジタル変角光沢度計(スガ試験機製、UGV−5D)を用いて、20度で測定し、その最小値を記録した。結果を表2に示す。なお、本発明においては、光沢度は75以上が好ましい。
各ラベルシートについて、ミシン目加工による切断予定線に沿って切断した際におけるトナー画像面のヒビ割れの発生具合を下記基準により評価した。結果を表2に示す。
〔評価基準〕
○・・・トナー画像面にヒビ割れの発生なく、きれいに切断された。
△・・・トナー画像面にヒビ割れが少し発生した。
×・・・トナー画像面にヒビ割れが発生した。
3 剥離処理層
5 粘着剤層
7 基材
9 中間層
11 画像記録層
12 トナー
13 定着ベルト
14 加熱ローラ
15 加圧ローラ
16 冷却装置
17 テンションローラ
18 電子写真用ラベルシート
19 現像装置
25 画像表面平滑化定着処理機
31 中間転写ベルト
71 加熱ロール
72 加圧ロール
74 剥離ロール
75 テンションロール
73 無端ベルト
77 冷却ヒートシンク
200 画像形成装置
Claims (15)
- セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及び画像記録層をこの順に少なくとも有してなり、前記画像記録層、中間層、及び粘着剤層がいずれも熱可塑性樹脂を含有し、かつ前記画像記録層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg1)、前記中間層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg2)、及び前記粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg3)が、次式、Tg1>Tg2>Tg3の関係を満たすことを特徴とする画像記録ラベルシート。
- 画像記録層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg1)が40〜100℃であり、中間層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg2)が−50〜50℃であり、かつ粘着剤層における熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg3)が0℃以下である請求項1に記載の画像記録ラベルシート。
- 画像記録層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S1)、中間層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S2)、及び粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S3)が、次式、S1<S2<S3の関係を満たす請求項1から2のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- 中間層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S2)が20%以上であり、かつ粘着剤層における熱可塑性樹脂の破断伸び(S3)より小さい請求項3に記載の画像記録ラベルシート。
- 中間層の厚みが1〜10μmであり、画像記録層の厚みよりも薄い請求項1から4のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- 画像記録層が、受像層及び色材を含む複合層である請求項1から5のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- 受像層及び中間層における熱可塑性樹脂が、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかである請求項6に記載の画像記録ラベルシート。
- 受像層及び中間層における熱可塑性樹脂が、水分散性ポリエステル樹脂及び水分散性アクリル樹脂の少なくともいずれかである請求項6から7のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- 切断予定線としてミシン目を有する請求項1から8のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- ミシン目加工が、画像記録後に行われる請求項9に記載の画像記録ラベルシート。
- 受像層が、トナー受像層、溶融熱転写用受像層、昇華熱転写用受像層、感熱記録用受像層及びインクジェット記録用受像層から選択される少なくともいずれかである請求項6から10のいずれかに記載の画像記録ラベルシート。
- セパレータと、該セパレータ上に、剥離処理層、粘着剤層、基材、中間層、及びトナー受像層をこの順に少なくとも有してなる請求項11に記載の画像記録ラベルシート。
- トナー受像層が、融点70〜100℃のワックスを含有し、該ワックスの前記トナー受像層における含有量が1〜20質量%である請求項12に記載の画像記録ラベルシート。
- 請求項12から13のいずれかに記載のトナー受像層表面にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
- 画像表面平滑化定着工程が、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する請求項14に記載の画像形成方法。
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