JP2011197180A - 印画物および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高い画像品位が得られ、さらに、立体感を有する画像が呈示される印画物およびこれを形成するための画像形成方法の提供。また、省エネルギー化が達成されながら形成される印画物に高い画像品位が得られ、さらに、立体感を有する画像が呈示される印画物が得られる画像形成方法の提供。
【解決手段】 本発明の印画物は、画像支持基材上にトナー保持材層が積層され、当該トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像が保持されてなる印画物であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明の印画物は、画像支持基材上にトナー保持材層が積層され、当該トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像が保持されてなる印画物であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像支持基材上にトナー像が保持されたトナー保持材層が積層された印画物、およびこれを形成するための画像形成方法に関する。
従来から、静電的にトナーを現像して画像を形成する電子写真方式の画像形成方法におけるトナーの画像支持体への定着方法としては、熱加圧ローラ、フラッシュ光などによる方法が利用されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
しかしながら、これらの方法はトナーを変形させることにより画像支持体に固着させて定着させるものであるために、多大なエネルギーを必要とし、省エネルギーの観点からは好ましくない。
省エネルギー化された定着方法として、熱を用いずに加圧力のみによって定着させる方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。また、画像支持体の表面に凹部を設け、この中にトナー粒子を静電的に付着させて定着させる方法も提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
しかしながら、加圧力のみによる方法によっては、画像支持体への十分な固着が得られずに形成される画像が低品質のものとなる、という問題がある。また、凹部を設ける方法によっては、凹部からのトナー粒子の脱離が避けられずに脱離トナーによる汚染が生じる、という問題がある。
さらに、特許文献1〜4に開示される画像形成方法によっては、画像部にはトナーが存在し、非画像部にはトナーが存在しない画像が形成されるところ、このような画像においては、画像部−非画像部間に微小な段差が形成されるために高い画像品位が得られない、という問題がある。
このような画像部−非画像部間の段差の問題を解決するために、非画像部にもトナーを存在させる方法が提案されている(例えば、特許文献5参照。)。また、画像支持体を表面に樹脂層を設けたものとして構成し、定着時の加熱および圧力により、トナーと画像支持体の樹脂層を溶融させて画像支持体の表面にトナーを固着させて定着させる方法も提案されている(例えば、特許文献6参照。)。
しかしながら、特許文献5に開示される方法によっても、トナーとトナーとの間に隙間が生じてしまい、形成される印画物の白濁度が高く、十分な色の深みが得られない。また、特許文献6に開示される樹脂層とトナーとを溶融させる方法によっても、十分な画像品位が得られるとはいえない。
このように、従来は、省エネルギー化が達成されながら形成される画像に高い画像品位が得られる画像形成方法はなかった。
このように、従来は、省エネルギー化が達成されながら形成される画像に高い画像品位が得られる画像形成方法はなかった。
一方、商業印刷分野においては、近年、立体感を有する画像を形成する方法の実現が望まれている。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、高い画像品位が得られ、さらに、立体感を有する画像が呈示される印画物およびこれを形成するための画像形成方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、省エネルギー化が達成されながら形成される印画物に高い画像品位が得られ、さらに、立体感を有する画像が呈示される印画物が得られる画像形成方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、省エネルギー化が達成されながら形成される印画物に高い画像品位が得られ、さらに、立体感を有する画像が呈示される印画物が得られる画像形成方法を提供することにある。
本発明の印画物は、画像支持基材上にトナー保持材層が積層され、当該トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像が保持されてなる印画物であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
本発明の印画物においては、前記トナー粒子が、平均円形度が0.3以上のものであることが好ましい。
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
本発明の印画物においては、前記トナー粒子が、平均円形度が0.3以上のものであることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、トナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像を保持させた後、これを画像支持基材上に積層させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、画像支持基材上に積層されたトナー保持材層に、トナー粒子により形成されたトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
前記トナー保持材層の、観察方向に係る下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたトナー粒子を用いて印画物を得ることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離された画像支持基材を用いて印画物を得ることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、その、観察方向に係る上方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、その、観察方向に係る上方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像を保持させた後、これを画像支持基材上に積層させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成方法は、画像支持基材上に積層された、その、観察方向に係る下方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層に、トナー粒子により形成されたトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、上記の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする。
本発明の印画物によれば、基本的に、トナー像がトナー保持材層に保持されてなるために、その表面が均一性の高い状態となり、画像部と非画像部との間の高さレベルの差がなく、従って高い画像品位を有し、さらに、トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、特定の構造を有する可視像調整層が積層されてなるために、トナー粒子の表面からの通常の反射に加え、可視像調整層からの反射が相乗的に得られて光学的な調整作用が得られ、これにより、立体感を有する画像が呈示される。
本発明の画像形成方法によれば、基本的に、熱を与えずとも画像支持基材に対してトナー像を定着させることができるために省エネルギー化を図ることができ、しかも、トナー像がトナー保持材層に保持されなるために、その表面が均一性の高い状態となり、画像部と非画像部との間の高さレベルの差がなく、従って高い画像品位を有し、さらに、トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、特定の構造を有する可視像調整層が積層されてなるために、トナー粒子の表面からの通常の反射に加え、可視像調整層からの反射が相乗的に得られて光学的な調整作用が得られ、これにより、立体感を有する画像が呈示される印画物を得ることができる。
また、本発明の画像形成方法によって得られる印画物から分離されたトナー粒子および/またはトナー保持材層および/または画像支持基材を再使用する方法によれば、全体として大きな省エネルギー化が達成される。
以下、本発明の印画物および画像形成方法について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成方法は、画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、トナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されていることを特徴とするものである。
ここに、「観察方向」とは、画像支持基材11に垂直な方向であってトナー保持材層15から画像支持基材11に向かう方向を下方、その反対方向を上方という。
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成方法は、画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、トナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されていることを特徴とするものである。
ここに、「観察方向」とは、画像支持基材11に垂直な方向であってトナー保持材層15から画像支持基材11に向かう方向を下方、その反対方向を上方という。
本発明の画像形成方法においては、具体的には、図1(a)〜(c)に示されるように、感光体K上においてトナー粒子により静電的に形成されたトナー像Tを画像支持基材11上に転写し、次いで、トナー像Tが担持された画像支持基材11上に、例えば表面保護層13の一面上に可視像調整層10およびトナー保持材層15がこの順に積層されてなる画像固定シート12を、画像支持基材11とトナー保持材層15とが接触するように重畳して、トナー像Tをトナー保持材層15に埋没させる処理が行われてトナー像Tがトナー保持材層15に保持され、これによって画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われて画像部Qが形成されて印画物Pが得られる。
なお、この定着は、トナー粒子の平均円形度が変化しない非溶融定着であることが好ましいが、高い画質の印画物を得るために、トナー粒子の表面のみ溶融させるなど、トナー粒子の形状が後述するように平均円形度が例えば0.3以上となる程度の形状が得られる場合は、低温例えば60〜80℃程度で加熱処理してもよい。
トナー像Tを埋没させるために付与する外力は、当該トナー像Tを構成するトナー粒子の機械的強度や、トナー保持材層15を構成するトナー保持材の種類によっても異なるが、例えば1.00×103 〜1.00×108 Paの大きさの押圧力とすることができる。
トナー保持材層15にトナー粒子を埋没させる外力は、例えば適宜の転写装置によって与えられる静電的な力、画像支持基材11上に画像固定シート12が押し付けられる押圧力、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
なお、この定着は、トナー粒子の平均円形度が変化しない非溶融定着であることが好ましいが、高い画質の印画物を得るために、トナー粒子の表面のみ溶融させるなど、トナー粒子の形状が後述するように平均円形度が例えば0.3以上となる程度の形状が得られる場合は、低温例えば60〜80℃程度で加熱処理してもよい。
トナー像Tを埋没させるために付与する外力は、当該トナー像Tを構成するトナー粒子の機械的強度や、トナー保持材層15を構成するトナー保持材の種類によっても異なるが、例えば1.00×103 〜1.00×108 Paの大きさの押圧力とすることができる。
トナー保持材層15にトナー粒子を埋没させる外力は、例えば適宜の転写装置によって与えられる静電的な力、画像支持基材11上に画像固定シート12が押し付けられる押圧力、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明の画像形成方法においては、トナー像Tの形成に供されるトナー粒子の粒子形状度をA、トナー保持材層に保持されたトナー像Tを構成するトナー粒子の粒子形状度をBとしたときに下記関係式(I)を満たすことが好ましい。
関係式(I):1.0≧B/A≧0.9
ここに、トナー粒子の粒子形状度とは、(投影像の最小径/当該投影像の最大径)で表されるものである。
トナー像Tの形成に供する前とトナー保持材層15に保持された後のトナー粒子の粒子形状度の変化の程度を示す(B/A)が上記関係式(I)の範囲にあることにより、小さな外力によってすなわち少量のエネルギーによって高い画像品位の印画物を形成することができる。一方、粒子形状度の変化の程度を示す(B/A)が0.9未満である場合は、印画物Pを得るために必要とされるエネルギーが多量となり、環境負荷が大きいために好ましくない。
関係式(I):1.0≧B/A≧0.9
ここに、トナー粒子の粒子形状度とは、(投影像の最小径/当該投影像の最大径)で表されるものである。
トナー像Tの形成に供する前とトナー保持材層15に保持された後のトナー粒子の粒子形状度の変化の程度を示す(B/A)が上記関係式(I)の範囲にあることにより、小さな外力によってすなわち少量のエネルギーによって高い画像品位の印画物を形成することができる。一方、粒子形状度の変化の程度を示す(B/A)が0.9未満である場合は、印画物Pを得るために必要とされるエネルギーが多量となり、環境負荷が大きいために好ましくない。
トナー像Tの形成に供されるトナー粒子の粒子形状度Aは、具体的には、感光体K上に静電的に形成されたトナー像Tを剥離し、走査型電子顕微鏡(SEM)「JSM−7401F」(日本電子社製)によって観察し、2,000倍の倍率の画像を「ルーゼックス画像解析装置」(ニレコ社製)に取り込み、個々のトナー粒子について、それぞれ、粒子の投影像の最大径と最小径を測定し、当該最小径を当該最大径で除した粒子形状度を求め、100個のトナー粒子についての粒子形状度の平均値を算出することにより、求められるものである。
また、トナー保持材層15に保持された後のトナー粒子の粒子形状度Bは、具体的には、この画像形成方法により得られた印画物Pの断面切片を、透過型電子顕微鏡(TEM)「JEM−1400」(日本電子社製)によって観察し、2,000倍の倍率の画像を「ルーゼックス画像解析装置」(ニレコ社製)に取り込み、個々のトナー粒子について、それぞれ、粒子の投影像の最大径と最小径を測定し、当該最小径を当該最大径で除した粒子形状度を求め、100個のトナー粒子についての粒子形状度の平均値を算出することにより、求められるものである。
このトナー像Tの形成に供される粒子形状度Aは、具体的には0.40〜1.00であることが好ましく、より好ましくは0.60〜1.00である。また、トナー保持材層15に保持された後のトナー粒子の粒子形状度Bは、具体的には0.40〜1.00であることが好ましく、より好ましくは0.60〜1.00である。
上記関係式(I)は、例えば、10%変形強度が1〜100MPaであるトナー粒子(以下、「硬質トナー粒子」ともいう。)を用いることにより、達成することができる。
この10%変形強度は、微小圧縮試験機「MCT−W201」(島津製作所社製)を用いて圧縮試験モードで測定される値である。
この10%変形強度は、微小圧縮試験機「MCT−W201」(島津製作所社製)を用いて圧縮試験モードで測定される値である。
また、本発明の画像形成方法においては、硬質トナー粒子を用いることに限定されず、復元率が70%以上である、弾性および/または形状記憶性を有するトナー粒子(以下、「弾性トナー粒子」ともいう。)を用いてもよい。
このような復元率を有する弾性トナー粒子を用いることにより、トナー保持材層15にトナー粒子が変形して保持された場合にも、後述するように、トナー保持材層15から分離して必要に応じて復元処理を行うことによって初期のトナー粒子と同様の挙動を示す再使用用トナー粒子を得ることができる。
弾性トナー粒子の復元率は、微小圧縮試験機「DUH−W201S」(島津製作所社製)を用いて負荷・除荷試験モードで測定される値である。
このような復元率を有する弾性トナー粒子を用いることにより、トナー保持材層15にトナー粒子が変形して保持された場合にも、後述するように、トナー保持材層15から分離して必要に応じて復元処理を行うことによって初期のトナー粒子と同様の挙動を示す再使用用トナー粒子を得ることができる。
弾性トナー粒子の復元率は、微小圧縮試験機「DUH−W201S」(島津製作所社製)を用いて負荷・除荷試験モードで測定される値である。
以上のような画像形成方法によれば、基本的に、熱を与えずとも画像支持基材11に対してトナー像Tを定着させることができるために省エネルギー化を図ることができ、しかも、トナー像Tがトナー保持材層15に保持されなるために、その表面が均一性の高い状態となり、画像部Qと非画像部との間の高さレベルの差がなく、従って高い画像品位を有し、さらに、さらに、トナー保持材層15の、観察方向に係る上方または下方に、特定の構造を有する可視像調整層10が積層されてなるために、トナー粒子の表面からの通常の反射に加え、可視像調整層10からの反射が相乗的に得られて光学的な調整作用が得られ、これにより、立体感を有する画像が呈示される印画物Pを得ることができる。
〔印画物〕
本発明の印画物Pは、図1(c)に示されるように、画像支持基材11上にトナー保持材層15および可視像調整層10がこの順または図6(b)に示されるように逆の順に積層され、当該トナー保持材層15にトナー粒子により形成されたトナー像Tが保持されてなるものであり、必要に応じてトナー保持材層15上に表面保護層13が設けられていてもよい。
可視像調整層10は、図2に示されるように、トナー像Tが保持される領域に係る位置にのみ形成されていてもよいが、得られる印画物を鋭い観察角度で視認しても確実に立体感が得られることから、トナー保持材層15の全面に対応する領域に形成されていることが好ましい。
この可視像調整層10は、画像支持基材11の表面と水平に配置されていることが好ましいが、画像支持基材11の表面に対して多少の角度を有して配置されていてもよい。
本発明の印画物Pは、図1(c)に示されるように、画像支持基材11上にトナー保持材層15および可視像調整層10がこの順または図6(b)に示されるように逆の順に積層され、当該トナー保持材層15にトナー粒子により形成されたトナー像Tが保持されてなるものであり、必要に応じてトナー保持材層15上に表面保護層13が設けられていてもよい。
可視像調整層10は、図2に示されるように、トナー像Tが保持される領域に係る位置にのみ形成されていてもよいが、得られる印画物を鋭い観察角度で視認しても確実に立体感が得られることから、トナー保持材層15の全面に対応する領域に形成されていることが好ましい。
この可視像調整層10は、画像支持基材11の表面と水平に配置されていることが好ましいが、画像支持基材11の表面に対して多少の角度を有して配置されていてもよい。
本発明の印画物Pにおいてある観察角度において視認されるトナー像Tの色は、当該トナー像Tを構成する各トナー粒子から発色される色と、可視像調整層10によって当該観察角度において発現される構造色の色とが重畳された色となる。
〔可視像調整層〕
本発明に係る可視像調整層10は、マトリックスM中に構造色発現用粒子18が規則的に配列された周期構造体16が形成されてなるものであり、このような周期構造体16が形成されていることにより、当該可視像調整層10において可視域光の照射によって有彩色が視感される。
本発明に係る可視像調整層10は、マトリックスM中に構造色発現用粒子18が規則的に配列された周期構造体16が形成されてなるものであり、このような周期構造体16が形成されていることにより、当該可視像調整層10において可視域光の照射によって有彩色が視感される。
可視像調整層10を構成する周期構造体16は、具体的には、図3に示されるように、例えば固体の粒子よりなる構造色発現用粒子18同士が面方向に接触する状態に規則的に配されて形成される構造色発現用粒子層17が、厚み方向においても構造色発現用粒子18同士が接触する状態で規則的に配された構成を有するものである。
また例えば、図4に示されるように、マトリックスM中において、構造色発現用粒子18同士が面方向に非接触状態で規則的に配されて形成される構造色発現用粒子層17が、厚み方向においても構造色発現用粒子18同士が非接触状態で規則的に配された構成を有していてもよい。
この構造色発現用粒子層17は、光が入射する方向に対して一方向に規則的に構造色発現用粒子18が配列された構成を有しており、特に、周期構造体が面心立方構造などの立方最密構造や、六方最密構造などの最密充填構造を呈するよう構造色発現用粒子18が配列された構成を有することが好ましい。
また例えば、図4に示されるように、マトリックスM中において、構造色発現用粒子18同士が面方向に非接触状態で規則的に配されて形成される構造色発現用粒子層17が、厚み方向においても構造色発現用粒子18同士が非接触状態で規則的に配された構成を有していてもよい。
この構造色発現用粒子層17は、光が入射する方向に対して一方向に規則的に構造色発現用粒子18が配列された構成を有しており、特に、周期構造体が面心立方構造などの立方最密構造や、六方最密構造などの最密充填構造を呈するよう構造色発現用粒子18が配列された構成を有することが好ましい。
可視像調整層10においては、構造色発現用粒子18の屈折率とマトリックスMの屈折率との差の絶対値(以下、「屈折率差」という。)が、0.02〜2.0であることが好ましく、より好ましくは0.1〜1.6である。
この屈折率差が0.02未満である場合は、構造色が発色しにくくなり、この屈折率差が2.0より大きい場合は、光の散乱が大きく生じることによって構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなってしまう。
この屈折率差が0.02未満である場合は、構造色が発色しにくくなり、この屈折率差が2.0より大きい場合は、光の散乱が大きく生じることによって構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなってしまう。
可視像調整層10における構造色発現用粒子層17の厚みは、例えば0.1〜100μmであることが好ましい。
構造色発現用粒子層の厚みが0.1μm未満である場合は、得られる構造色の色が薄いものとなり、一方、構造色発現用粒子層の厚みが100μmよりも大きい場合は、光散乱が大きく生じることによって構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなってしまう。
構造色発現用粒子層の厚みが0.1μm未満である場合は、得られる構造色の色が薄いものとなり、一方、構造色発現用粒子層の厚みが100μmよりも大きい場合は、光散乱が大きく生じることによって構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなってしまう。
可視像調整層10における構造色発現用粒子層17の周期数は、少なくとも1以上である必要があり、好ましくは5〜500である。
周期数が1未満である場合は、可視像調整層が構造色を発現するものとならない。
周期数が1未満である場合は、可視像調整層が構造色を発現するものとならない。
本発明に係る可視像調整層10において得られる構造色は、可視域にピーク波長を有する色とされる。
〔構造色〕
可視像調整層10において得られる構造色とは、色素などの光の吸収による色ではなく、周期構造などによる選択的な光の反射により発現される色であり、薄膜干渉、光散乱(レイリー散乱、ミー散乱)、多層膜干渉、回折、回折格子、フォトニック結晶などによるものを挙げることができる。
可視像調整層10は、当該可視像調整層10によって光を反射することのできる構造を有しており、観察角度に基づいて規定される波長の光が選択的に反射されることにより、構造色の発現が視認される。
可視像調整層10において得られる構造色とは、色素などの光の吸収による色ではなく、周期構造などによる選択的な光の反射により発現される色であり、薄膜干渉、光散乱(レイリー散乱、ミー散乱)、多層膜干渉、回折、回折格子、フォトニック結晶などによるものを挙げることができる。
可視像調整層10は、当該可視像調整層10によって光を反射することのできる構造を有しており、観察角度に基づいて規定される波長の光が選択的に反射されることにより、構造色の発現が視認される。
可視像調整層10において選択的に反射される光は、ブラッグの法則、スネルの法則より、下記式(1)で表される波長の光とされる。
なお、下記式(1)および下記式(2)は近似式であり、実際上はこれらの計算値に完全には合致しない場合もある。
式(1):λ=2nD(cosθ)
この式(1)において、λは構造色のピーク波長、nは下記式(2)で表される可視像調整層10の屈折率、Dは構造色発現用粒子層17の層間隔(構造色発現用粒子18の可視像調整層10の垂線方向における間隔)、θは可視像調整層10の垂線との観察角度である。
式(2):n={na・c}+{nb・(1−c)}
この式(2)において、naは構造色発現用粒子18の屈折率、nbはマトリックスMの屈折率、cは可視像調整層10における構造色発現用粒子18の体積率である。
ここに、構造色のピーク波長λは、ファイバーを用いて反射光源と観察角度との関係を確認できる「MCPD−3700」(大塚電子社製)を用いて測定されるものとすることができる。
なお、下記式(1)および下記式(2)は近似式であり、実際上はこれらの計算値に完全には合致しない場合もある。
式(1):λ=2nD(cosθ)
この式(1)において、λは構造色のピーク波長、nは下記式(2)で表される可視像調整層10の屈折率、Dは構造色発現用粒子層17の層間隔(構造色発現用粒子18の可視像調整層10の垂線方向における間隔)、θは可視像調整層10の垂線との観察角度である。
式(2):n={na・c}+{nb・(1−c)}
この式(2)において、naは構造色発現用粒子18の屈折率、nbはマトリックスMの屈折率、cは可視像調整層10における構造色発現用粒子18の体積率である。
ここに、構造色のピーク波長λは、ファイバーを用いて反射光源と観察角度との関係を確認できる「MCPD−3700」(大塚電子社製)を用いて測定されるものとすることができる。
可視像調整層10における層間隔Dは、50〜500nmであることが好ましい。
層間隔Dが上記の範囲にあることにより、得られる可視像調整層10において発現される構造色が可視域にピーク波長を有する色となる。一方、層間隔Dが500nmよりも大きい場合は、得られる可視像調整層10が構造色を発現するものとならず、光学的な調整作用が得られないおそれがある。
層間隔Dが上記の範囲にあることにより、得られる可視像調整層10において発現される構造色が可視域にピーク波長を有する色となる。一方、層間隔Dが500nmよりも大きい場合は、得られる可視像調整層10が構造色を発現するものとならず、光学的な調整作用が得られないおそれがある。
〔構造色発現用粒子〕
本発明において、構造色発現用粒子とは、3次元において粒子形状を有する物質のことであり、真球に限定されるものではなく、おおよそ構造色発現用粒子形状を有すればよい。この物質は、固体状のものであることが好ましいが、当該物質は気体状または液体状のものであってもよい。
本発明において、構造色発現用粒子とは、3次元において粒子形状を有する物質のことであり、真球に限定されるものではなく、おおよそ構造色発現用粒子形状を有すればよい。この物質は、固体状のものであることが好ましいが、当該物質は気体状または液体状のものであってもよい。
可視像調整層10に係る構造色発現用粒子18を構成する材料は、マトリックスMを形成すべき材料との組み合わせによって、適宜に選択することができる。
具体的には、その屈折率がマトリックスMを形成すべき材料の屈折率と異なるものであること、マトリックスMを形成すべき材料と互いに非相溶性のものであることが必要とされる。
また、構造色発現用粒子18を構成する材料としては、マトリックスMを形成すべき材料との親和性の高いものが好ましい。
具体的には、その屈折率がマトリックスMを形成すべき材料の屈折率と異なるものであること、マトリックスMを形成すべき材料と互いに非相溶性のものであることが必要とされる。
また、構造色発現用粒子18を構成する材料としては、マトリックスMを形成すべき材料との親和性の高いものが好ましい。
可視像調整層10を構成する構造色発現用粒子18としては、種々のものを挙げることができる。
具体的には例えば、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸(イソ)プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸エチルヘキシル、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、メタクリル酸エチルヘキシルなどのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸単量体などの重合性単量体のうちの1種を重合した粒子、または2種以上を共重合した樹脂よりなる有機粒子を挙げることができる。
また、構造色発現用粒子18を構成する樹脂は、重合性単量体に架橋性単量体を加えて重合したものであってもよく、架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどを挙げることができる。
また例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅などの無機酸化物および複合酸化物などや、ガラス、セラミックスなどにより形成された無機粒子を挙げることができる。
また例えば、上記の有機粒子または無機粒子をコア粒子として、これの表面に当該コア粒子を構成する材料と異なる材料のシェル層が形成されてなるコア−シェル型粒子を挙げることができる。シェル層は、金属微粒子、チタニアなどよりなる金属酸化物微粒子、チタニアなどよりなる金属酸化物ナノシートなどを用いて形成することができる。
さらに例えば、上記のコア−シェル型粒子から、焼成、抽出などの方法によってコア粒子を除去することにより得られる中空型粒子を挙げることができる。
これらの粒子のうち、有機粒子が好適に用いられる。
具体的には例えば、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸(イソ)プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸エチルヘキシル、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、メタクリル酸エチルヘキシルなどのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸単量体などの重合性単量体のうちの1種を重合した粒子、または2種以上を共重合した樹脂よりなる有機粒子を挙げることができる。
また、構造色発現用粒子18を構成する樹脂は、重合性単量体に架橋性単量体を加えて重合したものであってもよく、架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどを挙げることができる。
また例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅などの無機酸化物および複合酸化物などや、ガラス、セラミックスなどにより形成された無機粒子を挙げることができる。
また例えば、上記の有機粒子または無機粒子をコア粒子として、これの表面に当該コア粒子を構成する材料と異なる材料のシェル層が形成されてなるコア−シェル型粒子を挙げることができる。シェル層は、金属微粒子、チタニアなどよりなる金属酸化物微粒子、チタニアなどよりなる金属酸化物ナノシートなどを用いて形成することができる。
さらに例えば、上記のコア−シェル型粒子から、焼成、抽出などの方法によってコア粒子を除去することにより得られる中空型粒子を挙げることができる。
これらの粒子のうち、有機粒子が好適に用いられる。
構造色発現用粒子18の平均粒径は、当該構造色発現用粒子18の屈折率およびマトリックスMの屈折率との関係において設定する必要があり、さらに少なくともその分散液が安定したコロイド溶液となる大きさであることが好ましいところ、例えば50〜500nmであることが好ましい。
構造色発現用粒子18の平均粒径が上記の範囲にあることにより、その分散液を安定したコロイド溶液とすることができ、また、得られる可視像調整層10において発現される構造色が可視域にピーク波長を有する色となる。
一方、構造色発現用粒子の平均粒径が50nm未満である場合は、視認される構造色が色濃度の小さいものとなるおそれがあり、構造色発現用粒子の平均粒径が500nmよりも大きい場合は、光の散乱が大きく生じることによって視認される構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなることがある。
構造色発現用粒子18の平均粒径が上記の範囲にあることにより、その分散液を安定したコロイド溶液とすることができ、また、得られる可視像調整層10において発現される構造色が可視域にピーク波長を有する色となる。
一方、構造色発現用粒子の平均粒径が50nm未満である場合は、視認される構造色が色濃度の小さいものとなるおそれがあり、構造色発現用粒子の平均粒径が500nmよりも大きい場合は、光の散乱が大きく生じることによって視認される構造色が白濁化してトナー像Tによる画像が視認されにくいものとなることがある。
また、粒径分布を表すCV値は20以下であることが好ましく、より好ましくは10以下、特に好ましくは5以下である。
CV値が20より大きい場合は、規則的に配列されるべき構造色発現用粒子層が大きな乱れが生じたものとなって得られる可視像調整層が白濁化してその構造色が認識されにくいものとなることがある。
平均粒径は、走査型電子顕微鏡「JSM−7410」(日本電子社製)を用いて50,000倍の写真を撮影し、この写真画像における構造色発現用粒子18の200個について、それぞれ最大長を測定し、その個数平均値を算出することにより、得られるものである。ここに、「最大長」とは、構造色発現用粒子18の周上の任意の2点による2点間距離のうち、最大のものをいう。
なお、構造色発現用粒子18が凝集体として撮影される場合には、凝集体を形成する一次粒子(構造色発現用粒子)の最大長を測定するものとする。
CV値は、個数基準の粒度分布における標準偏差および上記の平均粒径の値を用いて下記式(CV)より算出されるものである。
式(CV):CV値(%)=((標準偏差)/(平均粒径))×100
CV値が20より大きい場合は、規則的に配列されるべき構造色発現用粒子層が大きな乱れが生じたものとなって得られる可視像調整層が白濁化してその構造色が認識されにくいものとなることがある。
平均粒径は、走査型電子顕微鏡「JSM−7410」(日本電子社製)を用いて50,000倍の写真を撮影し、この写真画像における構造色発現用粒子18の200個について、それぞれ最大長を測定し、その個数平均値を算出することにより、得られるものである。ここに、「最大長」とは、構造色発現用粒子18の周上の任意の2点による2点間距離のうち、最大のものをいう。
なお、構造色発現用粒子18が凝集体として撮影される場合には、凝集体を形成する一次粒子(構造色発現用粒子)の最大長を測定するものとする。
CV値は、個数基準の粒度分布における標準偏差および上記の平均粒径の値を用いて下記式(CV)より算出されるものである。
式(CV):CV値(%)=((標準偏差)/(平均粒径))×100
構造色発現用粒子18の屈折率は公知の種々の方法で測定することができるところ、本発明における構造色発現用粒子18の屈折率は、液浸法によって測定した値とする。
構造色発現用粒子18の屈折率の具体的な例としては、例えばポリスチレンが1.59、ポリメタクリル酸メチルが1.49、ポリエステルが1.60、フッ素変性ポリメタクリル酸メチルが1.40、ポリスチレン・ブタジエン共重合が1.56、ポリアクリル酸メチルが1.48、ポリアクリル酸ブチルが1.47、シリカが1.45、酸化チタン(アナターゼ型)が2.52、酸化チタン(ルチル型)が2.76、酸化銅が2.71、酸化アルミニウムが1.76、硫酸バリウムが1.64、酸化第二鉄が3.08である。
構造色発現用粒子18の屈折率の具体的な例としては、例えばポリスチレンが1.59、ポリメタクリル酸メチルが1.49、ポリエステルが1.60、フッ素変性ポリメタクリル酸メチルが1.40、ポリスチレン・ブタジエン共重合が1.56、ポリアクリル酸メチルが1.48、ポリアクリル酸ブチルが1.47、シリカが1.45、酸化チタン(アナターゼ型)が2.52、酸化チタン(ルチル型)が2.76、酸化銅が2.71、酸化アルミニウムが1.76、硫酸バリウムが1.64、酸化第二鉄が3.08である。
構造色発現用粒子層17を構成する構造色発現用粒子18は、単一組成の単一物であっても複合物であってもよいが、構造色発現用粒子の表面に構造色発現用粒子同士を接着させる物質が付着されたものとしてもよく、あるいは、構造色発現用粒子の内部に構造色発現用粒子同士を接着させる物質が導入されたものとしてもよい。このような接着物質を用いることによって、構造色発現用粒子層17を形成する際に自己配列などを生じにくい物質による構造色発現用粒子であっても、構造色発現用粒子同士を接着させることができる。また、屈折率が高い材料によって構造色発現用粒子を形成する場合は低屈折率物質を内添するなどしてもよい。
構造色発現用粒子層17を構成する構造色発現用粒子18は、構造色発現用粒子層17を形成させる際に規則配列させやすいことから、単分散性の高いものであることが好ましい。
単分散性の高い構造色発現用粒子を得るために、構造色発現用粒子が有機粒子である場合は、構造色発現用粒子は、通常一般的に用いられるソープフリー乳化重合法、懸濁重合法、乳化重合などの重合法によって得ることが好ましい。
単分散性の高い構造色発現用粒子を得るために、構造色発現用粒子が有機粒子である場合は、構造色発現用粒子は、通常一般的に用いられるソープフリー乳化重合法、懸濁重合法、乳化重合などの重合法によって得ることが好ましい。
構造色発現用粒子18は、マトリックスMとの親和性を高いものとするために、各種の表面処理を行ってもよい。
〔マトリックス〕
可視像調整層10を構成するマトリックスMは、トナー保持材層15の屈折率とマトリックスMの屈折率との比(トナー保持材層15の屈折率/マトリックスMの屈折率)が0.7〜1.4となる材料よりなることが好ましい。特に、トナー保持材と同じ物質よりなることが好ましい。
トナー保持材層15の屈折率とマトリックスMの屈折率の比(以下、「屈折率比」ともいう。)が上記の範囲にあることにより、トナー保持材層15と可視像調整層10との界面における光散乱が抑制されるために白濁度が低いものとなり、従って、得られる印画物Pの画像品位が高いものとなる。
一方、屈折率比が上記の範囲を逸脱する場合は、トナー保持材層15と可視像調整層10との界面において光散乱が大きく生じ、その結果、白濁化して得られる印画物Pの画像品位が低いものとなるおそれがある。
可視像調整層10を構成するマトリックスMは、トナー保持材層15の屈折率とマトリックスMの屈折率との比(トナー保持材層15の屈折率/マトリックスMの屈折率)が0.7〜1.4となる材料よりなることが好ましい。特に、トナー保持材と同じ物質よりなることが好ましい。
トナー保持材層15の屈折率とマトリックスMの屈折率の比(以下、「屈折率比」ともいう。)が上記の範囲にあることにより、トナー保持材層15と可視像調整層10との界面における光散乱が抑制されるために白濁度が低いものとなり、従って、得られる印画物Pの画像品位が高いものとなる。
一方、屈折率比が上記の範囲を逸脱する場合は、トナー保持材層15と可視像調整層10との界面において光散乱が大きく生じ、その結果、白濁化して得られる印画物Pの画像品位が低いものとなるおそれがある。
マトリックスMの屈折率は、公知の種々の方法で測定することができるところ、本発明におけるマトリックスMの屈折率は、別個にマトリックスMのみよりなる薄膜を作成し、この薄膜をアッベ屈折率計にて測定した値とされる。
マトリックスMの屈折率の具体的な例としては、例えばシリコーンゲルが1.41、ゼラチン/アラビアゴムが1.53、ポリビニルアルコールが1.51、ポリアクリル酸ナトリウムが1.51、フッ素変性アクリル樹脂が1.34、ポリN−イソプロピルアクリルアミドが1.51、発泡アクリル樹脂が1.43である。
マトリックスMの屈折率の具体的な例としては、例えばシリコーンゲルが1.41、ゼラチン/アラビアゴムが1.53、ポリビニルアルコールが1.51、ポリアクリル酸ナトリウムが1.51、フッ素変性アクリル樹脂が1.34、ポリN−イソプロピルアクリルアミドが1.51、発泡アクリル樹脂が1.43である。
このマトリックスMを形成すべき材料としては、その屈折率が構造色発現用粒子18の屈折率と異なるものを、適宜に選択することができる。マトリックスMを形成すべき材料としては、構造色発現用粒子18との親和性の高い材料が好ましい。
マトリックスMを形成すべき材料としては、例えば有機溶剤に可溶である樹脂、ヒドロゲル、オイルゲル、光硬化剤、熱硬化剤および湿気硬化剤などが挙げられる。マトリックスMを形成すべき材料としては、製造過程における周期構造体16に塗布する工程において液体状であり、熱、光などのエネルギーが付与されることにより固化することができるものが好ましく使用される。
有機溶剤に可溶である樹脂としては、具体的には、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、水に可溶である樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
ヒドロゲルとしては、具体的にはゼラチン、カラギナン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどのゲル化剤と水とを混合して得られるゲルが挙げられ、オイルゲルとしては、シリコーンゲル、フッ素変性シリコーンゲルなどや、アミノ酸系誘導体、シクロヘキサン系誘導体、ポリシロキサン系誘導体などのゲル化剤とシリコーンオイル、有機溶剤とを混合して得られるゲルが挙げられる。
有機溶剤に可溶である樹脂としては、具体的には、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、水に可溶である樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
ヒドロゲルとしては、具体的にはゼラチン、カラギナン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどのゲル化剤と水とを混合して得られるゲルが挙げられ、オイルゲルとしては、シリコーンゲル、フッ素変性シリコーンゲルなどや、アミノ酸系誘導体、シクロヘキサン系誘導体、ポリシロキサン系誘導体などのゲル化剤とシリコーンオイル、有機溶剤とを混合して得られるゲルが挙げられる。
〔可視像調整層の形成方法〕
このような可視像調整層10は、具体的には、例えば、構造色発現用粒子18を水系媒体に分散させた構造色発現用粒子分散液を調製し、これを基板などの表面に塗布して自己配列させて構造色発現用粒子18が規則的に配列された周期構造体16を形成させた後乾燥させ、この周期構造体16に液体状に調製したマトリックスMを形成すべき溶液を塗布して構造色発現用粒子18間に隙間なく充填させた後固形化させ、当該周期構造体16を基板から剥離する方法などによって製造することができる。
このような可視像調整層10は、具体的には、例えば、構造色発現用粒子18を水系媒体に分散させた構造色発現用粒子分散液を調製し、これを基板などの表面に塗布して自己配列させて構造色発現用粒子18が規則的に配列された周期構造体16を形成させた後乾燥させ、この周期構造体16に液体状に調製したマトリックスMを形成すべき溶液を塗布して構造色発現用粒子18間に隙間なく充填させた後固形化させ、当該周期構造体16を基板から剥離する方法などによって製造することができる。
ここに、「水系媒体」とは、水50〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられ、樹脂を溶解しないことから、アルコール系有機溶媒が好ましい。
構造色発現用粒子分散液の塗布方法としては、スクリーン塗布法、ディップ塗布法、スピンコート塗布法、カーテン塗布法、LB(Langmuir−Blodgett)膜作成法などを利用することができる。
〔トナー保持材層〕
本発明において、トナー保持材層15は、外力を付与されていない状態においては流動性を有さず、外力を付与されることによって流動状態を発現するトナー保持材よりなるものであることが好ましい。具体的には、例えば常態においてはゲル状であり、外力を付与されることによってゾル状に変化するチクソトロピー性を有するトナー保持材よりなるものとすることができる。
特に、トナー保持材としては、外力によりトナー像Tを構成するトナー粒子を埋没させるときに、その粒子形状度の変化の程度が小さく抑制される程度の流動性(以下、「特定の流動性」ともいう。)を有するものであることが好ましい。
特定の流動性を有するものとは、具体的には、トナー粒子を埋没させるための外力を付与した状態において、JIS K2207に準じて測定される針入度が30以上であるものをいい、トナー保持材としては、この針入度が高いものほど好ましい。
このような特定の流動性を有するものを用いることにより、感光体K上に各トナー粒子が静電的に付着して形成されているトナー像Tを、各トナー粒子における静電電荷を維持した状態においてトナー保持材層15に埋没させることができる。
本発明において、トナー保持材層15は、外力を付与されていない状態においては流動性を有さず、外力を付与されることによって流動状態を発現するトナー保持材よりなるものであることが好ましい。具体的には、例えば常態においてはゲル状であり、外力を付与されることによってゾル状に変化するチクソトロピー性を有するトナー保持材よりなるものとすることができる。
特に、トナー保持材としては、外力によりトナー像Tを構成するトナー粒子を埋没させるときに、その粒子形状度の変化の程度が小さく抑制される程度の流動性(以下、「特定の流動性」ともいう。)を有するものであることが好ましい。
特定の流動性を有するものとは、具体的には、トナー粒子を埋没させるための外力を付与した状態において、JIS K2207に準じて測定される針入度が30以上であるものをいい、トナー保持材としては、この針入度が高いものほど好ましい。
このような特定の流動性を有するものを用いることにより、感光体K上に各トナー粒子が静電的に付着して形成されているトナー像Tを、各トナー粒子における静電電荷を維持した状態においてトナー保持材層15に埋没させることができる。
また、トナー保持材層15を形成するトナー保持材としては、トナー粒子を構成する樹脂(以下、「トナー樹脂」ともいう。)と非相溶性であるものを、適宜に選択することができ、さらに、トナー粒子との親和性の高い材料が好ましい。
トナー保持材層15を形成するトナー保持材としては、特に、後述する分離処理を経ることによって得られるトナー保持材を画像形成用材料として、別の画像形成に供されるトナー保持材層を形成するための材料として再使用することができるものが好ましい。
トナー保持材層15を形成するトナー保持材としては、シリコーン系、アクリル系、ビニル系、ウレタン系などの樹脂やエラストマーやゴム、およびそれらと有機溶剤およびオイルとのゲルやゾル、それらの水系エマルジョンや水溶性高分子、およびそれらと水系溶媒とのゲルやゾルなどを用いることができる。
具体的には、シリコーン系の樹脂としては、ジメチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルビニルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、フルオロシロキサン、トリフルオロシロキサン、トリフルオロプロピルシロキサン、クロロメチルシロキサン、シアノエチルシロキサン、ポリエーテルシロキサン、フルオロポリエーテルシロキサン、アミノシロキサンなどによるものが挙げられる。
また、アクリル系の樹脂としては、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレートなどやメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド誘導体、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどによる共重合物;およびそのフッ素変性樹脂などが挙げられる。
また、ビニル系の樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、フェノール-ビニルブチラール共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
また、ウレタン系の樹脂としては、ポリオールとポリイソシアネートを反応して得られるポリウレタンプレポリマーが挙げられ、ポリオールとしてはポリエチレングリコール、1,2−ポリブタジエンポリオール、1,4−ポリブタジエンポリオール、ポリ(ペンタジエン・ブタジエン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・スチレン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・アクリロニトリル)ポリオールなどがあり、ポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)などがある。
さらに、水溶性高分子としては、キサンタンガム、カラギナン、プルラン、ファーセレラン、カードラン、ゼラチン、コラーゲンなどの天然高分子多糖類;アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム天然低分子多糖類;ポリアクリル酸;ポリアクリル酸ナトリウム;ポリビニルアルコールなどと、水、メチルアルコール、エチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの溶媒との混合物などが挙げられる。
具体的には、シリコーン系の樹脂としては、ジメチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルビニルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、フルオロシロキサン、トリフルオロシロキサン、トリフルオロプロピルシロキサン、クロロメチルシロキサン、シアノエチルシロキサン、ポリエーテルシロキサン、フルオロポリエーテルシロキサン、アミノシロキサンなどによるものが挙げられる。
また、アクリル系の樹脂としては、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレートなどやメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド誘導体、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどによる共重合物;およびそのフッ素変性樹脂などが挙げられる。
また、ビニル系の樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、フェノール-ビニルブチラール共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
また、ウレタン系の樹脂としては、ポリオールとポリイソシアネートを反応して得られるポリウレタンプレポリマーが挙げられ、ポリオールとしてはポリエチレングリコール、1,2−ポリブタジエンポリオール、1,4−ポリブタジエンポリオール、ポリ(ペンタジエン・ブタジエン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・スチレン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・アクリロニトリル)ポリオールなどがあり、ポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)などがある。
さらに、水溶性高分子としては、キサンタンガム、カラギナン、プルラン、ファーセレラン、カードラン、ゼラチン、コラーゲンなどの天然高分子多糖類;アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム天然低分子多糖類;ポリアクリル酸;ポリアクリル酸ナトリウム;ポリビニルアルコールなどと、水、メチルアルコール、エチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの溶媒との混合物などが挙げられる。
トナー保持材層15の厚みは、保持すべきトナー像Tの厚みとの関係において設定され、例えば1〜500μmとされる。
トナー保持材層15の屈折率は、公知の種々の方法で測定することができるところ、本発明におけるトナー保持材層15の屈折率は、別個にトナー保持材層15を構成するトナー保持材のみよりなる薄膜を作成し、この薄膜をアッベ屈折率計にて測定した値とされる。
トナー保持材層15の屈折率の具体的な例としては、例えばシリコーンゲルによるものが1.41、ゼラチンよりなるものが1.53、ポリビニルアルコールよりなるものが1.51、ポリアクリル酸ナトリウムよりなるものが1.51、フッ素変性アクリル樹脂よりなるものが1.34、フッ素変性シリコーンゲルよりなるものが1.34、ポリジメチルシロキサン(シリコーン粘着剤)よりなるものが1.45、ポリブチルアクリレート(アクリル粘着剤)よりなるものが1.52、ポリエチレングリコール/ヘキサメチレンジイソシアネート共重合体(ウレタン粘着剤)よりなるものが1.60である。
トナー保持材層15の屈折率の具体的な例としては、例えばシリコーンゲルによるものが1.41、ゼラチンよりなるものが1.53、ポリビニルアルコールよりなるものが1.51、ポリアクリル酸ナトリウムよりなるものが1.51、フッ素変性アクリル樹脂よりなるものが1.34、フッ素変性シリコーンゲルよりなるものが1.34、ポリジメチルシロキサン(シリコーン粘着剤)よりなるものが1.45、ポリブチルアクリレート(アクリル粘着剤)よりなるものが1.52、ポリエチレングリコール/ヘキサメチレンジイソシアネート共重合体(ウレタン粘着剤)よりなるものが1.60である。
〔画像支持基材〕
本発明の印画物Pを構成する画像支持基材11としては、適宜のものを用いることができ、例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、ポリプロピレン合成紙、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリイミドフィルム、布などの各種を挙げることができる。
これらのうち、後述する分離処理を介する再使用を多数回、例えば10回以上繰り返してもその性能が損なわれない、高い強度を有するものが特に好ましく、このような再使用を多数回繰り返すことのできる画像支持基材11としては、腰のある普通紙(厚紙)、アート紙、コート紙、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリイミドフィルムなどが好ましく挙げられる。
本発明の印画物Pを構成する画像支持基材11としては、適宜のものを用いることができ、例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、ポリプロピレン合成紙、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリイミドフィルム、布などの各種を挙げることができる。
これらのうち、後述する分離処理を介する再使用を多数回、例えば10回以上繰り返してもその性能が損なわれない、高い強度を有するものが特に好ましく、このような再使用を多数回繰り返すことのできる画像支持基材11としては、腰のある普通紙(厚紙)、アート紙、コート紙、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリイミドフィルムなどが好ましく挙げられる。
〔トナー粒子〕
本発明の印画物Pに係るトナー像Tを形成するトナー粒子は、例えば少なくとも樹脂を含有し、さらに所望に応じて着色剤、荷電制御剤、磁性粉、離型剤などを含有するものとすることができる。このようなトナー粒子の集合体を下記においてトナーと記す。
以下に、未使用のトナー粒子について説明する。
本発明の印画物Pに係るトナー像Tを形成するトナー粒子は、例えば少なくとも樹脂を含有し、さらに所望に応じて着色剤、荷電制御剤、磁性粉、離型剤などを含有するものとすることができる。このようなトナー粒子の集合体を下記においてトナーと記す。
以下に、未使用のトナー粒子について説明する。
〔トナー粒子の平均円形度〕
本発明の印画物Pに係るトナー像Tを形成するトナー粒子は、下記式(S)で示される平均円形度が0.3以上であることが好ましく、より好ましくは0.6〜1.0である。
式(S);平均円形度=粒子投影像と投影面積の等しい円の周囲長/粒子投影像の周囲長
トナー像Tを形成するトナー粒子の平均円形度が0.3未満である場合は、トナー粒子の形状が立体的ではないことによって、可視像調整層10からの反射が相乗されても、立体感を有する画像が呈示されないおそれがある。
本発明の印画物Pに係るトナー像Tを形成するトナー粒子は、下記式(S)で示される平均円形度が0.3以上であることが好ましく、より好ましくは0.6〜1.0である。
式(S);平均円形度=粒子投影像と投影面積の等しい円の周囲長/粒子投影像の周囲長
トナー像Tを形成するトナー粒子の平均円形度が0.3未満である場合は、トナー粒子の形状が立体的ではないことによって、可視像調整層10からの反射が相乗されても、立体感を有する画像が呈示されないおそれがある。
〔トナー粒子の製造方法〕
このようなトナー粒子を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、粉砕法、乳化分散法、懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、その他の公知の方法などを挙げることができる。
このようなトナー粒子を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、粉砕法、乳化分散法、懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、その他の公知の方法などを挙げることができる。
〔トナー樹脂〕
トナー粒子が粉砕法、乳化分散法などによって製造される場合には、トナー樹脂として、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などの公知の種々の樹脂を用いることができる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
トナー粒子が粉砕法、乳化分散法などによって製造される場合には、トナー樹脂として、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などの公知の種々の樹脂を用いることができる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
一方、トナー粒子が懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法などによって製造される場合には、トナー樹脂を得るための重合性単量体として、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレンあるいはスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物類;ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらのビニル系単量体は、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えばカルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。
さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の樹脂を得ることもできる。
さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の樹脂を得ることもできる。
弾性トナー粒子は、トナー樹脂として少なくとも弾性および/または形状記憶性を示す材料を用いることによって、得ることができる。
形状記憶性を示すトナー樹脂としては、形状記憶性を有するエラストマーなどの高分子材料を挙げることができる。
形状記憶性を有するエラストマーとしては、物理的もしくは化学的に架橋させた架橋型形状記憶エラストマーや、ネットワークポリマーと相転移ポリマーを混合したネットワーク型形状記憶エラストマーが挙げられる。
形状記憶性を有するエラストマーの具体例としては、ノルボルネン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、エチレン、プロピレン、アクリル酸、イソフルオロンジイソシアネート、オキシプロピレングリコール等のモノマーとパーオキシケタール、ヒンダードフェノール、過酸化ベンゾイル、1,4−ブタンジオール、エチレングリコールなどの架橋剤、鎖延長剤により重合させるか、重合後に後架橋、鎖延長させたポリノボルネン、ポリウレタン、ポリイソプレン、ポリエチレン、スチレン−ブタジエン共重合体などの架橋型形状記憶ポリマーや、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、メラニン樹脂などのネットワークポリマーとポリカプロラクトン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリブチレンサクシネート、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、ポリフェニレンサルファイドなどの相転移ポリマーを混合したネットワーク型形状記憶ポリマーなどが挙げられる。
形状記憶性を有するエラストマーとしては、物理的もしくは化学的に架橋させた架橋型形状記憶エラストマーや、ネットワークポリマーと相転移ポリマーを混合したネットワーク型形状記憶エラストマーが挙げられる。
形状記憶性を有するエラストマーの具体例としては、ノルボルネン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、エチレン、プロピレン、アクリル酸、イソフルオロンジイソシアネート、オキシプロピレングリコール等のモノマーとパーオキシケタール、ヒンダードフェノール、過酸化ベンゾイル、1,4−ブタンジオール、エチレングリコールなどの架橋剤、鎖延長剤により重合させるか、重合後に後架橋、鎖延長させたポリノボルネン、ポリウレタン、ポリイソプレン、ポリエチレン、スチレン−ブタジエン共重合体などの架橋型形状記憶ポリマーや、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、メラニン樹脂などのネットワークポリマーとポリカプロラクトン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリブチレンサクシネート、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、ポリフェニレンサルファイドなどの相転移ポリマーを混合したネットワーク型形状記憶ポリマーなどが挙げられる。
また、弾性を示すトナー樹脂としては、例えばゴム弾性を有するエラストマーなどの弾性を示す材料を挙げることができる。
ゴム弾性を有するエラストマーとしては、例えば天然ゴム、合成ゴムなどのゴムや、高温では流動するが常温では塑性変形が防止され、ゴムに補強効果を与える樹脂とゴムとのアロイ構造を有する熱可塑性エラストマーが挙げられる。
ゴム弾性を有するエラストマーの具体例としては、例えばシス−ポリイソプレンを主成分とする天然ゴム、トランス−ポリイソプレンを主成分とする天然ガタパーチャ、アクリル酸、アクリル酸ブチル、1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、アクリロニトリル、イソプレン、クロロプレン、スチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、イソブチレン、ヘキサメチルシロキサン、テトラフルオロエチレン、イソシアネート、オキシプロピレングリコール、エピクヒドリン、エチレン、プロピレンなどのモノマーを付加重合、共重合したアクリルゴム;アクリロニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ポリイソブチレンゴムなどの合成ゴムや、メタクリル酸−ブタジエン共重合体、アクリル酸−ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−エチレンブチレン共重合体、スチレン−エチレンプロピレン共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、メチルビニルケトン−ブタジエン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO、TPV)、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(TPVC)、アミド系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
ゴム弾性を有するエラストマーとしては、例えば天然ゴム、合成ゴムなどのゴムや、高温では流動するが常温では塑性変形が防止され、ゴムに補強効果を与える樹脂とゴムとのアロイ構造を有する熱可塑性エラストマーが挙げられる。
ゴム弾性を有するエラストマーの具体例としては、例えばシス−ポリイソプレンを主成分とする天然ゴム、トランス−ポリイソプレンを主成分とする天然ガタパーチャ、アクリル酸、アクリル酸ブチル、1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、アクリロニトリル、イソプレン、クロロプレン、スチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、イソブチレン、ヘキサメチルシロキサン、テトラフルオロエチレン、イソシアネート、オキシプロピレングリコール、エピクヒドリン、エチレン、プロピレンなどのモノマーを付加重合、共重合したアクリルゴム;アクリロニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ポリイソブチレンゴムなどの合成ゴムや、メタクリル酸−ブタジエン共重合体、アクリル酸−ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−エチレンブチレン共重合体、スチレン−エチレンプロピレン共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、メチルビニルケトン−ブタジエン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO、TPV)、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(TPVC)、アミド系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
〔着色剤〕
トナー粒子が着色剤を含有するものとして構成される場合において、着色剤としては、下記に例示するような有機または無機の各種、各色の顔料を使用することができる。
すなわち、黒色の顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどが挙げられる。
黄色の顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどが挙げられる。
橙色の顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKなどが挙げられる。
赤色の顔料としては、キナクリドン、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどが挙げられる。
紫色の顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
青色の顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、金属フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCなどが挙げられる。
緑色の顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどが挙げられる。
白色の顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。
また、体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどが挙げられる。
これらの顔料は、1種単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。
トナー粒子が着色剤を含有するものとして構成される場合において、着色剤としては、下記に例示するような有機または無機の各種、各色の顔料を使用することができる。
すなわち、黒色の顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどが挙げられる。
黄色の顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどが挙げられる。
橙色の顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKなどが挙げられる。
赤色の顔料としては、キナクリドン、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどが挙げられる。
紫色の顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
青色の顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、金属フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCなどが挙げられる。
緑色の顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどが挙げられる。
白色の顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。
また、体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどが挙げられる。
これらの顔料は、1種単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。
着色剤の添加量は、トナー樹脂100質量部に対して0.5〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは2〜10質量部である。
〔磁性粉〕
また、トナー粒子が磁性粉を含有するものとして構成される場合において、磁性粉としては、例えばマグネタイト、γ−ヘマタイト、または各種フェライトなどを使用することができる。
磁性粉の添加量は、トナー樹脂100質量部に対して10〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜200質量部である。
また、トナー粒子が磁性粉を含有するものとして構成される場合において、磁性粉としては、例えばマグネタイト、γ−ヘマタイト、または各種フェライトなどを使用することができる。
磁性粉の添加量は、トナー樹脂100質量部に対して10〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜200質量部である。
〔荷電制御剤〕
また、トナー粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成される場合において、荷電制御剤としては、摩擦帯電により正または負の帯電を与えることのできる物質であれば特に限定されず、公知の種々のものを使用することができる。具体的には、正帯電制御剤としては、例えば「ニグロシンベースEX」(オリエント化学工業社製)などのニグロシン系染料、「第4級アンモニウム塩P−51」(オリエント化学工業社製)、「コピーチャージPX VP435」(ヘキストジャパン社製)などの第4級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、および「PLZ1001」(四国化成工業社製)などのイミダゾール化合物などが挙げられ、また、負帯電制御剤としては、例えば、「ボントロンS−22」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンS−34」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−81」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−84」(オリエント化学工業社製)、「スピロンブラックTRH」(保土谷化学工業杜製)などの金属錯体、チオインジゴ系顔料、「コピーチャージNX VP434」(ヘキストジャパン社製)などの第4級アンモニウム塩、「ボントロンE−89」(オリエント化学工業社製)などのカリックスアレーン化合物、「LR147」(日本カーリット社製)などのホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カーボンなどのフッ素化合物などが挙げられる。負帯電制御剤として用いられる金属錯体としては、上記に示したもの以外にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯体、アミノ酸金属錯体、ジケトン金属錯体、ジアミン金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯体などの各種の構造を有したものなどを使用することができる。
このようにトナー粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成されることにより、トナーの帯電性が向上される。
また、トナー粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成される場合において、荷電制御剤としては、摩擦帯電により正または負の帯電を与えることのできる物質であれば特に限定されず、公知の種々のものを使用することができる。具体的には、正帯電制御剤としては、例えば「ニグロシンベースEX」(オリエント化学工業社製)などのニグロシン系染料、「第4級アンモニウム塩P−51」(オリエント化学工業社製)、「コピーチャージPX VP435」(ヘキストジャパン社製)などの第4級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、および「PLZ1001」(四国化成工業社製)などのイミダゾール化合物などが挙げられ、また、負帯電制御剤としては、例えば、「ボントロンS−22」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンS−34」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−81」(オリエント化学工業社製)、「ボントロンE−84」(オリエント化学工業社製)、「スピロンブラックTRH」(保土谷化学工業杜製)などの金属錯体、チオインジゴ系顔料、「コピーチャージNX VP434」(ヘキストジャパン社製)などの第4級アンモニウム塩、「ボントロンE−89」(オリエント化学工業社製)などのカリックスアレーン化合物、「LR147」(日本カーリット社製)などのホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カーボンなどのフッ素化合物などが挙げられる。負帯電制御剤として用いられる金属錯体としては、上記に示したもの以外にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯体、アミノ酸金属錯体、ジケトン金属錯体、ジアミン金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯体などの各種の構造を有したものなどを使用することができる。
このようにトナー粒子が荷電制御剤を含有するものとして構成されることにより、トナーの帯電性が向上される。
荷電制御剤の添加量は、トナー樹脂100質量部に対して0.01〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部である。
〔離型剤〕
さらに、トナー粒子が離型剤を含有するものとして構成される場合において、離型剤としては、公知の種々のワックスを用いることができる。ワックスとしては、特に低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、または酸化型のポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ワックスを用いることが好ましい。
さらに、トナー粒子が離型剤を含有するものとして構成される場合において、離型剤としては、公知の種々のワックスを用いることができる。ワックスとしては、特に低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、または酸化型のポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ワックスを用いることが好ましい。
離型剤の添加量は、トナー樹脂100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量部である。
〔トナー粒子の粒径〕
トナー粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で3〜8μmであることが好ましい。体積基準のメジアン径が3〜8μmであることにより、細線の再現性や、写真画像の高画質化が達成できると共に、トナーの消費量を大粒径トナーを用いた場合に比して削減することができる。
トナー粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で3〜8μmであることが好ましい。体積基準のメジアン径が3〜8μmであることにより、細線の再現性や、写真画像の高画質化が達成できると共に、トナーの消費量を大粒径トナーを用いた場合に比して削減することができる。
トナー粒子の体積基準のメジアン径は「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。具体的には、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を50μmにし、測定範囲である1〜30μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径が体積基準のメジアン径とされる。
〔外添剤〕
上記のトナー粒子は、そのままでトナーを構成することができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる後処理剤である流動化剤、クリーニング助剤などの外添剤を添加してトナーを構成してもよい。
後処理剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などよりなる無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいは、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子などが挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上のために、表面処理が行われていることが好ましい。
これらの種々の外添剤の添加量は、その合計が、トナー粒子100質量部に対して0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部とされる。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
上記のトナー粒子は、そのままでトナーを構成することができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる後処理剤である流動化剤、クリーニング助剤などの外添剤を添加してトナーを構成してもよい。
後処理剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などよりなる無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいは、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子などが挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上のために、表面処理が行われていることが好ましい。
これらの種々の外添剤の添加量は、その合計が、トナー粒子100質量部に対して0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部とされる。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
〔現像剤〕
以上のようなトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として画像形成に供することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として供してもよい。トナーを一成分現像剤として画像形成に供する場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に0.1〜0.5μm程度の磁性粒子を含有させて磁性一成分現像剤としたものが挙げられ、いずれも使用することができる。また、トナーを二成分現像剤として画像形成に供する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる樹脂分散型キャリアなどを用いてもよい。
以上のようなトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として画像形成に供することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として供してもよい。トナーを一成分現像剤として画像形成に供する場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に0.1〜0.5μm程度の磁性粒子を含有させて磁性一成分現像剤としたものが挙げられ、いずれも使用することができる。また、トナーを二成分現像剤として画像形成に供する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる樹脂分散型キャリアなどを用いてもよい。
〔表面保護層〕
表面保護層13は、例えば保管性や鉛筆筆記性を得る観点から、必要に応じて設けられるものであって、透光性を有するものとされる。
表面保護層13を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)からなるフィルム材料や、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの有機溶剤可溶樹脂、光硬化剤、熱硬化剤、湿気硬化剤などの表面保護層形成用溶液の硬化物などが挙げられる。さらに、表面保護層形成用溶液としては、トナー保持材層15を形成する材料と同一の組成のものを用いることもできる。
表面保護層13は、例えば保管性や鉛筆筆記性を得る観点から、必要に応じて設けられるものであって、透光性を有するものとされる。
表面保護層13を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)からなるフィルム材料や、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの有機溶剤可溶樹脂、光硬化剤、熱硬化剤、湿気硬化剤などの表面保護層形成用溶液の硬化物などが挙げられる。さらに、表面保護層形成用溶液としては、トナー保持材層15を形成する材料と同一の組成のものを用いることもできる。
表面保護層13の厚みは10〜200μmであることが好ましく、より好ましくは25〜100μmである。
以上の印画物Pによれば、基本的に、トナー像Tがトナー保持材層15に保持されてなるために、その表面が均一性の高い状態となり、画像部Qと非画像部との間の高さレベルの差がなく、従って高い画像品位を有し、さらに、トナー保持材層15の、観察方向に係る上方または下方に、特定の構造を有する可視像調整層10が積層されてなるために、トナー粒子の表面からの通常の反射に加え、可視像調整層10からの反射が相乗的に得られて光学的な調整作用が得られ、これにより、立体感を有する画像が呈示される。
〔トナー粒子の再使用〕
本発明の画像形成方法によって得られる印画物Pからは、分離処理を経ることによりトナー粒子が分離され、この分離トナー粒子を含有するトナー(以下、「再使用用トナー」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。その具体的な画像形成方法の種類は限定されないが、特に、上述した特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、トナー粒子の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
本発明の画像形成方法によって得られる印画物Pからは、分離処理を経ることによりトナー粒子が分離され、この分離トナー粒子を含有するトナー(以下、「再使用用トナー」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。その具体的な画像形成方法の種類は限定されないが、特に、上述した特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、トナー粒子の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
この再使用システムにおいては、一の印画物Pを構成するトナー像の形成に供されるトナー粒子の粒子形状度をA、当該一の印画物Pからの分離トナー粒子の粒子形状度をCとしたときに、下記関係式(II)を満たすことが好ましい。
関係式(II):1.0≧C/A≧0.9
関係式(II):1.0≧C/A≧0.9
トナー像の形成に供する前と分離処理後のトナー粒子の粒子形状度の変化の程度を示す(C/A)が上記関係式(II)の範囲にあることにより、再使用用トナーを構成するトナー粒子が初期のトナー粒子と同等の挙動を示すために、上記の特定の画像形成方法に再度用いることができる。一方、粒子形状度の変化の程度を示す(C/A)が0.9未満である場合は、再使用用トナーを構成するトナー粒子が初期のトナー粒子と異なる挙動を示すおそれがあるため、上記の特定の画像形成方法に再度用いることが困難となる。
再使用用トナーを構成するトナー粒子の粒子形状度Cは、具体的には、適宜の分離処理を行って一の印画物Pからトナー粒子を分離し、走査型電子顕微鏡(SEM)「JSM−7401F」(日本電子社製)によって観察し、2,000倍の倍率の画像を「ルーゼックス画像解析装置」(ニレコ社製)に取り込み、個々のトナー粒子について、それぞれ、粒子の投影像の最大径と最小径を測定し、当該最小径を当該最大径で除した粒子形状度を求め、100個のトナー粒子についての粒子形状度の平均値を算出することにより、求められるものである。
再使用用トナーを構成するトナー粒子の粒子形状度Cは、具体的には0.40〜1.00であることが好ましく、より好ましくは0.60〜1.00である。
再使用用トナー粒子は、トナー保持材層15を形成するトナー保持材は溶解または膨潤させることができ、かつ、トナー粒子は溶解させない分離処理液に、トナー像が保持された状態のトナー保持材層15を浸漬することにより、得られる。分離処理液に浸漬させる対象物は、印画物P、または、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15とされる。
また、再使用用トナー粒子は、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15のトナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることもできる。
また、再使用用トナー粒子は、トナー粒子として磁性を有するものが用いられている場合は、印画物Pに、画像支持基材11のトナー保持材層15が接触された面と反対側の面(図1(c)における下面)から磁力を作用させ、画像支持基材11にトナー像Tを保持させたままの状態でトナー保持材層15を剥離し、次いで、磁力の作用を解除してトナー粒子と画像支持基材11とを分離させる方法や、印画物Pからトナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15を剥離した後、磁力を作用させてトナー粒子とトナー保持材層15を分離させる方法によっても、得ることができる。
また、再使用用トナー粒子は、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15のトナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることもできる。
また、再使用用トナー粒子は、トナー粒子として磁性を有するものが用いられている場合は、印画物Pに、画像支持基材11のトナー保持材層15が接触された面と反対側の面(図1(c)における下面)から磁力を作用させ、画像支持基材11にトナー像Tを保持させたままの状態でトナー保持材層15を剥離し、次いで、磁力の作用を解除してトナー粒子と画像支持基材11とを分離させる方法や、印画物Pからトナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15を剥離した後、磁力を作用させてトナー粒子とトナー保持材層15を分離させる方法によっても、得ることができる。
〔分離処理液〕
トナー保持材は溶解または膨潤させることができ、かつ、トナー粒子は溶解させない分離処理液としては、トナー保持材層15を形成するトナー保持材が水に溶解、膨潤するものである場合は、例えば水、メチルアルコール、エチルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、およびこれらの混合物などが挙げられる。
またトナー保持材層15を形成するトナー保持材が有機溶媒やオイルに溶解、膨潤するものである場合は、例えばトルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、市販の溶解剤「eクリーン21 RG201」(カネコ化学社製)、「ダイナソルブ180」、「ダイナソルブ225」、「ダイナソルブ711」(以上、ダイナロイ社製)などが挙げられるが、特に限定されない。
分離処理液には、トナー粒子、トナー保持材層15を形成するトナー保持材、表面保護層13、画像支持基材11などとの親和性を高めるために、界面活性剤などが添加されていてもよい。
トナー保持材は溶解または膨潤させることができ、かつ、トナー粒子は溶解させない分離処理液としては、トナー保持材層15を形成するトナー保持材が水に溶解、膨潤するものである場合は、例えば水、メチルアルコール、エチルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、およびこれらの混合物などが挙げられる。
またトナー保持材層15を形成するトナー保持材が有機溶媒やオイルに溶解、膨潤するものである場合は、例えばトルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、市販の溶解剤「eクリーン21 RG201」(カネコ化学社製)、「ダイナソルブ180」、「ダイナソルブ225」、「ダイナソルブ711」(以上、ダイナロイ社製)などが挙げられるが、特に限定されない。
分離処理液には、トナー粒子、トナー保持材層15を形成するトナー保持材、表面保護層13、画像支持基材11などとの親和性を高めるために、界面活性剤などが添加されていてもよい。
分離処理液に浸漬された状態で分離されたトナー粒子とトナー保持材の分離処理液溶液は、例えば遠心分離機に掛けることにより、各々、回収することができる。
分離トナー粒子が分離前に外添剤が添加されてなるものであった場合には、例えば所期の量までの不足分の外添剤を添加することにより、再使用用トナーが得られる。
また、例えばトナー粒子がトナー樹脂として形状記憶性を有する材料を用いて製造されたものであってその形状が変形している場合は、回収された変形した状態のトナー粒子に、形状を回復させるための適宜の復元処理を施す分離処理を行った後に、所期の量までの不足分の外添剤を添加することにより、再使用用トナーが得られる。
また、例えばトナー粒子がトナー樹脂として形状記憶性を有する材料を用いて製造されたものであってその形状が変形している場合は、回収された変形した状態のトナー粒子に、形状を回復させるための適宜の復元処理を施す分離処理を行った後に、所期の量までの不足分の外添剤を添加することにより、再使用用トナーが得られる。
分離トナー粒子に付着された外添剤は、例えば蛍光X線分析装置などによって定量することができる。具体的には、蛍光X線分析装置「XRF−1700」(島津製作所社製)によって測定することができる。
原材料から造粒されたトナー粒子を用いて得た印画物P(N)の、当該印画物P(N)の形成に要するエネルギーと、以上のような分離トナー粒子を含有する再使用用トナーを用いて得た印画物P(R)の、当該印画物P(R)の形成に要するエネルギーとの差は、実質的に、トナー粒子を原材料から造粒するために要する初期の造粒エネルギーから、分離処理に係るエネルギーまたはこれと外添剤の不足分の添加に係るエネルギーとの小計(以下、「再使用に係る処理エネルギー」という。)を引いた大きさである。
再使用に係る処理エネルギーは、初期の造粒エネルギーに比べて極めて小さいために、大きな省エネルギー化が達成される。
再使用に係る処理エネルギーは、初期の造粒エネルギーに比べて極めて小さいために、大きな省エネルギー化が達成される。
〔トナー保持材層の再使用〕
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることによりトナー保持材層15を形成するトナー保持材が分離されて、この分離されたトナー保持材(以下、「分離トナー保持材」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて新たなトナー保持材層(以下、「再使用用トナー保持材層」ともいう。)が形成されて、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
また、分離処理を経ることによりトナー保持材層15が分離されてこの分離されたトナー保持材層が画像形成用材料として再使用されて再使用用トナー保持材層が形成されて、上記の特定の画像形成方法に用いられてもよい。
上述の特定の画像形成方法と、トナー保持材層の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることによりトナー保持材層15を形成するトナー保持材が分離されて、この分離されたトナー保持材(以下、「分離トナー保持材」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて新たなトナー保持材層(以下、「再使用用トナー保持材層」ともいう。)が形成されて、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
また、分離処理を経ることによりトナー保持材層15が分離されてこの分離されたトナー保持材層が画像形成用材料として再使用されて再使用用トナー保持材層が形成されて、上記の特定の画像形成方法に用いられてもよい。
上述の特定の画像形成方法と、トナー保持材層の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
再使用用トナー保持材層は、トナー保持材層15を形成するトナー保持材は溶解させることができ、かつ、他の構成材は溶解させない分離処理液に浸漬して溶解し、回収されるトナー保持材の分離処理液溶液から分離処理液を除去して分離トナー保持材を得、これを用いて層形成させることにより、得られる。分離処理液に浸漬させる対象物は、印画物P、または、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15とされる。分離処理液に浸漬させる対象物について、可視像調整層10は積層させたままでも剥離してあってもよい。
また、トナー保持材層15を形成するトナー保持材を膨潤させることができる分離処理液に浸漬して膨潤させ、他の構成材および分離処理液を除去し、これを静置することによっても、得られる。
また、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15のトナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることもできる。
さらに、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15に磁力を作用させてトナー粒子を取り除き、当該トナー粒子が取り除かれた固体状のトナー保持材層を溶融させてこれを用いて層形成させることによっても、あるいは、当該トナー粒子が取り除かれた固体状のトナー保持材層を静置することによっても、得られる。
また、トナー保持材層15を形成するトナー保持材を膨潤させることができる分離処理液に浸漬して膨潤させ、他の構成材および分離処理液を除去し、これを静置することによっても、得られる。
また、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15のトナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることもできる。
さらに、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15に磁力を作用させてトナー粒子を取り除き、当該トナー粒子が取り除かれた固体状のトナー保持材層を溶融させてこれを用いて層形成させることによっても、あるいは、当該トナー粒子が取り除かれた固体状のトナー保持材層を静置することによっても、得られる。
〔可視像調整層の再使用〕
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることにより可視像調整層が分離され、この分離された可視像調整層(以下、「再使用用可視像調整層」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、可視像調整層の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることにより可視像調整層が分離され、この分離された可視像調整層(以下、「再使用用可視像調整層」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、可視像調整層の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
再使用用可視像調整層は、トナー保持材層15から可視像調整層10を直接剥離することにより、得られ、剥離した状態のままで再使用用可視像調整層として使用することができる。
〔トナー保持材層および可視像調整層の積層体の再使用〕
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることによりトナー保持材層15および可視像調整層10が積層された状態で分離され、この分離されたトナー保持材層および可視像調整層の積層体(以下、「再使用用積層体」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
再使用用積層体は、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15および可視像調整層10の積層体の、トナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることができる。
また、再使用用積層体は、トナー保持材層15を形成する少なくともトナー保持材は膨潤させることができ、かつ、トナー粒子は膨潤させない分離処理液に、印画物P、または、印画物Pから画像支持基材11を剥離して除去した状態のものを浸漬して膨潤させ、トナー粒子および分離処理液を除去し、これを静置することによって、得ることもできる。
また、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることによりトナー保持材層15および可視像調整層10が積層された状態で分離され、この分離されたトナー保持材層および可視像調整層の積層体(以下、「再使用用積層体」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。
再使用用積層体は、画像支持基材11から剥離された、トナー像Tが保持された状態のトナー保持材層15および可視像調整層10の積層体の、トナー像Tを保持した面を布などによって擦過するワイプ処理を行うことにより、得ることができる。
また、再使用用積層体は、トナー保持材層15を形成する少なくともトナー保持材は膨潤させることができ、かつ、トナー粒子は膨潤させない分離処理液に、印画物P、または、印画物Pから画像支持基材11を剥離して除去した状態のものを浸漬して膨潤させ、トナー粒子および分離処理液を除去し、これを静置することによって、得ることもできる。
〔画像支持基材の再使用〕
さらに、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることにより画像支持基材が分離され、この分離された画像支持基材(以下、「再使用用画像支持基材」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。この再使用システムにおいては、画像支持基材が10回以上再使用されることが、省エネルギー化の観点から、好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、画像支持基材の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
さらに、再使用システムにおいては、一の印画物Pから、分離処理を経ることにより画像支持基材が分離され、この分離された画像支持基材(以下、「再使用用画像支持基材」ともいう。)が画像形成用材料として再使用されて印画物を得ることができることが好ましい。特に、上記の特定の画像形成方法に用いられることが好ましい。この再使用システムにおいては、画像支持基材が10回以上再使用されることが、省エネルギー化の観点から、好ましい。
上述の特定の画像形成方法と、画像支持基材の分離処理とを交互に繰り返すことにより、省エネルギー化が達成される再使用システムが得られる。
再使用用画像支持基材は、トナー像Tが保持されたトナー保持材層15を直接剥離することにより、得られる。
また、トナー保持材は溶解または膨潤させることができ、かつ、画像支持基材は溶解させない分離処理液に、印画物Pを浸漬することによっても、得られる。
また、トナー保持材は溶解または膨潤させることができ、かつ、画像支持基材は溶解させない分離処理液に、印画物Pを浸漬することによっても、得られる。
原材料から製造された初期の画像支持基材を用いて得た印画物P(N)の、当該印画物P(N)の形成に要するエネルギーと、以上のように回収された再使用用画像支持基材を用いて得た印画物P(R)の、当該印画物P(R)の形成に要するエネルギーとの差は、実質的に、初期の画像支持基材を原材料から製造するために要する初期の製造エネルギーから、分離処理に係るエネルギーを引いた大きさである。
分離処理に係るエネルギーは、初期の製造エネルギーに比べて極めて小さいために、大きな省エネルギー化が達成される。
分離処理に係るエネルギーは、初期の製造エネルギーに比べて極めて小さいために、大きな省エネルギー化が達成される。
以上のような、得られる印画物Pから分離された分離トナー粒子および/またはトナー保持材層および/または画像支持基材を用いる方法によれば、全体として大きな省エネルギー化が達成される。
<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態に係る画像形成方法は、図5(a)〜(c)に示されるように、例えば表面保護層13の一面上に可視像調整層10およびトナー保持材層15がこの順に積層されてなる画像固定シート12を用いて、当該画像固定シート12のトナー保持材層15に、トナー像Tを外力により埋没させて保持させた後、トナー保持材層15が画像支持基材11に接触する状態に、トナー像Tが保持された状態の画像固定シート12を重畳させることによって、画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われることの他は、第1の実施の形態と同様の要件を有する方法である。
このような画像形成方法によれば、第1の実施の形態の画像形成方法と同様の効果を得ることができる。
本発明の第2の実施の形態に係る画像形成方法は、図5(a)〜(c)に示されるように、例えば表面保護層13の一面上に可視像調整層10およびトナー保持材層15がこの順に積層されてなる画像固定シート12を用いて、当該画像固定シート12のトナー保持材層15に、トナー像Tを外力により埋没させて保持させた後、トナー保持材層15が画像支持基材11に接触する状態に、トナー像Tが保持された状態の画像固定シート12を重畳させることによって、画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われることの他は、第1の実施の形態と同様の要件を有する方法である。
このような画像形成方法によれば、第1の実施の形態の画像形成方法と同様の効果を得ることができる。
この第2の実施の形態に係る画像形成方法においては、表面保護層13の代わりに適宜の中間転写体を用い、中間転写体上にトナー保持材層15が形成されてなる画像固定シートを用いて同様にトナー像Tをトナー保持材層15に保持させた状態で画像支持基材11に当該画像固定シートを重畳させ、その後、中間転写体を剥離することによって、画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われてもよい。
<第3の実施の形態>
本発明の第3の実施の形態に係る画像形成方法は、図6(a),(b)に示されるように、画像支持基材11上に可視像調整層10およびトナー保持材層15がこの順に積層された当該トナー保持材層15に、トナー像Tを外力により埋没させて保持させることによって、画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われることの他は、第1の実施の形態と同様の要件を有する方法である。
トナー保持材層15に定着されたトナー像Tは、少なくとも当該トナー像Tを構成する全トナー粒子が、図7に示されるように、各々50体積%以上埋没され、特に、図6(b)に示されるように、全トナー粒子が各々100体積%埋没されていることが好ましい。
このような、トナー保持材層15の、観察方向に係る下方に特定の構造を有する可視像調整層10が積層されてなる画像形成方法によっても、第1の実施の形態の画像形成方法と同様の効果を得ることができる。
本発明の第3の実施の形態に係る画像形成方法は、図6(a),(b)に示されるように、画像支持基材11上に可視像調整層10およびトナー保持材層15がこの順に積層された当該トナー保持材層15に、トナー像Tを外力により埋没させて保持させることによって、画像支持基材11に対するトナー像Tの定着が行われることの他は、第1の実施の形態と同様の要件を有する方法である。
トナー保持材層15に定着されたトナー像Tは、少なくとも当該トナー像Tを構成する全トナー粒子が、図7に示されるように、各々50体積%以上埋没され、特に、図6(b)に示されるように、全トナー粒子が各々100体積%埋没されていることが好ましい。
このような、トナー保持材層15の、観察方向に係る下方に特定の構造を有する可視像調整層10が積層されてなる画像形成方法によっても、第1の実施の形態の画像形成方法と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明の実施の形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔トナー粒子の合成例1〕
(1)着色剤微粒子分散液の調製
ドデシルスルホン酸ナトリウム2.5質量部をイオン交換水1600質量部に溶解させた界面活性剤溶液を撹拌しながら、キナクリドン顔料400質量部を徐々に添加し、次いで、アイメックス社製のサンドグラインダーを用いて分散処理することにより、体積平均粒径が215nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液〔1〕を調製した。なお、分散液中の微粒子の体積平均粒径は、「UPA−150」(日機装社製)によって測定した。
(1)着色剤微粒子分散液の調製
ドデシルスルホン酸ナトリウム2.5質量部をイオン交換水1600質量部に溶解させた界面活性剤溶液を撹拌しながら、キナクリドン顔料400質量部を徐々に添加し、次いで、アイメックス社製のサンドグラインダーを用いて分散処理することにより、体積平均粒径が215nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液〔1〕を調製した。なお、分散液中の微粒子の体積平均粒径は、「UPA−150」(日機装社製)によって測定した。
(2)トナーの調製
撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、ドデシルスルホン酸ナトリウム4質量部をイオン交換水2800質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、スチレン530質量部、n−ブチルアクリレート200質量部、メタクリル酸70質量部、n−オクチルメルカプタン16質量部からなる単量体混合液を90分間かけて滴下した後120分間加熱を保持して重合処理を行うことにより、ラテックス〔Lx1〕を得た。
一方、スチレン116質量部、n−ブチルアクリレート47質量部、メタクリル酸12質量部、n−オクチルメルカプタン2質量部からなる単量体混合液に、ポリエチレンワックス70質量部を添加し、80℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。一方、ドデシルスルホン酸ナトリウム3質量部をイオン交換水700質量部に溶解させた界面活性剤溶液を80℃に加熱し、単量体混合液と界面活性剤溶液を混合した後、機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック社製)によって30分間分散処理を行って乳化分散液〔1〕を調製した。
そして、撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料助剤仕込み装置を備えた反応容器に、イオン交換水1700質量部と上記のラテックス〔Lx1〕160質量部を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に上記の乳化分散液〔1〕と過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水240質量部に溶解させた溶液を添加し、2時間重合させてラテックス〔Lx2〕を得た。
その後、このラテックス〔Lx2〕に、過硫酸カリウム5質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた溶液を添加し、スチレン338質量部、n−ブチルアクリレート110質量部、n−オクチルメルカプタン7質量部からなる単量体混合液を90分間かけて滴下した後120分間加熱を保持して重合処理を行うことにより、体積平均粒径が156nmである微粒子が分散されたラテックス〔Lx3〕を得た。
さらに、撹拌装置、加熱冷却装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、イオン交換水1300質量部と上記のラテックス〔Lx3〕790質量部、上記の着色剤微粒子分散液〔1〕163質量部を仕込み、200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、5Mの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム6水和物27質量部をイオン交換水27質量部に溶解した溶液を添加し、86℃まで昇温し、この温度で粒子成長反応を継続した。そして、会合粒子の粒径が体積平均粒径で6.6μmとなった時点で、塩化ナトリウム67質量部をイオン交換水270質量部に溶解した溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに加熱を継続させて平均円形度が0.94となるまで球形化処理し、その後、冷却し、濾過、水洗を繰り返し行い、乾燥させることにより、体積平均粒径が6.4μmであるトナー母体粒子〔1〕を得た。
このトナー母体粒子〔1〕100質量部に対して0.5質量%のシリカ微粒子「H−2000」(ヘキストジャパン社製)および1質量%の二酸化チタン微粒子「T−805」(日本アエロジル社製)を加え、ヘンシェルミキサーによって処理することによって、トナー粒子〔1〕によるトナー〔1〕を得た。
なお、以上において、ラテックス〔Lx3〕中の微粒子の体積平均粒径、およびトナー母体粒子〔1〕の体積平均粒径は、「コールターマルチサイザー」(ベックマン・コールター社製)によって測定し、トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2000」(シスメックス社製)を用いて測定した値である。また、トナー母体粒子〔1〕について、シリカおよび二酸化チタンの添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、ドデシルスルホン酸ナトリウム4質量部をイオン交換水2800質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、スチレン530質量部、n−ブチルアクリレート200質量部、メタクリル酸70質量部、n−オクチルメルカプタン16質量部からなる単量体混合液を90分間かけて滴下した後120分間加熱を保持して重合処理を行うことにより、ラテックス〔Lx1〕を得た。
一方、スチレン116質量部、n−ブチルアクリレート47質量部、メタクリル酸12質量部、n−オクチルメルカプタン2質量部からなる単量体混合液に、ポリエチレンワックス70質量部を添加し、80℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。一方、ドデシルスルホン酸ナトリウム3質量部をイオン交換水700質量部に溶解させた界面活性剤溶液を80℃に加熱し、単量体混合液と界面活性剤溶液を混合した後、機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック社製)によって30分間分散処理を行って乳化分散液〔1〕を調製した。
そして、撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料助剤仕込み装置を備えた反応容器に、イオン交換水1700質量部と上記のラテックス〔Lx1〕160質量部を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に上記の乳化分散液〔1〕と過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水240質量部に溶解させた溶液を添加し、2時間重合させてラテックス〔Lx2〕を得た。
その後、このラテックス〔Lx2〕に、過硫酸カリウム5質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた溶液を添加し、スチレン338質量部、n−ブチルアクリレート110質量部、n−オクチルメルカプタン7質量部からなる単量体混合液を90分間かけて滴下した後120分間加熱を保持して重合処理を行うことにより、体積平均粒径が156nmである微粒子が分散されたラテックス〔Lx3〕を得た。
さらに、撹拌装置、加熱冷却装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、イオン交換水1300質量部と上記のラテックス〔Lx3〕790質量部、上記の着色剤微粒子分散液〔1〕163質量部を仕込み、200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、5Mの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム6水和物27質量部をイオン交換水27質量部に溶解した溶液を添加し、86℃まで昇温し、この温度で粒子成長反応を継続した。そして、会合粒子の粒径が体積平均粒径で6.6μmとなった時点で、塩化ナトリウム67質量部をイオン交換水270質量部に溶解した溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに加熱を継続させて平均円形度が0.94となるまで球形化処理し、その後、冷却し、濾過、水洗を繰り返し行い、乾燥させることにより、体積平均粒径が6.4μmであるトナー母体粒子〔1〕を得た。
このトナー母体粒子〔1〕100質量部に対して0.5質量%のシリカ微粒子「H−2000」(ヘキストジャパン社製)および1質量%の二酸化チタン微粒子「T−805」(日本アエロジル社製)を加え、ヘンシェルミキサーによって処理することによって、トナー粒子〔1〕によるトナー〔1〕を得た。
なお、以上において、ラテックス〔Lx3〕中の微粒子の体積平均粒径、およびトナー母体粒子〔1〕の体積平均粒径は、「コールターマルチサイザー」(ベックマン・コールター社製)によって測定し、トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2000」(シスメックス社製)を用いて測定した値である。また、トナー母体粒子〔1〕について、シリカおよび二酸化チタンの添加によっては、その形状および粒径は変化しなかった。
〔現像剤の調製例〕
トナー〔1〕とシリコンアクリルコートキャリアを質量比率が6:94となるよう混合することにより、二成分現像剤である現像剤〔1〕を調製した。
トナー〔1〕とシリコンアクリルコートキャリアを質量比率が6:94となるよう混合することにより、二成分現像剤である現像剤〔1〕を調製した。
〔粒子合成例1〕
スチレン71質量部、n−ブチルアクリレート20質量部およびメタクリル酸9質量部を80℃に加温して単量体溶液を調製した。一方、ドデシルスルホン酸ナトリウム0.4質量部をイオン交換水263質量部に溶解させた界面活性剤溶液を80℃に加熱し、この界面活性剤溶液と上記の単量体混合液とを混合した後、機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック社製)によって30分間分散処理することにより、乳化分散液を調製した。
撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、上記乳化分散液とドデシルスルホン酸ナトリウム0.1質量部をイオン交換水142質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に過硫酸カリウム1.4質量部、水54質量部を投入し、3時間重合を行うことによって微粒子の分散液を得、これ遠心分離機により大径粒子/小径粒子を分離し、単分散性の高い真球微粒子の分散液(以下、「構造色発現用粒子分散液」という。)〔1〕を得た。この構造色発現用粒子分散液〔1〕中の構造色発現用粒子〔1〕は平均粒径が205nm、CV値が2.8、屈折率が1.55であった。
なお、構造色発現用粒子〔1〕の平均粒径、CV値および屈折率は、上述と同じ方法によって測定した。
スチレン71質量部、n−ブチルアクリレート20質量部およびメタクリル酸9質量部を80℃に加温して単量体溶液を調製した。一方、ドデシルスルホン酸ナトリウム0.4質量部をイオン交換水263質量部に溶解させた界面活性剤溶液を80℃に加熱し、この界面活性剤溶液と上記の単量体混合液とを混合した後、機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック社製)によって30分間分散処理することにより、乳化分散液を調製した。
撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、上記乳化分散液とドデシルスルホン酸ナトリウム0.1質量部をイオン交換水142質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下200rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この溶液に過硫酸カリウム1.4質量部、水54質量部を投入し、3時間重合を行うことによって微粒子の分散液を得、これ遠心分離機により大径粒子/小径粒子を分離し、単分散性の高い真球微粒子の分散液(以下、「構造色発現用粒子分散液」という。)〔1〕を得た。この構造色発現用粒子分散液〔1〕中の構造色発現用粒子〔1〕は平均粒径が205nm、CV値が2.8、屈折率が1.55であった。
なお、構造色発現用粒子〔1〕の平均粒径、CV値および屈折率は、上述と同じ方法によって測定した。
〔実施例1〕
洗浄したガラス板の向い合う二辺の縁部に厚み10μmの両面テープを貼り、もう1枚の洗浄したガラス板を重ねて当該両面テープにより貼り合わせることにより、厚み10μmの空隙を有するガラスセルを作成した。このガラスセルを構造色発現用粒子分散液〔1〕の入ったビーカー中にほぼ垂直に設置し、毛管現象によりガラスセル中に構造色発現用粒子分散液〔1〕を充填した。この状態より上方向より乾燥させてガラスセル中に粒子を配列させ、赤色の構造色が出現して周期構造体が形成されるまで静置した。赤色の構造色が出現したガラスセルを構造色発現用粒子分散液〔1〕の入ったビーカーより取り出し、更に乾燥させて液体含有量が15%になった時点で、一方のガラス板を剥離して他方のガラス板を周期構造体が形成された面を上にして水平方向に設置し、シリコーンゲル「SE1891H」(束レ・ダウコーニング社製)を滴下し、厚み30μmの透明PETシート〔A〕(表面保護層)を重ねた後、硬化させることにより、可視像調整層を作製した。
この可視像調整層をガラス板から剥離し、可視像調整層のガラス板からの剥離面にさらにシリコーンゲル「SE1891H」(束レ・ダウコーニング社製)を滴下し、硬化させることにより、可視像調整層を含む柔軟なトナー保持材層を形成し、これにより、画像固定シート〔1〕を得た。
白色PETシート〔C〕(画像支持基材)上に、定着器を取り外した「bizhub C 253」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)によって現像剤〔1〕を用いて形成させたトナー像を転写した後、白色PETシート〔C〕上に、上記の画像固定シート〔1〕を、トナー保持材層がトナー像に接触する状態に重畳し、その後、前記の取り外した定着器を加熱しない状態で通過させて押圧することにより、白色PETシート〔C〕上にトナー像が保持された画像固定シートが積層された初期の印画物〔1〕を得た。
この印画物〔1〕を目視で観察したところ、白濁化することなく良好にトナー像が視認された。
また、この印画物〔1〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化が生じていることが確認された。
洗浄したガラス板の向い合う二辺の縁部に厚み10μmの両面テープを貼り、もう1枚の洗浄したガラス板を重ねて当該両面テープにより貼り合わせることにより、厚み10μmの空隙を有するガラスセルを作成した。このガラスセルを構造色発現用粒子分散液〔1〕の入ったビーカー中にほぼ垂直に設置し、毛管現象によりガラスセル中に構造色発現用粒子分散液〔1〕を充填した。この状態より上方向より乾燥させてガラスセル中に粒子を配列させ、赤色の構造色が出現して周期構造体が形成されるまで静置した。赤色の構造色が出現したガラスセルを構造色発現用粒子分散液〔1〕の入ったビーカーより取り出し、更に乾燥させて液体含有量が15%になった時点で、一方のガラス板を剥離して他方のガラス板を周期構造体が形成された面を上にして水平方向に設置し、シリコーンゲル「SE1891H」(束レ・ダウコーニング社製)を滴下し、厚み30μmの透明PETシート〔A〕(表面保護層)を重ねた後、硬化させることにより、可視像調整層を作製した。
この可視像調整層をガラス板から剥離し、可視像調整層のガラス板からの剥離面にさらにシリコーンゲル「SE1891H」(束レ・ダウコーニング社製)を滴下し、硬化させることにより、可視像調整層を含む柔軟なトナー保持材層を形成し、これにより、画像固定シート〔1〕を得た。
白色PETシート〔C〕(画像支持基材)上に、定着器を取り外した「bizhub C 253」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)によって現像剤〔1〕を用いて形成させたトナー像を転写した後、白色PETシート〔C〕上に、上記の画像固定シート〔1〕を、トナー保持材層がトナー像に接触する状態に重畳し、その後、前記の取り外した定着器を加熱しない状態で通過させて押圧することにより、白色PETシート〔C〕上にトナー像が保持された画像固定シートが積層された初期の印画物〔1〕を得た。
この印画物〔1〕を目視で観察したところ、白濁化することなく良好にトナー像が視認された。
また、この印画物〔1〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化が生じていることが確認された。
〔比較例1〕
実施例1において、可視像調整層を含むトナー保持材層が形成された画像固定シート〔1〕の代わりに、以下の画像固定シート〔2〕を用いたことの他は同様にして、印画物〔2〕を得た。
この印画物〔2〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化は生じないことが確認された。
実施例1において、可視像調整層を含むトナー保持材層が形成された画像固定シート〔1〕の代わりに、以下の画像固定シート〔2〕を用いたことの他は同様にして、印画物〔2〕を得た。
この印画物〔2〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化は生じないことが確認された。
厚み30μmの透明PETシート〔A〕(表面保護層)上にシリコーンゲル「SE1891H」(束レ・ダウコーニング社製)(トナー保持材)をバーコーターで塗布したのち、硬化させることにより、可視像調整層を含まない柔軟なトナー保持材層を形成し、これにより、画像固定シート〔2〕を得た。
〔比較例2〕
実施例1において、定着器を取り外さず、トナー像が転写された白色PETシート〔C〕上に画像固定シート〔1〕を、トナー保持材層がトナー像に接触する状態に重畳したものを、180℃に加熱した状態で通過させて押圧することの他は同様にして、印画物〔3〕を得た。
この印画物〔3〕を目視で観察したところ、白濁化することなく良好にトナー像が視認された。
また、この印画物〔3〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化が生じていることが確認された。
実施例1において、定着器を取り外さず、トナー像が転写された白色PETシート〔C〕上に画像固定シート〔1〕を、トナー保持材層がトナー像に接触する状態に重畳したものを、180℃に加熱した状態で通過させて押圧することの他は同様にして、印画物〔3〕を得た。
この印画物〔3〕を目視で観察したところ、白濁化することなく良好にトナー像が視認された。
また、この印画物〔3〕について、「MCPD−3700」(大塚電子社製)によって光を照射して観察角度によるトナー像に係る画像部の分光分布を測定したところ、色変化が生じていることが確認された。
以上の印画物〔1〕〜〔3〕について、立体感についての評価を以下の通りに行った。結果を表1に示す。
〔立体感についての評価〕
20人のモニターの目視によって、以下の官能評価基準によって評価した。
−官能評価基準−
○:15人以上が立体的に見えると評価した。
△:10人以上15人未満が立体的に見えると評価した。
×:10人未満が立体的に見えると評価した。
20人のモニターの目視によって、以下の官能評価基準によって評価した。
−官能評価基準−
○:15人以上が立体的に見えると評価した。
△:10人以上15人未満が立体的に見えると評価した。
×:10人未満が立体的に見えると評価した。
〔再生印画物の作製例1〕
上記の印画物〔1〕の白色PETシート〔C〕から、トナー像が保持された状態の画像固定シート〔1〕を剥離し、これを1−ブタノール/水(質量比5/95)混合液中に浸潰し、トナー保持材層を膨潤させた後に超音波を印加してトナー粒子を集積してこれを分離し、さらに界面活性剤溶液中に浸漬、分散して超音波を掛け、濾過、水洗を繰り返し行い、乾燥させることにより、トナー粒子を回収した。印画物〔1〕からのトナー粒子の回収率は、質量換算で98%であった。
この回収した分離トナー粒子を再使用用トナー粒子〔1−2〕としてキャリアと混合することにより再使用用現像剤〔1−2〕を得た。
一方、1−ブタノール/水混合液中から画像固定シート〔1〕を分離し、乾燥させて暫く静置することにより、トナー粒子の抜けた穴が塞がり均一なトナー保持材層が復元され、これにより、再使用用画像固定シート〔1−2〕を得た。
また、剥離により分離した白色PETシート〔C〕を再使用用白色PETシート〔C−2〕とした。
これらの再使用用現像剤〔1−2〕、再使用用白色PETシート〔C−2〕、再使用用画像固定シート〔1−2〕を用い、当該実施例1に係る印画物〔1〕と同様にして、再生印画物〔1−2〕を得た。この再生印画物〔1−2〕は、初期の印画物〔1〕と比べて目視において画像品質に差がなかった。
上記の印画物〔1〕の白色PETシート〔C〕から、トナー像が保持された状態の画像固定シート〔1〕を剥離し、これを1−ブタノール/水(質量比5/95)混合液中に浸潰し、トナー保持材層を膨潤させた後に超音波を印加してトナー粒子を集積してこれを分離し、さらに界面活性剤溶液中に浸漬、分散して超音波を掛け、濾過、水洗を繰り返し行い、乾燥させることにより、トナー粒子を回収した。印画物〔1〕からのトナー粒子の回収率は、質量換算で98%であった。
この回収した分離トナー粒子を再使用用トナー粒子〔1−2〕としてキャリアと混合することにより再使用用現像剤〔1−2〕を得た。
一方、1−ブタノール/水混合液中から画像固定シート〔1〕を分離し、乾燥させて暫く静置することにより、トナー粒子の抜けた穴が塞がり均一なトナー保持材層が復元され、これにより、再使用用画像固定シート〔1−2〕を得た。
また、剥離により分離した白色PETシート〔C〕を再使用用白色PETシート〔C−2〕とした。
これらの再使用用現像剤〔1−2〕、再使用用白色PETシート〔C−2〕、再使用用画像固定シート〔1−2〕を用い、当該実施例1に係る印画物〔1〕と同様にして、再生印画物〔1−2〕を得た。この再生印画物〔1−2〕は、初期の印画物〔1〕と比べて目視において画像品質に差がなかった。
10 可視像調整層
11 画像支持基材
12 画像固定シート
13 表面保護層
15 トナー保持材層
16 周期構造体
17 構造色発現用粒子層
18 構造色発現用粒子
K 感光体
M マトリックス
P 印画物
Q 画像部
T トナー像
11 画像支持基材
12 画像固定シート
13 表面保護層
15 トナー保持材層
16 周期構造体
17 構造色発現用粒子層
18 構造色発現用粒子
K 感光体
M マトリックス
P 印画物
Q 画像部
T トナー像
Claims (10)
- 画像支持基材上にトナー保持材層が積層され、当該トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像が保持されてなる印画物であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方または下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする印画物。 - 前記トナー粒子が、平均円形度が0.3以上のものであることを特徴とする印画物。
- 画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、トナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする画像形成方法。 - トナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像を保持させた後、これを画像支持基材上に積層させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る上方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする画像形成方法。 - 画像支持基材上に積層されたトナー保持材層に、トナー粒子により形成されたトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー保持材層の、観察方向に係る下方に、構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されてなることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項3〜請求項5のいずれかに記載の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたトナー粒子を用いて印画物を得ることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項3〜請求項5のいずれかに記載の画像形成方法によって得られた印画物から分離された画像支持基材を用いて印画物を得ることを特徴とする画像形成方法。
- 画像支持基材上にトナー粒子により形成されたトナー像を担持させた後、その、観察方向に係る上方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層を積層させて、当該トナー保持材層にトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、請求項3〜請求項5のいずれかに記載の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする画像形成方法。 - その、観察方向に係る上方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層にトナー粒子により形成されたトナー像を保持させた後、これを画像支持基材上に積層させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、請求項3〜請求項5のいずれかに記載の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする画像形成方法。 - 画像支持基材上に積層された、その、観察方向に係る下方に構造色発現用粒子が規則的に配列された周期構造体を含む可視像調整層が積層されたトナー保持材層に、トナー粒子により形成されたトナー像を保持させることにより印画物を形成する画像形成方法であって、
前記トナー像を構成するトナー粒子、前記トナー保持材層、前記画像支持基材および前記可視像調整層の少なくともいずれかが、請求項3〜請求項5のいずれかに記載の画像形成方法によって得られた印画物から分離されたものであることを特徴とする画像形成方法。
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JP2010061869A Withdrawn JP2011197180A (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 印画物および画像形成方法 |
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JP (1) | JP2011197180A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2568437A2 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-13 | Sony Corporation | Image processing apparatus, method and program |
JP2014186151A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Casio Electronics Co Ltd | 熱転写プリントシート製造装置及び製造方法 |
-
2010
- 2010-03-18 JP JP2010061869A patent/JP2011197180A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2568437A2 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-13 | Sony Corporation | Image processing apparatus, method and program |
JP2014186151A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Casio Electronics Co Ltd | 熱転写プリントシート製造装置及び製造方法 |
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