JP2014010302A - 画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 箔画像および可視画像の両方を簡易に形成することができる画像形成方法の提供。
【解決手段】 画像形成方法は、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む箔接着用トナーによる箔接着用トナー像を加熱定着した箔接着用定着層と、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む可視画像用トナーによる可視画像用トナー像を加熱定着した可視画像用定着層とを有する画像支持体上に、箔を接触させて加熱する箔転写処理を行うことにより、前記箔接着用定着層上に選択的に箔を接着させる工程を有し、前記箔接着用トナーのガラス転移点をTg(A)とし、前記可視画像用トナーのガラス転移点をTg(B)としたとき、Tg(B)−Tg(A)が、15℃以上40℃以下であることを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、電子写真法を用いて、画像支持体上に箔接着用トナーによって箔を接着する工程を有する画像形成方法に関する。
例えば、製本、商業印刷分野やカードビジネス分野、あるいは、化粧品容器などのプラスチック成形などの分野では、「箔押し」と呼ばれる処理技術が知られている。この技術は、「ホットスタンプ法」とも呼ばれ、金属製の押し型と呼ばれる圧着部材を用いて熱と圧力の作用で非処理体の表面に箔を転写させて箔による文字や絵柄を形成し、一般印刷で表現が困難な金属感や光沢のある高級なイメージを付与することができる。
箔押しに使用される箔は、例えば、樹脂製のフィルム状基材上に離型層を設け、その上に保護層や箔層、接着剤層からなる箔を配置させた構造を有する転写箔として供されるものであって、箔層は主に金属蒸着やインクを用いて形成されるものなどが一般的に用いられている。
一方、押し型はその作製に時間を要することから多品種のものを小ロットで作製する業態には不向きであり、これを考慮して、手間をかけずに箔転写を行う方法も検討されている。
例えば、トナーを用いて画像支持体上にトナー像を形成し、その上に箔を接着により転写する技術が検討されている(例えば特許文献1,2参照)。
具体的には、画像支持体上にトナーを用いて箔によって形成すべき模様に従ってトナー像を形成し、形成したトナー像上に転写箔を重ね合わせて熱圧着し、冷却後に転写箔のフィルム状基材を剥離することにより、箔の転写を行う。この技術においては、加熱によりトナーが軟化あるいは溶融することにより生ずる接着力と転写箔の接着層が溶融することにより生ずる接着力との相乗的な作用によって画像支持体と箔との間に強固な接着力が得られる。
特開2000−127691号公報 特開2011−215616号公報
ところで、一般には、画像支持体上に箔を転写して箔画像を形成した後に、いわゆる追い刷りと呼ばれる、トナーを用いて通常の可視画像を形成させる工程を行うことが多い。
一方、上記のような追い刷りを行う画像形成方法よりも、要する加熱の工程数が少なく、省エネルギー化や工業上の利便性が図られることなどの理由から、一の画像支持体上に、まず、箔を接着するための箔画像用定着層と、可視画像となる可視画像用定着層とを同時に加熱定着により形成し、その後、箔接着用定着層上に選択的に箔を転写させることが考えられる。
しかしながら、このような場合、箔接着用定着層上に選択的に箔を転写させることは困難である。すなわち、可視画像となるカラートナー定着層も通常は熱可塑性樹脂から形成されているために、箔の接着のための加熱によって接着性を示し、その結果、カラートナー定着層にも箔が接着されてしまうからである。
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、箔画像および可視画像の両方を簡易に形成することができる画像形成方法を提供することにある。
本発明の画像形成方法は、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む箔接着用トナーによる箔接着用トナー像を加熱加圧定着した箔接着用定着層と、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む可視画像用トナーによる可視画像用トナー像を加熱加圧定着した可視画像用定着層とを有する画像支持体上に、箔を接触させて加熱加圧して箔転写処理を行うことにより、前記箔接着用定着層上に選択的に箔を接着させる工程を有し、
前記箔接着用トナーのガラス転移点をTg(A)とし、前記可視画像用トナーのガラス転移点をTg(B)としたとき、Tg(B)−Tg(A)が、15℃以上40℃以下であることを特徴とする。
本発明の画像形成方法においては、前記箔転写処理は、互いに圧接されてニップ部が形成された状態に設けられた2つの箔転写ローラを有する箔転写装置を用いて実行され、
当該箔転写処理において、ニップ部の最大温度をTmax[℃]、ニップ部の最大圧力をFmax[kPa]、画像支持体がニップ部を通過する時間をt[sec]としたとき、下記式(1)で算出される値Xが120〜130[℃・kPa・sec/℃]の範囲を満たすことが好ましい。
式(1):X=Tmax[℃]×Fmax[kPa]×t[sec]×(1/Tg(A)[℃])
本発明の画像形成方法においては、前記箔接着用トナー像と前記可視画像用トナー像とを同時に加熱定着する工程を有することが好ましい。
本発明の画像形成方法においては、前記箔接着用トナーが、クリアトナーであることが好ましい。
本発明の画像形成方法によれば、箔接着用トナーのガラス転移点と可視画像用トナーのガラス転移点との差が特定の範囲とされていることによって、箔接着用トナー像と可視画像用トナー像とを同時に加熱定着することにより、箔画像および可視画像の両方を簡易に形成することができる。
本発明の画像形成方法を行うための画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。 箔転写装置の構成の一例を示す説明用断面図である。 箔転写処理工程を説明するための模式図である。 本発明の画像形成方法に用いる箔の断面構造を示す説明用断面図である。 実施例において形成する箔画像および可視画像を有するプリント物の模式図である。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の画像形成方法は、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む箔接着用トナーによる箔接着用トナー像を加熱定着した箔接着用定着層と、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む可視画像用トナーによる可視画像用トナー像を加熱定着した可視画像用定着層とを有する画像支持体上に、箔を接触させて加熱する箔転写処理を行うことにより、箔接着用定着層上に選択的に箔を接着させる工程を有する方法である。
具体的には、
(1)画像支持体上に箔接着用定着層および可視画像用定着層を形成する定着層形成工程と、
(2)箔接着用定着層および可視画像用定着層が形成された画像支持体上に、箔を接触させて加熱することにより、箔接着用定着層上のみに箔を接着させて箔画像を形成する箔転写処理工程と
からなる。
本発明において、箔接着用定着層とは、少なくともその最表面が箔接着用トナーによって形成された定着層をいい、可視画像用定着層とは、少なくともその最表面が可視画像用トナーによって形成された定着層をいう。
すなわち、例えば可視画像用トナーによる定着層上に箔接着用トナーによる定着層が積層されてなる部分は箔接着用定着層とされ、逆に、箔接着用トナーによる定着層上に可視画像用トナーによる定着層が積層されてなる部分は可視画像用定着層とされる。
定着層形成工程における箔接着用定着層および可視画像用定着層の形成の順序は、特に限定されないが、生産性の観点から、箔接着用定着層および可視画像用定着層を同時に形成することが好ましい。
具体的には、箔転写処理後に箔が転写される部分を箔画像S、可視画像部となる部分を可視画像Tとしたとき、画像支持体上の箔画像S(図3参照)が形成されるべき領域に電子写真法によって箔接着用トナー像を形成すると共に、可視画像Tが形成されるべき領域に電子写真法によって可視画像用トナー像を形成し、その後、当該箔接着用トナー像および可視画像用トナー像を一括して加熱定着することにより、箔転写処理後に箔が転写されて箔画像Sとなる箔接着用定着層H、および、箔は転写されずにそのまま可視画像Tとなる可視画像用定着層Rを同時に形成することができる。
以下、箔接着用定着層Hおよび可視画像用定着層Rを同時に形成する方法を説明する。
〔画像形成装置〕
本発明の画像形成方法において、定着層形成工程および箔転写処理工程は、それぞれ別個の画像形成装置によって行ってもよく、一の画像形成装置によって連続的に行ってもよい。
図1は、本発明の画像形成方法を行うための画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
この画像形成装置は、定着層形成工程と転写箔80(図4参照)を用いた箔転写処理工程とを連続的に実行することのできるタンデム型のカラー画像形成装置である。
この画像形成装置は、箔画像を形成すべき箔接着用トナー像を形成する箔接着用トナー像形成部20Hと、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンまたは黒色の有色トナー像を形成する有色トナー像形成部20Y,20M,20C,20Bkと、これらの箔接着用トナー像形成部20Hまたは有色トナー像形成部20Y,20M,20C,20Bkにおいて形成されたトナー像を画像支持体P上に転写する中間転写部10と、画像支持体Pに対して加熱しながら加圧してトナー像を定着させる定着装置50と、画像支持体Pに対して転写箔80を供給して箔接着用定着層H上に箔80c(図4参照)を接着する箔転写装置70とを有する。
有色トナー像形成部20Yにおいてはイエローのトナー像形成が行われ、有色トナー像形成部20Mにおいてはマゼンタ色のトナー像形成が行われ、有色トナー像形成部20Cにおいてはシアン色のトナー像形成が行われ、有色トナー像形成部20Bkにおいては黒色のトナー像形成が行われる。
箔接着用トナー像形成部20Hは、静電潜像担持体である感光体11Hと、当該感光体11Hの表面に一様な電位を与える帯電手段23Hと、一様に帯電された感光体11H上に所望の形状の静電潜像を形成する露光手段22Hと、箔接着用トナーを感光体11H上に搬送して静電潜像を顕像化する現像手段21Hと、一次転写後に感光体11H上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段25Hとを備えるものである。
また、有色トナー像形成部20Y,20M,20C,20Bkは、静電潜像担持体である感光体11Y,11M,11C,11Bkと、当該感光体11Y,11M,11C,11Bkの表面に一様な電位を与える帯電手段23Y,23M,23C,23Bkと、一様に帯電された感光体11Y,11M,11C,11Bk上に所望の形状の静電潜像を形成する露光手段22Y,22M,22C,22Bkと、カラートナーを感光体11Y,11M,11C,11Bk上に搬送して静電潜像を顕像化する現像手段21Y,21M,21C,21Bkと、一次転写後に感光体11Y,11M,11C,11Bk上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段25Y,25M,25C,25Bkとを備えるものである。
中間転写部10は、中間転写体16と、箔接着用トナー像形成部20Hによって形成された箔接着用トナー像を中間転写体16に転写するための一次転写ローラ13Hと、有色トナー像形成部20Y,20M,20C,20Bkによって形成された各色の有色トナー像を中間転写体16に転写するための一次転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkと、一次転写ローラ13Hによって中間転写体16上に転写された箔接着用トナー像、または、一次転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkによって中間転写体16上に転写された各色の有色トナー像を箔画像が形成された画像支持体P上に転写する二次転写ローラ13Aと、中間転写体16上に残留した残留トナーを回収するクリーニング手段12とを有する。
中間転写体16は、複数の支持ローラ16a〜16dにより張架され、回動可能に支持された無端ベルト状のものである。
定着装置50は、一対の加熱加圧ローラ51,52が互いに圧接されてその圧接部にニップ部N1が形成された状態に設けられてなるものである。
箔転写装置70においては、図2に示されるように、元巻きローラ71および駆動源によって図2において反時計方向に回転される巻き取りローラ72が、画像支持体Pに対して供給されるべき箔80cを有する長尺なシート状の転写箔80のそれぞれ先端および後端が巻きつけられた状態で配置されると共に、駆動源によって駆動されて転写箔80の元巻きローラ71から巻き取りローラ72へ向かう走行方向と同方向に移動される方向(図2において時計方向)に回転される箔転写ローラ73aおよび当該箔転写ローラ73aに従動して回転される箔転写ローラ73bが、当該転写箔80を介して、当該転写箔80が張架されるよう、互いに圧接された状態に設けられている。
箔転写ローラ73a,73bの少なくともいずれかには、図示しない加熱源が備えられている。
〔定着層形成工程〕
図1のような画像形成装置においては、まず、箔接着用トナー像形成部20Hおよび有色トナー像形成部20Y,20M,20C,20Bkにおいて、感光体11H,11Y,11M,11C,11Bk上に帯電手段23H,23Y,23M,23C,23Bkより帯電され、露光手段22H,22Y,22M,22C,22Bkにより露光されることにより静電潜像が形成され、当該静電潜像が現像手段21H,21Y,21M,21C,21Bkにおいて箔接着用トナーおよび各色の可視画像用トナーによって現像されることにより箔接着用トナー像および各色の有色トナー像が形成され、一次転写ローラ13H,13Y,13M,13C,13Bkにより中間転写体16上に箔接着用トナー像および各色の有色トナー像が順次に重ね合わされて転写される。一方、給紙カセット41内に収容された画像支持体Pが、給紙搬送手段42により給紙され、複数の給紙ローラ44a,44b,44c,44dおよびレジストローラ46によって搬送され、二次転写ローラ13Aにおいて当該画像支持体P上に中間転写体16上の箔接着用トナー像および各色の有色トナー像からなる可視画像用トナー像が転写される。その後、画像支持体P上に転写された箔接着用トナー像および可視画像用トナー像が定着装置50において加圧および加熱により一括して定着されて箔接着用定着層Hおよび可視画像Tとなる可視画像用定着層Rが形成される。
画像支持体P上に転写された箔接着用トナー像および各色の有色トナー像からなる可視画像用トナー像は、画像支持体P上において、画像支持体P側から黒色のトナー像、シアンのトナー像、マゼンタのトナー像、イエローのトナー像、箔接着用トナー像がこの順に重ねられたものとなるが、有色トナー像の存在の如何によらずに箔接着用トナー像を有する部分が加熱定着されることにより箔接着用定着層Hとなり、その他の有色トナー像が最表面に存在する部分が加熱定着されることにより可視画像用定着層Rとなる。
定着装置50における定着条件は、可視画像Tの定着強度を確保する観点から、可視画像用トナーに合わせて設定され、具体的には、例えば以下の通りにすることができる。
・加熱温度:170〜230℃
・ニップ時間:50〜500msec
なお、ニップ時間とは、加熱加圧ローラ51,52のニップ部N1の搬送方向長さ(mm)/線速(mm/sec)×1000から算出されるものである。
また、定着層形成工程における加熱温度とは、画像支持体Pの箔接着用トナー像が転写された面に接触する加熱加圧ローラ51の表面温度をいう。
箔接着用定着層Hの厚みは、箔画像Sと可視画像Tとが連続した意匠を有する場合には、箔80cを精緻に接着させる観点から、可視画像用定着層Rの厚みと同等、あるいは、可視画像用定着層Rよりも厚いことが好ましく、具体的には例えば5〜20μmとされることが好ましい。また、箔画像Sと可視画像Tとが連続した箇所がなく互いに独立した意匠を有する場合には、画像支持体Pの表面を被覆することができる厚さであればよく、例えば3〜10μmとされることが好ましい。
〔箔接着用トナー〕
本発明の画像形成方法に用いられる箔接着用トナーは、画像支持体P上に箔80cを接着するための接着剤としての作用が発現されるトナーであって、熱可塑性樹脂を含む結着樹脂を含有するものであり、着色剤を含むカラートナーであってもよく、透明なクリアトナーであってもよいが、転写する箔80cが例えば透明ホログラム箔であった場合などに表現の幅を広げられること、また、箔画像の視認性に対する影響が小さいことから、クリアトナーであることが好ましい。
本発明において、クリアトナーとは、顔料、染料などの着色剤を含まないトナーをいう。ただし、加熱加圧処理して得られる定着層が光吸収や光散乱の作用により色が認識されないものとなるトナーであれば、例えば、顔料、染料などの着色剤を微量含むトナーや、結着樹脂やワックス、外添剤に色を有しているトナーもクリアトナーに含める。
〔熱可塑性樹脂〕
本発明に係る箔接着用トナーを構成する箔接着用トナー粒子の結着樹脂に含有される熱可塑性樹脂としては、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、ポリスルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などの公知の種々の熱可塑性樹脂を挙げることができる。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。これらの中でも、結着樹脂の軟化点を調整するための分子量制御の観点から、スチレン−アクリル系樹脂が好ましい。
〔箔接着用トナーのガラス転移点〕
本発明の画像形成方法においては、用いる箔接着用トナーのガラス転移点をTg(A)とし、可視画像用トナーのガラス転移点をTg(B)としたとき、Tg(B)−Tg(A)が、15℃以上40℃以下であることを特徴とし、特に20℃以上30℃以下であることが好ましい。
Tg(B)−Tg(A)が上記の範囲にあることによって、一の画像支持体P上に箔接着用定着層Hおよび可視画像用定着層Rが共に形成されていても箔接着処理工程において箔接着用定着層Hのみを選択的に軟化させることができるために、当該箔接着用定着層Hのみに箔を接着させることができ、その結果、箔画像Sおよび可視画像Tを簡易に形成することができる。
一方、Tg(B)−Tg(A)が過大である場合は、相対的にガラス転移点の高い可視画像用トナーの定着性を確保するために定着層形成工程において十分に軟化させたときに、相対的にガラス転移点の低い箔接着用トナーについてホットオフセット現象が発生してしまう。また、Tg(B)−Tg(A)が過小である場合は、箔接着処理工程において箔接着用定着層Hへの箔の十分な接着性が得られる最小の加熱エネルギーによって箔接着処理を行ったときにも可視画像用定着層Rに箔が接着してしまう。または、可視画像用定着層Rに箔が接着されない最大の加熱エネルギーによって箔接着処理を行ったときには箔接着用定着層Hへの所期の箔の接着を行うことができない。
箔接着用トナーのガラス転移点(Tg(A))は、30〜60℃であることが好ましく、より好ましくは35〜45℃である。
箔接着用トナーのガラス転移点(Tg(A))が上記の範囲にあることによって、十分な箔の接着強度が得られる。一方、箔接着用トナーのガラス転移点Tg(A)が過小である場合は、耐熱保管性が十分に得られないおそれがある。また、箔接着用トナーガラス転移点(Tg(A))が過大である場合は、転写箔80の接着層80e(図4参照)との相溶性が低くなるために十分な箔の接着強度が得られないおそれがある。
箔接着用トナーおよび可視画像用トナーのガラス転移点(Tg)は、「DiamondDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。
具体的には、試料(箔接着用トナーまたは可視画像用トナー)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスには空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−cool−Heatの温度制御で行い、その2nd.Heatにおけるデータを取得し、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示した。
箔接着用トナーのガラス転移点は、箔接着用トナーを構成する結着樹脂の種類、結着樹脂を得るための原材料種や使用比率、結着樹脂の分子量の調整などにより、制御することができる。
また、箔接着用トナーを作製する方法として後述するように乳化凝集法を用いる場合においては、樹脂微粒子を凝集するときに添加する凝集剤の添加量や、ラジカル重合反応時の温度や時間を調整することによっても、箔接着用トナーのガラス転移点を制御することができる。
また、樹脂微粒子を多段重合法により形成する場合においては、さらに、用いる重合性単量体の組成比や、ラジカル重合開始剤、連鎖移動剤などの種類および/または添加量を調整することによっても、箔接着用トナーのガラス転移点を制御することができる。
本発明に係る箔接着用トナーの軟化点は、箔接着用定着層の形成時の良好な定着性を得る観点から、例えば90〜140℃であることが好ましい。また、当該箔接着用トナーを構成する結着樹脂は、重量平均分子量(Mw)が10,000〜30,000程度のものであることが好ましい。
箔接着用トナーの軟化点は、フローテスター法によって測定されたものである。
具体的には、まず、温度20±1℃、相対湿度50±5%RHの環境下において、測定試料(箔接着用トナー)1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP−A」(島津製作所社製)によって3820kg/cm2 の力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作成する。次いで、この成型サンプルを、温度24±5℃、相対湿度50±20%RHの環境下において、フローテスター「CFT−500D」(島津製作所社製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(1mm径×1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度Toffsetを、軟化点とした。
本発明に係る箔接着用トナーに含有される結着樹脂の分子量分布は、以下のように測定されるものである。
すなわち、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される。すなわち、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2ml/minで流し、測定試料(箔接着用トナー)を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical社製の分子量が6×102 、2.1×103 、4×103 、1.75×104 、5.1×104 、1.1×105 、3.9×105 、8.6×105 、2×106 、4.48×106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を測定し、検量線を作成した。また、検出器には屈折率検出器を用いた。
〔箔接着用トナーの作製方法〕
本発明に係る箔接着用トナーを作製する方法としては、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法などが挙げられる。
これらの中でも、高画質化、高安定性に有利となる粒子径の均一性、形状の制御性、コアシェル構造形成の容易性の観点より、乳化凝集法を採用することが好ましい。
乳化凝集法は、界面活性剤や分散安定剤によって分散された樹脂微粒子の分散液を、必要に応じて着色剤微粒子などのトナー粒子構成成分の分散液と混合し、凝集剤を添加することによって所望のトナーの粒子径となるまで凝集させ、その後または凝集と同時に、樹脂微粒子間の融着を行い、形状制御を行うことにより、トナー粒子を製造する方法である。
ここで、樹脂微粒子を、任意に離型剤、荷電制御剤などの内添剤を含有したものとしてもよく、組成の異なる樹脂によりなる2層以上の構成とする複数層で形成された複合粒子とすることもできる。
また、凝集時に、異種の樹脂微粒子を添加し、コアシェル構造のトナー粒子とすることもトナー構造設計の観点から好ましい。
樹脂微粒子は、例えば、乳化重合法、ミニエマルション重合法、転相乳化法などにより製造、またはいくつかの製法を組み合わせて製造することができる。樹脂微粒子に内添剤を含有させる場合には、中でもミニエマルション重合法を用いることが好ましい。
〔ワックス〕
本発明に係る箔接着用トナー粒子中にワックスを含有させる場合に用いるワックスとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
箔接着用トナー粒子中にワックスを含有させる方法としては、樹脂微粒子をワックスを含有するものとして構成する方法や、箔接着用トナー粒子を形成する樹脂微粒子を凝集させる工程において、水系媒体中にワックス微粒子が分散されてなる分散液を添加し、樹脂微粒子と着色剤微粒子とワックス微粒子とを凝集、融着させる方法などを挙げることができ、これらの方法を組み合わせてもよい。
箔接着用トナー粒子中におけるワックスの含有割合としては、結着樹脂100質量部に対して通常0.5〜5質量部とされ、好ましくは1〜3質量部とされる。ワックスの含有割合が結着樹脂100質量部に対して0.5質量部未満であると、十分なオフセット防止効果が得られず、一方、結着樹脂100質量部に対して5質量部より大きいと、ワックスの滲みだしにより、箔80cの接着が妨げられることがある。
〔外添剤〕
上記の箔接着用トナー粒子は、そのままで本発明に係る箔接着用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、当該箔接着用トナー粒子に、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本発明に係る箔接着用トナーを構成してもよい。
外添剤としては、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。
また、外添剤としては、数平均一次粒子径が10〜2000nm程度の球形の有機微粒子を用いることもできる。このような有機微粒子としては、具体的には、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体からなる微粒子を使用することができる。
これらの種々の外添剤の添加量は、その合計が、箔接着用トナー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。
〔可視画像用トナー〕
本発明の画像形成方法に用いられる可視画像用トナーは、そのガラス転移点(Tg(B))が、箔接着用トナーのガラス転移点(Tg(A))との関係において前記に詳述する関係を満たすものであれば特に限定されずに、一般に公知の静電荷像現像用トナーを用いることができる。
可視画像用トナーのトナー粒子を構成する結着樹脂としては、箔接着用トナーに係る結着樹脂として例示したものと同様のものを挙げることができる。
この可視画像用トナーは、所望の画像を得ることができるものであれば特に限定されず、着色剤を含有するカラートナーであってもクリアトナーであってもよいが、着色剤を含有するカラートナーであることが好ましい。
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、黒色のトナー用の着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、鉄・チタン複合酸化物ブラックなどを使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられ、また、磁性体としてはフェライト、マグネタイトなどが挙げられる。
イエローのトナー用の着色剤としては、染料としてC.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162など、また、顔料としてC.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同180、同185などを使用することができ、これらの混合物も使用することができる。
マゼンタのトナー用の着色剤としては、染料としてC.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122など、顔料としてC.I.ピグメントレッド5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同222などを使用することができ、これらの混合物も使用することができる。
シアンのトナー用の着色剤としては、染料としてC.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95など、顔料としてC.I.ピグメントブルー1、同7、同15、同60、同62、同66、同76などを使用することができ、これらの混合物も使用することができる。
着色剤の含有割合は、可視画像用トナーのトナー粒子中0.5〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜10質量%である。
〔可視画像用トナーの作製方法〕
本発明に係る可視画像用トナーは、上記の箔接着用トナーの作製方法において、結着樹脂の種類や量を選択することによってガラス転移点を調整し、かつ、着色剤を含有するカラートナーである場合には適宜に着色剤を含有させたことの他は同様にして、作製することができる。
〔トナー粒子の粒径〕
以上のような箔接着用トナーおよび可視画像用トナーを構成するトナー粒子の粒径は、例えば体積基準のメジアン径で3〜10μmであることが好ましく、さらに好ましくは5〜8μmとされる。
トナー粒子の体積基準のメジアン径は、「コールターカウン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(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて測定、算出する。
測定手順としては、測定試料(箔接着用トナーまたは可視画像用トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(測定試料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)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作成する。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、測定器表示濃度が5%〜10%になるまでピペットにて注入する。この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値が得られる。測定機において、測定粒子カウント数を25000個、アパチャ−径を100μmにし、測定範囲である2.0〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率が大きい方から50%の粒子径を体積基準メジアン径(体積D50%径)とする。
〔現像剤〕
本発明に係る箔接着用トナーおよび可視画像用トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用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使用してもよい。本発明に係る箔接着用トナーおよび可視画像用トナーを二成分現像剤として使用する場合において、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用いてもよい。
コートキャリアを構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばスチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。
キャリアの体積基準のメジアン径としては20〜100μmであることが好ましく、更に好ましくは20〜60μmとされる。キャリアの体積基準のメジアン径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
〔箔転写処理工程〕
箔接着用定着層Hおよび可視画像用定着層Rが形成された画像支持体Pは、箔転写装置70において、元巻きローラ71に巻回されている状態の転写箔80が、巻き取りローラ72が駆動されて回転され、巻き取られることにより、箔転写ローラ73a,73bの圧接部を通過するよう搬送される。
巻き取りローラ72の回転速度は、箔転写ローラ73a,73bの圧接部における転写箔80の搬送速度が、当該圧接部における画像支持体Pの搬送速度と同じとなる速度とされる。
箔転写ローラ73a,73bの圧接部においては、図3に示されるように、箔接着用定着層Hが形成された画像支持体P(図3(a))上に、搬送された転写箔80が接触して積層され(図3(b))、この状態において箔転写ローラ73a,73bにより加熱され(図3(c))、箔転写ローラ73a,73bの圧接部の通過後に自然冷却されることによって箔80cが箔接着用定着層H上に接着され、転写箔80の箔80cにおける箔接着用定着層Hに接触されなかった部分が剥離されることによって(図3(d))、当該箔接着用定着層Hの形状と一致した形状の箔画像Sが形成される(図3(e))。
転写箔80の箔80cにおける箔接着用定着層Hに接触されなかった部分は、支持体80a(図4参照)および離型層80b(図4参照)と共に巻き取りローラ72に巻き取られる。
その後、箔画像Sおよび可視画像Tが形成された画像支持体Pは、排紙ローラ47によって機外に排出されて排紙トレイ60上に載置される。
箔転写装置70においては、ニップ部の最大温度をTmax[℃]、ニップ部の最大圧力をFmax[kPa]、画像支持体がニップ部を通過する時間をt[sec]としたとき、式(1):X=Tmax[℃]×Fmax[kPa]×t[sec]×(1/Tg(A)[℃])で算出される値X(以下、「加熱エネルギーX」という。)が大きいほど、箔80cを強固に接着させることができ、加熱エネルギーXが120以上であれば、十分な箔80cの接着強度を有する箔画像Sを形成することができる。
本発明においては、箔接着用定着層Hのみに選択的に箔80cを十分な接着強度で接着させるために、箔接着用定着層Hに係る加熱エネルギーXのみが120以上になるような条件で箔転写処理を行う必要がある。加熱エネルギーXがあまりに大きい条件で箔転写処理を行う場合には、可視画像用定着層Rにも同時に大きな加熱エネルギーがかかってしまうことになるため、可視画像用定着層Rにも箔80cが転写してしまうおそれが大きくなる。そのため、加熱エネルギーXが120〜130[℃・kPa・sec/℃]の範囲で箔転写処理が行われることが好ましい。
この加熱エネルギーXが上記の範囲となるよう箔転写処理が行われることにより、確実に箔接着用定着層Hのみを選択的に軟化させることができて当該箔接着用定着層Hのみに箔80cを接着させることができる。
ニップ部N2の最大温度とは、ニップ部N2における最大到達温度をいい、具体的には、非接触温度計を用いて当該箔転写ローラ73aの外周面について、ニップ部N2の出口から2〜20mmの位置の表面温度を測定したものとされる。ニップ部N2の最大温度は、具体的には、箔転写ローラ73aのローラ表面温度を制御することにより、調整することができる。
ニップ部N2の最大温度は、例えば100〜200℃とされ、より好ましくは120℃〜180℃とされる。
ニップ部N2の最大圧力とは、箔転写ローラ73aおよび箔転写ローラ73bの軸間の直線とニップ部N2の交点の圧力をいい、具体的には、ローラー間圧力分布測定システム「PINCH」(ニッタ株式会社製)によって測定された最大値とされる。ニップ部N2の最大圧力は、箔転写ローラ73a,73b間の押圧力を制御することにより、調整することができる。
ニップ部N2の最大圧力は、例えば200〜600kPaとされ、より好ましくは300〜450kPaとされる。ニップ部N2の最大圧力が600kPaを超える場合は、箔80cや画像支持体Pが損傷するおそれがある。
画像支持体Pがニップ部N2を通過する時間とは、画像支持体Pの定点のニップ部N2の入口から出口までの移動に要するいわゆるニップ時間をいい、具体的には、ニップ部N2の搬送方向長さと箔転写ローラ73aの回転速度(線速)との積から算出したものとされる。画像支持体Pがニップ部N2を通過する時間は、例えば箔転写ローラ73aの回転速度またはニップ部N2の搬送方向長さを制御することにより、調整することができる。
画像支持体Pがニップ部N2を通過する時間は、例えば0.06〜0.2secとされ、より好ましくは0.07〜0.10secとされる。
加熱エネルギーXは、箔転写装置70の構成にもよっても異なるが、具体的には、箔転写ローラ73aの回転速度を調整することによって制御することが箔転写ローラ73aの表面温度のバラツキを抑制して均一な箔画像Sを形成させるという観点から好ましい。
箔接着用トナー像を中間転写体16に転写させた後の感光体11H,11Y,11M,11C,11Bkは、クリーニング手段25H,25Y,25M,25C,25Bkにより当該感光体11H,11Y,11M,11C,11Bkに残留したトナーを除去した後に、次の箔接着用トナー像の形成に供される。
一方、二次転写ローラ13Aにより画像支持体P上に箔接着用トナー像および各色の有色トナー像を転写した後の中間転写体16は、クリーニング手段12により当該中間転写体16上に残留したトナーを除去した後に、次の箔接着用トナー像および各色の有色トナー像の中間転写に供される。
以上のような画像形成方法によれば、箔接着用トナーのガラス転移点と可視画像用トナーのガラス転移点との差が特定の範囲とされていることによって、箔接着用トナー像と可視画像用トナー像とを同時に加熱定着することにより、箔画像および可視画像の両方を簡易に形成することができる。
〔箔〕
本発明において、「箔」とは、一般の印刷によっては表現が困難な金属感や光沢感を有する文字や絵柄を画像支持体上に付与するために使用されるものである。箔としては、用途に応じて例えば金色や銀色の画像を得るための金銀箔、金属光沢をもったカラー画像を得るためのカラー顔料箔、ホログラム画像を得るためのホログラム箔などの様々な種類のものがあるが、本発明においては用いられる箔の種類は特に限定されるものではない。
箔は、転写箔として箔転写処理工程に供せられる。図4は、本発明の画像形成方法に用いる箔の断面構造を示す説明用断面図である。転写箔80は、具体的には、例えば樹脂などからなるフィルム状の支持体80a上に、離型層80bを介して、箔80cが形成された層構造を有するものである。箔80cは、具体的には、離型層80b上に形成される着色剤や金属などを含有する箔層80dと、当該箔層80d上に形成され、接着性を発現する接着層80eとよりなる。
支持体80aは、樹脂などからなるフィルムまたはシートや紙からなるものであって、後述の定着条件において溶融しない材料から形成されてなる。支持体80aが樹脂からなるものである場合、樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂などの公知の樹脂材料が挙げられる。
また、支持体80aは、単層構造のものであってもよく、多層構造のものであってもよい。
離型層80bは、箔層80dおよび接着層80eからなる箔80cの支持体80aからの良好な剥離性を確保するためのものであって、この離型層80bを構成する材料としては、例えば、メラミンまたはイソシアネートを硬化剤として用いた熱硬化性樹脂、アクリレートまたはエポキシ樹脂を含有した紫外線または電子線硬化性樹脂に例えば、フッ素系またはシリコン系のモノマーまたはポリマーなどの公知のワックスを添加したものなどが挙げられる。
箔層80dは、着色剤や金属材料などを含有し、画像支持体上に転写された後は美的外観を発現するものである。
箔層80dは、具体的には、着色層やこれに金属層を積層させたものなどから構成されたものである。
着色層としては、離型層80bからの良好な剥離性や箔画像の形成後における耐久性などの所望の性能を有する公知の樹脂に、必要に応じて公知の染料や顔料などが添加されてなる塗布組成物を、例えば、グラビアコータ、マイクログラビアコータおよびロールコータなどによって支持体80a上の離型層80b上に塗布して乾燥することにより、形成したものなどを挙げることができる。箔層80dを形成するための樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
金属層は、メタリックな光沢を有する層であって、金属を用いて、例えば蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の方法によって形成することができる。金属層を形成するための金属材料としては、例えば、アルミニウム、スズ、銀、クロム、ニッケル、金などの単体の他に、ニッケル−クロム−鉄合金や青銅、アルミ青銅などの合金を用いることができる。金属層は、厚さ約10〜100nmとすることができる。また、金属層としては、例えば、水洗シーラント加工、エッチング加工、レーザ加工などの公知の加工方法を利用して規則的な模様を付与するパターニング処理を施したものとすることもできる。
接着層80eは、例えば、加熱により結着性を発現させるいわゆるホットメルトタイプと呼ばれる感熱性の接着剤よりなるものとすることができる。感熱性の接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂およびエチレン−ビニルアルコール共重合体などのホットメルトタイプの接着剤に使用することができる公知の種々の熱可塑性樹脂が挙げられる。
接着層80eは、例えば、グラビアコータ、マイクログラビアコータおよびロールコータなどを用いて、感熱性の接着剤を形成する熱可塑性樹脂を箔層80d上に塗布することにより、形成することができる。
〔画像支持体〕
本発明の画像形成方法に使用される画像支持体としては、箔画像および可視画像を保持することができるものであればよく、具体的には、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などの各種の印刷用紙などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施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。なお、トナーのガラス転移点は、上述の通りに測定した。
〔トナーの作製例A〕
(1)樹脂微粒子の作製
(第一段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1300gに溶解させた溶液を仕込み、80℃に加熱後、パラフィンワックス「HNP−57」(日本精蝋社製)82gを、
・スチレン 115g
・n−ブチルアクリレート 53g
・メタクリル酸 15g
・n−オクチルメルカプタン 0.5g
に80℃で溶解させた単量体溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させて乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム5gをイオン交換水100gに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を80℃にて1時間にわたって加熱撹拌して重合反応を行うことにより、樹脂微粒子〔A1〕が分散されてなる樹脂微粒子分散液〔A1〕を得た。
(第二段重合)
次に、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を添加し、80℃の温度条件下に、
・スチレン 361g
・n−ブチルアクリレート 166g
・メタクリル酸 48g
・n−オクチルメルカプタン 13g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合反応を行った後、28℃まで冷却することにより、樹脂微粒子〔A2〕が分散されてなる樹脂微粒子分散液〔A2〕を得た。
(2)トナーの作製
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、樹脂微粒子分散液〔A2〕を固形分換算で450gと、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1100gに溶解させた溶液とを加え、液温を30℃に調整した後、5N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60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加し、3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて85℃まで昇温し、85℃を保持したまま会合粒子の成長反応を継続した。この状態で、「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)を用いて会合粒子の粒径を測定し、体積基準におけるメジアン径が6.7μmになった時点で、塩化ナトリウム200gをイオン交換水860gに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成工程として液温度95℃にて8時間にわたって加熱撹拌することにより粒子間の融着を進行させ、所望の円形度になった時点で30℃に冷却し、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械(株)製)を用いて固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成し、このウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で洗浄した後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥処理を行うことにより、トナー母体粒子〔A〕を作製した。
このトナー母体粒子〔A〕に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)1質量%および疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)0.3質量%を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合することにより、本発明に係るクリアトナー〔A〕を作製した。
以上のクリアトナー〔A〕のガラス転移点(Tg)は35℃であった。
〔トナーの製造例B1〜B5:黒トナー〕
トナーの製造例Aの(1)樹脂微粒子の作製工程において、用いるスチレン(St)、n−ブチルアクリレート(BA)およびメタクリル酸(MAA)の量を表1に従って変更すると共に、(2)トナーの作製工程において、樹脂微粒子分散液〔A2〕450g(固形分換算)と共に以下のように調製した着色剤微粒子分散液〔Bk〕180gを加えたことの他は同様にして、黒トナー粒子よりなる黒トナー〔B1〕〜〔B5〕を作製した。
この黒トナー〔B1〕〜〔B5〕のガラス転移点を表1に示す。
〔着色剤微粒子分散液の調製例Bk〕
ドデシル硫酸ナトリウム90gをイオン交換水1600gに添加した溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)420gを徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することにより、着色剤微粒子分散液〔Bk〕を調製した。
この着色剤微粒子分散液〔Bk〕における着色剤微粒子の粒子径を、「MICROTRAC UPA−150」(HONEYWELL社製)を用いて測定したところ、体積基準のメジアン径で110nmであった。
〔現像剤の作製〕
このクリアトナー〔A〕、黒トナー〔B1〕〜〔B5〕の各々に、シリコーン樹脂を被覆した体積基準のメジアン径40μmのフェライトキャリアを、前記トナーの濃度が6質量%になるよう混合することによって、現像剤〔A〕、〔B1〕〜〔B5〕を作製した。
Figure 2014010302
<実施例1〜6、比較例1,2>
表2に従って、箔接着用トナー(クリアトナー〔A〕)、可視画像用トナー(黒トナー〔B1〕〜〔B5〕)による現像剤〔A〕、〔B1〕〜〔B5〕を用いて、図5に示す箔画像Sa,Sb,Scおよび可視画像Taを有するテスト画像が形成されたプリントを作製し、当該プリントについて評価した。
プリント物は、具体的には、図1に示す画像形成装置と同様の構成を有する市販のデジタル画像形成装置「bizhub Pro C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)に箔接着用トナー像形成部を搭載した改造機を用いて形成した。
画像支持体(P)としては、市販のA4サイズの画像支持体「OKトップコート紙」(王子製紙社製、坪量128g/m2 )を用いた。
各トナー像形成部におけるトナーの供給量を4g/m2 に設定した。
転写箔としては、(株)村田金箔製の「BL 2号金2.8」を使用した。
実施例1,3〜6および比較例1,2については、箔画像Sa,Sb,Scを得るための箔接着用定着層と、可視画像Taを得るための可視画像用定着層とを、同時に加熱定着して形成した後、箔転写処理を行った。実施例2については、黒トナー〔B2〕による全面画像層を加熱定着した後、当該全面画像層上に箔画像Sa,Sb,Scを得るための箔接着用定着層を形成した後、箔転写処理を行った。
定着装置における条件は以下の通りである。
・上加熱加圧ローラの表面温度:Tg(B)+150℃に設定
・下加熱加圧ローラの表面温度:上加熱加圧ローラの表面温度−50℃に設定
・ニップ幅(ニップ部の搬送方向長さ):7mm
・画像支持体の搬送速度(線速):220mm/sec
・ニップ時間:32msec
・画像支持体の搬送方向:縦方向
・環境:常温常湿環境(温度20℃、相対湿度50%RH)
箔転写装置における条件は以下の通りである。
・箔転写ローラ(上):長さ357mm、外径62mm、厚さ5mmのアルミニウム製基体上に厚さ1.5mmのシリコーンゴム層が配置され、内部にハロゲンランプ(サーミスタにより温度制御)が配置されたもの。
・箔転写ローラ(下):長さ357mm、外径52mm、厚さ5mmのアルミニウム製基体上に厚さ1.5mmのシリコーンゴム層が配置され、内部にハロゲンランプ(サーミスタにより温度制御)が配置されたもの。
・箔転写ローラ(上)の表面温度:120℃に設定
・箔転写ローラ(下)の表面温度:90℃に設定
・ニップ部の最大圧力:390kPa
・ニップ幅(ニップ部の搬送方向長さ):7mm
・画像支持体の搬送速度(線速)(実施例1〜4、比較例1,2):75mm/sec
(実施例5):78mm/sec
(実施例6):72mm/sec
・ニップ時間:93msec
・画像支持体の搬送方向:縦方向
・環境:常温常湿環境(温度20℃、相対湿度50%RH)
得られたプリント〔1〕〜〔7〕について、箔画像Sa,Sb,Scが形成されるべき領域への箔の転写性および可視画像Taが形成されるべき領域の箔の非転写性についての評価を行った。
なお、比較例2においては、定着装置における加熱定着においてクリアトナー〔A〕によるホットオフセット現象が生じ、所期のプリントを作製することができなかった。
<箔の転写性>
箔画像Sa,Sb,Scが形成されるべき領域の表面を、肉眼および倍率10倍のルーペにより目視観察して箔の欠落の有無を以下の評価基準に従って評価した。なお、「○」または「△」である場合が、実用上問題ないと判断される。
−評価基準−
○:全ての箔画像Sa,Sb,Scが形成されるべき領域についてルーペ観察でも箔の欠落は認められなかった。
△:箔画像Sa,Sb,Scが形成されるべき領域において、ルーペ観察により微小な欠落が認められる箔画像があったが、肉眼観察では問題のないレベルであった。
×:箔画像Sa,Sb,Scが形成されるべき領域において、肉眼観察で箔の欠落が認められる箔画像があった。
<可視画像用定着層への箔の非転写性>
可視画像Taが形成されるべき領域の表面を、肉眼および倍率10倍のルーペにより目視観察して箔の有無を以下の評価基準に従って評価した。なお、「○」または「△」である場合が、実用上問題ないと判断される。
−評価基準−
○:全ての可視画像Taが形成されるべき領域についてルーペ観察でも箔の転写は認められなかった。
△:可視画像Taが形成されるべき領域において、ルーペ観察により微小な箔の転写が認められる部分があったが、肉眼観察では問題のないレベルであった。
×:可視画像Taが形成されるべき領域において、肉眼観察で箔の転写が認められる部分があった。
Figure 2014010302
10 中間転写部
11H,11Y,11M,11C,11Bk 感光体
12 クリーニング手段
13H,13Y,13M,13C,13Bk 一次転写ローラ
13A 二次転写ローラ
16 中間転写体
16a〜16d 支持ローラ
20H 箔接着用トナー像形成部
20Y,20M,20C,20Bk 有色トナー像形成部
21H,21Y,21M,21C,21Bk 現像手段
22H,22Y,22M,22C,22Bk 露光手段
23H,23Y,23M,23C,23Bk 帯電手段
25H,25Y,25M,25C,25Bk クリーニング手段
41 給紙カセット
42 給紙搬送手段
44a,44b,44c,44d 給紙ローラ
46 レジストローラ
47 排紙ローラ
50 定着装置
51,52 加熱加圧ローラ
60 排紙トレイ
70 箔転写装置
71 元巻きローラ
72 巻き取りローラ
73a,73b 箔転写ローラ
80 転写箔
80a 支持体
80b 離型層
80c 箔
80d 箔層
80e 接着層
N1,N2 ニップ部
P 画像支持体
H 箔接着用定着層
R 可視画像用定着層
S,Sa,Sb,Sc 箔画像
T,Ta 可視画像

Claims (4)

  1. 電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む箔接着用トナーによる箔接着用トナー像を加熱加圧定着した箔接着用定着層と、電子写真法によって形成された、熱可塑性樹脂を含む可視画像用トナーによる可視画像用トナー像を加熱加圧定着した可視画像用定着層とを有する画像支持体上に、箔を接触させて加熱加圧して箔転写処理を行うことにより、前記箔接着用定着層上に選択的に箔を接着させる工程を有し、
    前記箔接着用トナーのガラス転移点をTg(A)とし、前記可視画像用トナーのガラス転移点をTg(B)としたとき、Tg(B)−Tg(A)が、15℃以上40℃以下であることを特徴とする画像形成方法。
  2. 前記箔転写処理は、互いに圧接されてニップ部が形成された状態に設けられた2つの箔転写ローラを有する箔転写装置を用いて実行され、
    当該箔転写処理において、ニップ部の最大温度をTmax[℃]、ニップ部の最大圧力をFmax[kPa]、画像支持体がニップ部を通過する時間をt[sec]としたとき、下記式(1)で算出される値Xが120〜130[℃・kPa・sec/℃]の範囲を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
    式(1):X=Tmax[℃]×Fmax[kPa]×t[sec]×(1/Tg(A)[℃])
  3. 前記箔接着用トナー像と前記可視画像用トナー像とを同時に加熱定着する工程を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成方法。
  4. 前記箔接着用トナーが、クリアトナーであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成方法。
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