JP2020086138A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020086138A JP2020086138A JP2018220816A JP2018220816A JP2020086138A JP 2020086138 A JP2020086138 A JP 2020086138A JP 2018220816 A JP2018220816 A JP 2018220816A JP 2018220816 A JP2018220816 A JP 2018220816A JP 2020086138 A JP2020086138 A JP 2020086138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- resin
- toner
- image
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】本発明の課題は、記録媒体にフィルムを用いた場合に、画像を形成する記録媒体と樹脂含有層による粉体の加飾効果の低下を抑制する画像形成方法を提供することである。【解決手段】本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域における平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。【選択図】図2
Description
本発明は、画像形成方法に関する。より詳しくは、記録媒体にフィルムを用いて加飾印刷した場合に、粉体による加飾性の高い印刷画像が得られる画像形成方法に関する。
近年、印刷市場における高付加価値印刷として、視認性や装飾性の高い特色印刷やメタリック印刷など加飾印刷への需要が高まってきている。さらに、印刷の記録媒体への対応も多様化し、特殊紙やフィルムなどの多様な基材に対する対応範囲が広がってきている。パッケージなど装飾性の高い印刷物で記録媒体としてフィルムを用いることが一般的になってきており、フィルムの柔軟性や透明性により印刷物の用途範囲が拡大されてきている。
一方、加飾粉体を熱溶融性材料により付着させて印刷物を加飾する技術が検討されている(例えば、特許文献1参照。)。ここでは記録媒体にフィルムを用いて加飾性の高い印刷画像を得ることには言及していない。また、フィルムに加飾印刷した場合に画像を形成する記録媒体と樹脂含有層の透過率の調整が重要であるが、その点に関する記述はなされておらず、実際に加飾印刷にフィルムを用いたとき、記録媒体と樹脂含有層の光透過率の影響によって粉体による加飾効果が得られない場合があった。
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、記録媒体にフィルムを用いて加飾印刷した場合に、粉体による加飾性の高い印刷画像が得られる画像形成方法を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像の形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が、特定の値以上である画像形成方法によって、記録媒体にフィルムを用いて加飾印刷した場合に、粉体による加飾性の高い印刷画像が得られる画像形成方法が得られることを見出した。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
1.記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、
前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする画像形成方法。
前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする画像形成方法。
2.前記樹脂を含有する層が軟化した状態に調整され、当該樹脂を含有する層に前記粉体を供給する工程を有することを特徴とする第1項に記載の画像形成方法。
3.前記樹脂を含有する層が、前記記録媒体に定着されたトナーであることを特徴とする第1項又は第2項に記載の画像形成方法。
4.前記粉体が、非球形粒子の粉体であることを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
5.前記粉体が、扁平状粒子の粉体であることを特徴とする第1項から第4項までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
6.前記扁平状粒子の平均厚さが、0.2〜3.0μmの範囲内であることを特徴とする第5項に記載の画像形成方法。
7.前記粉体が、金属粉又は金属酸化物粉であることを特徴とる第1項から第6項までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
8.前記粉体を供給する工程と画像を摺擦する工程とを有することを特徴とする第1項から第7項までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
本発明の上記手段により、記録媒体にフィルムを用いて加飾印刷した場合に、粉体による加飾性の高い印刷画像が得られる画像形成方法を提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成し、さらに当該画像に粉体を用いて加飾印刷をしたときに、記録媒体がフィルムの場合では、画像を形成する記録媒体と樹脂を含有する層の可視光域の平均光透過率が50%より小さいと、加飾粉体の質感や装飾性を当該記録媒体や樹脂を含有する層が隠蔽してしまったり損なってしまったりして、加飾効果を阻害することが分かった。本発明者らの検討によれば、前記記録媒体と樹脂を含有する層で構成される画像の可視光域の平均光透過率を50%以上になるように、当該記録媒体及び樹脂を含有する層の材料の選択や層の厚さなどを調整することで、所望の粉体による加飾効果が得られることを見出した。
また、記録媒体にフィルムを用いた場合は、画像を裏刷りして記録媒体の印刷面とは反対側から画像を観察することができ、裏刷りは表刷りに比べて画像保護の面に優れており、裏刷りを行うことで加飾粉体が摩擦などで脱落してしまうことを防ぐことが可能である。さらに、本発明者らは、裏刷りで記録媒体と樹脂を含有する層を通して加飾粉体を視認することにより、これまでにない独特で特徴的な質感の画像を提供できることを見出した。
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記樹脂を含有する層が軟化した状態に調整され、当該樹脂を含有する層に前記粉体を供給する工程を有することが、好ましい。軟化している樹脂含有層に対して粉体を供給することで、樹脂含有層表面に粉体を付着させ、かつ表面に局在させることが可能となり、粉体が表面層を形成して加飾性を確保することができる。
前記樹脂を含有する層が、前記記録媒体に定着されたトナーであることが、電子写真方式による画像形成法を利用することができ、高効率な加飾印刷を行うことができる。前記トナーは電子写真方式に用いられるトナーであれば特に限定されない。トナーは熱可塑性を持つので、トナー印字画像を熱で軟化することができ、軟化した状態で粉体を供給して付着することが可能となる。また、トナーは着色剤を含有しても含有しなくてもよく、含有しない場合は透過率が高くなって粉体の加飾性を強く認識できる画像を作成できる。含有する場合は透過率が下がるものの樹脂含有層が色を持つことで加飾効果に色彩を加えることができる。
前記粉体が、非球形粒子の粉体であること、中でも扁平状粒子の粉体であり、当該扁平状粒子の平均厚さが、0.2〜3.0μmの範囲内であることが、トナー印字画像を熱で軟化するときの加熱量に応じて前記画像に所望の金属光沢を発現させる観点から、好ましい。
また、前記粉体が、金属粉又は金属酸化物粉であることが、前記画像に所望の金属光沢や加飾表現を発現させる観点から、好ましい。
前記粉体を供給する工程と画像を摺擦する工程とを有することが、前記画像に所望の金属光沢や加飾表現を発現させる観点から、好ましい。
「摺擦」とは記録媒体に対して押圧した状態で、それと同時に押圧している力に対して垂直方向(画像表面に対しては平行方向)に力を加えること指す。固定した部材で記録媒体の搬送速度を利用して摺擦する方法、記録媒体の搬送速度によりも遅く回転させたローラーで摺擦する方法、記録媒体の搬送方向と逆の方向に回転させたローラーによって摺擦する方法、記録媒体の搬送方向に対して斜めに回転したローラーによって摺擦する方法、部材を往復させることによって摺擦する方法などがあげられるが特に限定されない。記録媒体と押圧部材との相対速度は5〜500mm/secが好ましい。摺擦部材の接触幅は1〜200mmが好ましい。摺擦手段における押圧部材は、変形追従性を有することが好ましい。スポンジ、ブラシなどが例として挙げられる。
摺擦することにより粉体が一層に並ぶため加飾効果をより発揮しやすくなる。この効果は非球形粉体の扁平なもので特に顕著となる。なお、粉体を供給する工程において摺擦するタイミングは、粉体を記録媒体に付着させるときでも、粉体を樹脂含有層に供給するときでもよい。
本発明の画像形成方法によって作成される印刷画像は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成された画像であって、前記記録媒体がフィルムであり、前記樹脂を含有する層がさらに粉体を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることにより、裏刷りをしたときに記録媒体と樹脂含有層を通して加飾粉体を視認することにより、これまでにない独特で特徴的な質感の印刷物を提供できる。
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
≪本発明の画像形成方法の概要≫
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。
ここで前記平均光透過率とは、分光波長400〜700nmの各波長における光透過率の平均値とする。具体的には、コニカミノルタ社製CM−3600dにて前記記録媒体と樹脂を含有する層を合わせた画像の透過スペクトルを測定し、分光波長400〜700nmの波長領域における10mmおきで31点の光透過率の平均値とする。平均光透過率の値は下記式(1)のようにして求める。
式(1) 平均光透過率(%)=(T400+T410+・・・・+T690+T700)/31
ここで、例えば、T400は光波長400nmにおける光透過率の値(%)、T410は光波長410nmにおける光透過率の値(%)、をそれぞれ示す。
ここで、例えば、T400は光波長400nmにおける光透過率の値(%)、T410は光波長410nmにおける光透過率の値(%)、をそれぞれ示す。
本発明では、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の任意の10箇所について、上記平均光透過率を求め、さらにその算術平均値をとり、本発明に係る「可視光域の平均光透過率」とする。
以下、本発明の画像形成方法の構成について説明する。
<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層(以下、樹脂含有層ともいう。)とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂含有層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層(以下、樹脂含有層ともいう。)とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂含有層とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。
本発明に係る前記粉体を供給する工程は、フィルムである記録媒体に直接粉体を供給した後に、樹脂含有層を粉体上に形成し、加飾画像を形成する態様や、フィルムである記録媒体に樹脂含有層で画像を形成した後に、当該画像上に粉体を供給して加飾画像を形成する態様の両方を含む。好ましくは、フィルムである記録媒体上に樹脂含有層で画像を形成した後に、当該画像上に粉体を供給して加飾画像を形成する態様である。
図1は、本発明の画像形成方法によって作成された加飾表現を有する印刷画像の模式図である。
図1(a)は、記録媒体1上に粉体3を供給して、その上に樹脂含有層2による画像を形成して、本発明の加飾表現を有する印刷画像5を作成したものである。
本発明の印刷画像は、前記記録媒体1と前記樹脂含有層2とで構成される画像の可視光域の平均光透過率が50%以上であることを特徴とする。
図1(b)は、記録媒体1上に樹脂含有層2による画像を形成して、当該樹脂含有層2を加熱して軟化させ、その上に粉体3を供給して配置し、必要であれば摺擦して本発明の加飾表現を有する印刷画像5を作成したものである。
本発明の画像形成方法は、図1(a)及び図1(b)で示す構成のどちらを採用してもよいが、前記粉体を供給する工程が、特に画像を摺擦する工程を有することが加飾表現上好ましいことから、図1(b)の構成を採用することが好ましい。
〔1〕記録媒体
図1で示したように、本発明の画像形成方法で作成される加飾表現を有する印刷画像は、記録媒体とその上に配置される樹脂含有層と粉体とで構成される。
図1で示したように、本発明の画像形成方法で作成される加飾表現を有する印刷画像は、記録媒体とその上に配置される樹脂含有層と粉体とで構成される。
本発明に係る記録媒体は、フィルムであることを特徴とし、フィルムとは、高分子樹脂を薄い膜状に成形したものをいう。比較的厚みのあるOHPシートなどの印刷用透明シートでもよい。また、前記高分子樹脂としては、例えば、ポリオレフィンフィルム(例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等)、ポリエステルフィルム(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等)、ポリ塩化ビニルフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合フィルム、ナイロンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム等を用いることができ、好ましくはポリエステルフィルム、トリアセチルセルロースフィルムであり、より好ましくはポリエステルフィルムである。
ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとしては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分を主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどを挙げることができる。これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸や2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分として、エチレングリコールや1,4−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールとからなる共重合ポリエステル、及びこれらのポリエステルの二種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。
樹脂フィルムには、取り扱いを容易にするために、透明性を損なわない範囲内で微粒子を含有させてもよい。また、安定剤、潤滑剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、染料、顔料、紫外線吸収剤などを含有させてもよい。
本発明に係る記録媒体は、透明樹脂フィルムであることが好ましく、可視光域における平均光透過率が50%以上であることが好ましく、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。
また、本発明において、前記フィルムの厚さは、30〜200μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは30〜100μmの範囲内であり、さらに好ましくは35〜70μmでの範囲内である。フィルムの厚さが30μm以上であれば、取扱い中にシワ等が発生しにくくなり、また厚さが200μm以下であれば、例えば、ガラス基材等と貼り合わせる際のガラス曲面への追従性がよくなる。また、記録媒体の色は特に限定されず、種々の色の記録媒体を使用することができる。
〔2〕樹脂
本発明に係る樹脂含有層に含有される樹脂としては、熱によって軟化する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。本発明の画像形成方法は、前記樹脂含有層が加熱等によって軟化した状態に調整された後、当該樹脂含有層に前記粉体を供給する工程によって、粉体を樹脂上に配置し、加飾表現を有する画像を形成することが好ましい実施態様である。
本発明に係る樹脂含有層に含有される樹脂としては、熱によって軟化する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。本発明の画像形成方法は、前記樹脂含有層が加熱等によって軟化した状態に調整された後、当該樹脂含有層に前記粉体を供給する工程によって、粉体を樹脂上に配置し、加飾表現を有する画像を形成することが好ましい実施態様である。
本発明でいう「軟化」とは、系の温度がガラス転移温度(Tg)よりも高い状態、すなわち少ない外力により系が変形するような状態をいう。
熱可塑性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、オレフィン樹脂(環状オレフィン樹脂を含む)、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ハロゲン含有樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂など)、ポリスルホン樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど)、セルロース誘導体(セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類など)、シリコーン樹脂(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど)、ポリビニルエステル樹脂(ポリ酢酸ビニルなど)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリビニルアルコール樹脂及びこれらの誘導体樹脂、ゴム又はエラストマー(ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴムなど)などが挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、単独でも又は2種以上組み合わせても使用することができる。なお、本明細書中、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル及び/又はメタクリル」を示すものである。
熱可塑性樹脂は、共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂が共重合体である場合の共重合体の形態は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、交互共重合体のいずれでもよい。
また、熱可塑性樹脂としては、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。これらの熱可塑性樹脂を合成するための重合方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、高圧ラジカル重合法、中低圧重合法、溶液重合法、スラリー重合法、塊状重合法、乳化重合法、気相重合法等を挙げることができる。また、重合時に使用するラジカル重合開始剤や触媒も特に制限はなく、例えば、アゾ系又はジアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤といったラジカル重合開始剤、過酸化物触媒、チーグラー−ナッタ触媒、メタロセン触媒といった重合触媒、等を用いることができる。
加熱によって表面状態を制御しやすいという観点から、熱可塑性樹脂は、上述の樹脂の中でも、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂及びポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含んでいると好ましく、スチレンアクリル樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。
また、加熱以外でも、光によって軟化する光軟化性樹脂を用いることもできる。光軟化性樹脂としては、光異性化化合物であるアゾベンゼン誘導体、アゾベンゼン含有高分子化合物及びスチルベン誘導体、又は光吸収により架橋構造を開裂させるヘキサアリールイミダゾール基分岐鎖を有する高分子化合物等が挙げられる。中でも前記アゾベンゼン誘導体、アゾベンゼン含有高分子化合物及びヘキサアリールイミダゾール基分岐鎖を有する高分子化合物であることが好ましい。これらの光軟化性樹脂は、他に結着樹脂として前記熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
本発明の画像形成方法では、本発明に係る樹脂含有層が、前記記録媒体に定着されたトナーであることが、好ましい。以下、トナーについて説明する。
〔2.1〕トナー
ここで本発明において「トナー」とは、電子写真方式における静電荷像現像用のトナーをいう。また、「トナー」とは、「トナー粒子」の集合体のことをいい、「トナー粒子」は、少なくともトナー母体粒子を含有し、トナー母体粒子自体又は当該トナー母体粒子に、少なくとも外添剤を添加したものをいう。なお、本発明においては、トナー母体粒子とトナーとを区別する必要がない場合には、単にトナーと称することがある。
ここで本発明において「トナー」とは、電子写真方式における静電荷像現像用のトナーをいう。また、「トナー」とは、「トナー粒子」の集合体のことをいい、「トナー粒子」は、少なくともトナー母体粒子を含有し、トナー母体粒子自体又は当該トナー母体粒子に、少なくとも外添剤を添加したものをいう。なお、本発明においては、トナー母体粒子とトナーとを区別する必要がない場合には、単にトナーと称することがある。
また、トナー母体粒子とは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するものである。また、トナー母体粒子は、例えば、結着樹脂中に、離型剤、荷電制御剤、界面活性剤等の内添剤を含有することが好ましい。また、トナーは、通常、外添剤が添加されたものをトナーとして使用されることが好ましいが、当該外添剤は添加されていなくてもよい。
前記結着樹脂は、前述の熱可塑性樹脂を適宜選択して用いることが好ましい。
[結着樹脂]
本発明に係るトナー粒子に用いられる結着樹脂は、非晶性樹脂を含有するものであることが好ましい。
本発明に係るトナー粒子に用いられる結着樹脂は、非晶性樹脂を含有するものであることが好ましい。
〈非晶性樹脂〉
本発明において、非晶性樹脂としては非晶性ポリエステル樹脂、非晶性ビニル樹脂を用いることができる。
本発明において、非晶性樹脂としては非晶性ポリエステル樹脂、非晶性ビニル樹脂を用いることができる。
非晶性樹脂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分子量は、数平均分子量(Mn)が1500〜25000、重量平均分子量(Mw)が10000〜80000の範囲内であることが好ましい。非晶性樹脂の分子量が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性及び優れた耐熱保管性が確実に両立して得られる。非晶性樹脂のGPCによる分子量測定は、測定試料として非晶性樹脂を用いたことの他は上記と同様にして行われるものである。
〈樹脂の分子量の測定法〉
GPCによる分子量測定は、以下のように行う。
GPCによる分子量測定は、以下のように行う。
すなわち、装置「HLC−8320」(東ソー社製)及びカラム「TSKgel guardcolumn SuperHZ−L」及び「TSKgel SuperHZM−M」(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で流す。測定試料を、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のメンブレンフィルターで処理して試料溶液を得る。この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒とともに装置内に注入し、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、検量線を作成する。
(非晶性ビニル樹脂)
非晶性ビニル樹脂としては、ビニル化合物を重合したものであれば特に制限されないが、例えば、アクリル酸エステル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
非晶性ビニル樹脂としては、ビニル化合物を重合したものであれば特に制限されないが、例えば、アクリル酸エステル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の非晶性ビニル樹脂の中でも、熱定着時の可塑性を考慮すると、スチレン・(メタ)アクリル酸エステル樹脂(以下、「スチレン・アクリル樹脂」とも称する)が好ましい。したがって、以下では、非晶性ビニル樹脂としてのスチレン・アクリル樹脂について説明する。
スチレン・アクリル樹脂は、少なくとも、スチレン単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体とを付加重合させて形成されるものである。ここでいうスチレン単量体は、CH2=CH−C6H5の構造式で表されるスチレンの他に、スチレン構造中に公知の側鎖や官能基を有する構造のものを含むものである。また、ここでいう(メタ)アクリル酸エステル単量体は、CH2=CHCOOR(Rはアルキル基)で表されるアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの他に、アクリル酸エステル誘導体やメタクリル酸エステル誘導体等の構造中に公知の側鎖や官能基を有するエステルを含むものである。
以下に、スチレン・アクリル樹脂の形成が可能なスチレン単量体及び(メタ)アクリル酸エステル単量体の具体例を示すが、本発明で使用される単量体は、下記に限定されるものではない。
スチレン単量体の具体例としては、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−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−ドデシルスチレン等が挙げられる。これらスチレン単量体は、単独でも又は2種以上組み合わせても用いることができる。
また、(メタ)アクリル酸エステル単量体の具体例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、フェニルアクリレート等のアクリル酸エステル単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル単量体等が挙げられる。これらのアクリル酸エステル単量体又はメタクリル酸エステル単量体は、単独でも又は2種以上を組み合わせても使用することができる。すなわち、スチレン単量体と2種以上のアクリル酸エステル単量体とを用いて共重合体を形成すること、スチレン単量体と2種以上のメタクリル酸エステル単量体とを用いて共重合体を形成すること、又は、スチレン単量体とアクリル酸エステル単量体及びメタクリル酸エステル単量体とを併用して共重合体を形成することのいずれも可能である。
スチレン・アクリル樹脂中のスチレン単量体に由来する構成単位の含有率は、スチレン・アクリル樹脂の全量に対し、60〜85質量%の範囲内であることが好ましい。また、スチレン・アクリル樹脂中の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位の含有率は、スチレン・アクリル樹脂の全量に対し、15〜40質量%の範囲内であることが好ましい。
さらに、スチレン・アクリル樹脂は、上記スチレン単量体及び(メタ)アクリル酸エステル単量体の他、例えば、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等のカルボキシ基を有する化合物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基を有する化合物が付加重合されてもよい。
スチレン・アクリル樹脂中の上記化合物に由来する構成単位の含有率は、スチレン・アクリル樹脂の全量に対し、0.1〜15質量%の範囲内であることが好ましい。
非晶性ビニル樹脂の含有量は、結着樹脂全体の40〜95質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは60〜90質量%の範囲内である。このような範囲であると得られるトナーが樹脂設計の自由度が高く、帯電制御が容易である。
[着色剤]
本発明に係るトナーには以下の着色剤を用いることができる。ただし、これに限定されるものではない。
本発明に係るトナーには以下の着色剤を用いることができる。ただし、これに限定されるものではない。
イエロートナー用のイエロー着色剤としては、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等、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等が使用可能で、これらの混合物も使用可能である。
マゼンタトナー用のマゼンタ着色剤としては、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等、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等が使用可能で、これらの混合物も使用可能である。
シアントナー用のシアン着色剤としては、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等、顔料としてC.I.ピグメントブルー1、同7、同15:3、同18:3、同60、同62、同66、同76等が使用可能である。
オレンジトナー用のオレンジ着色剤としては、染料としてC.I.ソルベントオレンジ63、同68、同71、同72、同78等、顔料としてC.I.ピグメントオレンジ16、同36、同43、同51、同55、同59、同61、同71等が使用可能である。
グリーン用のグリーン着色剤としては、染料としてC.I.ソルベントグリーン3、同5、同28等、顔料としてC.I.ピグメントグリーン7等が使用可能である。
黒色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等が使用可能であり、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、ランプブラック等が使用可能である。また、磁性体としてはフェライト、マグネタイトなどが使用可能である。
白色トナー用の着色剤としては、無機顔料(例えば、チタンホワイト、ジンクホワイト、チタンストロンチウムホワイト、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネートカオリン、アルミノケイ酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクサイト等)、又は有機顔料(例えば、ポリスチレン樹脂粒子、尿素ホリマリン樹脂粒子等)が挙げられる。
これらのうち、特にルチル型結晶の酸化チタン、アナターゼ型結晶の酸化チタンは白色度が高く、好ましい。10〜1000nmの範囲の粒径を持つ酸化チタンを使用することにより顔料分散性の高い白色トナーが得られ、好適である。中でも、隠蔽性の観点から、ルチル型結晶の酸化チタンを用いることが好ましい。
トナーの静電的特性を安定化させるために、着色剤に用いる顔料の電気抵抗率は1×108〜1×1012Ω・cmとするのが好ましい。
顔料表面を、例えば、シランカップリング剤、シリコーンオイル、ステアリン酸等の脂肪酸、アルコール、トリメタノールアミン等のアミンなどで表面処理することにより、極めて高い顔料分散性とトナーの帯電安定性の両立が容易に実現できる。
着色剤の含有割合は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して1〜50質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは、3〜30質量部、さらに好ましくは4〜20質量部の範囲である。
[その他の構成成分]
〈離型剤〉
本発明に係るトナーは、離型剤を含有し得る。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。
〈離型剤〉
本発明に係るトナーは、離型剤を含有し得る。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。
具体的には、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;カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘニル、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。
離型剤としては、結着樹脂を構成する樹脂と相溶するなどの相互作用を有さないものを用いることが好ましい。
これらのうちでも、低温定着時の離型性の観点から、融点の低いもの、具体的には、融点が60〜100℃の範囲内のものを用いることが好ましい。
離型剤の含有割合は、トナー中に1〜20質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは5〜20質量%の範囲内である。トナーにおける離型剤の含有割合が上記範囲であることにより、分離性及び定着性が確実に両立して得られる。
離型剤のトナーへの導入方法としては、後述のトナーの製造方法の凝集、融着工程において、離型剤のみよりなる粒子を非晶性樹脂粒子などとともに水系媒体中で凝集、融着する方法が挙げられる。離型剤粒子は、離型剤を水系媒体に分散させた分散液として得ることができる。離型剤粒子の分散液は、界面活性剤を含有する水系媒体を離型剤の融点より高い温度に加熱し、溶融した離型剤溶液を加えて機械的撹拌などの機械的エネルギーや超音波エネルギーなどを付与して微分散させた後、冷却することによって調製することができる。
また、非晶性樹脂が例えばスチレン・アクリル樹脂である場合には、凝集、融着工程に供される非晶性樹脂粒子(スチレン・アクリル樹脂粒子)に離型剤をあらかじめ混合させておくことによって、当該離型剤をトナーへ導入することもできる。
具体的には、スチレン・アクリル樹脂を形成するための重合性単量体の溶液に離型剤を溶解させる。この溶液を、界面活性剤を含有する水系媒体中に加え、上記と同様に機械的撹拌などの機械的エネルギーや超音波エネルギーなどを付与して微分散させた後、重合開始剤を加えて所望の重合温度で重合を行う、いわゆるミニエマルション重合法によって、離型剤を含有する非晶性樹脂粒子の分散液を調製することができる。
〈荷電制御剤〉
荷電制御剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。
荷電制御剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。
荷電制御剤の含有割合は、トナー中に0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは1〜5質量%の範囲内である。
<トナー粒子の平均粒径>
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、平均粒径が、例えば体積基準のメジアン径で3〜8μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは5〜8μmの範囲内である。
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、平均粒径が、例えば体積基準のメジアン径で3〜8μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは5〜8μmの範囲内である。
この平均粒径は、例えば後述する乳化凝集法を採用して製造する場合には、使用する凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成などによって制御することができる。体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。
トナー粒子の体積基準のメジアン径は「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、測定試料(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100μmにし、測定範囲である2〜60μm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%の粒径が体積基準のメジアン径とされる。
<トナー粒子の平均円形度>
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000の範囲内であることが好ましく、0.950〜0.995の範囲内であることがより好ましい。平均円形度が上記の範囲であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、形成される画像において画質が高いものとなる。
本発明に係るトナーにおいては、このトナーを構成する個々のトナー粒子について、帯電特性の安定性、低温定着性の観点から、平均円形度が0.930〜1.000の範囲内であることが好ましく、0.950〜0.995の範囲内であることがより好ましい。平均円形度が上記の範囲であることにより、個々のトナー粒子が破砕しにくくなって摩擦帯電付与部材の汚染が抑制されてトナーの帯電性が安定し、また、形成される画像において画質が高いものとなる。
本発明において、トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−3000」(Sysmex社製)を用いて測定されるものである。
具体的には、試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液になじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−3000」(Sysmex社製)により、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3000〜10000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式(T)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出される。
式(T):円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
<トナーの軟化点>
トナーの軟化点は、当該トナー上に粉体を配置する観点から、80〜120℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは90〜110℃の範囲内である。
<トナーの軟化点>
トナーの軟化点は、当該トナー上に粉体を配置する観点から、80〜120℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは90〜110℃の範囲内である。
トナーの軟化点は、下記に示すフローテスターによって測定されるものである。
具体的には、まず、20℃、50%RHの環境下において、試料(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−10A」(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製し、次いで、この成型サンプルを、24℃、50%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が、軟化点とされる。
〔2.2〕トナーの製造方法
本発明に係るトナーは、以下の手順を含む製造方法によって製造することができる。ただし、ここでは一例を開示することに過ぎず、本発明は、以下の製造方法の例に制限されることがない。
本発明に係るトナーは、以下の手順を含む製造方法によって製造することができる。ただし、ここでは一例を開示することに過ぎず、本発明は、以下の製造方法の例に制限されることがない。
本発明に係るトナーは、水系媒体中で作製される湿式法によって製造されることが好ましく、例えば乳化凝集法などによって製造することができる。
乳化凝集法は、結着樹脂を構成する樹脂粒子の水性分散液を必要に応じてその他のトナー構成成分の粒子の水性分散液と混合し、pH調整による粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径及び粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に、加熱撹拌することで微粒子間の融着を行って形状制御を行うことにより、トナーを製造する方法である。
以下では、トナーの製造方法の一例として、結着樹脂として、非晶性樹脂を用いた場合について説明する。
このようなトナーの製造方法の具体的な一例としては、
(1)着色剤を水系媒体中に分散させ、着色剤粒子分散液を調製する着色剤粒子分散液調製工程、
(2)必要に応じて離型剤及び荷電制御剤などのトナー構成成分が含有された非晶性樹脂を水系媒体中に分散させ、非晶性樹脂粒子分散液を調製する非晶性樹脂粒子分散液調製工程、
(3)上記(1)及び(2)で得られた各分散液を用いて、非晶性樹脂粒子及び着色剤粒子を、水系媒体中で凝集、融着させて凝集粒子を形成する凝集、融着工程、
(4)凝集粒子を熱エネルギーにより熟成して形状調整を行い、トナー母体粒子分散液を作製する熟成工程、
(5)トナー母体粒子分散液を冷却する冷却工程、
(6)冷却したトナー母体粒子分散液より当該トナー母体粒子を固液分離し、トナー母体粒子表面より界面活性剤などを除去する濾過、洗浄工程、
(7)洗浄処理されたトナー母体粒子を乾燥する乾燥工程、
(8)乾燥処理されたトナー母体粒子に外添剤を添加する外添処理工程、
から構成される。
(1)着色剤を水系媒体中に分散させ、着色剤粒子分散液を調製する着色剤粒子分散液調製工程、
(2)必要に応じて離型剤及び荷電制御剤などのトナー構成成分が含有された非晶性樹脂を水系媒体中に分散させ、非晶性樹脂粒子分散液を調製する非晶性樹脂粒子分散液調製工程、
(3)上記(1)及び(2)で得られた各分散液を用いて、非晶性樹脂粒子及び着色剤粒子を、水系媒体中で凝集、融着させて凝集粒子を形成する凝集、融着工程、
(4)凝集粒子を熱エネルギーにより熟成して形状調整を行い、トナー母体粒子分散液を作製する熟成工程、
(5)トナー母体粒子分散液を冷却する冷却工程、
(6)冷却したトナー母体粒子分散液より当該トナー母体粒子を固液分離し、トナー母体粒子表面より界面活性剤などを除去する濾過、洗浄工程、
(7)洗浄処理されたトナー母体粒子を乾燥する乾燥工程、
(8)乾燥処理されたトナー母体粒子に外添剤を添加する外添処理工程、
から構成される。
本発明において、「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、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を例示することができ、得られる樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒を使用することが好ましい。
(1)着色剤粒子分散液調製工程
着色剤粒子分散液は、着色剤を水系媒体中に分散することにより調製することができる。着色剤の分散処理は、着色剤が均一に分散されることから、水系媒体中において界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行われることが好ましい。着色剤の分散処理に使用する分散機としては、公知の種々の分散機を用いることができる。
着色剤粒子分散液は、着色剤を水系媒体中に分散することにより調製することができる。着色剤の分散処理は、着色剤が均一に分散されることから、水系媒体中において界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行われることが好ましい。着色剤の分散処理に使用する分散機としては、公知の種々の分散機を用いることができる。
(界面活性剤)
界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン(n)アルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤などが挙げられ、また、フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤やカチオン性界面活性剤も使用することができる。
界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン(n)アルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤などが挙げられ、また、フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤やカチオン性界面活性剤も使用することができる。
この着色剤粒子分散液調製工程において調製される着色剤粒子分散液中の着色剤粒子の分散径は、体積基準のメジアン径で10〜300nmの範囲内とされることが好ましい。この着色剤粒子分散液中の着色剤粒子の体積基準のメジアン径は、電気泳動光散乱光度計「ELS−800(大塚電子社製)」で測定されるものである。
着色剤は、後述の非晶性樹脂粒子分散液調製工程においてミニエマルション法を用いてあらかじめ非晶性樹脂を形成するための単量体溶液に溶解又は分散させることによってトナー中に導入してもよい。
(2)非晶性樹脂粒子分散液調製工程
非晶性樹脂が非晶性ビニル樹脂である場合、臨界ミセル形成濃度(CMC)以上の濃度の界面活性剤を含有した水系媒体中に、非晶性ビニル樹脂を形成するための重合性単量体を加え、撹拌を行いつつ所望の重合温度で水溶性重合開始剤を加え、重合を行うことにより、非晶性ビニル樹脂粒子分散液を調製することができる。
非晶性樹脂が非晶性ビニル樹脂である場合、臨界ミセル形成濃度(CMC)以上の濃度の界面活性剤を含有した水系媒体中に、非晶性ビニル樹脂を形成するための重合性単量体を加え、撹拌を行いつつ所望の重合温度で水溶性重合開始剤を加え、重合を行うことにより、非晶性ビニル樹脂粒子分散液を調製することができる。
また、同様に非晶性樹脂が非晶性ビニル樹脂である場合、臨界ミセル濃度(CMC)以下の界面活性剤を含有した水系媒体中に、非晶性ビニル樹脂を形成するための重合性単量体に対して、必要に応じて離型剤や荷電制御剤などのトナー構成成分を溶解又は分散させた液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで、水溶性のラジカル重合開始剤を添加して、液滴中において重合反応を進行させることにより、非晶性樹脂粒子分散液を調製することもできる。なお、前記液滴中に油溶性の重合開始剤が含有されていてもよい。このような非晶性樹脂粒子分散液調製工程においては、機械的エネルギーを付与して乳化(液滴の形成)する処理が必須となる。かかる機械的エネルギーの付与手段としては、ホモミキサー、超音波、マントンゴーリンなどの強い撹拌又は超音波振動エネルギーの付与手段を挙げることができる。
この非晶性樹脂粒子分散液調製工程において形成させる非晶性樹脂粒子は、組成の異なる樹脂よりなる2層以上の構成のものとすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)により調製した樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合、第3段重合)する方法を採用することができる。
この工程において界面活性剤を使用する場合は、界面活性剤として、例えば上述の界面活性剤と同様のものを用いることができる。
(重合開始剤)
使用される重合開始剤としては、公知の種々の重合開始剤を使用することができる。具体的には、例えば過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化−tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸−tert−ヒドロペルオキシド、過ギ酸−tert−ブチル、過酢酸−tert−ブチル、過安息香酸−tert−ブチル、過フェニル酢酸−tert−ブチル、過メトキシ酢酸−tert−ブチル、過N−(3−トルイル)パルミチン酸−tert−ブチルなどの過酸化物類;2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)硝酸塩、1,1′−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、4,4′−アゾビス−4−シアノ吉草酸、ポリ(テトラエチレングリコール−2,2′−アゾビスイソブチレート)などのアゾ化合物などが挙げられる。これらの中でも、水溶性重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)硝酸塩、1,1′−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、4,4′−アゾビス−4−シアノ吉草酸を好ましく用いることができる。
使用される重合開始剤としては、公知の種々の重合開始剤を使用することができる。具体的には、例えば過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化−tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸−tert−ヒドロペルオキシド、過ギ酸−tert−ブチル、過酢酸−tert−ブチル、過安息香酸−tert−ブチル、過フェニル酢酸−tert−ブチル、過メトキシ酢酸−tert−ブチル、過N−(3−トルイル)パルミチン酸−tert−ブチルなどの過酸化物類;2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)硝酸塩、1,1′−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、4,4′−アゾビス−4−シアノ吉草酸、ポリ(テトラエチレングリコール−2,2′−アゾビスイソブチレート)などのアゾ化合物などが挙げられる。これらの中でも、水溶性重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)硝酸塩、1,1′−アゾビス(1−メチルブチロニトリル−3−スルホン酸ナトリウム)、4,4′−アゾビス−4−シアノ吉草酸を好ましく用いることができる。
また、重合開始剤としては、過硫酸塩とメタ重亜硫酸塩、過酸化水素とアスコルビン酸のようなレドックス重合開始剤を用いることもできる。
(連鎖移動剤)
非晶性樹脂(特には非晶性ビニル樹脂)粒子分散液調製工程においては、非晶性樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては特に限定されるものではなく、例えばアルキルメルカプタン、メルカプト脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
非晶性樹脂(特には非晶性ビニル樹脂)粒子分散液調製工程においては、非晶性樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては特に限定されるものではなく、例えばアルキルメルカプタン、メルカプト脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
この非晶性樹脂粒子分散液調製工程において得られる非晶性樹脂粒子の平均粒径は、体積基準のメジアン径で例えば50〜500nmの範囲にあることが好ましい。なお、体積基準のメジアン径は、「UPA−EX150」(マイクロトラック・ベル社製)を用いて測定したものである。
(3)凝集、融着工程
この工程は、上記の工程で形成した分散液に含まれる着色剤粒子、非晶性樹脂粒子を、水系媒体中で凝集、融着させるものである。この工程では、水系媒体中に非晶性樹脂粒子分散液及び着色剤粒子分散液を添加して、これらの粒子を凝集、融着させる。
この工程は、上記の工程で形成した分散液に含まれる着色剤粒子、非晶性樹脂粒子を、水系媒体中で凝集、融着させるものである。この工程では、水系媒体中に非晶性樹脂粒子分散液及び着色剤粒子分散液を添加して、これらの粒子を凝集、融着させる。
着色剤粒子、非晶性樹脂粒子を凝集、融着する具体的な方法としては、水系媒体中に凝集剤を臨界凝集濃度以上となるよう添加し、次いで、非晶性樹脂粒子のガラス転移点以上であって、かつ、離型剤の融解ピーク温度以上の温度に加熱することによって、着色剤粒子、非晶性樹脂粒子などの粒子の塩析を進行させると同時に融着を並行して進め、所望の粒径まで成長したところで、凝集停止剤を添加して粒子成長を停止させ、さらに、必要に応じて粒子形状を制御するために加熱を継続して行う方法である。
この方法においては、凝集剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くして速やかに結着樹脂に係る非晶性樹脂粒子のガラス転移点以上の温度に加熱することが好ましい。この理由は明確ではないが、塩析した後の放置時間によっては粒子の凝集状態が変動して粒径分布が不安定になったり、融着させた粒子の表面性が変動したりする問題が発生することが懸念されるためである。この昇温までの時間としては通常30分以内であることが好ましく、10分以内であることがより好ましい。
また、昇温速度としては1℃/分以上であることが好ましい。昇温速度の上限は特に規定されるものではないが、急速な融着の進行による粗大粒子の発生を抑制する観点から、15℃/分以下とすることが好ましい。さらに、反応系がガラス転移点以上の温度に到達した後、当該反応系の温度を一定時間保持することにより、融着を継続させることが肝要である。これにより、トナーの成長と、融着とを効果的に進行させることができ、最終的に得られるトナーの耐久性を向上させることができる。
(凝集剤)
使用する凝集剤としては、特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。金属塩としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属の塩などの一価の金属塩;カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅などの二価の金属塩;鉄、アルミニウムなどの三価の金属塩などが挙げられる。具体的な金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンなどを挙げることができ、これらの中で、少量で凝集を進めることが可能であり、凝集性の制御も容易であることから、2価の金属塩を用いることが特に好ましい。これらは1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
使用する凝集剤としては、特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。金属塩としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属の塩などの一価の金属塩;カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅などの二価の金属塩;鉄、アルミニウムなどの三価の金属塩などが挙げられる。具体的な金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンなどを挙げることができ、これらの中で、少量で凝集を進めることが可能であり、凝集性の制御も容易であることから、2価の金属塩を用いることが特に好ましい。これらは1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
この工程において界面活性剤を使用する場合は、界面活性剤として、例えば上述の界面活性剤と同様のものを用いることができる。
(4)熟成工程
この工程は、具体的には、凝集粒子を含む系を加熱撹拌することにより、凝集粒子の形状が所望の平均円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間を制御して、トナー母体粒子を形成する工程である。この工程においては、熱エネルギー(加熱)によりトナー母体粒子の形状制御を行うことが好ましい。
この工程は、具体的には、凝集粒子を含む系を加熱撹拌することにより、凝集粒子の形状が所望の平均円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間を制御して、トナー母体粒子を形成する工程である。この工程においては、熱エネルギー(加熱)によりトナー母体粒子の形状制御を行うことが好ましい。
(5)冷却工程〜(7)乾燥工程
冷却工程、濾過、洗浄工程及び乾燥工程は、公知の種々の方法を採用して行うことができる。
冷却工程、濾過、洗浄工程及び乾燥工程は、公知の種々の方法を採用して行うことができる。
(8)外添処理工程
この外添処理工程は、乾燥処理したトナー母体粒子に、外添剤を添加、混合する工程である。
この外添処理工程は、乾燥処理したトナー母体粒子に、外添剤を添加、混合する工程である。
外添剤の添加方法としては、乾燥されたトナー母体粒子に粉体状の外添剤を添加して混合する乾式法が挙げられ、混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置を用いることができる。
〈現像剤〉
本発明のトナーは、磁性又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。
本発明のトナーは、磁性又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。
キャリアとしては、例えば鉄、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公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、これらの中ではフェライト粒子を用いることが好ましい。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。
キャリアとしては、磁性粒子の体積平均粒径が15〜100μmの範囲内のものが好ましく、25〜80μmの範囲内のものがより好ましい。
〔3〕粉体
本発明の画像形成方法において、粉体は、加飾の目的や、所期の質感に応じて適宜選択することができる。ここで、粉体とは粒子の集合体をいい、最終的な画像においても粉体としての状態で残存する物質をいう。
本発明の画像形成方法において、粉体は、加飾の目的や、所期の質感に応じて適宜選択することができる。ここで、粉体とは粒子の集合体をいい、最終的な画像においても粉体としての状態で残存する物質をいう。
上記粉体は、限定されない。上記粉体は、後述の摺擦条件で上記樹脂を含有する画像の上に供給され、摺擦されることにより、当該粉体及び樹脂製画像の色合いに応じた特殊な外観を当該画像に付与する。たとえば、上記粉体は、真球状の粉体粒子であってもよいし、非球形粉体粒子であってもよい。また、上記粉体は、合成品であってもよいし市販品であってもよい。さらに、上記粉体は、異なる二種以上の材料の粒子を混合品であってもよい。
また、上記粉体粒子は、被覆されていてもよく、例えば、金属酸化物または樹脂でその表面が被覆されている金属粉であってもよいし、樹脂または金属でその表面が被覆されている金属酸化物粉であってもよいし、金属、金属酸化物または樹脂でその表面が被覆されている樹脂粉であってもよい。
樹脂を含有する画像上に供給される粉体の形状、大きさは特に制限されず、所期の質感を達成するために適切な形状及び大きさを選択することが好ましい。
粉体は、形状の観点から、球形(球形粉体)粒子又は非球形(非球形粉体)粒子に大別される。ここで、「球形粉体粒子」とは、その断面形状又は投影形状の平均円形度が0.970以上である粉体をいう(上限:1.000)。なお、当該平均円形度は、「Wadellの式」にしたがい求めることができるが、例えば、以下のフロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(Sysmex社製)を用いて測定した値であってもよい。具体的には、粉体を界面活性剤水溶液に湿潤させ、超音波分散を1分間行い、分散した後、「FPIA−3000」を用い、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数4000個の適正濃度で測定を行う。円形度は下記式で計算される。
円形度=(粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
また平均円形度は、各粒子の円形度を足し合わせ、測定した全粒子数で割った算術平均値である。
また平均円形度は、各粒子の円形度を足し合わせ、測定した全粒子数で割った算術平均値である。
したがって、「非球形粉体粒子」は、球形粉体粒子以外の粉体であり、その断面形状又は投影形状の平均円形度が0.970未満である粉体をいう。
中でも、粉体の配向を制御することにより所期の質感(特に、ミラー調・パール調からグリッター調まで)を達成するという観点から、粉体の形状は、非球形であることが好ましい。すなわち、粉体が非球形粉体粒子を含むことが好ましい。さらに同様の観点から、上記非球形粉体は、扁平状粉体粒子(すなわち、扁平な形状を有する粒子)を含むとより好ましい。ここで、「扁平状」又は「扁平な形状」とは、当該粉体粒子における最大長さを長径L、当該長径Lに直交する方向における最大長さを短径l、上記長径Lに直交する方向の最少長さを厚さt、とするときに、厚さtに対する短径lの比率(l/t)が5以上である形状であることをいう。「扁平状」及び「扁平な形状」の用語には、例えば、フレーク状、鱗片状、板状、薄片状等と称される形状が包含される。
上記扁平状粉体粒子の平均厚さは特に制限されないが、当該粉体の配向の制御による、光沢の質感の調節を行いやすくするという観点から、0.2〜10μmであることが好ましく、0.2〜3.0μmであることがより好ましい。
上記平均厚さを0.2μm以上とすることで、良好な配向状態を形成することができる。具体的には、扁平状粉体粒子の扁平な面(すなわち、上記長径L方向及び上記短径l方向を含む平面)が樹脂含有層表面に対して沿った形態となるように制御しやすくなる。一方、上記平均厚さを10μm以下とすることで、形成される最終画像が摩擦された際、樹脂含有層からの粉体の脱落を抑制することができる。
粉体粒子の平均粒径(粉体が非球形粉体である場合には、直線距離で最も長い部分の長さの平均値)は、0.5〜1000μmであると好ましく、1〜500μmであるとより好ましく、5〜100μmであると特に好ましい。かような範囲であれば、十分な光沢を有する画像において、ミラー調・パール調(乱反射の少ない金属光沢)からグリッター調(乱反射の多い金属光沢)といった幅広い質感を発現させることができる。また、粉体粒子の平均粒径が小さいほど、ミラー調・パール調の質感を、粉体粒子の平均粒径が大きいほど、グリッター調の質感を表現することができる。
上記粉体粒子の平均厚さは、任意に100個の粉体粒子について測定した厚さの平均値であり、上記粉体粒子の平均粒径は、任意に100個の粉体粒子について測定した粒径の平均値である。また、個々の粉体粒子の厚さ、粒径(長径、短径を含む)は、例えば、走査型電子顕微鏡(SPM:Scanning Probe Microscope)観察により測定できる。また、扁平状粉体粒子の長径、短径及び厚さの値は、上記方法により測定された値の平均値を採用する。
粉体の材料は、特に限定されず、例えば、樹脂、ガラス、金属、金属酸化物等の種々の材料を用いることができる。なかでも、粉体は、金属又は金属酸化物を含むことが好ましい。金属又は金属酸化物を含んでいると、十分な光沢を有する画像において、ミラー調・パール調(乱反射の少ない金属光沢)からグリッター調(乱反射の多い金属光沢)といった幅広い質感を発現させることができる。
また、粉体を構成する材料は、1種単独であってもよいし、2種以上であってもよい。粉体が2種以上の材料を含む場合は、均一に分散されている形態であってもよいし、一方の材料に他の材料が積層されてなる(被覆されてなる)形態であってもよい。かような形態として、例えば、樹脂やガラス等からなる基材(コア)に対して金属及又は金属酸化物からなる被膜(シェル)が積層した形態;金属又は金属酸化物からなる基材(コア)に対して樹脂やガラス等からなる被膜(シェル)が積層した形態;などが挙げられるが、これらに限定されない。
上記粉体は、合成品であってもよいし市販品であってもよい。非球形粉体の例としては、メタシャイン(登録商標)(日本板硝子株式会社)、サンシャインベビー クロムパウダー、オーロラパウダー、パールパウダー(以上株式会社GGコーポレーション)、ICEGEL ミラーメタルパウダー(株式会社TAT)、ピカエース(登録商標) MCシャインダスト、エフェクトC(株式会社クラチ)、プリジェル(登録商標) マジックパウダー、ミラーシリーズ(有限会社プリアンファ)、Bonnail(登録商標)シャインパウダー(株式会社ケイズプランイング)、エルジーneo(登録商標)(尾池工業株式会社)等が挙げられる。また、球形粉体の例としては、高精度ユニビーズ(登録商標)(ユニチカ株式会社)、ファインスフィア(登録商標)(日本電気硝子製)等が挙げられる。なお、樹脂含有層上に供給される粉体は、1種のみであってもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
〔4〕トナーを用いた画像形成方法
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂含有層とで構成される画像を形成する画像形成方法であることを特徴とする。前記樹脂含有層は好ましくはトナーであり、電子写真方式によって、当該トナーの画像層(以下、トナー画像ともいう。)を記録媒体上に定着処理する過程を経るものである。具体的には、例えば下記(1)〜(5)の工程を有する。
本発明の画像形成方法は、記録媒体と、その上に少なくとも樹脂含有層とで構成される画像を形成する画像形成方法であることを特徴とする。前記樹脂含有層は好ましくはトナーであり、電子写真方式によって、当該トナーの画像層(以下、トナー画像ともいう。)を記録媒体上に定着処理する過程を経るものである。具体的には、例えば下記(1)〜(5)の工程を有する。
(1)像担持体の表面を帯電する帯電工程
(2)露光することにより像担持体上に静電潜像を形成する露光工程
(3)像担持体上に形成された静電潜像をトナーが含有される現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程
(4)像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写工程
(5)記録媒体上に転写されたトナー画像を熱定着処理する定着工程
上記(5)の定着工程において、後述する粉体供給工程を含むことが本発明の画像形成方法の特徴である。
(2)露光することにより像担持体上に静電潜像を形成する露光工程
(3)像担持体上に形成された静電潜像をトナーが含有される現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程
(4)像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写工程
(5)記録媒体上に転写されたトナー画像を熱定着処理する定着工程
上記(5)の定着工程において、後述する粉体供給工程を含むことが本発明の画像形成方法の特徴である。
〔4.1〕各工程の順序
本発明の画像形成方法は、好ましくは加熱工程及び粉体供給工程を含み、これらの各工程の順序は特に制限されない。すなわち加熱工程は、粉体供給工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。また、加熱工程を省略し、粉体供給工程及び摺擦工程を含む態様であってもよい。
本発明の画像形成方法は、好ましくは加熱工程及び粉体供給工程を含み、これらの各工程の順序は特に制限されない。すなわち加熱工程は、粉体供給工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。また、加熱工程を省略し、粉体供給工程及び摺擦工程を含む態様であってもよい。
加熱工程において、樹脂含有層上に粉体が付着された状態で加熱すると、加熱により生じる熱が粉体によって拡散することがある。これに対し、加熱工程を先に行うことにより、このような熱拡散を抑制することができ、光沢を付与する部分の端部をより明瞭に形成することができる。すなわち、光沢を付与する部分のエッジをシャープに形成することができる。また、粉体に対して加熱を行わないため、例えば耐光性の低い粉体であっても使用でき、種々の粉体を用いることができる。したがって、より多様な質感の画像を形成することができる。
〔4.2〕好ましい形態
本発明の画像形成方法は、好ましくは加熱工程及び粉体供給工程の後に、摺擦工程をさらに行うことが好ましい。したがって、本発明に係る画像形成方法の好ましい一形態は、加熱工程と、粉体供給工程と、摺擦工程と、この順に行うことを含む。また、本発明の画像形成方法の他の好ましい一形態は、粉体供給工程と、加熱工程と、摺擦工程と、をこの順に行うことを含む。
本発明の画像形成方法は、好ましくは加熱工程及び粉体供給工程の後に、摺擦工程をさらに行うことが好ましい。したがって、本発明に係る画像形成方法の好ましい一形態は、加熱工程と、粉体供給工程と、摺擦工程と、この順に行うことを含む。また、本発明の画像形成方法の他の好ましい一形態は、粉体供給工程と、加熱工程と、摺擦工程と、をこの順に行うことを含む。
また、上述のように、これらの工程の前に、樹脂含有層形成工程を行うと好ましく、当該樹脂含有層形成工程は、定着画像形成工程であることが好ましい。すなわち、本発明の画像形成方法の好ましい一形態は、定着画像形成工程と、加熱工程と、粉体供給工程と、摺擦工程と、をこの順に行うことを含む。また、本発明の画像形成方法の他の好ましい一形態は、定着画像形成工程と、粉体供給工程と、加熱工程と、摺擦工程と、をこの順に行うことを含む。
さらに、後述するように、上記の工程の後、さらに粉体除去工程及、追い刷り印刷工程及び/又は定着工程を行ってもよい。
〔4.3〕樹脂含有層形成工程
本発明の画像形成方法は、加熱工程及び粉体供給工程の前に、樹脂含有層形成工程を含むことが好ましい。
本発明の画像形成方法は、加熱工程及び粉体供給工程の前に、樹脂含有層形成工程を含むことが好ましい。
樹脂含有層形成工程では、記録媒体上に樹脂含有層を形成する。記録媒体上に樹脂含有層を形成する方法については、特に制限されない。例えば、加熱により軟化する化合物、樹脂及び任意で含まれる他の成分(例えば、着色剤等)を適当な溶媒に溶解させて得た溶液を、記録媒体の表面に塗布し、乾燥することにより形成することができる。この場合、樹脂含有層の塗布は、一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布、ディップ塗布、スピンコート等の方法により行うことができる。
また、上記樹脂含有層は、インクジェット方式や、電子写真方式といった印刷方式で記録媒体上に印刷された画像であってもよい。インクジェット方式及び電子写真方式による画像の形成は、それぞれ公知の画像形成装置によって行うことができる。
本発明の効果をより得られやすいという観点から、樹脂含有層は、電子写真方式によって形成された画像であることが好ましい。電子写真方式では、感光体表面の静電潜像パターンへトナー粒子を付着させてトナー画像を形成し、当該トナー画像を紙などの記録媒体に転写する。ここで、トナー画像を形成するトナー粒子は、一般に、結着樹脂としての熱可塑性樹脂を含む。よって、電子写真方式で形成された画像(トナー画像)は、加熱工程にて軟化しやすいことから、本発明の効果をより顕著に発揮することができると考えられる。
さらに、本発明の画像形成方法において、上記樹脂含有層は、記録媒体上に定着される前の画像(未定着画像)であってもよいし、定着された画像(定着画像)であってもよい。樹脂含有層の表面に粉体を付着しやすく、十分に光沢性を有する画像を形成しやすいという観点から、樹脂含有層は、記録媒体上に定着された定着画像であることが好ましい。すなわち、本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び好ましくは加熱工程の前に、定着画像形成工程をさらに含んでいることが好ましい。定着画像は、その表面が均一に平滑に整えられているため、樹脂含有層中への粉体の埋没が抑制され、光沢性の高い画像を形成することができる。また、粉体の埋没を抑制しつつ樹脂含有層の表面に粉体を付着することができるため、多量の粉体を使用する必要がなく、経済性の観点からも好ましい。
定着画像形成工程は、公知の定着画像形成装置、特には、電子写真方式を利用した画像形成装置によって行うことができる。定着画像形成方法の一例として、トナー画像が転写された記録媒体に、定着手段にて熱及び圧力を加え、記録媒体上のトナー画像を記録媒体上に定着させる方法が採用されうる。当該方法により形成されるトナー画像を樹脂含有層として、本発明の一形態に係る画像形成方法を行うことにより、上述のように、樹脂含有層中への粉体の埋没が抑制でき、光沢性に優れた画像を形成することができる。
〔4.4〕加熱工程
本発明の画像形成方法においては、樹脂含有層に加熱を行い、当該樹脂含有層を軟化状態にすることが好ましい。
本発明の画像形成方法においては、樹脂含有層に加熱を行い、当該樹脂含有層を軟化状態にすることが好ましい。
加熱工程は、上記粉体供給工程の前、同時又は後に行われ、樹脂含有層に対して加熱して樹脂含有層を軟化させる。
本工程では、粉体を付着させるため、樹脂含有層の表面近傍を軟化させることができれば十分であることから、樹脂含有層の表面側(記録媒体とは反対側)又は裏面側(記録媒体側)から加熱することが好ましい。
樹脂含有層の加熱は、少なくとも樹脂含有層の表面を軟化させることができるものであれば特に制限されず、加熱に用いられる加熱装置としては、一般に使用されているものが使用でき、例えば、接触式のホットプレート、非接触式のIRヒーター、ハロゲンヒーター、マイクロ波照射等が挙げられる。これらの中でも、樹脂含有層全体に均等に熱を与えるためには、接触式のホットプレート又は非接触式のIRヒーターが好ましい。
加熱は、樹脂含有層が形成された記録媒体を静置した状態で行ってもよいし、移動させながら行ってもよい。記録媒体を移動させながら加熱する方法としては、例えば、記録媒体をベルトコンベア等の搬送手段によって移動させながら加熱する方法が挙げられ、生産性、記録媒体へのダメージの抑制、記録媒体上の樹脂含有層の軟化状態等から適宜調整される。
また、加熱は、1回であってもよいし、2回以上行ってもよい。すなわち、樹脂含有層上のある部分に対し、1回のみ加熱する形態であってもよいし、2回以上加熱する形態であってもよい。ただし、複数回加熱を行った場合、同じ温度であっても、軟化させた樹脂含有層が硬化してしまうことがあるため、加熱回数は1回であることが好ましい。
加熱量(加熱エネルギーの総量、本発明では加熱量という。)は、特に制限されず、所期の質感を有する光沢画像を形成するために適宜調節される。このとき、加熱量が大きくなるほど樹脂含有層表面が軟化しやすいことから、樹脂含有層に付着する粉体の配向が不規則となり、光の反射分布が広がる傾向がある。その結果、乱反射の多いグリッター調の質感を表現しやすくなる。一方、加熱量が小さくなるほど樹脂含有層表面が軟化する程度が小さくなることから、樹脂含有層上の粉体は、樹脂含有層表面に沿うように配向しやすくなり、光の反射分布が狭くなる傾向がある。その結果、乱反射の少ないパール調やミラー調の質感を表現しやすくなる。
効率よく所期の質感(特に、ミラー調・パール調からグリッター調まで)を達成するため、粉体の配向を制御しやすくするという観点から、加熱温度は、例えば、10〜100℃の範囲であると好ましく、30〜100℃の範囲であるとより好ましく、50〜100℃の範囲であると特に好ましい。加熱温度及び加熱時間は特に制限されず、所望の加飾表現の程度によって調整することができる。
上記のように、加熱工程では、所期の質感を得るために、加熱量を制御することが好ましい。換言すると、本発明の画像形成方法は、加熱量を制御することにより、同一粉体を用いて非常に幅広い質感を表現することができる。このような加熱量の制御は、例えば、加熱温度、加熱時間、熱源から樹脂含有層までの距離などを適宜調節することにより行うことができる。
また、上記加熱量の制御には、一の樹脂含有層中において、光量を段階的に又は連続的に変化させることが含まれうる。すなわち、加熱工程は、樹脂含有層上の部分ごとに異なる加熱量で行うことを含むことが好ましい。例えば、一の樹脂含有層において、段階的に加熱量を変化させる場合、ある部分はパール調の質感が形成され、他の部分はグリッター調の質感が形成されるといったように、部分ごとに異なる質感を形成できる。このように、本発明の画像形成方法によれば、加熱量を変化させることにより、ワンパスで複数の質感を形成することができるという利点がある。
また、上記加熱量の制御には、一の樹脂含有層に対して部分的に加熱することも含まれうる。このように、一の樹脂含有層に対して部分的に加熱することで、光沢を付与したい部分と、そうでない部分とを、効率よく作り分けることができる。
図2に示されるように、本発明に係る加熱手段としての加熱装置20−1又は20−2は、記録媒体の搬送方向に対して、粉体供給装置(粉体供給手段)10の前に備えられていてもよいし、加熱装置20−3のように、粉体供給装置(粉体供給手段)10の後に備えられていてもよい。これらの装置の配設順序は、粉体供給工程及び加熱工程の行われる順序に応じて、適宜決定される。
〔4.5〕粉体供給工程
粉体供給工程は、記録媒体上にあらかじめ粉体を供給する場合や、前記記録媒体上に形成された前記樹脂含有層上に粉体を供給する場合のどちらでも適宜選択される。粉体の供給方法は特に制限されず、粉体供給工程において用いられる粉体供給手段としては、粉体の性状に応じて公知の装置を用いることができる。例えば、特開2013−178452号公報(上記特許文献3)に記載された粉末供給手段を、本発明に係る粉体供給手段として用いることができる。また、本発明の一形態に係る粉体供給手段は、図2に示すような、粉体収容部11及び粉体供給ローラー12を備えた粉体供給装置10であってもよい。
粉体供給工程は、記録媒体上にあらかじめ粉体を供給する場合や、前記記録媒体上に形成された前記樹脂含有層上に粉体を供給する場合のどちらでも適宜選択される。粉体の供給方法は特に制限されず、粉体供給工程において用いられる粉体供給手段としては、粉体の性状に応じて公知の装置を用いることができる。例えば、特開2013−178452号公報(上記特許文献3)に記載された粉末供給手段を、本発明に係る粉体供給手段として用いることができる。また、本発明の一形態に係る粉体供給手段は、図2に示すような、粉体収容部11及び粉体供給ローラー12を備えた粉体供給装置10であってもよい。
粉体の供給方法のさらに具体的な例として、粉体が絶縁性粉体である場合には、正又は負に帯電させた絶縁性の粉体3を、粉体収容部11から導電性の粉体供給ローラー(導電性ローラー)12へ供給し、当該導電性ローラーによって担持搬送される上記絶縁性粉体を樹脂含有層2上に供給する方法が挙げられる。すなわち、粉体が絶縁性粉体である場合には、粉体収容部11及び導電性の粉体供給ローラー(導電性ローラー)12を有する粉体供給装置(粉体供給手段)10を用いることが好ましい。
また、粉体の供給方法の他の具体的な例として、粉体が磁性粉体である場合には、磁性粉体を、粉体収容部11から磁性を有する粉体供給ローラー(マグネットローラー)12へ供給し、当該マグネットローラーによって担持搬送される磁性粉体を樹脂含有層上に供給する方法が挙げられる。すなわち、粉体が磁性粉体である場合には、粉体収容部11及び磁性を有する粉体供給ローラー(マグネットローラー)12を有する粉体供給装置(粉体供給手段)10を用いることが好ましい。
樹脂含有層に対して供給される粉体の量は、特に制限されず、所期の質感を表現できる量であれば特に制限されない。
粉体は、樹脂含有層上にのみ選択的に供給されてもよいし、樹脂含有層上のみならず、樹脂含有層が形成されていない部分も含む記録媒体表面の全体に対して供給されてもよい。さらに、樹脂含有層上において加熱される部分(すなわち、光沢性を付与する部分)のみに粉体を供給してもよいし、加熱される部分のみならず、加熱されない部分も含む樹脂含有層表面の全体に対して供給されてもよい。
本発明の一形態に係る画像形成方法では、加熱により、加熱された部分の樹脂含有層のみが軟化し、当該部分に対して選択的に粉体を付着させることができる。したがって、加熱されない部分には粉体が付着しないため、光沢性を付与する部分以外に粉体が供給されても、容易に粉体を除去又は回収することができる。
〔4.6〕摺擦工程
本発明の画像形成方法は、上記粉体供給工程及び上記加熱工程に加え、さらに、粉体が供給された樹脂含有層を摺擦する摺擦工程を含むことが好ましい。ミラー調・パール調(乱反射の少ない金属光沢)からグリッター調(乱反射の多い金属光沢)といった幅広い質感を発現させるという観点から、すなわち、質感の制御範囲を広くするという観点から、本発明の一形態に係る画像形成方法は、摺擦工程をさらに含んでいることが好ましい。なお、「質感の制御範囲が広い」とは、具体的には、画像からの反射光(受光)角度の分布を測定して得られるピークの半値幅の値や、画像の光沢度の値をそれぞれ広い範囲にわたって制御できることをいう。例えば、上記半値幅が5〜20°である場合と、10〜15°である場合とでは、前者の方が質感の制御幅が広いと言える。
本発明の画像形成方法は、上記粉体供給工程及び上記加熱工程に加え、さらに、粉体が供給された樹脂含有層を摺擦する摺擦工程を含むことが好ましい。ミラー調・パール調(乱反射の少ない金属光沢)からグリッター調(乱反射の多い金属光沢)といった幅広い質感を発現させるという観点から、すなわち、質感の制御範囲を広くするという観点から、本発明の一形態に係る画像形成方法は、摺擦工程をさらに含んでいることが好ましい。なお、「質感の制御範囲が広い」とは、具体的には、画像からの反射光(受光)角度の分布を測定して得られるピークの半値幅の値や、画像の光沢度の値をそれぞれ広い範囲にわたって制御できることをいう。例えば、上記半値幅が5〜20°である場合と、10〜15°である場合とでは、前者の方が質感の制御幅が広いと言える。
(反射光の分布測定)
入射角度20°における反射光(受光)角度を測定する反射測定を、変角光度計「GP−5」(株式会社村上色彩技術研究所)を用いて、−10〜50°の受光角度の範囲で行い、ピークの半値幅を求めることができる。
入射角度20°における反射光(受光)角度を測定する反射測定を、変角光度計「GP−5」(株式会社村上色彩技術研究所)を用いて、−10〜50°の受光角度の範囲で行い、ピークの半値幅を求めることができる。
摺擦工程は、粉体が付着した状態にある樹脂含有層を、粉体の上から摺擦する工程であり、前記粉体供給工程及び前記加熱工程の後に行われる。ここで、「摺擦」とは、摺擦手段(摺擦部材)が記録媒体上の樹脂含有層の表面に接触しながら、当該表面に沿って、上記樹脂含有層に対して相対的に移動することをいう。
このように粉体が付着した状態にある樹脂含有層を、粉体の上から摺擦することにより、樹脂含有層の表面に対して粉体の配向を揃えることができる。より具体的には、摺擦することにより、樹脂含有層表面に対する粉体の角度が揃いやすくなるため、乱反射の少ないミラー調やパール調といった所期の質感を容易に形成することができる。特に、粉体が扁平状粉体である場合、扁平な面が樹脂含有層表面に沿うように配向を整えられるため、乱反射の少ないミラー調やパール調といった所期の質感の形成がより容易となる。
したがって、本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後に、粉体が供給された樹脂含有層を摺擦する摺擦工程をさらに含むことが好ましい。
また、上記「摺擦」は、樹脂含有層(粉体が付着した樹脂含有層)の押圧を伴うことが好ましい。すなわち、摺擦工程では、粉体が供給された樹脂含有層を摺擦すると共に、押圧することを含むことが好ましい。樹脂含有層を押圧することにより、粉体の一部が樹脂含有層の内部に押し込まれるため、樹脂含有層に対する粉体の接着を強くすることができる。よって、最終的に形成される光沢画像の強度を向上させられることに加え、形成される光沢画像におけるミラー調やパール調などの所期の外観を明瞭にすることができる。ここで、「押圧」とは、樹脂含有層の表面に対して交差する方向(例えば垂直方向)に樹脂含有層の表面を押すことをいう。
摺擦工程は、粉体が付着した樹脂含有層を、摺擦手段を用いて摺擦することにより行うことが好ましい。具体的には、摺擦工程は、粉体が付着した樹脂含有層に対し、摺擦手段としての摺擦部材を接触させ、当該樹脂含有層に対して摺擦部材を相対的に移動させることにより行う。このとき、摺擦部材を移動させる方向は特に制限されず、一方向のみであってもよいし、往復運動させてもよいし、さらに多数の方向であってもよい。ただし、粉体の配向を制御しやすく、乱反射の少ないミラー調やパール調といった質感を形成するためには、摺動部材の移動方向は、一方向のみであることが好ましい。
制御工程では、上記のように、ミラー調・パール調からグリッター調といった幅広い質感を発現させる目的から、摺擦条件を制御することが好ましい。この時、摺擦条件とは、摺擦速度(樹脂含有層表面に対する摺擦部材の摺擦部分の相対速度)、押圧力などが含まれる。また、以下で説明するように、摺擦部材として回転部材を用いる場合には、摺擦条件として、回転速度を制御することが好ましい。
摺擦工程において、樹脂含有層表面に対する摺擦部材の摺擦部分の相対的な速度は、特に制限されないが、5〜500mm/秒の範囲であることが好ましい。5mm/秒以上であると、樹脂含有層の表面に対して粉体の配向を十分に添わせることができる。また、500mm/秒以下であると樹脂含有層に対し、十分に粉体を付着させることができ、最終的に形成される光沢画像におけるミラー調やパール調などの所期の外観を明瞭にすることができる。
また、摺擦工程において、樹脂含有層の表面に対する摺擦部材の摺擦部分の接触幅は、特に制限されないが、樹脂含有層の表面に付着する粉体の所期の配向性及び記録媒体の搬送性という観点から、1〜200mmの範囲であることが好ましい。1mm以上であると、摺擦部分が樹脂含有層の表面に沿って移動する際に粉体の向きのばらつきを抑制でき、樹脂含有層に付着する粉体の配向を十分に制御することができる。また、200mm以下であると、安定して容易に記録媒体の搬送を行うことができる。なお、「接触幅」とは、樹脂含有層に対する摺擦部材の摺擦部分の移動方向の長さをいう。
また、摺擦と共に押圧を行う場合、押圧力は、特に制限されないが、樹脂含有層の表面に対して1〜30kPaの範囲であることが好ましい。1kPa以上であると、樹脂含有層に対する粉体の付着強度を十分に得ることができる。また、30kPa以下であると、記録媒体上に形成された樹脂含有層を安定して保持することができる。
摺擦工程において用いられる摺擦手段としては特に制限されず、公知の装置を用いることができる。
図2は、本発明に係る摺擦工程の一例を示す模式図である。図2に示されるように、本発明の一形態に係る摺擦手段としての摺擦部材30は、記録媒体の搬送方向に対して、加熱装置(加熱手段)20−1(表面側)又は加熱装置(加熱手段)20−2(裏面側)により樹脂含有層2を加熱により軟化状態にした後、粉体供給装置(粉体供給手段)10により粉体3が樹脂含有層2上に供給される。その後、摺擦部材30によって、粉体3が付着した樹脂含有層2は摺擦される。摺擦後は必要であれば加熱装置(加熱手段)20−3により後加熱してもよい。これらの装置の配設順序は、各工程が行われる順序に応じて、適宜決定される。
摺擦手段に備えられる摺擦部材30としては、例えば、図2に示すような回転部材であってもよいし、往復運動する部材や、固定されている部材のような非回転部材であってもよい。より具体的には、摺擦部材は、水平な表面を有する樹脂含有層の表面に接して水平方向に、当該表面に対して相対的に移動可能な部材であってもよいし、樹脂含有層の表面に接する回転自在なローラー(回転ローラー)であってもよい。中でも、作業効率の観点から、摺擦部材は、回転部材であると好ましく、回転自在なローラー(回転ローラー)であるとより好ましい。
摺擦部材として回転部材(特に、回転ローラー)を用いる場合、その回転速度は特に制限されない。
上記摺擦部材30は、樹脂含有層2を押圧しながら、その表面が上記樹脂含有層の表面に対して相対的に移動自在に構成されることが好ましい。摺擦部材によって押圧を行う場合、例えば、搬送されている記録媒体(樹脂含有層が形成された記録媒体)を、固定された摺擦部材で押圧することによって押圧を行ってもよい。又は、上記押圧は、記録媒体の搬送方向と同じ方向に回転し、且つ記録媒体の搬送速度よりも遅い速度で回転するローラーで摺擦することによって押圧を行ってもよいし、又は、記録媒体の搬送方向とは逆の方向に回転するローラーで摺擦することによって行ってもよいし、又は、記録媒体の搬送方向に対してその回転軸が斜めとなる向きに配置された回転自在なローラーで摺擦することによって押圧を行ってもよいし、又は、樹脂含有層の表面上を往復運動する部材で摺擦することによって押圧を行ってもよい。
よって、摺擦部材は、樹脂含有層の表面を押圧しながら記録媒体に対して相対的に異なる方向へ移動自在に構成されていることが好ましい。
また、上記摺擦部材は、柔軟性を有することが好ましい。摺擦部材の柔軟性は、例えば、摺擦時に、樹脂含有層の表面の形状に追従可能な程度に摺擦部材の表面が変形する程度の柔らかさであることが好ましい。すなわち、摺擦部材は、変形追従性を有していることが好ましい。このような柔軟性を有する摺擦部材としては、例えば、スポンジ、ブラシ等が挙げられるがこれらに制限されない。
〔4.7〕その他の工程
本発明の画像形成方法は、上記粉体供給工程及び加熱工程並びに任意で行われる摺擦工程に加え、例えば、粉末除去工程、追い刷り印刷工程等、その他の工程を含んでいてもよい。
本発明の画像形成方法は、上記粉体供給工程及び加熱工程並びに任意で行われる摺擦工程に加え、例えば、粉末除去工程、追い刷り印刷工程等、その他の工程を含んでいてもよい。
(1)粉体除去工程
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程の後に、粉体除去工程をさらに含んでいてもよい。粉体除去工程では、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から除去する。このとき、記録媒体上から除去された粉体を回収して再利用してもよい。すなわち、本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程の後、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から回収する、粉体回収工程をさらに含んでいてもよい。このように、加飾に用いられなかった余分な粉体を回収することは、経済性の観点及び環境負荷の軽減の観点から好ましい。
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程の後に、粉体除去工程をさらに含んでいてもよい。粉体除去工程では、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から除去する。このとき、記録媒体上から除去された粉体を回収して再利用してもよい。すなわち、本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程の後、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から回収する、粉体回収工程をさらに含んでいてもよい。このように、加飾に用いられなかった余分な粉体を回収することは、経済性の観点及び環境負荷の軽減の観点から好ましい。
粉体の除去又は回収方法は特に制限されず、公知の方法により行うことができる。例えば、刷毛やブラシ等の部材で掻きとる方法、粘着テープ等の粘着部材で除去する方法、粉体を吸引又は吸着することができる集粉器等の公知の器械で吸引する方法等が挙げられる。このように、粉体の除去又は回収工程を行うための粉体除去手段(部材)又は粉体回収手段(部材)としては、上述のように、刷毛やブラシ等の部材、粉体に対して粘着性を有する粘着部材、粉体を吸引する吸引部材を有する集粉器等を用いることができる。また、粉体が磁性粉末である場合には、マグネット部材を有する集粉器を用いてもよい。
(2)追い刷り印刷工程
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程及び/又は粉体除去工程の後に、追い刷り印刷工程をさらに含んでいてもよい。追い刷り印刷工程では、粉体の付着した樹脂含有層(すなわち、すでに加飾の施された光沢画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する。追い刷り印刷方法については、特に制限されず、公知の手法を用いることができ、例えば、インクジェット方式や、電子写真方式といった印刷方式を用いることができる。また、追い刷り印刷工程を行うための追い刷り印刷手段としては、公知の装置を用いることができる。印刷物の付加価値をさらに向上させるという観点からは、追い刷り印刷工程をさらに行うことが好ましい。
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程及び/又は粉体除去工程の後に、追い刷り印刷工程をさらに含んでいてもよい。追い刷り印刷工程では、粉体の付着した樹脂含有層(すなわち、すでに加飾の施された光沢画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する。追い刷り印刷方法については、特に制限されず、公知の手法を用いることができ、例えば、インクジェット方式や、電子写真方式といった印刷方式を用いることができる。また、追い刷り印刷工程を行うための追い刷り印刷手段としては、公知の装置を用いることができる。印刷物の付加価値をさらに向上させるという観点からは、追い刷り印刷工程をさらに行うことが好ましい。
(3)定着工程
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程、粉体除去工程及び/又は追い刷り印刷工程の後に、必要であれば定着工程を設けることも好ましい。
本発明の画像形成方法は、粉体供給工程及び加熱工程の後、又は必要に応じて行われる摺擦工程、粉体除去工程及び/又は追い刷り印刷工程の後に、必要であれば定着工程を設けることも好ましい。
当該定着工程は特に制限されるものではなく、公知の定着画像形成装置、特には、電子写真方式を利用した画像形成装置によって行うことができる。定着画像形成方法の一例として、トナー画像が転写された記録媒体に、定着手段にて熱及び圧力を加え、記録媒体上のトナー画像を記録媒体上に定着させる方法が採用されうる。当該方法により形成されるトナー画像を樹脂含有層として、本発明の一形態に係る画像形成方法を行うことにより、上述のように、樹脂含有層中への粉体の埋没が抑制でき、光沢性に優れた画像を形成することができる。
さらには、当該定着工程は加熱によって定着させることも好ましい。加熱は前述の方法、装置を用いることができ、その条件は適宜調整されうるものである。
〔5〕画像形成装置
本発明の画像形成方法を行うための画像形成装置は、記録媒体上に形成された樹脂含有層に対して加熱手段、及び加熱により軟化した樹脂含有層上に粉体を供給する粉体供給手段を有していることが好ましい。さらに、上記画像形成装置は、必要に応じて、粉体が供給された樹脂含有層(粉体が付着した樹脂含有層)を摺擦する摺擦手段、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から除去する粉体除去手段(好ましくは、粉体回収手段)、及び粉体の付着した樹脂含有層(すなわち、すでに加飾の施された光沢画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する画像形成手段(追い刷り印刷手段)及び前記画像を定着する手段をさらに有していることが好ましい。これら摺擦手段、粉体除去手段(好ましくは粉体回収手段)、画像形成手段(追い刷り印刷手段)及び定着手段は、単独で、又は2種以上を組み合わせて画像形成装置に備えられうる。なかでも、画像形成装置が上記画像形成手段(追い刷り印刷手段)をさらに有していると、高い付加価値を有する画像の生産性を高めるという観点から好ましい。
本発明の画像形成方法を行うための画像形成装置は、記録媒体上に形成された樹脂含有層に対して加熱手段、及び加熱により軟化した樹脂含有層上に粉体を供給する粉体供給手段を有していることが好ましい。さらに、上記画像形成装置は、必要に応じて、粉体が供給された樹脂含有層(粉体が付着した樹脂含有層)を摺擦する摺擦手段、樹脂含有層に付着しなかった粉体を記録媒体上から除去する粉体除去手段(好ましくは、粉体回収手段)、及び粉体の付着した樹脂含有層(すなわち、すでに加飾の施された光沢画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する画像形成手段(追い刷り印刷手段)及び前記画像を定着する手段をさらに有していることが好ましい。これら摺擦手段、粉体除去手段(好ましくは粉体回収手段)、画像形成手段(追い刷り印刷手段)及び定着手段は、単独で、又は2種以上を組み合わせて画像形成装置に備えられうる。なかでも、画像形成装置が上記画像形成手段(追い刷り印刷手段)をさらに有していると、高い付加価値を有する画像の生産性を高めるという観点から好ましい。
なお、上記の加熱手段、粉体供給手段、摺擦手段、粉体除去手段(粉体回収手段)、画像形成手段(追い刷り印刷手段)及び定着手段等の具体的な説明は、上記各工程に係る説明に記載のとおりである。
上記の画像形成装置は、前述した定着画像形成装置が設けられている筐体と同じ筐体内に設けられていてもよいし、定着画像形成装置が設けられている筐体の外部に設けられていてもよい。
なお、以上本発明に好ましい実施態様として、トナーを用いた電子写真方式による画像形成方法について説明したが、当該画像形成方法をインクジェット印刷法によって行ってもよい。すなわち、フィルムである記録媒体に対して、樹脂含有インクをインクジェットヘッドより吐出して樹脂含有層である画像を形成後、加熱工程及び粉体供給工程等によって、樹脂含有層に粉体を配置して加飾印刷を得る態様であってもよい。
用いることのできるインクジェットヘッドやインクジェット印刷法については、例えば、特開2012−140017号公報、特開2013−010227号公報、特開2014−058171号公報、特開2014−097644号公報、特開2015−142979号公報、特開2015−142980号公報、特開2016−002675号公報、特開2016−002682号公報、特開2016−107401号公報、特開2017−109476号公報、特開2017−177626号公報等を参照することができる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
[ブラックトナー用分散液の調製]
n−ドデシル硫酸ナトリウム11.5質量部をイオン交換水160質量部に投入し、溶解、撹拌して界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液中に、着色剤(カーボンブラック:モーガルL)15質量部を徐々に添加し、「クリアミックスWモーションCLM−0.8」(エムテクニック株式会社製、「クリアミックス」は同社の登録商標)を用いて分散処理を行った。こうして、黒色着色剤の微粒子が分散した液(ブラックトナー用分散液)を調製した。
n−ドデシル硫酸ナトリウム11.5質量部をイオン交換水160質量部に投入し、溶解、撹拌して界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液中に、着色剤(カーボンブラック:モーガルL)15質量部を徐々に添加し、「クリアミックスWモーションCLM−0.8」(エムテクニック株式会社製、「クリアミックス」は同社の登録商標)を用いて分散処理を行った。こうして、黒色着色剤の微粒子が分散した液(ブラックトナー用分散液)を調製した。
黒色トナー用分散液中の黒色着色剤の微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で220nmであった。なお、体積基準のメジアン径は、「MICROTRAC UPA−150」(HONEYWELL社製)を用い、下記測定条件下で測定して求めた。
サンプル屈折率:1.59
サンプル比重 :1.05(球状粒子換算)
溶媒屈折率 :1.33
溶媒粘度 :0.797(30℃)、1.002(20℃)
0点調整 :測定セルにイオン交換水を投入し調整した。
サンプル比重 :1.05(球状粒子換算)
溶媒屈折率 :1.33
溶媒粘度 :0.797(30℃)、1.002(20℃)
0点調整 :測定セルにイオン交換水を投入し調整した。
[イエロートナー用分散液の調製]
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントイエロー74」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、イエロー着色剤の微粒子が分散した液(イエロートナー用分散液)を調製した。
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントイエロー74」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、イエロー着色剤の微粒子が分散した液(イエロートナー用分散液)を調製した。
[マゼンタトナー用分散液の調製]
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントレッド122」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、マゼンタ着色剤の微粒子が分散した液(マゼンタトナー用分散液)を調製した。
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントレッド122」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、マゼンタ着色剤の微粒子が分散した液(マゼンタトナー用分散液)を調製した。
[シアントナー用分散液の調製]
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントブルー15:3」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、シアン着色剤の微粒子が分散した液(シアントナー用分散液)を調製した。
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに「C.I.ピグメントブルー15:3」を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、シアン着色剤の微粒子が分散した液(シアントナー用分散液)を調製した。
[ホワイトトナー用分散液の調製]
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに酸化チタン粒子「SA−1」(堺化学工業株式会社製)を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、白色着色剤の微粒子が分散した液(ホワイトトナー用分散液)を調製した。
「カーボンブラック:モーガルL」の代わりに酸化チタン粒子「SA−1」(堺化学工業株式会社製)を用いる以外はブラックトナー用分散液の調製と同様にして、白色着色剤の微粒子が分散した液(ホワイトトナー用分散液)を調製した。
イエロートナー用分散液におけるイエロー着色剤の微粒子の粒径は、上記メジアン径で140nmであり、マゼンタトナー用分散液におけるマゼンタ着色剤の微粒子のメジアン径は130nmであり、シアントナー用分散液におけるシアン着色剤の微粒子のメジアン径は110nmであり、ホワイトトナー用分散液におけるホワイト着色剤の微粒子のメジアン径は110nmであった。
[コア用樹脂粒子の作製]
下記に示す第1段重合、第2段重合及び第3段重合を経て多層構造を有するコア用樹脂粒子を作製した。
下記に示す第1段重合、第2段重合及び第3段重合を経て多層構造を有するコア用樹脂粒子を作製した。
(a)第1段重合
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた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4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤水溶液1を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、当該溶液の温度を80℃に昇温させた。
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた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4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤水溶液1を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、当該溶液の温度を80℃に昇温させた。
上記界面活性剤水溶液1中に、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1を添加し、得られた混合液の温度を75℃に昇温させた後、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液1を1時間かけて上記混合液に滴下した。
スチレン 532質量部
n−ブチルアクリレート 200質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
上記単量体混合液1を滴下後、得られた反応液を75℃にて2時間にわたり加熱、撹拌することにより重合(第1段重合)を行い、樹脂粒子A1を作製した。
n−ブチルアクリレート 200質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
上記単量体混合液1を滴下後、得られた反応液を75℃にて2時間にわたり加熱、撹拌することにより重合(第1段重合)を行い、樹脂粒子A1を作製した。
(b)第2段重合
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液2を投入し、離型剤としてパラフィンワックス「HNP−57」(日本精蝋株式会社製)93.8質量部を添加し、90℃に加温して溶解させた。
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液2を投入し、離型剤としてパラフィンワックス「HNP−57」(日本精蝋株式会社製)93.8質量部を添加し、90℃に加温して溶解させた。
スチレン 101.1質量部
n−ブチルアクリレート 62.2質量部
メタクリル酸 12.3質量部
n−オクチルメルカプタン 1.75質量部
一方、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3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤水溶液2を調製し、98℃に加熱した。この界面活性剤水溶液2中に樹脂粒子A1を32.8質量部添加し、さらに、上記単量体混合液2を添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エムテクニック株式会社製)で8時間混合分散した。この混合分散により分散粒子径が340nmの乳化粒子を含有する乳化粒子分散液1を調製した。
n−ブチルアクリレート 62.2質量部
メタクリル酸 12.3質量部
n−オクチルメルカプタン 1.75質量部
一方、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3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤水溶液2を調製し、98℃に加熱した。この界面活性剤水溶液2中に樹脂粒子A1を32.8質量部添加し、さらに、上記単量体混合液2を添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エムテクニック株式会社製)で8時間混合分散した。この混合分散により分散粒子径が340nmの乳化粒子を含有する乳化粒子分散液1を調製した。
次いで、この乳化粒子分散液1に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤溶液2を添加し、得られた混合液を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌を行うことで重合(第2段重合)を行い、樹脂粒子A2を作製し、また、当該樹脂粒子A2を含有する分散液を得た。
(c)第3段重合
上記樹脂粒子A2を含有する分散液に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた重合開始剤溶液3を添加し、得られた分散液に、80℃の温度条件下で、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液3を1時間かけて滴下した。
上記樹脂粒子A2を含有する分散液に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた重合開始剤溶液3を添加し、得られた分散液に、80℃の温度条件下で、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液3を1時間かけて滴下した。
スチレン 293.8質量部
n−ブチルアクリレート 154.1質量部
n−オクチルメルカプタン 7.08質量部
滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌を行って重合(第3段重合)を行い、重合終了後、28℃に冷却してコア用樹脂粒子を作製した。
n−ブチルアクリレート 154.1質量部
n−オクチルメルカプタン 7.08質量部
滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌を行って重合(第3段重合)を行い、重合終了後、28℃に冷却してコア用樹脂粒子を作製した。
[シェル用樹脂粒子の作製]
コア用樹脂粒子の作製における第1段重合で使用された単量体混合液1を、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液4に変更した以外は同様にして、重合反応および反応後の処理を行ってシェル用樹脂粒子を作製した。
コア用樹脂粒子の作製における第1段重合で使用された単量体混合液1を、下記の成分を下記の量で含有する単量体混合液4に変更した以外は同様にして、重合反応および反応後の処理を行ってシェル用樹脂粒子を作製した。
スチレン 624質量部
2−エチルヘキシルアクリレート 120質量部
メタクリル酸 56質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
[ブラックトナー粒子(Kトナー)の作製]
(a)コア部の作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、下記の成分を下記の量で投入、撹拌した。得られた混合液の温度を30℃に調整後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を当該混合液に添加して、そのpHを8〜11に調整した。
2−エチルヘキシルアクリレート 120質量部
メタクリル酸 56質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
[ブラックトナー粒子(Kトナー)の作製]
(a)コア部の作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、下記の成分を下記の量で投入、撹拌した。得られた混合液の温度を30℃に調整後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を当該混合液に添加して、そのpHを8〜11に調整した。
コア用樹脂粒子 450質量部
イオン交換水 900質量部
ブラックトナー用分散液 50質量部
次いで、塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を撹拌の下で30℃にて10分間かけて上記混合液に添加した。3分間放置後に混合液の昇温を開始し、上記混合液を60分間かけて65℃まで昇温させ、上記混合液中の粒子の会合を行った。この状態で「マルチサイザー3」(コールター社製)を用いて会合粒子の粒子径測定を行い、会合粒子の体積基準メジアン径が5.8μmになった時に、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解させた水溶液を上記混合液に添加して粒子の会合を停止させた。
イオン交換水 900質量部
ブラックトナー用分散液 50質量部
次いで、塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を撹拌の下で30℃にて10分間かけて上記混合液に添加した。3分間放置後に混合液の昇温を開始し、上記混合液を60分間かけて65℃まで昇温させ、上記混合液中の粒子の会合を行った。この状態で「マルチサイザー3」(コールター社製)を用いて会合粒子の粒子径測定を行い、会合粒子の体積基準メジアン径が5.8μmになった時に、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解させた水溶液を上記混合液に添加して粒子の会合を停止させた。
会合停止後、さらに、熟成処理として液温を70℃にして1時間にわたり加熱撹拌を行うことにより会合粒子の融着を継続させてコア部を作製した。コア部の平均円形度を「FPIA2100」(シスメック株式会社製、「FPIA」は同社の登録商標)で測定したところ、0.912だった。
(b)シェルの作製
次に、上記混合液を65℃にして、シェル用樹脂粒子50質量部を当該混合液に添加し、さらに、塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を10分間かけて上記混合液に添加した。その後、上記混合液を70℃まで昇温させて1時間にわたり撹拌を行った。この様にして、コア部の表面にシェル用樹脂粒子を融着させた後、75℃で20分間熟成処理を行ってシェルを形成させた。
次に、上記混合液を65℃にして、シェル用樹脂粒子50質量部を当該混合液に添加し、さらに、塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を10分間かけて上記混合液に添加した。その後、上記混合液を70℃まで昇温させて1時間にわたり撹拌を行った。この様にして、コア部の表面にシェル用樹脂粒子を融着させた後、75℃で20分間熟成処理を行ってシェルを形成させた。
その後、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を添加してシェルの形成を停止した。さらに、8℃/分の速度で30℃まで冷却した。生成した粒子をろ過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄した後、40℃の温風で乾燥することにより、コア部の表面を覆うシェルを有するブラックトナー母体粒子を作製した。
(c)外添剤添加工程
ブラックトナー母体粒子に下記外添剤を添加して、「ヘンシェルミキサー」(日本コークス工業株式会社製)にて外添処理を行い、ブラックトナー粒子を作製した。
ブラックトナー母体粒子に下記外添剤を添加して、「ヘンシェルミキサー」(日本コークス工業株式会社製)にて外添処理を行い、ブラックトナー粒子を作製した。
ヘキサメチルシラザン処理したシリカ微粒子 0.6質量部
n−オクチルシラン処理した二酸化チタン微粒子 0.8質量部
なお、ヘンシェルミキサーによる外添処理は、撹拌羽根の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分の条件の下で行った。また、上記外添剤の上記シリカ微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で12nmであり、上記二酸化チタン微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で20nmであった。
n−オクチルシラン処理した二酸化チタン微粒子 0.8質量部
なお、ヘンシェルミキサーによる外添処理は、撹拌羽根の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分の条件の下で行った。また、上記外添剤の上記シリカ微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で12nmであり、上記二酸化チタン微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で20nmであった。
[イエロートナー粒子(Yトナー)の作製]
ブラックトナー用分散液の代わりにイエロートナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、イエロートナー粒子を作製した。
ブラックトナー用分散液の代わりにイエロートナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、イエロートナー粒子を作製した。
[マゼンタトナー粒子(Mトナー)の作製]
ブラックトナー用分散液の代わりにマゼンタトナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、マゼンタトナー粒子を作製した。
ブラックトナー用分散液の代わりにマゼンタトナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、マゼンタトナー粒子を作製した。
[シアントナー粒子(Cトナー)の作製]
ブラックトナー用分散液の代わりにシアントナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、シアントナー粒子を作製した。
ブラックトナー用分散液の代わりにシアントナー用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、シアントナー粒子を作製した。
[ホワイトトナー粒子(Wトナー)の作製]
ブラックトナー用分散液の代わりに白色用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、ホワイトトナー粒子を作製した。
ブラックトナー用分散液の代わりに白色用分散液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、ホワイトトナー粒子を作製した。
[クリアトナー粒子(CLトナー)の作製]
ブラックトナー用分散液の代わりに、イオン交換水281.5質量部にn−ドデシル硫酸ナトリウム18.5質量部を混合した界面活性剤水溶液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、クリアトナー粒子1を作製した。
ブラックトナー用分散液の代わりに、イオン交換水281.5質量部にn−ドデシル硫酸ナトリウム18.5質量部を混合した界面活性剤水溶液を用いる以外はブラックトナー粒子の作製と同様にして、クリアトナー粒子1を作製した。
[現像剤の作製]
ブラックトナー粒子、イエロートナー粒子、マゼンタトナー粒子、シアントナー粒子、ホワイトトナー粒子、及びクリアトナー粒子1に、メチルメタクリレートとシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体でその表面が被覆されている、体積平均粒子径40μmのフェライトキャリア粒子をトナー濃度が6質量%となる量で混合し、ブラック現像剤、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ホワイト現像剤、及びクリア現像剤のそれぞれを作製した。
ブラックトナー粒子、イエロートナー粒子、マゼンタトナー粒子、シアントナー粒子、ホワイトトナー粒子、及びクリアトナー粒子1に、メチルメタクリレートとシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体でその表面が被覆されている、体積平均粒子径40μmのフェライトキャリア粒子をトナー濃度が6質量%となる量で混合し、ブラック現像剤、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ホワイト現像剤、及びクリア現像剤のそれぞれを作製した。
≪評価方法≫
<実施例1>
コクヨ VF−1411N OHPフィルムを記録媒体とし、コニカミノルタ社製Accurio Press C2060改造機を用いて2cm×2cmの正方形のパッチをシアントナー(Cトナー)にて出力した。コニカミノルタ社製CM−3600dを用い、記録媒体と記録媒体上に形成した画像部の透過スペクトルを測定し、式(1)にて可視光域の平均光透過率を算出し、当該画像部について任意の10箇所について、同様に上記平均光透過率を求め、さらにその算術平均値をとったところ、本発明に係る「可視光域の平均光透過率」は72%であった。
<実施例1>
コクヨ VF−1411N OHPフィルムを記録媒体とし、コニカミノルタ社製Accurio Press C2060改造機を用いて2cm×2cmの正方形のパッチをシアントナー(Cトナー)にて出力した。コニカミノルタ社製CM−3600dを用い、記録媒体と記録媒体上に形成した画像部の透過スペクトルを測定し、式(1)にて可視光域の平均光透過率を算出し、当該画像部について任意の10箇所について、同様に上記平均光透過率を求め、さらにその算術平均値をとったところ、本発明に係る「可視光域の平均光透過率」は72%であった。
式(1) 平均光透過率(%)=(T400+T410+・・・・+T690+T700)/31
(ここで、例えば、T400は光波長400nmにおける光透過率の値(%)、T410は光波長410nmにおける光透過率の値(%)、をそれぞれ示す。)
次いで、ホットプレートを用いて画像を印字面の裏側の面から90℃に加熱しながら、尾池イメージング社製エルジーneoSILVER#325(非球形粉体1)を付着させたスポンジを用いて押圧力10kPaで摺擦して実施例1の画像を得た。
(ここで、例えば、T400は光波長400nmにおける光透過率の値(%)、T410は光波長410nmにおける光透過率の値(%)、をそれぞれ示す。)
次いで、ホットプレートを用いて画像を印字面の裏側の面から90℃に加熱しながら、尾池イメージング社製エルジーneoSILVER#325(非球形粉体1)を付着させたスポンジを用いて押圧力10kPaで摺擦して実施例1の画像を得た。
<実施例2〜13、及び比較例1〜3の画像作成>
実施例1において、記録媒体、トナーの種類、トナー付着量、粉体の種類、加熱温度摺擦有無及び裏刷り/表刷り、を表Iに記載の通り変更したこと以外は同様にして画像を作成した。
実施例1において、記録媒体、トナーの種類、トナー付着量、粉体の種類、加熱温度摺擦有無及び裏刷り/表刷り、を表Iに記載の通り変更したこと以外は同様にして画像を作成した。
YMCKトナーを用いた水準は、それぞれのトナーを0.5g/m2ずつ重ねて画像を作成した。また、球形粉体粒子は、ファインスフィア(登録商標)(日本電気硝子製)を使用した。
比較例1の紙媒体は、光沢紙「PODグロスコート128(128g/m2)(王子製紙社製)」を用いた。
比較例3は、記録媒体上に表刷りで画像を作成した。
<加飾効果評価>
作成した画像を記録媒体側から目視で観察し、以下のランク付けを行った。この場合は、画像加飾面は裏刷りとなる。画像加飾面側から観察する場合は表刷りとなる。
作成した画像を記録媒体側から目視で観察し、以下のランク付けを行った。この場合は、画像加飾面は裏刷りとなる。画像加飾面側から観察する場合は表刷りとなる。
ランク5:加飾粉体の質感と記録媒体や画像と一体なって、顕著に加飾効果が表れている
ランク4:加飾粉体の質感と記録媒体や画像との重なりにより、加飾効果が表れている
ランク3:加飾粉体の質感が記録媒体や画像でわずかに阻害されているが、加飾効果が感じられる
ランク2:加飾粉体の質感が一部阻害されて、加飾効果が感じられない
ランク1:加飾粉体の質感が阻害されて、加飾効果が全く感じられない
ランク3以上を合格とする。
ランク4:加飾粉体の質感と記録媒体や画像との重なりにより、加飾効果が表れている
ランク3:加飾粉体の質感が記録媒体や画像でわずかに阻害されているが、加飾効果が感じられる
ランク2:加飾粉体の質感が一部阻害されて、加飾効果が感じられない
ランク1:加飾粉体の質感が阻害されて、加飾効果が全く感じられない
ランク3以上を合格とする。
<粉体の定着性>
キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX−6000を用いて倍率×100倍で写真を撮影し、株式会社ニレコ製LUSEX−APにて二値化処理を行うことで、粉体によるトナー画像の被覆率を算出した。その後、画像表面をキムワイプで5回擦って強制的に画像を劣化させ、劣化後の粉体によるトナー画像の被覆率を同様に算出した。
キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX−6000を用いて倍率×100倍で写真を撮影し、株式会社ニレコ製LUSEX−APにて二値化処理を行うことで、粉体によるトナー画像の被覆率を算出した。その後、画像表面をキムワイプで5回擦って強制的に画像を劣化させ、劣化後の粉体によるトナー画像の被覆率を同様に算出した。
次いで、上記被覆率の値から、粉体の定着率を下記式(2)に基づいて算出した。
式(2) 定着率(%)={1−(劣化前の粉体によるトナー画像の被覆率−劣化後の粉体によるトナー画像の被覆率)/劣化前の粉体によるトナー画像の被覆率)}×100
定着率 95%以上:粉体が保持されており問題なし
定着率 80%以上95%未満:粉体がわずかに移行して用途が一部限定されるが問題なし
定着率 80%未満:粉体が移行してしまい、使用不可
<粉体付着>
目視する方向(裏刷りは記録媒体側、表刷りは加飾側)にメンディングテープを貼って剥がし、テープに加飾粉体が付着するか否かを確認した。
定着率 95%以上:粉体が保持されており問題なし
定着率 80%以上95%未満:粉体がわずかに移行して用途が一部限定されるが問題なし
定着率 80%未満:粉体が移行してしまい、使用不可
<粉体付着>
目視する方向(裏刷りは記録媒体側、表刷りは加飾側)にメンディングテープを貼って剥がし、テープに加飾粉体が付着するか否かを確認した。
以上のサンプル構成内容及び評価結果を表Iに示す。
1 記録媒体
2 樹脂含有層
3 粉体
4 視認側
5 印刷画像
10 粉体供給装置(粉体供給手段)
11 粉体収容部
12 粉体供給ローラー
20−1 加熱装置(加熱手段)
20−2 加熱装置(加熱手段)
20−3 加熱装置(加熱手段)
30 摺擦部材(摺擦手段)
2 樹脂含有層
3 粉体
4 視認側
5 印刷画像
10 粉体供給装置(粉体供給手段)
11 粉体収容部
12 粉体供給ローラー
20−1 加熱装置(加熱手段)
20−2 加熱装置(加熱手段)
20−3 加熱装置(加熱手段)
30 摺擦部材(摺擦手段)
Claims (8)
- 記録媒体と、その上に少なくとも樹脂を含有する層とで構成される画像を形成する画像形成方法であって、
前記記録媒体がフィルムであり、当該フィルム上に粉体を供給する工程を有し、かつ、前記記録媒体と前記樹脂を含有する層とで構成される画像の可視光域における平均光透過率が50%以上であることを特徴とする画像形成方法。 - 前記樹脂を含有する層が軟化した状態に調整され、当該樹脂を含有する層に前記粉体を供給する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記樹脂を含有する層が、前記記録媒体に定着されたトナーであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記粉体が、非球形粒子の粉体であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記粉体が、扁平状粒子の粉体であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記扁平状粒子の平均厚さが、0.2〜3.0μmの範囲内であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成方法。
- 前記粉体が、金属粉又は金属酸化物粉であることを特徴とる請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記粉体を供給する工程と画像を摺擦する工程とを有することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018220816A JP2020086138A (ja) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018220816A JP2020086138A (ja) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020086138A true JP2020086138A (ja) | 2020-06-04 |
Family
ID=70907813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018220816A Pending JP2020086138A (ja) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020086138A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09230659A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Tec Corp | カラー画像形成装置 |
JP2002229293A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2005316058A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Canon Inc | フルカラートナーキット |
JP2013178452A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-09-09 | Konica Minolta Inc | 画像形成システム、画像形成方法、および粉末供給装置 |
JP2017132156A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 装飾フィルム及び積層構造体 |
JP2017161596A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
2018
- 2018-11-27 JP JP2018220816A patent/JP2020086138A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09230659A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Tec Corp | カラー画像形成装置 |
JP2002229293A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2005316058A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Canon Inc | フルカラートナーキット |
JP2013178452A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-09-09 | Konica Minolta Inc | 画像形成システム、画像形成方法、および粉末供給装置 |
JP2017132156A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 装飾フィルム及び積層構造体 |
JP2017161596A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5306217B2 (ja) | トナー | |
CN102193423B (zh) | 使用箔转印面形成用调色剂的箔转印方法、图像形成方法 | |
JP5782893B2 (ja) | 箔転写面を形成する工程を有する画像形成方法 | |
JP2008058620A (ja) | 非磁性一成分静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP6011046B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP2008146039A (ja) | フルカラー画像形成方法 | |
JP5794268B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー、及びその製造方法 | |
JP2007233221A (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法 | |
JP2012118516A (ja) | ホログラム画像形成方法、静電荷像現像用トナーおよびホログラム画像形成装置 | |
JP6089746B2 (ja) | クリアトナー、クリアトナーの製造方法およびクリアトナー層形成方法 | |
JP4661541B2 (ja) | 電子写真用トナー、電子写真用トナーの製造方法、画像形成方法 | |
JP5790126B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP7218619B2 (ja) | トナーおよび画像形成方法 | |
JP5817235B2 (ja) | ホログラム画像形成方法、ホログラム画像形成装置およびホログラム画像形成用トナー | |
JP2020086138A (ja) | 画像形成方法 | |
JP7188021B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP6003657B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP2011186116A (ja) | クリアトナー、画像形成方法 | |
JP5598284B2 (ja) | クリアトナー、画像形成方法 | |
JP7180290B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP7151261B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP5598277B2 (ja) | 箔転写面形成用トナー、箔転写方法、及び、箔転写面形成用トナーの製造方法 | |
JP2013097222A (ja) | 両面画像形成方法 | |
JP2008151907A (ja) | 静電潜像現像用トナーとその製造方法 | |
JP2007322961A (ja) | 静電荷像現像用トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220614 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220615 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221206 |