JP2020131596A - 箔転写方法、箔、箔転写装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】箔が転写された部分に立体性を持たせることができる箔転写方法、箔、箔転写装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像が形成された第１部分と、第１部分によって囲まれておりトナー像が形成されていない第２部分とを有するシートＳに箔２１を転写する。箔２１は、樹脂と、熱膨張性粒子とを含有する転写層を有する。シートＳと箔２１とを、トナー像と転写層とが接触するように重ねて加熱し、転写層を、シートＳの第１部分と第２部分との両方に転写する。【選択図】図１

Description

本開示は、箔転写方法、箔、箔転写装置および画像形成装置に関する。

従来、トナー像形成部と、定着装置と、箔転写装置とを備える画像形成装置が知られている。トナー像形成部は、シートにトナー像を形成する。定着装置は、トナー像をシートに定着させる。箔転写装置は、トナー像が形成されたシートに箔を転写する（下記特許文献１参照）。

特開２０１２−２１５８３６号公報

上記した画像形成装置では、トナー像が形成されている部分に箔を転写することはできるが、箔が転写された部分に立体性を持たせることが困難である。

そこで、本開示の目的は、箔が転写された部分に立体性を持たせることができる箔転写方法、箔、箔転写装置および画像形成装置を提供することにある。

（１）本開示の箔転写方法では、シートに箔を転写する。シートは、トナー像が形成された第１部分と、第１部分によって囲まれておりトナー像が形成されていない第２部分とを有する。

箔は、基材と、転写層を有する。転写層は、基材によって支持される。転写層は、膨張層を含む。膨張層は、樹脂と、熱膨張性粒子とを含有する。熱膨張性粒子は、加熱により膨張する。

箔転写方法では、シートと箔とを、トナー像と転写層とが接触するように重ねて加熱し、転写層を、シートの第１部分と第２部分との両方に転写する。

このような方法によれば、箔を、トナー像が形成された第１部分と、トナー像が形成されていない第２部分との両方に転写する。

すると、トナー像が形成されている第１部分では、加熱によりトナー像が溶融する。トナー像が溶融するときに熱を吸収することにより、箔の転写層の膨張が抑制される。

一方、トナー像が形成されていない第２部分では、トナー像に熱が吸収されることがなく、転写層が膨張する。

その結果、箔が転写された部分に立体性を持たせることができる。

（２）樹脂の２０℃における破断伸度は、１００％以上であってもよい。

（３）膨張層の樹脂は、熱可塑性のウレタン樹脂であってもよい。

（４）第１部分の幅は、３００μｍ以上であってもよい。

（５）熱膨張性粒子は、熱可塑性樹脂から作られるシェルの中に炭化水素が包まれた熱膨張性マイクロカプセルであってもよい。

（６）熱膨張性粒子が膨張を開始する温度は、１１０℃以上、１４０℃以下であってもよい。

（７）シートと箔とを加熱する温度は、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度よりも高い。シートと箔とを加熱する温度と、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差は、１０℃以上、６５℃以下であってもよい。

（８）膨張層中の熱膨張性粒子の配合割合は、膨張層中の樹脂５０質量部に対して、２５質量部以上、１００質量部以下であってもよい。

（９）箔は、さらに、剥離層と、離型層とを有してもよい。剥離層は、基材と転写層との間に位置し、転写層から基材を剥離させるために設けられる。離型層は、基材と剥離層との間に位置し、基材とともに剥離層から剥離する。

（１０）シートにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートにトナー像を定着させ、トナー像を定着させたシートの第１部分と第２部分との両方に箔を転写してもよい。

（１１）シートに箔を転写する場合、シートに箔を転写しない場合よりも遅い速度でシートを搬送してもよい。

（１２）シートに箔を転写する場合、シートに箔を転写しない場合の１／３０以上、１／２以下の速度でシートを搬送してもよい。

（１３）シートに箔を転写する場合、１ｐｐｍ以上、１５ｐｐｍ以下の速度でシートを搬送してもよい。

（１４）シートにトナー像を定着させるときの加熱温度に対するシートに箔を転写するときの加熱温度の比率は、０．６８以上、１．００以下であってもよい。

（１５）シートに箔を転写するときの加熱温度は、１３５℃以上、１８０℃以下であってもよい。

（１６）本開示の箔は、基材と、基材によって支持され、シートに転写される転写層を有する。転写層は、膨張層を含む。膨張層は、樹脂と、樹脂中に分散し、加熱により膨張する熱膨張性粒子とを含有する。

（１７）本開示の箔転写装置は、取付部と、転写部とを備える。取付部には、箔が取り付けられる。転写部は、シートと箔とを、トナー像と転写層とが接触するように重ねて加熱し、転写層を、シートの第１部分と第２部分との両方に転写するように構成される。

（１８）本開示の画像形成装置は、トナー像形成部と、定着装置と、箔転写装置とを備えてもよい。トナー像形成部は、シートにトナー像を形成するように構成される。トナー像形成部は、感光ドラムと、感光ドラムを帯電させる帯電装置と、感光ドラムを露光する露光装置と、感光ドラムにトナーを供給する現像装置と、感光ドラムからシートにトナー像を転写する転写装置と、を備える。定着装置は、トナー像を形成されたシートにトナー像を定着させる。箔転写装置は、トナー像を定着させたシートの第１部分と第２部分との両方に箔を転写する。

本開示の箔転写方法、箔、箔転写装置および画像形成装置によれば、箔が転写された部分に立体性を持たせることができる。

図１は、画像形成装置の概略構成図である。 図２は、箔の断面図である。 図３Ａは、シートに対する箔の転写を説明する説明図であって、シートに白抜き画像が形成された状態を示す。図３Ｂは、図３Ａに続いて、シートに箔が重ねられた状態を示す。図３Ｃは、図３Ｂに続いて、シートに箔が転写された状態を示す。 図４Ａは、図３ＢのＡ−Ａ断面図を示す。図４Ｂは、図４Ａに示す箔のうち、第２部分に重なる部分が膨張した状態を示す。図４Ｃは、図３ＣのＢ−Ｂ断面図を示す。 図５Ａは、箔の転写に好適なトナー像の説明図であって、第２部分が第１部分によって完全に囲まれている場合を示す。図５Ｂは、箔の転写に好適なトナー像の説明図であって、第２部分が第１部分によって完全には囲まれておらず、第２部分を囲む第１部分の一部が途切れている場合を示す。 図６は、画像形成装置のブロック図である。 図７は、画像形成装置の動作を説明するためのフロー図である。

１．画像形成装置１の概略
図１を参照して、画像形成装置１の概略について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、本体筐体２と、シートカセット３と、トナー像形成部４と、定着装置５と、箔転写装置６とを備える。

１．１ 本体筐体２
本体筐体２は、シートカセット３と、トナー像形成部４と、定着装置５とを収容する。

１．２ シートカセット３
シートカセット３は、シートＳを収容する。シートカセット３内のシートＳは、トナー像形成部４に向かって搬送される。

１．３ トナー像形成部４
トナー像形成部４は、シートカセット３からのシートＳにトナー像を形成するように構成される。詳しくは、トナー像形成部４は、感光ドラム７と、帯電装置８と、露光装置９と、現像装置１０と、転写装置１１とを備える。

１．３．１ 感光ドラム７
感光ドラム７は、軸方向に延びる軸について回転可能である。感光ドラム７は、軸方向に延びる。感光ドラム７は、円筒形状を有する。

１．３．２ 帯電装置８
帯電装置８は、感光ドラム７の表面を帯電させる。帯電装置８は、具体的には、スコロトロン型の帯電器である。なお、帯電装置８は、帯電ローラであってもよい。

１．３．３ 露光装置９
露光装置９は、帯電装置８によって帯電された感光ドラム７の表面を露光する。これにより、感光ドラム７の表面に静電潜像が形成される。露光装置９は、具体的には、レーザースキャンユニットである。なお、露光装置９は、ＬＥＤアレイであってもよい。

１．３．４ 現像装置１０
現像装置１０は、感光ドラム７の表面にトナーを供給する。これにより、静電潜像が現像され、感光ドラム７の表面にトナー像が形成される。現像装置１０は、トナー収容部１２と、現像ローラ１３とを有する。

トナー収容部１２は、トナーを収容する。トナーは、トナー粒子と、必要により、外添剤とを含有する。トナー粒子は、結着樹脂と、必要により、着色剤、顔料分散剤、離型剤、磁性体および帯電制御剤を含有する。結着樹脂は、トナー粒子のベースである。結着樹脂は、トナー粒子に含まれる成分を結着する。結着樹脂は、熱可塑性樹脂である。具体的には、結着樹脂は、アクリル・スチレン樹脂である。着色剤は、トナー粒子に所望の色を付与する。着色剤は、結着樹脂中に分散する。顔料分散剤は、着色剤の分散性を向上させる。帯電制御剤は、トナー粒子に帯電性を付与する。帯電性は、正帯電性および負帯電性のいずれであってもよい。外添剤は、トナー粒子の帯電性、流動性、保存安定性を調整する。トナー粒子の軟化温度は、１００℃以上、１６０℃以下である。

現像ローラ１３は、トナー収容部１２内のトナーを感光ドラム７の表面に供給するように構成される。現像ローラ１３は、感光ドラム７と接触する。なお、現像ローラ１３は、感光ドラム７と接触しなくてもよい。

現像装置１０は、感光ドラム７および帯電装置８とともに、１つのプロセスユニットとして構成されてもよい。プロセスユニットは、本体筐体２に対して装着可能であってもよい。

また、現像装置１０は、感光ドラム７および帯電装置８を有するドラムユニットに対して装着可能な現像カートリッジであってもよい。ドラムユニットは、本体筐体２に対して装着可能であってもよい。

また、現像装置１０は、現像ローラ１３を備える現像器と、現像器に対して装着可能なトナーカートリッジとを備えてもよい。この場合、トナーカートリッジは、トナー収容部１２を備える。また、現像器は、ドラムユニットに設けられてもよい。現像器は、ドラムユニットに対して装着可能であってもよい。

１．３．５ 転写装置１１
転写装置１１は、感光ドラム７からシートＳにトナー像を転写する。詳しくは、シートカセット３からトナー像形成部４に搬送されたシートＳは、感光ドラム７と転写装置１１との間を通る。このとき、転写装置１１は、感光ドラム７からシートＳにトナー像を転写する。これにより、シートＳに、トナー像が、形成される。転写装置１１は、感光ドラム７と接触する。なお、転写装置１１は、感光ドラム７と接触しなくてもよい。転写装置１１は、具体的には、転写ローラである。なお、転写装置１１は、用紙搬送ベルトを備えてもよい。

１．４ 定着装置５
定着装置５は、トナー像が転写されたシートＳを加熱および加圧して、トナー像が形成されたシートＳにトナー像を定着させる。このとき、トナー像は、結着樹脂が加熱によって軟化し、その後、軟化した結着樹脂が冷えて硬化することにより、シートＳに固着する。定着装置５を通過したシートＳは、本体筐体２の上面に排紙される。

１．５ 箔転写装置６
箔転写装置６は、本体筐体２の外表面に取り付けられる。詳しくは、箔転写装置６は、本体筐体２の上面に取り付けられる。なお、箔転写装置６は、本体筐体２内に収容されてもよい。箔転写装置６は、シートＳに箔２１を転写する。

２．箔転写装置６の詳細
次に、図１から図４Ｂを参照して、箔転写装置６の詳細について説明する。

箔転写装置６は、筐体２０と、箔２１のロールと、転写部２２と、取付部２９Ａと、巻取部２９Ｂとを備える。

２．１ 筐体２０
筐体２０は、箔２１のロールと、転写部２２と、取付部２９Ａと、巻取部２９Ｂとを収容する。

２．２ 箔２１
箔２１は、図２に示すように、基材２３と、転写層２４と、剥離層２５と、離型層３０とを有する。

２．２．１ 基材２３
基材２３は、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリオレフィンなどの樹脂から作られるフィルムである。基材２３の厚みは、例えば、１μｍ以上、５０μｍ以下である。具体的には、基材２３の厚みは、１２μｍである。

２．２．２ 転写層２４
転写層２４は、箔２１のうちのシートＳに転写される部分である。転写層２４は、箔２１の厚み方向において、基材２３に重なる。転写層２４は、基材２３によって支持される。転写層２４は、金属層２６と、保護層２７と、膨張層２８とを含む。

金属層２６は、箔２１の厚み方向において、基材２３と膨張層２８との間に位置する。金属層２６は、例えば、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、クロム、金、銀、白金などの金属や、それらの金属を含む合金から作られる。金属層２６は、厚み方向において、第１面２６Ａと第２面２６Ｂとを有する。第１面２６Ａは、金属層２６の表面であって、厚み方向における基材２３側の表面である。第１面２６Ａは、厚み方向において、第２面２６Ｂと基材２３との間に位置する。第１面２６Ａは、着色剤によって着色されてもよい。第２面２６Ｂは、金属層２６の表面であって、厚み方向において基材２３とは反対側の表面である。

保護層２７は、金属層２６の第１面２６Ａに設けられる。保護層２７は、金属層２６の第１面２６Ａを保護する。保護層２７は、例えば、メラミン樹脂など、耐候性や耐摩耗性に優れた樹脂から作られる。

膨張層２８は、金属層２６の第２面２６Ｂに設けられる。すなわち、膨張層２８は、箔２１の厚み方向において、金属層２６に対して、保護層２７および基材２３の反対側に位置する。膨張層２８は、加熱により膨張する。膨張層２８の厚みは、膨張していない状態で、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下である。具体的には、膨張層２８の厚みは、膨張していない状態で、３５μｍである。膨張層２８の厚みは、膨張している状態で、例えば、５０μｍ以上、６００μｍ以下となる。具体的には、膨張層２８の厚みは、膨張している状態で、３００μｍとなる。膨張層２８は、樹脂と、熱膨張性粒子とを含有する。

樹脂は、熱可塑性樹脂である。樹脂は、例えば、熱可塑性のウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）などである。樹脂は、好ましくは、熱可塑性のウレタン樹脂である。樹脂の２０℃における破断伸度は、１００％以上である。

膨張層２８に含有される樹脂の２０℃における破断伸度が上記下限値以上であることにより、樹脂が熱膨張性粒子の膨張に追従でき、膨張層２８を膨張させることができる。

破断伸度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７：１９９９（プラスチック−引張特性の試験方法−第３部：フィルム及びシートの試験条件）に基づいて測定される。具体的には、試験機として、オートグラフＡＧ−５ｋＮＸ（株式会社島津製作所製）を用い、膨張層２８に含有される樹脂と同じ樹脂から作られたフィルムを試験片タイプ５の形状に打ち抜いた試験片について、引張速度１００ｍｍ／分、温度２０℃の条件で、引張試験を実施する。そして、試験片が破断したときの伸度（試験片の標線間距離の増加量／試験片の標線間距離×１００）を破断伸度と定義する。ＪＩＳ Ｋ ７１２７：１９９９は、ＩＳＯ５２７−３に整合する。

また、樹脂の軟化温度は、例えば、８０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、例えば、１６０℃以下、好ましくは、１４０℃以下である。樹脂の軟化温度が上記上限値以下であることにより、樹脂が軟化した状態で、熱膨張性粒子を膨張させることができる。また、樹脂の軟化温度が上記下限値以上であることにより、意図しない樹脂の軟化を防止できる。

軟化温度は、次のように測定される。フローテスタＣＦＴ−５００（株式会社島津製作所製）を用いて、ノズル径（φ）１．０ｍｍ×ノズル長さ（Ｌ）１０ｍｍ、荷重２０ｋｇ、昇温６℃／分、サンプル量１．３ｇの条件下で測定する。そして、流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度を軟化温度（℃）と定義する。

熱膨張性粒子は、樹脂中に分散している。熱膨張性粒子は、加熱により膨張する粒子である。熱膨張性粒子は、好ましくは、熱可塑性樹脂から作られるシェルの中に炭化水素が包まれた熱膨張性マイクロカプセルである。熱膨張性マイクロカプセルの市販品としては、具体的には、アドバンセルＥＭＨ２０４、アドバンセルＥＭＬ３０３、アドバンセルＥＭ４０６などのアドバンセルＥＭシリーズ（積水化学工業社製）、マツモトマイクロスフェアーＦＮ−８０ＧＳＤなどのマツモトマイクロスフェアー（登録商標）シリーズ（松本油脂製薬社製）が挙げられる。

熱膨張性粒子が膨張を開始する温度（膨張開始温度）は、例えば、１１０℃以上であり、例えば、１５０℃以下、好ましくは、１４０℃以下である。

膨張開始温度が上記上限値以下であると、膨張層２８を、低い温度で膨張させることができる。膨張開始温度が上記下限値以上であると、長期的に膨張特性を保つことができる。

膨張層２８中の熱膨張性粒子の配合割合は、好ましくは、膨張層２８中の樹脂５０質量部に対して、１７質量部以上、好ましくは、２５質量部以上であり、例えば、１００質量部以下である。

膨張層２８中の熱膨張性粒子の配合割合が上記上限値以下であると、シートＳに転写層２４を安定して転写することができる。膨張層２８中の熱膨張性粒子の配合割合が上記下限値以上であると、膨張層２８を、より大きく膨張させることができる。

２．２．３ 剥離層２５
剥離層２５は、箔２１の厚み方向において、基材２３と転写層２４との間に位置する。詳しくは、剥離層２５は、箔２１の厚み方向において、基材２３と保護層２７との間に位置する。剥離層２５は、保護層２７と接触する。剥離層２５は、転写層２４から基材２３を剥離させるために、設けられる。剥離層２５は、例えば、セルロースなどの繊維素系樹脂やメラミン系樹脂から作られる。剥離層２５は、基材２３および離型層３０がシートＳから剥離された後、転写層２４の上に残る。

２．２．４ 離型層３０
離型層３０は、基材２３と剥離層２５との間に位置する。離型層３０は、基材２３と剥離層２５とに接触する。離型層３０は、箔２１がシートＳから剥離されるときに、基材２３とともに剥離層２５から剥離する。離型層３０は、例えば、アクリル樹脂やアクリル−ポリエチレン系樹脂から作られる。離型層３０が設けられることで、剥離層２５の基材２３からの剥離性を制御しやすくなる。

２．３ 転写部２２
転写部２２は、図１に示すように、箔２１の転写層２４を、シートＳに転写するように構成される。

シートＳには、図３Ａに示すように、白抜き画像が形成される。詳しくは、シートＳは、トナー像が形成された第１部分Ｐ１と、トナー像が形成されていない第２部分Ｐ２とを有する。第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１によって囲まれている。なお、第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１によって完全に囲まれていなくてもよい。例えば、第２部分Ｐ２を囲む第１部分Ｐ１の一部は、途切れていてもよい。また、第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１と繋がっている。

転写部２２は、図３Ｂおよび図４Ａに示すように、シートＳと、膨張層２８が膨張していない状態の箔２１とを、トナー像Ｔと転写層２４とが接触するように重ねて加熱する。具体的には、転写部２２は、図１に示すように、ヒートローラ２２Ａと、対向ローラ２２Ｂとを備える。対向ローラ２２Ｂは、ヒートローラ２２Ａと接触する。箔２１は、シートＳと重なった状態で、シートＳとともにヒートローラ２２Ａと対向ローラ２２Ｂとの間を通過する。このとき、ヒートローラ２２Ａは、箔２１を加熱する。

すると、図４Ｂに示すように、転写層２４のうちのシートＳの第２部分Ｐ２に重なる部分の膨張層２８が、膨張する。なお、以下の説明において、転写層２４のうちのシートＳの第２部分Ｐ２に重なる部分を膨張部分２４Ａと定義する。詳しくは、膨張部分２４Ａは、膨張層２８に含まれる熱膨張性粒子が膨張し、膨張層２８に含まれる樹脂が熱膨張性粒子の膨張に追従することにより、膨張する。

一方、転写層２４のうちのシートＳの第１部分Ｐ１に重なる部分の膨張層２８は、膨張しない。なお、以下の説明において、転写層２４のうちのシートＳの第１部分Ｐ１に重なる部分を非膨張部分２４Ｂと定義する。詳しくは、シートＳの第１部分Ｐ１が加熱されると、シートＳの第１部分Ｐ１に形成されているトナー像Ｔが、軟化する。このとき、トナー像Ｔは、ヒートローラ２２Ａからの熱を吸収する。すると、トナー像Ｔに吸収された分、非膨張部分２４Ｂの膨張層２８に伝わる熱量が減少するので、非膨張部分２４Ｂは、膨張部分２４Ａに比べて膨張しない。なお、軟化したトナー像Ｔは、冷えて硬化することにより、非膨張部分２４Ｂの膨張層２８とシートＳとを接着する。

その後、箔２１がシートＳから剥離されると、図４Ｃおよび図３Ｃに示すように、非膨張部分２４Ｂと、非膨張部分２４Ｂによって囲まれた膨張部分２４Ａとは、シートＳに転写される。つまり、転写部２２は、シートＳと、膨張層２８が膨張していない状態の箔２１とを、トナー像と転写層２４とが接触するように重ねて加熱し、転写層２４を、シートＳの第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との両方に転写する。

ここで、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第１部分Ｐ１の幅Ｗ１、すなわち、トナー像の線幅は、好ましくは、３００μｍ以上である。

第１部分Ｐ１の幅Ｗ１が上記下限値以上であると、第１部分Ｐ１に、転写層２４を、安定して転写できる。

また、図５Ａに示すように、第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１によって完全に囲まれている場合、第２部分Ｐ２の幅Ｗ２は、例えば、２００ｍｍ以下である。

また、図５Ｂに示すように、第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１によって完全に囲まれておらず、第２部分Ｐ２を囲む第１部分Ｐ１の一部が途切れている場合、途切れている部分における第２部分Ｐ２の幅Ｗ３は、好ましくは、１ｍｍ以下である。

第２部分Ｐ２の幅が上記上限値以下であると、第２部分Ｐ２に、転写層２４を、安定して転写できる。

また、シートＳと箔２１とを加熱する温度は、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度よりも高い。シートＳと箔２１とを加熱する温度と、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差は、例えば、５℃以上、好ましくは、１０℃以上であり、例えば、７０℃以下、好ましくは、６５℃以下である。

転写部２２の加熱温度と熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差が上記上限値以下であると、膨張部分２４Ａと非膨張部分２４Ｂの段差を大きくすることができる。転写部２２の加熱温度と熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差が上記下限値以上であると、膨張部分２４Ａを、より大きく膨張させることができる。

２．４ 取付部２９Ａおよび巻取部２９Ｂ
図１に示すように、取付部２９Ａは、リールである。取付部２９Ａには、箔２１のロールが取り付けられる。取付部２９Ａに取り付けられた箔２１は、ヒートローラ２２Ａと対向ローラ２２Ｂとの間を通って、巻取部２９Ｂに巻かれる。

巻取部２９Ｂは、リールである。巻取部２９Ｂは、シートＳから剥離された箔２１の基材２３を巻き取る。

なお、取付部２９Ａおよび巻取部２９Ｂは、箔２１のロールとともに、筐体２０に装着可能なカートリッジとして構成されてもよい。

３．画像形成装置１の動作
次に、図６および図７を参照して、画像形成装置１の動作について説明する。

画像形成装置１は、図６に示すように、さらに、制御部３１を備える。

制御部３１は、トナー像形成部４、定着装置５および箔転写装置６の動作を制御する。詳しくは、制御部３１は、印刷ジョブを受けると、図７に示すように、判断処理（Ｓ１）と、第１印刷処理（Ｓ２）と、印刷条件設定処理（Ｓ３からＳ６）と、第２印刷処理（Ｓ７）と、箔転写処理（Ｓ８）とを実行する。

制御部３１が判断処理（Ｓ１）を実行すると、制御部３１は、印刷ジョブのデータに、箔転写が必要なページが含まれているか否か判断する。印刷ジョブのデータに、箔転写が必要なページが含まれていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部３１は、第１印刷処理（Ｓ２）を実行する。

制御部３１が第１印刷処理（Ｓ２）を実行すると、画像形成装置１は、図１に破線で示すように、定着装置５を通過したシートＳを、箔転写装置６に搬送しないで、本体筐体２の上に排出する。第１印刷処理（Ｓ２）における印刷速度は、例えば、３０ｐｐｍである。なお、「ｐｐｍ」は、ページ毎分の意味である。また、第１印刷処理（Ｓ２）における定着装置５の加熱温度は、例えば、２００℃である。また、第１印刷処理（Ｓ２）における現像バイアスは、自動で変更される。

一方、印刷ジョブのデータに、箔転写が必要なページが含まれている場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部３１は、印刷条件設定処理（Ｓ３からＳ６）、第２印刷処理（Ｓ７）、および、箔転写処理（Ｓ８）を実行する。

制御部３１が印刷条件設定処理を実行すると、制御部３１は、まず、定着装置５の加熱温度を設定する（Ｓ３）。定着装置５の加熱温度は、トナーの結着樹脂の軟化温度よりも高い。具体的には、定着装置５の加熱温度は、１８０℃以上、２００℃以下である。

次に、制御部３１は、箔転写装置６の加熱温度を設定する（Ｓ４）。上記したように、箔転写装置６の加熱温度は、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度よりも高い。箔転写装置６の加熱温度と、熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差は、例えば、５℃以上、好ましくは、１０℃以上であり、例えば、７０℃以下、好ましくは、６５℃以下である。

具体的には、シートＳに箔２１を転写するときの加熱温度は、１３０℃以上、好ましくは、１３５℃以上であり、１８５℃以下、好ましくは、１８０℃以下である。

また、シートＳに箔２１を転写するときの加熱温度に対するシートＳに箔２１を転写するときの加熱温度の比率は、例えば、０．６５以上、好ましくは、０．６８以上であり、例えば、１．０７以下、好ましくは、１．００以下である。

次に、制御部３１は、印刷速度を設定する。箔転写装置６によってシートＳに箔２１を転写する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、印刷速度は、第１印刷処置における印刷速度よりも遅い。すなわち、シートＳに箔２１を転写する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、シートＳに箔２１を転写しない場合（Ｓ１：ＮＯ）よりも遅い速度でシートＳを搬送する。

箔転写装置６によってシートＳに箔２１を転写する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、印刷速度は、例えば、第１印刷処置における印刷速度の１／３０以上であり、例えば、２／３以下、好ましくは、１／２以下である。すなわち、シートＳに箔２１を転写する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、好ましくは、シートＳに箔２１を転写しない場合の１／３０以上、１／２以下の速度でシートＳを搬送する。

具体的には、箔転写装置６によってシートＳに箔２１を転写する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、印刷速度は、例えば、１ｐｐｍ以上であり、例えば２０ｐｐｍ以下、好ましくは、１５ｐｐｍ以下である。すなわち、シートＳに箔２１を転写する場合、好ましくは、１ｐｐｍ以上、１５ｐｐｍ以下の速度でシートＳを搬送する。

次に、制御部３１は、現像バイアスを設定する。現像バイアスは、自動で変更するように設定してもよいし、特定の現像バイアスに固定されてもよい。

次に、制御部３１が第２印刷処理（Ｓ７）を実行すると、画像形成装置１は、図３Ａに示すように、シートＳに、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とを有するトナー像を形成する。第２印刷処理（Ｓ７）では、印刷条件設定処理で設定された定着装置５の加熱温度、印刷速度、および、現像バイアスが適用される。すると、その後、画像形成装置１は、図１に実線で示すように、定着装置５を通過したシートＳを、箔転写装置６に搬送する。

次に、制御部３１は、図７に示すように、箔転写処理（Ｓ８）を実行する。制御部３１が箔転写処理（Ｓ８）を実行すると、図３Ａから図３Ｃに示すように、画像形成装置１は、定着装置５を通過したシートＳに箔２１を転写する。つまり、画像形成装置１は、トナー像を定着させたシートＳの第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との両方に箔２１を転写する。箔転写処理（Ｓ８）では、印刷条件設定処理で設定された箔転写装置６の加熱温度、および、印刷速度が適用される。

画像形成装置１が定着装置５を通過したシートＳに箔２１を転写すると、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１部分Ｐ１と重なる非膨張部分２４Ｂが膨張せずに、第２部分Ｐ２と重なる膨張部分２４Ａが膨張する。

その後、図１に示すように、箔２１が巻取部２９Ｂに巻き取られることにより、箔２１は、シートＳから剥離する。このとき、図４Ｃおよび図３Ｃに示すように、非膨張部分２４Ｂがトナー像によって第１部分Ｐ１に接着されていることにより、転写層２４のうち、非膨張部分２４Ｂと、非膨張部分２４Ｂに囲まれた膨張部分２４ＡとがシートＳに残り、それ以外の転写層２４と、基材２３と、離型層３０とがシートＳから剥離する。

これにより、非膨張部分２４Ｂおよび膨張部分２４Ａからなる立体的な図柄が、シートＳに形成される。

４．作用効果
この箔形成方法によれば、図３Ａから図３Ｃに示すように、箔２１を、トナー像が形成された第１部分Ｐ１と、トナー像が形成されていない第２部分Ｐ２との両方に転写する。

すると、トナー像が形成されている第１部分Ｐ１では、加熱によりトナー像が溶融する。トナー像が溶融するときに熱を吸収することにより、箔２１の転写層２４の膨張が抑制される。

一方、トナー像が形成されていない第２部分Ｐ２では、トナー像に熱が吸収されることがなく、転写層２４が膨張する。

その結果、箔２１が転写された部分に立体性を持たせることができる。

なお、第１部分Ｐ１のトナー像Ｔは、加熱により軟化した後、冷えて硬化する。これにより、トナー像Ｔは、箔２１のうち、第１部分Ｐ１に重なる非膨張部分２４ＢとシートＳとを接着する。

一方、第２部分Ｐ２には、トナー像Ｔが形成されていないので、箔２１のうち、第２部分Ｐ２に重なる膨張部分２４ＡとシートＳとは、接着されない。

しかし、図３Ａに示すように、第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１によって囲まれているので、箔２１がシートＳから剥離されるときに、膨張部分２４Ａは、非膨張部分２４Ｂとともに、シートＳに転写される。

次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、下記の実施例によって限定されない。

１．実施例１
１．１ 箔の作製
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から作られる基材の上に、アクリル−ポリエチレン系樹脂から作られる離型層を、グラビアコートにより作製した。次に、離型層の上に、繊維素系樹脂から作られる剥離層を作製した。次に、剥離層の上に、メラミン樹脂から作られる保護層を、グラビアコートにより作製した。次に、保護層の上に、アルミニウムから作られる金属層を、真空蒸着により作製した。

最後に、樹脂を含有する塗料（商品名：ＴＦＨ−５９１６−４、樹脂：ウレタン樹脂、固形分：２６．５％、和信化学工業製）を固形分換算で５０質量部と、熱膨張性粒子（ＡＤＶＡＮＣＥＬ ＥＭＨ−２０４、積水化学工業製）５０質量部とを、混合して、混合物を得た。得られた混合物を、金属層に塗布し、乾燥して、膨張層を作製した。

このようにして、基材、離型層、剥離層、保護層、金属層および膨張層から構成される箔を得た。基材は、厚さ１２μｍのフィルムであり、離型層、剥離層、保護層、金属層および膨張層の厚さの合計は、４０μｍである。

なお、膨張層に含まれる樹脂の種類、破断伸度、配合部数、熱膨張性粒子の種類、発泡開始温度、および、配合部数を、表１に示す。

１．２ シートに対する箔の転写
レーザープリンター(ＨＬ−ｌ２３６０ＤＮ、ブラザー工業社製)を用いて、シートに、トナー像が形成された第１部分の中にトナー像が形成されていない第２部分を有する白抜き画像を形成した。トナー像形成部の印刷条件、定着装置の加熱温度、および、印刷速度を表１に示す。

白抜き画像が形成されたシートと箔とを、トナー像と膨張層とが接触するように重ね合わせ、箔転写装置の２つのローラ間を通した。箔転写装置の加熱温度および印刷速度を、表１に示す。

なお、表１中、「温度比率」とは、定着装置の加熱温度に対する箔転写装置の加熱温度の比率である。また、「印刷速度比率」とは、シートに箔を転写しない場合の印刷速度に対する、シートに箔を転写する場合の印刷速度の比率である。

その後、箔をシートから剥がすことにより、第１部分に重なる非膨張部分と、第２部分に重なる膨張部分とを有する印刷物を得た。

３Ｄ形状測定器（ＶＲ３１００、キーエンス社製）を用いて、非膨張部分と膨張部分の段差を計測した。結果を、隆起度として表１に示す。

また、画像評価装置（ＰＩＡＳ−II、ＱＥＡ社製）を用いて転写性を評価した。転写性は、転写率を測定し、以下の基準によって評価される。結果を表１に示す。

転写率＝シートの第１部分と第２部分に転写された箔の面積／シートの第１部分と第２部分とを合わせた面積
○：転写率９０％以上
△：転写率９０％未満

２．比較例１、２
表１に示すように、樹脂の種類（比較例１：ワシンコートＴＦＨ−５１０３（和信化学工業製）、固形分３０％。比較例２：プライスコートＶＨ５クリア（和信化学工業製）、固形分３０％。）と、箔転写装置の加熱温度とを変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。

３．実施例２から実施例４
表２に示すように、熱膨張性粒子の種類と、箔転写装置の加熱温度とを変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。表２中、「ＦＮ−８０ＧＳＤ」は、マツモトマイクロスフェアーＦＮ−８０ＧＳＤ（松本油脂製薬社製）であり、「ＥＭＬ３０３」は、アドバンセルＥＭＬ３０３（積水化学工業製）であり、「ＥＭ４０６」は、アドバンセルＥＭ４０６（積水化学工業製）である。

４．実施例５から実施例８
表３に示すように、印刷速度と、箔転写装置の加熱温度とを変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。

５．実施例９から実施例１１
表４に示すように、定着装置の加熱温度に対する箔転写装置の加熱温度の比率を変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。

６．実施例１２から実施例１５
表５に示すように、熱膨張性粒子の配合部数を変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。

７．実施例１６から実施例１８
表６に示すように、現像バイアスを変えて、実施例１と同様に、箔を作製し、得られた箔をシートに転写した。

１ 画像形成装置
２ 本体筐体
４ トナー像形成部
５ 定着装置
６ 箔転写装置
７ 感光ドラム
８ 帯電装置
９ 露光装置
１０ 現像装置
１１ 転写装置
２１ 箔
２２ 転写部
２３ 基材
２４ 転写層
２５ 剥離層
２８ 膨張層
２９Ａ 取付部
３１ 制御部
Ｐ１ 第１部分
Ｐ２ 第２部分
Ｓ シート
Ｔ トナー像

Claims (24)

1. トナー像が形成された第１部分と、前記第１部分によって囲まれておりトナー像が形成されていない第２部分とを有するシートに箔を転写するための箔転写方法であって、
   前記箔は、基材と、前記基材によって支持される転写層であって、樹脂と、前記樹脂中に分散し、加熱により膨張する熱膨張性粒子とを含有する膨張層を含む転写層とを有し、
   前記シートと前記箔とを、前記トナー像と前記転写層とが接触するように重ねて加熱し、前記転写層を、前記シートの前記第１部分と前記第２部分との両方に転写することを特徴とする、箔転写方法。
2. 前記樹脂の２０℃における破断伸度は、１００％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の箔転写方法。
3. 前記膨張層の前記樹脂は、熱可塑性のウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の箔転写方法。
4. 前記第１部分の幅は、３００μｍ以上であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の箔転写方法。
5. 前記熱膨張性粒子は、熱可塑性樹脂から作られるシェルの中に炭化水素が包まれた熱膨張性マイクロカプセルであることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の箔転写方法。
6. 前記熱膨張性粒子が膨張を開始する温度は、１１０℃以上、１４０℃以下であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の箔転写方法。
7. 前記シートと前記箔とを加熱する温度は、前記熱膨張性粒子が膨張を開始する温度よりも高く、
   前記シートと前記箔とを加熱する温度と、前記熱膨張性粒子が膨張を開始する温度との差は、１０℃以上、６５℃以下であることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の箔転写方法。
8. 前記膨張層中の前記熱膨張性粒子の配合割合は、前記膨張層中の前記樹脂５０質量部に対して、２５質量部以上、１００質量部以下であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の箔転写方法。
9. 前記箔は、さらに、
   前記基材と前記転写層との間に位置し、前記転写層から前記基材を剥離させるための剥離層と、
   前記基材と前記剥離層との間に位置し、前記基材とともに前記剥離層から剥離する離型層とを有することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の箔転写方法。
10. シートに前記トナー像を形成し、
    前記トナー像が形成されたシートに前記トナー像を定着させ、
    前記トナー像を定着させたシートの前記第１部分と前記第２部分との両方に前記箔を転写することを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の箔転写方法。
11. 前記シートに前記箔を転写する場合、前記シートに前記箔を転写しない場合よりも遅い速度で前記シートを搬送することを特徴とする、請求項１０に記載の箔転写方法。
12. 前記シートに前記箔を転写する場合、前記シートに前記箔を転写しない場合の１／３０以上１／２以下の速度で前記シートを搬送することを特徴とする、請求項１１に記載の箔転写方法。
13. 前記シートに前記箔を転写する場合、１ｐｐｍ以上１５ｐｐｍ以下の速度で前記シートを搬送することを特徴とする、請求項１２に記載の箔転写方法。
14. 前記シートに前記トナー像を定着させるときの加熱温度に対する前記シートに前記箔を転写するときの加熱温度の比率は、０．６８以上、１．００以下であることを特徴とする、請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の箔転写方法。
15. 前記シートに前記箔を転写するときの加熱温度は、１３５℃以上、１８０℃以下であることを特徴とする、請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載の箔転写方法。
16. 基材と、
    前記基材によって支持され、シートに転写される転写層であって、膨張層を含む転写層を有し、
    前記膨張層は、
    樹脂と、
    前記樹脂中に分散し、加熱により膨張する熱膨張性粒子と
    を含有することを特徴とする、箔。
17. ２０℃における前記樹脂の破断伸度は、１００％以上であること特徴とする、請求項１６に記載の箔。
18. 前記膨張層の前記樹脂は、熱可塑性のウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項１７に記載の箔。
19. 前記熱膨張性粒子は、熱可塑性樹脂から作られるシェルの中に炭化水素が包まれた熱膨張性マイクロカプセルであることを特徴とする、請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の箔。
20. 前記熱膨張性粒子が膨張を開始する温度は、１１０℃以上、１４０℃以下であることを特徴とする、請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載の箔。
21. 前記膨張層中の前記熱膨張性粒子の配合割合は、前記膨張層中の前記樹脂５０質量部に対して、２５質量部以上、１００質量部以下であることを特徴とする、請求項１６から請求項２０のいずれか一項に記載の箔。
22. 前記基材と前記転写層との間に位置し、前記転写層から前記基材を剥離させるための剥離層と、
    前記基材と前記剥離層との間に位置し、前記基材とともに前記剥離層から剥離する離型層と
    をさらに有することを特徴とする、請求項１６から請求項２１のいずれか一項に記載の箔。
23. トナー像が形成された第１部分と、前記第１部分によって囲まれておりトナー像が形成されていない第２部分とを有するシートに箔を転写するための箔転写装置であって、
    基材と、前記基材によって支持される転写層であって、樹脂と、前記樹脂中に分散し、加熱により膨張する熱膨張性粒子とを含有する膨張層を含む転写層とを有する前記箔が取り付けられる取付部と、
    前記シートと前記箔とを、前記トナー像と前記転写層とが接触するように重ねて加熱し、前記転写層を、前記シートの前記第１部分と前記第２部分との両方に転写するように構成される転写部と
    を備えることを特徴とする、箔転写装置。
24. シートに前記トナー像を形成するように構成されるトナー像形成部であって、感光ドラムと、前記感光ドラムを帯電させる帯電装置と、前記感光ドラムを露光する露光装置と、前記感光ドラムにトナーを供給する現像装置と、前記感光ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写装置と、を備えるトナー像形成部と、
    前記トナー像を形成されたシートに前記トナー像を定着させる定着装置と、
    前記トナー像を定着させたシートの前記第１部分と前記第２部分との両方に前記箔を転写する請求項２３に記載の箔転写装置と
    を備えることを特徴とする、画像形成装置。

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