JP2021117339A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1−1.画像形成装置の構成]
図1に示すように、本実施の形態による画像形成装置1は、電子写真式のプリンタであり、媒体としての用紙Pにカラーの画像を形成する(すなわち印刷する)ことができる。因みに画像形成装置1は、原稿を読み取るイメージスキャナ機能や電話回線を使用した通信機能等を有しておらず、プリンタ機能のみを有する単機能のSFP(Single Function Printer)となっている。
次に、カラー現像剤の構成について説明する。カラー現像剤は、少なくとも結着樹脂(バインダ樹脂とも呼ばれる)を含有するトナー母粒子に、無機微粉体や有機微粉体等の外部添加剤(以下、これを外添剤とも呼ぶ)が添加されたものである。この結着樹脂には、離型剤及び着色剤等が添加される。また結着樹脂には、その他に帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤又はクリーニング性向上剤等の添加剤が適宜添加されていても良く、或いは複数種類の混合でも良い。本実施の形態においては、結着樹脂として、スチレンアクリル共重合樹脂、及び複数の非晶性ポリエステル系樹脂の他に結晶構造を持った結晶性ポリエステル樹脂を用いた。
次に、画像形成ユニット10S(図1)のトナーカートリッジ12に収容される現像剤の製造について説明する。本実施の形態では、特にシルバー(銀色)の現像剤の製造について説明する。
実施例1では、まず無機分散剤を分散させた水性媒体を生成する。具体的には、純水27000重量部に工業用リン酸三ナトリウム十二水和物920重量部を混合し、液温60[℃]で溶解させた後、pH(水素イオン指数)調整用の希硝酸を添加する。この水溶液に、純水4500重量部に工業用塩化カルシウム無水物440重量部を溶解させた塩化カルシウム水溶液を投入し、液温を60[℃]に維持しながら、ラインミル(プライミクス株式会社製)により回転速度を3566[rpm]で34分間高速撹拌させる。これにより、懸濁安定剤(無機分散剤)を分散させた水性媒体である水相を調整する。
実施例2は、実施例1と概ね同様の手順に従うものの、光輝性顔料の量を593重量部に変更することにより、光輝性現像剤TSbを得る。
実施例3は、実施例1と概ね同様の手順に従うものの、光輝性顔料を体積中位径8.7[μm]に変更することにより、光輝性現像剤TScを得る。以下では、光輝性現像剤TSa、TSb及びTScをまとめて、光輝性現像剤TSとも呼ぶ。
次に、特殊媒体印刷システム50による画像の形成、すなわち印刷について説明する。図2(A)、(B)及び(C)に示すように、特殊媒体印刷システム50は、上述した画像形成装置1と、アイロンプレス装置51とによって構成されており、媒体としてMシート53、Tシート54及び特殊媒体55が用いられる。
加熱加圧装置としてのアイロンプレス装置51は、例えばThe Magic Touch社製のHTP 234 PS1を使用することができる。このアイロンプレス装置51は、図2(B)及び(C)に示したように、上側のアイロン上部61及び下側のアイロン下部62により構成されている。
アイロン転写に用いる特殊媒体としての印刷媒体(アイロン転写媒体又は転写媒体とも呼ぶ)としてのMシート53は、例えばThe Magic Touch社製の濃色布地用転写紙WoW7.8のMシートであり、図3(A)に模式的な側面図を示すように、台紙71に接着層72が積層された構成となっている。このMシート53は、全体の厚さが約120.5[μm]であり、台紙71の厚さが約80.5[μm]であり、接着層72の厚さが約40.0[μm]である。
次に、特殊媒体印刷システム50における印刷処理の詳細な手順について、再び図2を参照しながら説明する。特殊媒体印刷システム50では、大きく分けて、画像を形成する画像形成工程、1回目の転写処理を行う第1転写工程、及び2回目の転写処理を行う第2転写工程が行われる。
次に、現像剤の測定について説明する。このうち現像剤の測定に関しては、現像剤粒径(体積中位径(Dv50))及び位相角について、それぞれ測定を行った。
本測定では、精密粒度分布測定装置Multisizer3(ベックマン・コールター株式会社製)を使用して、光輝性顔料の体積中位径を測定した。測定条件は、以下の通りである。
・電解液:アイソトンII(ベックマン・コールター株式会社製)
・分散液:ネオゲンS−20F(第一工業製薬株式会社製)を前述の電解液に溶解し、濃度5[%]に調整
本測定では、粘弾性測定装置Discovery HR−2(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を使用して、正弦波振動法により現像剤の動的粘弾性を測定し、測定した動的粘弾性から、位相角を求めた。測定条件は、以下の通りである。
本測定では、測定した現像剤の位相角から、カラー現像剤の位相角と光輝性現像剤の位相角との差分である、位相角差を算出した。本測定により、各現像剤それぞれの位相角差として、図10に示す表のような測定結果が得られた。
次に、特殊媒体印刷システム50において、印刷品質を調査した。具体的には、特殊媒体55に印刷された画像の印刷処理の仕上がり、光輝性に着目し、観察を行った。
本評価では、特殊媒体55に印刷された画像の印刷処理の仕上がりについて、画像表面の平滑さ、現像剤の転写性等から総合的に判断して三段階で評価を行い、得られた評価結果を図10に表した。評価結果は、仕上がりが良好である場合に記号「〇」を記し、仕上がりが不良である場合に記号「×」を記し、「○」と「×」との間の品質である場合に記号「△」を記した。
本評価では、特殊媒体55に印刷された画像の光輝性について、目視により判定を行い、得られた評価結果を図10に表した。ここで、特殊媒体55に印刷された画像の光輝性は、Tシャツのような布地では媒体がたわむため、変角光度計のような測定器では安定した測定が困難である。このため本評価である、メタリックカラーの光輝性の評価は、目視による判定を行った。評価結果は、光輝性が良好である場合に記号「〇」を記し、光輝性が良好よりもやや劣る場合に記号「△」を記した。
本評価では、特殊媒体55に印刷された画像の印刷処理の仕上がりの評価と、画像の光輝性の評価との両者を踏まえて、総合的に判断した結果を総合評価とし、得られた評価結果を図10に表した。評価結果は、総合評価が良好である場合に記号「○」を記し、総合評価が不良である場合に記号「×」を記し、「○」と「×」との間の品質である場合に記号「△」を記した。
次に、各種測定結果及び各種評価結果(図10)を基に、光輝性現像剤の位相角の条件と、カラー現像剤の位相角の条件とを決定した。また上述した評価により得られた、光輝性現像剤位相角とカラー現像剤位相角との関係を図11に示す。また上述した評価により得られた、カラー現像剤位相角と、特殊媒体55に印刷された画像の印刷処理の仕上がりとの関係を図12に示す。
ここで、位相は粘性と弾性との比として捉えられる。位相角が0[°]ということは100[%]弾性体、位相角が90[°]ということは100[%]粘性体である。また位相角が45[°]は、粘性と弾性とが一致する点である。位相角が45[°]以下の場合は、弾性項が大きくなって弾性的になり、固体に近づく。一方、位相角が45[°]以上の場合は、粘性項が大きくなって粘性的になり、より流動しやすくなる。
[2−1.特殊媒体印刷システムの構成]
図2に示すように、第2の実施の形態による特殊媒体印刷システム150は、第1の実施の形態による特殊媒体印刷システム50と比較して、画像形成装置1に代わる画像形成装置101を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
図1と対応する部材に同一符号を付した図15に示すように、第2の実施の形態による画像形成装置101は、第1の実施の形態による画像形成装置1(図1)と比較して、転写方式が異なっている。画像形成装置1は、いわゆる中間転写方式(又は2次転写方式)、すなわち画像形成ユニット10の感光体ドラム14から各色の現像剤画像を中間転写ベルト40に順次重ねるように転写し、この中間転写ベルト40から用紙Pに現像剤画像を転写する構成となっている。これに対し画像形成装置101は、いわゆる直接転写方式、すなわち画像形成ユニット10の感光体ドラム14から用紙Pに現像剤画像を直接転写する構成となっている。
なお上述した実施の形態においては、画像形成工程(図2(A))において、画像形成装置1により、カラー現像剤層57Cの上側に光輝性現像剤層57Sを重ねた状態で現像剤画像57をMシート53に転写する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばカラー現像剤層57Cの下側に光輝性現像剤層57Sを重ねた状態で現像剤画像57をMシート53に転写しても良い。すなわち、特殊媒体55に対し、カラー現像剤層57Cの下側に光輝性現像剤層57Sを重ねた状態の現像剤画像57を転写しても良い。
Claims (12)
- 光輝性顔料を含む光輝性現像剤を用いて、印刷媒体上に第1の画像を形成する第1の画像形成部と、
色材を含む着色現像剤を用いて、前記印刷媒体上に第2の画像を形成する第2の画像形成部と、
前記印刷媒体上に、前記第1の画像と前記第2の画像とを積層させる画像形成部と
を備え、
粘弾性測定装置により125[℃]で測定した場合の前記着色現像剤の粘弾性の位相角A及び前記光輝性現像剤の粘弾性の位相角Bは、A−B=21.1〜31.6[°]である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記光輝性現像剤の粘弾性の位相角Bは、46.5[°]未満であり、
前記着色現像剤の粘弾性の位相角Aは、61.3[°]以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記着色現像剤の粘弾性の位相角Aは、61.3[°]以上68.0[°]以下である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記光輝性現像剤の粘弾性の位相角Bは、36.4[°]以上46.5[°]未満である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記光輝性現像剤の粘弾性の位相角Bは、36.4[°]以上40.2[°]以下である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記印刷媒体に対し、前記第2の画像及び前記第1の画像の順となるように積層させる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記印刷媒体は、基材における前記第1の画像又は前記第2の画像が転写される側である転写面に、接着層が重ねて形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記接着層は、前記第1の画像又は前記第2の画像が転写される現像剤転写面よりも、前記基材に当接している基材当接面の方が、表面粗さが大きい
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記接着層は、親油性の材料で構成されている
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記接着層は、厚さが20〜80[μm]である
ことを特徴とする請求項7乃至請求項9の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記印刷媒体は、厚さが100〜160[μm]である
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置により現像剤画像を形成し、印刷媒体における接着層が形成された転写面に該現像剤画像を転写する画像形成ステップと、
前記現像剤画像が転写された前記印刷媒体の前記転写面側に中間転写媒体を重ねた状態で、加熱加圧装置によって熱及び圧力を加えることにより、前記現像剤画像及び前記接着層を前記中間転写媒体に転写させる第1転写ステップと、
前記中間転写媒体の前記現像剤画像及び前記接着層が転写された面を特殊媒体に対向するように重ねた状態で、前記加熱加圧装置によって熱及び圧力を加えることにより、前記現像剤画像及び前記接着層を前記特殊媒体に転写させる第2転写ステップと
を有し、さらに前記画像形成ステップは、
光輝性顔料を含む光輝性現像剤を用いて、前記印刷媒体上に第1の画像を形成すると共に、色材を含む着色現像剤を用いて、前記印刷媒体上に第2の画像を形成する現像剤画像形成ステップと、
転写部により、前記印刷媒体上に前記第1の画像及び前記第2の画像を転写する現像剤画像転写ステップと
を有し、
粘弾性測定装置により125[℃]で測定した場合の前記着色現像剤の粘弾性の位相角A及び前記光輝性現像剤の粘弾性の位相角Bは、A−B=21.1〜31.6[°]である
ことを特徴とする画像形成方法。
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