JP5772561B2 - 箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法 - Google Patents
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Description
3.前記一般式(1)において、基Lが下記式(L1 )または式(L2 )で表わされるものであることを特徴とする前記1または2に記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
4.前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、2価または3価のものであることを特徴とする前記1〜前記3のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
5.前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、前記ビニル系単量体1モルに対して0.1〜10モルの割合で含有されることを特徴とする前記1〜前記4のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
6.前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、金属元素がアルミニウムまたはマグネシウムのものであることを特徴とする前記1〜前記5のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
7.前記転写箔が、ベースフィルムの上に離型層、着色層および接着層が順次積層されてなるものであることを特徴とする前記1〜前記6のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
1.少なくとも電子写真画像作製装置にトナー像用トナーを装填して画像支持体上にトナー像を有するプリント物を作製する工程、
2.トナー像を有するプリント物のトナー像面と転写箔の転写箔層面を重ねて加熱加圧する工程、
3.加熱加圧されたトナー像を有するプリント物と転写箔を冷却した後、転写箔のベースフィルムを剥がしてトナー像の上に箔画像を作製する工程、
4.電子写真画像作製装置を用いて、画像支持体上にトナー画像を作製する工程
を経る方法である。
本発明で用いられるトナー像用トナーは、下記一般式(1)で示されるビニル系単量体を用いて得られる樹脂と多価金属化合物を含有する。
上記一般式(1)中のLは式(L1 )、または式(L2 )で表すことができる。
トナー像用トナーを構成する樹脂としては、上記で説明した一般式(1)で示されるビニル系単量体と他の重合性単量体を重合して得られたものが好ましい。
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
(2)メタクリル酸エステルおよびその誘導体
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等
(3)アクリル酸エステルおよびその誘導体
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等
(4)オレフィン類
エチレン、プロピレン、イソブチレン等
(5)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等
(6)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
(7)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
(8)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等
(9)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体等。
本発明で用いられるトナー像用トナーには、離型剤を含有させることができる。離型剤としては特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。詳細には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、合成エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物、石油系ワックス等、及び、これらの変性物を挙げることができる。
本発明で用いられる多価金属化合物としては、無機金属化合物或いは有機金属化合物を挙げることができる。
箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法は、
1.トナー像用トナーを電子写真画像作製装置に装填して画像支持体上にトナー像を作製する工程、
2.画像支持体上のトナー像面と転写箔の転写箔層とを重ね合わせて箔転写装置を通し加熱加圧する工程、
3.加熱された画像支持体を冷却後、転写箔のベースフィルムを剥がして箔画像を作製する工程、
4.箔画像が作製された画像支持体の上に電子写真画像作製装置を用いてトナー画像を作製してプリント物を作製する工程
を経る方法である。
本発明に係るトナー像を有するプリント物を作製する方法は、少なくとも以下の工程を有するものである。すなわち、
(1)感光体上に静電潜像を作製する静電潜像作製工程、
(2)トナー像用トナーを含有する現像剤を用いて感光体上に作製された静電潜像を現像してトナー像を作製する現像工程、
(3)トナー像を画像支持体上に転写する転写工程、
(4)転写されたトナー像を画像支持体に加熱定着する定着工程
である。
箔画像を有するプリント物は、加圧加熱ロールを有する転写箔転写装置を用い、画像支持体上のトナー像面と転写箔層とを重ね合わせ加熱加圧する工程と、冷却後転写箔のベースフィルムを剥離する工程を経て作製される。この工程で、トナー像用トナーと転写箔層の接着層とが接着され、接着された部分のみの転写箔層がベースフィルムから剥離され、トナー像の部分にのみ転写箔層が転写されることで箔画像を有するプリント物が作製される。
(加熱加圧ロールの仕様)
加熱ロール:外径100mm、厚さ10mmのアルミニウム製基体上に厚さ3mmのシリコーンゴム層を配置したもの
加圧ロール:外径80mm、厚さ10mmのアルミニウム製基体上厚さ3mmのシリコーンゴム層を配置したもの
熱源:加熱ロールの内部にハロゲンランプを配置(サーミスタにより温度制御)
加熱ロールと加圧ロールのニップ幅:7mm
(加熱ロールの温度設定)
加熱ロールの表面温度:130℃に設定
(搬送速度)
23mm〜80mm/sec
尚、転写箔転写装置としては、図3に示す装置を用いることができるが、電子写真画像作製装置の定着装置の温度、圧力条件等を変えることで用いることもできる。
箔画像とトナー画像を有するプリント物は、箔画像が作製されたプリント物に、さらにトナー画像を作製して作製することができる。
画像支持体としては、電子写真画像作製方法に用いることができるものであれば特に制限はなく、例えば紙、プラスチック、金属、木材、布、天然または合成の皮革等が用いられる。
転写箔の種類としては、金属箔、カラー顔料箔、ホログラム箔等、種々のものがあるが、本発明ではその種類は限定されるものではない。
ベースフィルムとしては、転写箔層転写装置の加熱加圧に耐え、ベースフィルムの上に転写箔層を設けることができるものが用いられる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂シートが用いられる。ベースフィルムの厚みは7〜75μmが好ましく、強度と作業性の兼ね合いから10〜20μmがより好ましい。
転写箔層は、少なくとも、(1)離型層、(2)着色層あるいは反射層、及び(3)接着層で構成される。
離型層は、箔転写時にベースフィルムから転写箔層が離れやすくするために設けるものである。離型層としては、例えば、シリコーン樹脂やオレフィン系樹脂、ワックス等が使用される。
着色層は、トナー像の上に作製されたときに着色像或いは反射像を作製する層である。
着色剤層は、少なくとも着色剤とバインダー樹脂から構成される。着色剤は有機顔料、無機顔料、染料等特に限定されない。バインダー樹脂は特に限定されないが、耐熱性の観点からユリア樹脂、メラミン系樹脂等のアミノ系硬化樹脂、セルロース樹脂、アクリル系樹脂等が好ましく用いられる。
反射層は、メタリックな光沢を有する仕上がりの箔画像を作製するために用いるもので、金属等を用いて公知の方法で反射層を設けることにより作製されたものである。反射層を作製する金属材料としては、例えばアルミニウム、スズ、銀、クロム、ニッケル、金等の単体のほかに、ニッケル−クロム−鉄合金や青銅、アルミ青銅等の合金をしようすることも可能である。反射層を作製する手段としては、例えば蒸着方やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の公知の方法が挙げられる。また、反射層には、例えば水性シーラント加工、エッチング加工、レーザー加工等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ンニング処理を施すことも可能である。
接着層は、加熱加圧後、冷却されたときトナー像の箔転写面と接着する特性を有する主に樹脂を構成材料とする層である。
本発明で用いられるトナー像用トナーは、例えば、以下のような工程を経て作製することができる。
(1)離型剤をラジカル重合性単量体に溶解或いは分散する溶解/分散工程
(2)ラジカル重合性単量体を重合して離型剤を含有した樹脂微粒子の分散液を調製する重合工程
(3)水系媒体中で樹脂微粒子の分散液中に、塩析剤(多価金属化合物)を添加して凝集、融着してー母体粒子を得る凝集、融着工程
(4)必要に応じ多価金属化合物又はその水溶液を添加して、トナー母体粒子中に多価金属化合物を含有させる工程
(5)トナー母体粒子を熱エネルギーにより熟成して形状を調整する熟成工程
(6)トナー母体粒子分散液を冷却した後、固液分離し、当該トナー母体粒子から界面活性剤などを洗浄して除去する洗浄工程
(7)洗浄処理されたトナー母体粒子を乾燥する乾燥工程
また、必要に応じて乾燥工程の後に、
(8)乾燥処理されたトナー母体粒子に外添剤を添加する工程を有する場合もある。
この工程では、ラジカル重合性単量体に離型剤化合物を溶解させて、離型剤化合物を混合したラジカル重合性単量体溶液を調製する工程である。
この重合工程では、界面活性剤を含有した水系媒体中に、離型剤化合物を混合したラジカル重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を作製させ、次いで水溶性のラジカル重合開始剤を添加し、当該液滴中において重合反応を進行させる。尚、前記液滴中に油溶性重合開始剤が含有されていてもよい。
凝集、融着工程では、重合工程により得られた樹脂微粒子を水系媒体中で塩析/融着してトナー母体粒子を作製する。また、当該凝集、融着工程では、樹脂微粒子とともに、離型剤微粒子や荷電制御剤などの内添剤微粒子を凝集、融着させることができる。
この工程は、塩析/融着後、必要に応じ多価金属化合物やその水溶液を添加して、トナー母体粒子中に多価金属化合物を含有させる工程である。
熟成工程では、トナー母体粒子の表面が平滑で均一な形状を有するものになるように制御する。好ましくは、凝集、融着工程で加熱温度を低めにしてトナー母体粒子同士の融着の進行を抑制させて均一化を促進させ、熟成工程で加熱温度を低めに、かつ、時間を長くしてトナー母体粒子の表面が平滑で均一な形状のものに制御する。
冷却工程では、前記トナー母体粒子の分散液を冷却処理(急冷処理)する工程である。冷却処理条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却する。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
乾燥工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥されたトナー母体粒子を得る工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥されたトナー母体粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。尚、乾燥処理されたトナー母体粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサ、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
外添処理工程は、乾燥されたトナー母体粒子に必要に応じ外添剤を混合し、トナーを作製する工程である。
トナー像用トナーを現像剤として用いる場合、トナー像用トナーを単独で用いる一成分系現像剤でも、また、トナー像用トナーとキャリアからなる二成分系現像剤であっても、いずれも本発明の効果を発現する良好な画像作製を実現することができる。
トナー画像を作製するトナーは、公知のトナーを用いることができる。
トナー像用トナーは以下のようにして作製した。
一般式(1)で示されるビニル系単量体として前記「化合物1〜6」を準備した。
(第1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1.5質量部をイオン交換水1300質量部に溶解させた溶液を仕込み、80℃に加熱後、下記重合性単量体を含む混合液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CREARMIX(エム・テクニック社製)」により30分間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
スチレン 125質量部
n−ブチルアクリレート 45質量部
メタクリル酸 8.5質量部
化合物1 11.4質量部
n−オクチルメルカプタン(NOM) 0.77質量部
エレクトールWEP−3(離型剤) 77質量部
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム(KPS)6.3質量部をイオン交換水120質量部溶解し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を行い、樹脂微粒子分散液を調製した。
上記の樹脂微粒子分散液に過硫酸カリウム10.7質量部をイオン交換水203質量部に溶解した溶液を添加し、82℃の温度条件下に、下記重合性単量体を含む混合液を1.5時間かけて滴下した。
スチレン 390質量部
n−ブチルアクリレート 139質量部
メタクリル酸 26.6質量部
化合物1 35.5質量部
n−オクチルメルカプタン(NOM) 13.2質量部
滴下終了後、1時間にわたって加熱撹拌して重合を行った後、28℃まで冷却し「樹脂微粒子分散液1」を作製した。
樹脂微粒子分散液1の作製で用いた重合性単量体、化合物1とその質量%、離型剤、重合開始剤、連鎖移動剤の質量部等を、表1のように変更した以外は同様にして「樹脂微粒子分散液2〜10」を作製した。
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反応容器に、「樹脂微粒子分散液1」を固形分換算で462質量部と、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2.0質量部とイオン交換水1200質量部とを仕込み、液温を25℃に調整した後、25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
トナー像用トナー1の作製で用いた樹脂微粒子分散液1を、「樹脂微粒子分散液2〜10」に変更した以外は同様にして「トナー像用トナー2〜10」を作製した。
トナー像用トナー1の作製で用いた塩化マグネシウム75質量部を、「塩化マグネシウム」55質量部と「塩化アルミニウム」10質量部に変更した以外は同様にして「トナー像用トナー11」を作製した。
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反応容器に、「樹脂微粒子分散液1」を固形分換算で462質量部と、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2.0質量部とイオン交換水1200質量部とを仕込み、液温を25℃に調整した後、25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
トナー像用トナー1の作製で用いた塩化マグネシウムを、「塩化ナトリウム」に変更してトナー母体粒子の作製を試みたが、トナー母体粒子を得ることができなかった。
トナー像用トナー1の作製で用いた塩化マグネシウムを用いないで、トナー母体粒子の作製を試みたが、トナー母体粒子を得ることができなかった。
フェライトコア粒子100質量部とシクロヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート(共重合比5/5)の共重合体樹脂粒子5質量部を攪拌羽根付き高速混合機に投入し、120℃で30分間攪拌混合して機械的衝撃力の作用でフェライトコア粒子の表面に樹脂コート層を作製し、体積基準のメディアン径(D50)が60μmのフェライトキャリアを得た。
転写箔として金箔「BL 2号金2.8」、ホログラム箔「KP015YPP」(いずれも(株)村田金箔製)を準備した。
〈トナー像を有するプリント物の作製〉
(トナー像を有するプリント物1の作製)
トナー像を有するプリント物を作製する画像作製装置としては、「Bizhub Pro6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)」を用いた。
トナー像を有するプリント物1の作製で用いた「トナー像用トナー1」と「トナー像用現像剤1」を「トナー像用トナー2〜12」と「トナー像用現像剤2〜12」に変更した以外は同様にして「トナー像を有するプリント物2〜12」を作製した。
(箔画像を有するプリント物1の作製)
箔画像を有するプリント物1の作製は以下のようにして作製した。
加熱ロール表面の温度を130℃に設定
画像支持体搬送速度:73mm/sec
画像支持体搬送方向:A4サイズの上記画像支持体を縦方向に搬送
環境:常温常湿環境(温度20℃、相対湿度50%RH)
箔画像を有するプリント物1の作製で用いたトナー像用トナー1とトナー像用現像剤1を、「トナー像用トナー2〜12」と「トナー像用現像剤2〜12」へ変更した以外は同様にして「箔画像を有するプリント物2〜12」を作製した。
「箔画像を有するプリント物13」は、上記箔画像を有するプリント物1の作製で用いた、金箔をホログラム箔「KP015YPP」に変更した以外は同様にして作製した。
「箔画像とトナー画像を有するプリント物1〜13」は、市販の画像作製装置「Bizhub Pro C500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)」を用い、「OKトップコート紙」上と箔画像上にトナー画像を作製した。
〈転写箔層の接着性の評価〉
転写箔層の接着性は、テープ剥離試験法で評価した。
(1)「メンディングテープ」(住友3M社製:No.810−3−12相当)を軽く張り付ける
(2)1kPaの圧力でテープを3.5回往復擦り付ける
(3)180°の角度、200gの力でテープを剥がす
(4)剥離後の箔画像を目視で観察する
評価基準
◎:格子箔画像に、剥離された部分が無く良好
○:格子箔画像に、剥離された部分が見られるが、実用上問題なし
×:格子箔画像に、剥離された部分が多く、実用上問題有り
すじ状欠陥は、上記で作製した2×5cmのベタ箔画像をマイクロスコープで10倍に拡大し、すじ状欠陥(箔画像がすじ状に盛り上がっていたり、箔画像に亀裂がすじ状に入っていたりする欠陥)の発生状態を目視で観察し評価した。尚、◎、○を合格とする。
◎:ベタ箔画像に、すじ状欠陥の発生がない
○:ベタ箔画像に、すじ状欠陥の発生が見られるが、実用上問題なし
×:ベタ箔画像に、すじ状欠陥の発生が多く見られ、実用上問題有り
Claims (7)
- 少なくとも電子写真画像作製装置にトナー像用トナーを装填して画像支持体上にトナー像を有するプリント物を作製する工程、プリント物のトナー像面と転写箔の転写箔層面を重ねて加熱加圧する工程、加熱加圧されたプリント物と転写箔を冷却したあと、転写箔のベースフィルムを剥がしてトナー像の上に転写箔層を有する箔画像を作製する工程、電子写真画像作製装置にトナー画像用トナーを装填して箔画像を作製した画像支持体上にトナー画像を作製する工程を経る箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法において、前記トナー像用トナーが少なくとも下記一般式(1)で示されるビニル系単量体を用いて得られる樹脂と多価金属化合物を含有することを特徴とする箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Lは構造中にエステル結合を有する2価の結合基を有する基を示す) - 前記トナー像用トナーを構成する樹脂中の一般式(1)で示されるビニル系単量体成分の割合が、2質量%以上15質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
- 前記一般式(1)において、基Lが下記式(L1 )または式(L2 )で表わされるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
(式中、mは1〜14の整数、nは1〜10の整数を示す)
(式中、pは1〜14の整数、qは1〜10の整数を示す。) - 前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、2価または3価のもの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箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
- 前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、前記ビニル系単量体1モルに対して0.1〜10モルの割合で含有されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
- 前記トナー像用トナーを構成する多価金属化合物が、金属元素がアルミニウムまたはマグネシウムのものであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
- 前記転写箔が、ベースフィルムの上に離型層、着色層および接着層が順次積層されてなるものであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の箔画像とトナー画像を有するプリント物の作製方法。
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