JP7484217B2 - 印刷物の製造方法及び印刷物の製造システム - Google Patents
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Description
<1> 記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与工程と、
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着工程と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着工程と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造方法。
<2> 前記圧力相転移性粒子が、前記記録媒体の一側縁部に付与される<1>に記載の印刷物の製造方法。
<3> 前記圧着工程は、前記積層体を前記記録媒体の前記折り曲げ部で折り曲げた後に圧着する工程である<1>又は<2>に記載の印刷物の製造方法。
<4> 前記折り曲げ部は、前記記録媒体の中央部に位置する<3>に記載の印刷物の製造方法。
<6> 前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種の質量比が80:20~20:80である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<7> 前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種が(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、当該2種の(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数の差が1個以上4個以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<8> 前記スチレン系樹脂に重合成分として含まれる前記その他のビニルモノマーが(メタ)アクリル酸エステルを含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<9> 前記スチレン系樹脂に重合成分として含まれる前記その他のビニルモノマーがアクリル酸n-ブチル及びアクリル酸2-エチルヘキシルの少なくとも一方を含む、<1>~<8>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<10> 前記スチレン系樹脂と前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂とが同種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含む、<1>~<9>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<11> 前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂が重合成分としてアクリル酸2-エチルヘキシル及びアクリル酸n-ブチルを含む、<1>~<10>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<12> 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂の含有量が前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の含有量よりも多い、<1>~<11>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<13> 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂を含む海相と、前記海相に分散した前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含む島相と、を有する、<1>~<12>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<14> 前記島相の平均径が200nm以上500nm以下である、<13>に記載の印刷物の製造方法。
<15> 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂及び前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有するコア部と、前記コア部を被覆するシェル層と、を有する、<1>~<14>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<16> 前記シェル層が前記スチレン系樹脂を含有する、<15>に記載の印刷物の製造方法。
<17> 前記圧力相転移性粒子は、圧力4MPa下に粘度10000Pa・sを示す温度が90℃以下である、<1>~<16>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着部と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着部と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造システム。
<6>に係る発明によれば、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種の質量比が80:20~20:80の範囲を外れる場合に比べて、綴じ部における接着力がより高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<7>に係る発明によれば、前記2種の(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数の差が5個以上である場合に比べて、綴じ部における接着力がより高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<8>、<9>、又は<10>に係る発明によれば、圧力相転移性粒子としてスチレン系樹脂の代わりにポリスチレンを含む粒子を用いた場合に比べて、綴じ部における接着力の高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<12>に係る発明によれば、スチレン系樹脂の含有量が(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の含有量よりも少ない場合に比べて、綴じ部における接着力が維持される印刷物を製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<13>に係る発明によれば、圧力相転移性粒子が前記海島構造を有しない場合に比べて、綴じ部における接着力がより高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<14>に係る発明によれば、島相の平均径が500nm超である場合に比べて、印刷物の綴じ部における接着力の高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<15>に係る発明によれば、コア部にスチレン系樹脂のみ又は(メタ)アクリル酸エステル系樹脂のみを含有するコア・シェル構造である場合に比べて、綴じ部における接着力の高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<16>に係る発明によれば、シェル層がスチレン系樹脂を含有せずそれ以外の樹脂を含有する場合に比べて、綴じ部における接着力の高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<17>に係る発明によれば、圧力相転移性粒子における圧力4MPa下に粘度10000Pa・sを示す温度が90℃超である場合に比べて、綴じ部における接着力の高い印刷物を容易に製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
本実施形態に係る印刷物の製造方法は、記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与工程(以下「付与工程」ともいう)と、前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着工程と、前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体(以下、単に「積層体」ということがある)を圧着する圧着工程と、を有する。
そして、前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含む。
また、前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である。
式1・・・10℃≦T1-T2
式1において、T1は、圧力1MPa下に粘度10000Pa・sを示す温度であり、T2は、圧力10MPa下に粘度10000Pa・sを示す温度である。温度T1及び温度T2の求め方は後述する。
また、特定粒子が縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に付与された後の記録媒体を「付与後記録媒体」ともいう。
積層体の縁部の少なくとも一部が綴じられた印刷物(以下「縁部綴じ印刷物」ともいう)としては、例えば、積層体の一側縁部を綴じた印刷物(例えば、図1に示す印刷物60)のほか、積層体の四隅の1つを綴じた印刷物等が挙げられる。
積層体の折り曲げ部の少なくとも一部が綴じられた印刷物(以下「折り曲げ部綴じ印刷物」ともいう)としては、例えば、折り曲げ部を有する複数の記録媒体を重ねて得られる積層体の前記折り曲げ部を綴じた印刷物(例えば、図2に示す印刷物40)等が挙げられる。
少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含む(メタ)アクリル酸エステル系樹脂は、主鎖に結合しているエステル基の種類が少なくとも2種類であることにより、(メタ)アクリル酸エステルのホモポリマーに比べて、固体状態での分子の整列度が低く、それゆえ加圧によって流動化しやすいと推測される。さらに、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上であると、エステル基が少なくとも2種類、密度高く存在することになるので、固体状態での分子の整列度がより低くなり、それゆえ加圧によってより流動化しやすいと推測される。したがって、上記特定粒子は、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂が(メタ)アクリル酸エステルのホモポリマーである粒子に比べて、圧力によって流動化しやすい、つまり圧力によって相転移しやすいと推測される。
そして、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂は、再び固化する際においても分子の整列度が低いので、スチレン系樹脂との相分離が微小な相分離になると推測される。スチレン系樹脂と(メタ)アクリル酸エステル系樹脂との相分離の状態が微小であるほど、被接着物に対する接着面の状態が均一性高くなり、圧着による接着性に優れると推測される。したがって、上記特定粒子は、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂が(メタ)アクリル酸エステルのホモポリマーである粒子に比べて、圧着による接着性に優れると推測される。
本実施形態に係る印刷物の製造システムは、特定粒子を収容し、記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に圧力相転移性粒子である特定粒子を付与する圧力相転移性粒子付与部と、前記特定粒子を前記記録媒体に接着する接着部と、前記特定粒子が接着された前記記録媒体(すなわち、付与後記録媒体)を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着部と、を有する。
付与工程では、圧力相転移粒子付与部(以下「付与部」ともいう)において、記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に特定粒子を付与する。なお、特定粒子の詳細については後述する。
付与部における特定粒子付与手段としては、特に制限はなく、記録媒体の表面上に、目的とする付与量にて、目的とする付与位置に特定粒子を付与しうる手段であればよい。
特定粒子付与手段として具体的には、特定粒子を吹き付ける吹き付け方式、特定粒子を塗布する塗布方式、特定粒子をトナーとして用いた電子写真方式等が用いられる。
記録媒体は、画像が形成されたものでもよい。なお、綴じ部を有する印刷物では、一般的に綴じ部を開くことは困難である。そのため、印刷物の製造に用いる記録媒体は、製造する印刷物の綴じ部となる領域(以下「特定領域」ともいう)に画像が形成されていないことが好ましい。
なお、記録媒体における折り曲げ部の位置は、製造する印刷物の形状に応じて設定され、特に限定されるものではなく、例えば記録媒体の中央部であってもよい。記録媒体の中央部に折り曲げ部を有する形態としては、例えば長方形の記録媒体において、長辺の中央における短辺と平行な線に沿って折り曲げ部を有する形態が挙げられる。
特定粒子は、記録媒体の少なくとも一方の面において、前記記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に付与される。すなわち、特定粒子は、記録媒体の特定領域の少なくとも一部に付与される。
図1に、縁部綴じ印刷物の製造に用いる記録媒体の一例を示す。図1に示す記録媒体50は、長方形の一辺である辺52に沿って特定領域54を有する。つまり、特定領域54は、記録媒体50の一側縁部に位置する。この特定領域54に特定粒子を付与した付与後記録媒体56を用いて印刷物を製造することで、積層体58における記録媒体50の辺52に沿った一側縁部が綴じ部64となる印刷物60が得られる。
なお、図1に示す記録媒体50では、辺52全体にわたって特定領域54が設けられているが、これに限られず、辺52に沿った縁部の一部のみ(例えば記録媒体50の四隅の1つのみ)に特定領域が設けられていてもよい。
図2に、折り曲げ部綴じ印刷物の製造に用いる記録媒体の一例を示す。図2に示す記録媒体30は、長方形の長辺32Aの中央における短辺32Bと平行な折り曲げ線32Cに沿って特定領域34を有する。つまり、特定領域34は、記録媒体30の中央部に位置する。この特定領域34に特定粒子を付与した付与後記録媒体36を用い、記録媒体30の折り曲げ線32Cで折り曲げて印刷物を製造することで、積層体38における記録媒体30の折り曲げ線32Cに沿った折り曲げ部が綴じ部44となる印刷物40が得られる。
なお、図2に示す記録媒体30では、折り曲げ線32C全体にわたって特定領域34が設けられているが、これに限られず、折り曲げ線32Cの一部のみ(例えば折り曲げ線32Cの中央部のみ、折り曲げ線32Cの両端部のみ、折り曲げ線32Cの中央部及び両端部のみ等)に特定領域が設けられていてもよい。
特定粒子は、特定領域の一部のみに付与されてもよい。具体的には、例えば図1に示す記録媒体50では、辺52に沿った方向において断続的に特定粒子を付与してもよく、特定領域54内においてパターン状に特定粒子を付与してもよく、辺52に垂直な方向において特定領域54の一部のみに特定粒子を付与してもよい。また、図2に示す記録媒体30では、折り曲げ線32Cに沿った方向において断続的に特定粒子を付与してもよく、特定領域34内においてパターン状に特定粒子を付与してもよく、折り曲げ線32Cに垂直な方向において特定領域34の一部のみに特定粒子を付与してもよい。
上記パターン状としては、例えば、ドット状、格子状、図形(多角形、星形等)が点在した状態などが挙げられる。
特定粒子の付与状態としては、粒子の形状を残した状態であってもよいし、特定粒子が集合して層状になっていてもよく、十分な剥離強度(又は圧着による接着性)を得る観点から、層状になっていることが好ましい。
特定粒子による層は、連続した層であってもよいし、不連続な層であってもよい。
特定粒子の付与は、前述の通り、目的とする付与位置に特定粒子が付与されれば、特に制限はなく、具体的には、特定粒子を吹き付ける吹き付け方式、特定粒子塗布する塗布方式、特定粒子をトナーとして用いた電子写真方式等が用いられる。特定粒子は、直接記録媒体の特定領域への落下付与やロール塗布により付与してもよい。記録媒体の特定領域に特定粒子が付与されていれば、特定粒子の付与方法は特に限定されるものではない。
記録媒体上に特定粒子を付与する付与部における特定粒子付与手段の一例としては、前述のように、特定粒子を吹き付ける吹き付け方式である粒子付与装置、特定粒子を塗布する塗布方式である粒子付与装置、特定粒子をトナーとして用いた電子写真方式である粒子付与装置等が挙げられる。
また、吹き付け方式による付与部は、例えば、特定粒子が分散した分散液を記録媒体に吹き付ける吹き付け手段と、記録媒体上に吹き付けられた分散液を乾燥させる乾燥手段と、を備える。
吹き付け手段としては、例えば、スプレー等が挙げられる。乾燥手段としては、例えば、温風送風装置、近赤外線ヒータ、レーザ照射装置等が挙げられる。
また、塗布方式による付与部は、例えば、特定粒子を記録媒体に塗布する塗布手段を備える。塗布液を用いる塗布方式による付与部は、例えば、塗布液を記録媒体に塗布する塗布手段と、記録媒体上に塗布された塗布液を乾燥させる乾燥手段と、を備えてもよい。
塗布手段としては、例えば、ロール等が挙げられる。
また、電子写真方式による付与部は、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、特定粒子を含む静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像を特定粒子領域として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成された特定粒子領域を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
電子写真方式による付与方法及び付与部は、いずれも、電子写真方式による画像形成方法及び画像形成装置を用いてもよく、電子写真方式による画像形成方法及び画像形成装置にて採用されている公知の工程及び手段を用いてもよい。
また、電子写真方式による付与方法及び付与部は、中間転写方式を採用していてもよい。中間転写方式では、例えば、像保持体の表面に形成された特定粒子領域は、一旦中間転写体の表面に転写された後、最終的に、中間転写体の表面から記録媒体の表面へと転写される。
更に、電子写真方式による付与方法及び付与部は、例えば、像保持体の表面をクリーニングする工程及び手段、像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等、上記したもの以外の手段や工程を含むものであってもよい。
画像形成工程と付与工程とを連続的に行う方法としては、例えばインクジェット記録方法を用いた画像形成工程後に付与工程を行う方式、画像形成工程及び付与工程の両方を電子写真方式により行う方法等が挙げられる。具体的には、例えば、記録媒体の表面に、画像形成工程における画像形成用の色材(好ましくは有色インク)と、付与工程における特定粒子と、の両方を用いて複合画像を形成する方法が挙げられる。
接着工程では、例えば、記録媒体に付与された特定粒子を、接着部において加熱する。
特定粒子を加熱する手段(粒子加熱手段)としては、特に制限はなく、記録媒体上に付与された特定粒子を加熱しうる手段であればよい。
特定粒子を加熱する手段(粒子加熱手段)としては、接触方式であってもよいし、非接触方式であってもよい。
接触方式の粒子加熱手段は、例えば、ロール、ベルト、パッド等の部材を加熱し、加熱されたこれらの部材を特定粒子に接触させる方法が挙げられる。
非接触方式の粒子加熱手段は、例えば、特定粒子が付与された記録媒体を、ヒータ、オーブン等で温められた領域を通す方法、ハロゲンランプ、キセノンランプ等からの照射光にて特定粒子を加熱する方法等が挙げられる。
即ち、粒子加熱手段は、接触方式の粒子加熱手段であることが好ましい。
接触方式にて特定粒子を加熱する際、特定粒子に接触させる部材(接触部材ともいう)の設定温度は、特定粒子を可塑化しうる温度であればよいが、特定粒子の加熱効率等の観点から、例えば、120℃以上250℃以下であることが好ましく、130℃以上200℃以下であることがより好ましく、150℃以上180℃以下であることが更に好ましい。
ここで、接触部材の設定温度とは、接触部材の、特定粒子に接触する表面温度の目標値をいう。
接触部材としては、上記の設定温度に加熱された表面を有する部材であれば、特に制限はなく、例えば、ロール、ベルト、パッド等が挙げられる。
特定粒子を加熱すると共に加圧することで、特定粒子の付与面(例えば、特定粒子層の表面)に平滑性を付与しうる。
接着工程において特定粒子に印加される圧力は、例えば、電子写真方式による定着手段により印加される圧力が挙げられる。
即ち、2つの接触したロール対であって、そのうちの少なくとも一方のロールから熱を付与し、ロール対の間に、特定粒子が付与された記録媒体を挿通させて熱及び圧力を加える加熱加圧ロール対;ロールとベルトとが接触した部材であってロール及びベルトの少なくとも一方から熱を付与し、これら部材の間に、特定粒子が付与された記録媒体を挿通させて熱及び圧力を加える加熱加圧部材;2つの接触したベルト対であってそのうちの少なくとも一方のベルトから熱を付与し、ベルト対の間に、特定粒子が付与された記録媒体を挿通させて熱及び圧力を加える加熱加圧ベルト対;等が挙げられる。
圧着工程では、特定粒子が接着された記録媒体(すなわち付与後記録媒体)を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を、圧着部において圧着する。
積層体を構成する複数の記録媒体における記録媒体の数は、少なくとも2以上であればよく、製造する印刷物によって適宜設定されるものである。上記記録媒体の枚数は、綴じ部における接着力を得る観点から、例えば2以上100以下が挙げられ、2以上50以下が好ましく、2以上30以下がより好ましい。
積層体を加圧する手段(積層体加圧手段)としては、特に制限はなく、積層体を厚み方向に加圧しうる手段であればよく、積層体を離間したロール対の間を挿通させる手段であってもよいし、プレス機、シーラー、ステープラー等にて積層体を加圧する手段であってもよい。
圧着圧力が60MPa以上であることで、十分な圧着による接着性が得らやすい。また、圧着圧力が150MPa以下であることで、加圧時の記録媒体の破れ、変形等が抑制されやすい。
圧着圧力は市販の圧力測定フィルムにより測定される。圧力測定フィルムとしては、具体的には、富士フイルム(株)製 圧力測定フィルム プレスケールが挙げられる。なお、上記最大圧力とは、積層体加圧手段にて、積層体に圧力が付与されている間の圧力の変化における最大値を表す。
つまり、積層体加圧手段は、加熱手段を備えず、加熱せずに積層体を加圧してもよいし、加熱手段を備えており、加熱しつつ積層体を加圧してもよい。
その他の工程としては、例えば、接着工程後の記録媒体又は圧着工程後の積層体を目的とする大きさに裁断する工程等が挙げられる。
以下、本実施形態に係る印刷物の製造システムの一例を示し、本実施形態に係る印刷物の製造方法について説明するが、本実施形態はこれに限定されるわけではない。
粒子付与装置518は、記録媒体Pの表面に特定粒子516を供給し、記録媒体Pの表面に特定粒子領域516Aを形成させる装置である。
粒子付与装置518には、記録媒体Pと対向する部分に供給ロール518Aが設けられており、対応する塗布領域(すなわち特定領域)のみに特定粒子516を供給する。粒子付与装置518では、供給ロール518Aに特定粒子516を供給し、供給ロール518Aに供給される特定粒子516の量(すなわち、記録媒体P上に層状に特定粒子516が供給されたときの層厚)が調整される。
接着装置564は、加熱源を内蔵する加熱ロール564Aと、加熱ロール564Aに対して対向して設けられる加圧ロール564Bとを備えている。
記録媒体Pが、記録媒体収容部から搬送部により搬送され粒子付与装置518の位置まで到達すると、粒子付与装置518によって特定粒子516が記録媒体P上に付与され、特定粒子領域516Aが形成される。
積層体形成装置220を出た積層体P2は、加圧装置230に向けて搬送される。
まず、帯電ロール102によって感光体101の表面が帯電される。帯電した感光体101の表面に、図示しない制御部から送られてくる画像データに従って、露光装置103がレーザ光線を照射する。それにより、特定粒子の配置パターンの静電荷像が感光体101の表面に形成される。
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
有色の静電荷像現像剤を収容し、有色の静電荷像現像剤により、前記感光体の表面に形成された静電荷像を有色のトナー画像として現像する現像手段と、
前記感光体の表面に形成された有色のトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写された有色のトナー画像を熱定着する熱定着手段と、を備える。
感光体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
有色の静電荷像現像剤により、前記感光体の表面に形成された静電荷像を有色のトナー画像として現像する現像工程と、
前記感光体の表面に形成された有色のトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写された有色のトナー画像を熱定着する熱定着工程と、を含む。
このインクジェット記録ヘッド520から見て記録媒体Pの搬送方向(図中の矢印方向)下流側には、記録媒体の特定領域に対応する位置に特定粒子を付与する付与部の一例として、記録媒体Pの表面に特定粒子516を付与する粒子付与装置518が配置されている。
粒子付与装置518には、記録媒体Pと対向する部分に供給ロール518Aが設けられており、対応する塗布領域(すなわち記録媒体Pの特定領域)のみに特定粒子516を付与する。
供給ロール518Aに特定粒子516を供給し、記録媒体P上に付与される特定粒子516の量(すなわち、記録媒体P上に層状に付与された特定粒子領域516Aの層厚)が調整される。
インクジェット記録ヘッド520は、記録幅が被記録領域以上とされると共に記録媒体Pの搬送方向と交差する方向に移動せずに記録媒体P上に液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドでもよく、また、記録媒体Pの搬送方向と交差する方向に移動しながら記録媒体P上に液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドであってもよい。
また、インクジェット記録ヘッド520が吐出するインクは、水性インク、油性インク共に使用することができるが、環境性の点で水性インクが好適に使用される。水性インクは、色材等の記録材に加え、インク溶媒(例えば、水、水溶性有機溶媒)を含んでいる。また、必要に応じて、その他、添加剤を含んでいてもよい。
有色画像及び特定粒子領域516Aが形成された記録媒体Pは、接着装置564(接着部の一例)へと引き続き搬送される。接着装置564が記録媒体Pに印加する圧力は、加圧装置230が記録媒体Pに印加する圧力に比較して低圧でよく、具体的には、0.2MPa以上1MPa以下が好ましい。接着装置564の加熱ロール564Aによって加熱された際の記録媒体Pの表面温度は、150℃以上220℃以下が好ましく、155℃以上210℃以下がより好ましく、160℃以上200℃以下が更に好ましい。
ついで、付与後記録媒体P7は、圧着手段600に向けて搬送される。
積層体形成装置620を出た積層体P8は、加圧装置630における加圧ロール631及び加圧ロール632の間を通過することで、重なった面どうしが流動化した特定粒子によって接着され、印刷物P9が作製される。印刷物P9は、複数の記録媒体における特定領域が互いに接着されることで、特定領域に対応する位置が綴じ部となっている。
そして、完成した印刷物P9は、加圧装置630から搬出される。
印刷手段300は、特定粒子(T)を付与するユニット10Tと、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色画像を形成するユニット10Y、10M、10C、及び10Kと、を備えている。ユニット10Tが、特定粒子を含む現像剤を用いて記録媒体P上に特定粒子を付与する粒子付与手段(すなわち付与部)である。ユニット10Y、10M、10C、及び10Kがそれぞれ、有色トナーを含む現像剤を用いて記録媒体P上に有色画像を形成する手段である。ユニット10T、10Y、10M、10C、及び10Kは、電子写真方式を採用している。
まず、帯電ロール2Tによって感光体1Tの表面が帯電される。帯電した感光体1Tの表面に、図示しない制御部から送られてくる画像データに従って、露光装置3Tがレーザ光線を照射する。それにより、特定粒子の付与領域となる静電荷像が感光体1Tの表面に形成される。
加熱装置28は、記録媒体Pから特定粒子が脱落することを抑制する観点、及び、有色トナーの記録媒体Pへの定着性を向上させる観点、更に、特定粒子の可塑化促進の観点から、加熱と共に加圧を行う装置(加熱加圧装置ともいう)であることが好ましい。
加熱装置28が加熱加圧装置である場合、例えば、ハロゲンヒータ等の加熱源を備え、記録媒体P上の特定粒子領域及びトナー画像に接触して特定粒子領域及びトナー画像を加熱するロール対を含むことが好ましい。このロール対の間を、特定粒子領域及びトナー画像を有する記録媒体が通過することにより、有色のトナー画像が記録媒体P上へ熱定着されると共に、特定粒子領域が加熱され、特定粒子の可塑化が促進される。
ついで、付与後記録媒体P4は、圧着手段400に向けて搬送される。
印刷手段300と圧着手段400とが離隔している場合、印刷手段300と圧着手段400とは、例えば、付与後記録媒体P4を搬送する搬送手段(例えばベルトコンベア)によって繋がれる。
積層体形成装置420を出た積層体P5は、加圧装置230に向けて搬送される。
なお、裁断手段によれば、特定粒子が配置されている領域の一部を切り落としてもよく、特定粒子が配置されていない領域のみを切り落としてもよい。
本実施形態に係る特定粒子は、少なくとも母粒子を含み、必要に応じて外添剤を含む。
即ち、特定粒子に含まれる母粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、且つ、少なくとも2つのガラス転移点を有し、最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である粒子について説明する。
(結着樹脂)
母粒子は、結着樹脂として、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含む。
以下、「スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂」を「特定スチレン系樹脂」ともいい、「少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂」を「特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂」ともいう。
特定粒子を構成する母粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含む特定スチレン系樹脂を含有する。
特定スチレン系樹脂の重合成分全体に占めるスチレンの質量割合は、圧力によって相転移しやすい特定粒子を形成する観点から、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が更に好ましい。
即ち、特定スチレン系樹脂の重合成分全体に占めるスチレンの質量割合は、60質量%以上95質量%以下が好ましい。
これらのスチレン系モノマーは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらのアクリル系モノマーは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル酸カルボキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-カルボキシエチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸ヒドロキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルコキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等が挙げられる。
ジ(メタ)アクリル酸エステルとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリラート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ブタンジオールジ(メタ)アクリラート、ペンタンジオールジ(メタ)アクリラート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリラート、ノナンジオールジ(メタ)アクリラート、デカンジオールジ(メタ)アクリラート等が挙げられる。
特定スチレン系樹脂は、圧力によって相転移しやすい特定粒子を形成する観点から、重合成分として含まれるその他のビニルモノマーが、アクリル酸n-ブチル及びアクリル酸2-エチルヘキシルの少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
特定スチレン系樹脂と後述する特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂とは、圧力によって相転移しやすい特定粒子を形成する観点から、同種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むことが好ましい。
特定粒子を構成する母粒子は、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み、重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有する。
(メタ)アクリル酸カルボキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-カルボキシエチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸ヒドロキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルコキシ置換アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等が挙げられる。
ジ(メタ)アクリル酸エステルとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリラート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリラート、ブタンジオールジ(メタ)アクリラート、ペンタンジオールジ(メタ)アクリラート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリラート、ノナンジオールジ(メタ)アクリラート、デカンジオールジ(メタ)アクリラート等が挙げられる。
既述のように、特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と特定スチレン系樹脂とは、圧力によって相転移しやすい特定粒子を形成する観点から、同種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むことが好ましい。
(メタ)アクリル酸エステル以外のビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸;スチレン;スチレン以外のスチレン系モノマー;(メタ)アクリロニトリル;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン;イソプレン、ブテン、ブタジエンなどのオレフィン;が挙げられる。これらビニルモノマーは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
母粒子は、必要に応じて、その他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、着色剤(例えば、顔料、染料)、離型剤(例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス)、帯電制御剤などが挙げられる。
母粒子中の着色剤の含有量は、特定粒子の透明性を高める観点からは少ないほど好ましい。具体的には、着色剤の含有量は、母粒子全体に対して、1.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることが更に好ましく、含有しないことが特に好ましい。
本実施形態において「透明」であるとは、特定粒子が付与された領域の可視領域(400nm以上700nm以下)の光の平均透過率が10%以上であることを意味し、50%以上であるのが好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
上記平均透過率は、分光光度計V700(日本分光(株)製)を用いて測定される。
母粒子の内部構造は海島構造であることが好ましい。
海島構造としては、2以上の結着樹脂のうち、一方を含む海相と、当該海相に分散したもう一方を含む島相と、を有する海島構造が好ましい。圧力によって相転移しやすい観点から、より具体的には、特定スチレン系樹脂を含む海相と、当該海相に分散した特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含む島相と、を有する海島構造が好ましい。海相に含まれる特定スチレン系樹脂及び島相に含まれる(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の詳細は既述の通りである。なお、海相に(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含まない島相が分散していてもよい。
特定粒子をエポキシ樹脂に包埋し、ダイヤモンドナイフ等で切片を作製し、作製した切片をデシケータ内で四酸化オスミウム又は四酸化ルテニウムを用いて染色する。染色された切片を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察する。海島構造の海相と島相とは、四酸化オスミウム又は四酸化ルテニウムによる樹脂の染色度合いに起因する濃淡で区別され、これを利用して海島構造の有無を確認する。SEM画像から100個の島相を無作為に選択し、各島相の長径を計測し、長径100個の平均値を平均径とする。
これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
粒子をエポキシ樹脂に包埋し、ダイヤモンドナイフ等で切片を作製し、作製した切片をデシケータ内で四酸化オスミウム又は四酸化ルテニウムを用いて染色する。染色された切片を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察する。SEM画像から10個の母粒子断面を無作為に選択し、母粒子1個につきシェル層の厚さを20か所計測して平均値を算出し、母粒子10個の平均値を平均厚とする。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
特定粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有するところ、ガラス転移温度の1つは2種以上の結着樹脂の一方に由来するガラス転移温度と推測され、もう1つは2種以上の結着樹脂のもう一方に由来するガラス転移温度と推測される。既述のように、結着樹脂が特定スチレン系樹脂及び特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含む場合には、ガラス転移温度の1つは特定スチレン系樹脂のガラス転移温度と推測され、もう1つは特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂のガラス転移温度と推測される。
式1・・・10℃≦T1-T2
式1において、T1は、圧力1MPa下にて粘度10000Pa・sを示す温度であり、T2は、圧力10MPa下にて粘度10000Pa・sを示す温度である。T1及びT2の求め方は後述する。
T2の値は、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上が更に好ましい。温度T2の上限は、85℃以下が好ましい。
特定粒子は、圧力によって相転移しやすい観点から、温度差(T1-T2)が5℃以上であることが好ましく、10℃以上であることがより好ましい。
なお、温度差(T1-T3)は、上限は、一般的に25℃以下である。
特定粒子を圧縮してペレット状の試料を作製する。ペレット状の試料をフローテスター(島津製作所製、CFT-500)にセットして、印加圧力を1MPaに固定して、1MPaにおける温度に対する粘度を測定する。得られた粘度のグラフから、印加圧力1MPaにおいて粘度が104Pa・sになるときの温度T1を決定する。印加圧力1MPaを10MPaとする以外は、温度T1に係る方法と同様にして、温度T2を決定する。印加圧力1MPaを4MPaとする以外は、温度T1に係る方法と同様にして、温度T3を決定する。温度T1と温度T2から温度差(T1-T2)を算出する。温度T1と温度T3から温度差(T1-T3)を算出する。
特定粒子は、母粒子を製造後、母粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
母粒子を凝集合一法により製造する場合、例えば、
特定スチレン系樹脂を含むスチレン系樹脂粒子が分散したスチレン系樹脂粒子分散液を準備する工程(スチレン系樹脂粒子分散液準備工程)と、
スチレン系樹脂粒子分散液中で特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を重合し、特定スチレン系樹脂及び特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有する複合樹脂粒子を形成する工程(複合樹脂粒子形成工程)と、
複合樹脂粒子が分散した複合樹脂粒子分散液中の複合樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、
凝集粒子が分散した凝集粒子分散液を加熱し、凝集粒子を融合・合一して、母粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、母粒子を製造する。
以下の説明では、離型剤を含まない母粒子を得る方法について説明する。離型剤、その他添加剤は、必要に応じて用いてもよい。
母粒子に着色剤及び/又は離型剤を含有させる場合は、凝集粒子形成工程にて、複合樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液及び/又は離型剤粒子分散液を混合し、複合樹脂粒子と着色剤及び/又は離型剤とを凝集させ、凝集粒子を形成すればよい。
着色剤粒子分散液及び離型剤粒子分散液は、それぞれ、例えば、着色剤又は離型剤と分散媒とを混合した後、公知の分散機を用いて分散処理を行うことで作製される。
スチレン系樹脂粒子分散液準備工程では、特定スチレン系樹脂を含むスチレン系樹脂粒子が分散したスチレン系樹脂粒子分散液を準備する。
スチレン系樹脂粒子分散液は、例えば、界面活性剤によりスチレン系樹脂粒子を分散媒中に分散させた分散液である。
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製LA-700)にて粒径を測定し、小径側から起算した体積基準の粒度分布において累積50%となる粒径を体積平均粒径(D50v)とする。
複合樹脂粒子形成工程では、スチレン系樹脂粒子分散液中で特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を重合し、特定スチレン系樹脂及び特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有する複合樹脂粒子を形成する。
複合樹脂粒子形成工程では、スチレン系樹脂粒子分散液と特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の重合成分とを混合し、スチレン系樹脂粒子分散液中で特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を重合し、特定スチレン系樹脂及び特定(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有する複合樹脂粒子を形成する。
凝集粒子形成工程では、複合樹脂粒子が分散した複合樹脂粒子分散液中の複合樹脂粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する。
ここで、凝集粒子形成工程では、複合樹脂粒子を凝集させ、目的とする母粒子の径に近い径を持つ凝集粒子を形成する。
凝集剤と共に、該凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸;イミノ二酸酢(IDA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)等のアミノカルボン酸;などが挙げられる。
キレート剤の添加量は、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
融合・合一工程では、凝集粒子が分散した凝集粒子分散液を加熱し、凝集粒子を融合・合一して、母粒子を形成する。
融合・合一工程では、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を、例えば、特定スチレン系樹脂のガラス転移温度以上(例えば特定スチレン系樹脂のガラス転移温度より10℃から30℃高い温度)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、母粒子を形成する。
既述の凝集粒子形成工程にて凝集粒子分散液(以下、第1凝集粒子が分散した第1凝集粒子分散液ともいう)を得た後、凝集粒子分散液とスチレン系樹脂粒子分散液とを更に混合し、凝集粒子の表面に更にスチレン系樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程(第2凝集粒子形成工程)と、
第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア・シェル構造の母粒子を形成する工程(コア・シェル構造形成工程)と、
を経て製造する。
上記工程を経て得られるコア・シェル構造の母粒子は、特定スチレン系樹脂を含むシェル層を有する。
スチレン系樹脂粒子分散液の代わりに他の種類の樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を用いて、他の種類の樹脂を含むシェル層を形成してもよい。
洗浄工程は、帯電性の観点から、イオン交換水による置換洗浄を充分に施すことがよい。固液分離工程は、生産性の観点から、吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。乾燥工程は、生産性の観点から、凍結乾燥、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
混合は、例えば、Vブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー等によって行うことがよい。
更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使って粒子の粗大粒子を取り除いてもよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法;被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法;芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法;ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、その後に溶剤を除去するニーダーコーター法;等が挙げられる。
[スチレン系樹脂粒子分散液(St1)の調製]
・スチレン :390部
・アクリル酸n-ブチル:100部
・アクリル酸 : 10部
・ドデカンチオール :7.5部
上記の材料を混合し溶解してモノマー溶液を調製した。
アニオン性界面活性剤(ダウ・ケミカル社製、Dowfax2A1)8部をイオン交換水205部に溶解し、前記モノマー溶液を加えて分散し乳化し、乳化液を得た。
アニオン性界面活性剤(ダウ・ケミカル社製、Dowfax2A1)2.2部をイオン交換水462部に溶解し、攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備えた重合用フラスコに仕込み、攪拌しながら73℃まで加熱し、保持した。
過硫酸アンモニウム3部をイオン交換水21部に溶解し、前記重合用フラスコに定量ポンプを介して15分間かけて滴下した後、前記乳化液を、定量ポンプを介して160分間かけて滴下した。
次いで、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを75℃に3時間保持した後、室温(25℃)に戻した。
これにより、スチレン系樹脂粒子を含み、樹脂粒子の体積平均粒径(D50v)が174nm、GPC(UV検出)による重量平均分子量が49k、ガラス転移温度が54℃、固形分量が42%のスチレン系樹脂粒子分散液(St1)を得た。
スチレン系樹脂粒子分散液(St1)の調製と同様にして、但しモノマーを表1に記載の通りに変更して、スチレン系樹脂粒子分散液(St2)~(St13)を調製した。
スチレン:St、アクリル酸n-ブチル:BA、アクリル酸2-エチルヘキシル:2EHA、アクリル酸エチル:EA、アクリル酸4-ヒドロキシブチル:4HBA、アクリル酸:AA、メタクリル酸:MAA、アクリル酸2-カルボキシエチル:CEA
[複合樹脂粒子分散液(M1)の調製]
・スチレン系樹脂粒子分散液(St1):1190部(固形分500部)
・アクリル酸2-エチルヘキシル : 250部
・アクリル酸n-ブチル : 250部
・イオン交換水 : 982部
上記の材料を重合用フラスコに仕込み、25℃で1時間攪拌した後、70℃に加熱した。
過硫酸アンモニウム2.5部をイオン交換水75部に溶解し、前記重合用フラスコに定量ポンプを介して60分間かけて滴下した。
次いで、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを70℃に3時間保持した後、室温(室温)に戻した。
これにより、複合樹脂粒子を含み、樹脂粒子の体積平均粒径(D50v)が219nm、GPC(UV検出)による重量平均分子量が219k、固形分量が32%の複合樹脂粒子分散液(M1)を得た。
複合樹脂粒子分散液(M1)の調製と同様にして、但し、スチレン系樹脂粒子分散液(St1)を表2に記載の通りに変更して、又は、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の重合成分を表2に記載の通りに変更して、複合樹脂粒子分散液(M2)~(M21)及び(cM1)~(cM3)を調製した。
複合樹脂粒子分散液(M1)の調製と同様にして、但しアクリル酸2-エチルヘキシル及びアクリル酸n-ブチルの使用量を調節して、複合樹脂粒子分散液(M22)~(M27)を調製した。
スチレン:St、アクリル酸n-ブチル:BA、アクリル酸2-エチルヘキシル:2EHA、アクリル酸エチル:EA、アクリル酸4-ヒドロキシブチル:4HBA、アクリル酸:AA、メタクリル酸:MAA、アクリル酸2-カルボキシエチル:CEA、アクリル酸ヘキシル:HA、アクリル酸プロピル:PA
[特定粒子(1)及び現像剤(1)の調製]
・複合樹脂粒子分散液(M1) :504部
・イオン交換水 :710部
・アニオン性界面活性剤(ダウ・ケミカル社製、Dowfax2A1): 1部
・トルエン : 14部
・ポリメタクリル酸メチル : 2部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット製) :0.12部
フェライト粒子を除く上記材料とガラスビーズ(直径1mm、トルエンと同量)とを混合し、関西ペイント社製サンドミルを用いて回転速度1200rpmで30分間攪拌し、分散液を得た。この分散液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、攪拌しながら減圧し乾燥させることにより、樹脂被覆キャリアを得た。
特定粒子(1)の調製と同様にして、但し複合樹脂粒子分散液及びスチレン系樹脂粒子分散液を表3に記載の通りに変更して、特定粒子(2)~(27)及び現像剤(2)~(27)を調製した。
特定粒子(1)の調製と同様にして、但し複合樹脂粒子分散液及びスチレン系樹脂粒子分散液を表3に記載の通りに変更して、粒子(c1)~(c3)及び現像剤(c1)~(c3)を調製した。
粒子が圧力によって相転移しやすいことを示す指標である温度差(T1-T3)を求めた。各粒子を試料にして、フローテスター(島津製作所製、CFT-500)にて、温度T1及び温度T3を測定し、温度差(T1-T3)を算出した。表3に温度差(T1-T3)を示す。
印刷物の製造装置として、記録媒体への特定粒子の配置と有色画像形成とを一括で行う5連タンデム方式且つ中間転写方式の印刷手段と、積層体形成装置及び加圧装置を有する圧着手段と、を備える印刷物の製造装置(富士ゼロックス株式会社製、Color1000 Press改造機)を用意した。
印刷手段が有する5つの現像器にそれぞれ、本実施形態に係る特定粒子(又は比較用の粒子)、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーを入れた。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーは、富士ゼロックス社製の市販品を使用した。
記録媒体として記録紙(C2紙、富士ゼロックス株式会社製)を用意した。
本実施形態に係る特定粒子(又は比較用の粒子)の付与は、記録媒体の画像形成面の短辺に沿った特定領域のうち、端部から3mm以下の範囲を余白とし、端部と平行に幅1cmで短辺の一端から他端まで、載り量2.5g/m2のソリッド画像を形成した。
接着工程では、粒子加熱温度170℃、印加圧力4.0kg/cm2で粒子の記録媒体に対する接着を行った。
圧着工程では、粒子を記録媒体に対して接着した画像を30枚丁合して得られた積層体を、圧着シーラーPRESSELE LEADA(トッパンフォームズ(株)製)改造機により圧着し、印刷物を作成した。得られた印刷物を短辺と平行な方向に切断することにより、幅15mmの長方形状のサンプルを作製した。そのサンプルの1枚目、10枚目、20枚目の剥離力を公知の方法(90度剥離法)により測定して平均した値を求めた。結果を表3に示す。
なお、圧着工程における加圧は、90MPaとした。
32A 長辺
32B 短辺
32C 折り曲げ線
34、54 特定領域
36、56 付与後記録媒体
38、58 積層体
40、60 印刷物
44、64 綴じ部
52 辺
516 特定粒子
516A 特定粒子領域
518 粒子付与装置
518A 供給ロール
564 接着装置
564A 加熱ロール
564B 加圧ロール
200 圧着手段
220 積層体形成装置
230 加圧装置
231、232 加圧ロール
P 記録媒体
P1 付与後記録媒体
P2 積層体
P3 印刷物
101 感光体
102 帯電ロール(帯電手段の一例)
103 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
104 現像装置(現像手段の一例)
105 転写ロール(転写手段の一例)
106 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
107 接着装置(接着部の一例)
200 圧着手段
220 積層体形成装置
230 加圧装置
231、232 加圧ロール
P 記録媒体
P1 付与後記録媒体
P2 積層体
P3 印刷物
516 特定粒子
516A 特定粒子領域
518 粒子付与装置
518A 供給ロール
520、520Y、520M、520C、520K インクジェット記録ヘッド
564 接着装置
564A 加熱ロール
564B 加圧ロール
600 圧着手段
620 積層体形成装置
630 加圧装置
631、632 加圧ロール
P7 付与後記録媒体
P8 積層体
P9 印刷物
1T、1Y、1M、1C、1K 感光体
2T、2Y、2M、2C、2K 帯電ロール(帯電手段の一例)
3T、3Y、3M、3C、3K 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
4T、4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5T、5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6T、6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8T、8Y、8M、8C、8K カートリッジ
10T、10Y、10M、10C、10K ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
21 中間転写体クリーニング装置
22 駆動ロール
23 支持ロール
24 対向ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
28 加熱装置(粒子加熱手段の一例)
400 圧着手段
420 積層体形成装置
P4 付与後記録媒体
P5 積層体
P6 印刷物
Claims (19)
- 記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与工程と、
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着工程と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着工程と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種の質量比が80:20~20:80であり、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造方法。 - 記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与工程と、
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着工程と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着工程と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種が(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、当該2種の(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数の差が1個以上4個以下であり、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造方法。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種の質量比が80:20~20:80である、請求項2に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧力相転移性粒子が、前記記録媒体の一側縁部に付与される請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧着工程は、前記積層体を前記記録媒体の前記折り曲げ部で折り曲げた後に圧着する工程である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記折り曲げ部は、前記記録媒体の中央部に位置する請求項5に記載の印刷物の製造方法。
- 前記スチレン系樹脂の重合成分全体に占めるスチレンの質量割合が60質量%以上95質量%以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記スチレン系樹脂に重合成分として含まれる前記その他のビニルモノマーが(メタ)アクリル酸エステルを含む、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記スチレン系樹脂に重合成分として含まれる前記その他のビニルモノマーがアクリル酸n-ブチル及びアクリル酸2-エチルヘキシルの少なくとも一方を含む、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記スチレン系樹脂と前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂とが同種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含む、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂が重合成分としてアクリル酸2-エチルヘキシル及びアクリル酸n-ブチルを含む、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂の含有量が前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂の含有量よりも多い、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂を含む海相と、前記海相に分散した前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含む島相と、を有する、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記島相の平均径が200nm以上500nm以下である、請求項13に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧力相転移性粒子は、前記スチレン系樹脂及び前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を含有するコア部と、前記コア部を被覆するシェル層と、を有する、請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記シェル層が前記スチレン系樹脂を含有する、請求項15に記載の印刷物の製造方法。
- 前記圧力相転移性粒子は、圧力4MPa下に粘度10000Pa・sを示す温度が90℃以下である、請求項1~請求項16のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 圧力相転移性粒子を収容し、記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に前記圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与部と、
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着部と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着部と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種の質量比が80:20~20:80であり、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造システム。 - 圧力相転移性粒子を収容し、記録媒体の縁部及び折り曲げ部の少なくとも一部に前記圧力相転移性粒子を付与する圧力相転移性粒子付与部と、
前記圧力相転移性粒子を前記記録媒体に接着する接着部と、
前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を含む複数の記録媒体を重ねた積層体を圧着する圧着部と、
を有し、
前記圧力相転移性粒子は、スチレン及びその他のビニルモノマーを重合成分に含むスチレン系樹脂と、少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルを重合成分に含み重合成分全体に占める(メタ)アクリル酸エステルの質量割合が90質量%以上である(メタ)アクリル酸エステル系樹脂と、を含み、前記(メタ)アクリル酸エステル系樹脂に重合成分として含まれる前記少なくとも2種の(メタ)アクリル酸エステルのうち最も質量割合の多い2種が(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、当該2種の(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数の差が1個以上4個以下であり、
前記圧力相転移性粒子は、少なくとも2つのガラス転移温度を有し、前記圧力相転移性粒子が示すガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度と最も高いガラス転移温度との差が30℃以上である、印刷物の製造システム。
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