JP7484264B2 - 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
上記特定方法で得られる圧着印刷物においては、例えば周囲に衝撃が与えられた場合等においても、印刷物の周辺縁部における剥がれが生じにくいことが求められる。
<1> 色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成工程と、
前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて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> 前記有彩色像の画像面積率が10%以下である<1>に記載の印刷物の製造方法。
<3> 前記有彩色像の画像面積率が2%以上である<1>又は<2>に記載の印刷物の製造方法。
<4> 前記有彩色像形成工程は、前記記録媒体の少なくとも周辺縁部に有彩色像のパターン画像が形成される工程である<3>に記載の印刷物の製造方法。
<5> 前記有彩色像のパターン画像は、点状のパターン画像を含む<4>に記載の印刷物の製造方法。
<6> 前記有彩色像のパターン画像は、イエロー画像である<4>又は<5>に記載の印刷物の製造方法。
<8> 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>~<7>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<9> 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>~<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>~<9>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<11> 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>~<10>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<12> 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>~<11>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<13> 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>~<12>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<14> 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>~<13>のいずれか1つ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>~<14>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<16> 前記島相の平均径が200nm以上500nm以下である、<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、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>~<16>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
<18> 前記シェル層が前記スチレン系樹脂を含有する、<17>に記載の印刷物の製造方法。
<19> 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>~<18>のいずれか1つに記載の印刷物の製造方法。
圧力相転移性粒子を収容し、前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて圧着する圧着部と、
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。
<2>に係る発明によれば、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が10%を超える場合に比べて、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着印刷物を製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<3>、<4>、又は<5>に係る発明によれば、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が2%未満である場合に比べて、高温高湿下で保管した後に剥がした場合における破れが抑制される圧着印刷物を製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<6>に係る発明によれば、記録媒体の周辺縁部における有彩色像のパターン画像がブラック画像である場合に比べ、パターン画像が目立ちにくい圧着印刷物を製造しうる印刷物の製造方法が提供される。
<8>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、周辺縁部の剥がれがより抑制される圧着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。
<9>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、周辺縁部の剥がれがより抑制される圧着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。
<10>、<11>、又は<12>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、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着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、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、周辺縁部の剥がれの抑制が維持される圧着印刷物を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、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、周辺縁部の剥がれがより抑制される圧着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、島相の平均径が500nm超である場合に比べて、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着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、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、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着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。
<18>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、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着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。
<19>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、周辺縁部の剥がれが抑制される圧着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、色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成工程と、前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、前記有彩色像及び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、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて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。
また、「画像面積率」とは、記録媒体の周辺縁部のうち有彩色像が形成された面積の割合であり、以下のようにして求めた値である。具体的には、記録媒体の周辺縁部のうち任意の8箇所について、5mm×5mmの領域(以下「測定領域」ともいう)に形成された有彩色像の面積を求め、測定領域全体に対する有彩色像の面積の割合を求めて平均した値である。なお、有彩色像の面積は、例えば画像濃度測定計(X-rite社製、型番:X-rite938)を用いて測定する。
なお、「有彩色像」は、色材を含む像であれば特に限定されるものではなく、例えば、可視領域(400nm以上700nm以下)における光の平均透過率が90%未満である像が挙げられる。有彩色像における上記光の平均透過率は、50%未満であることが好ましく、50%未満であることがより好ましく、10%未満であることがさらに好ましい。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。
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、記録媒体を折り重ね対向する面どうしを圧着して形成、又は、2以上の記録媒体を重ね対向する面どうしを圧着して形成した印刷物を、「圧着印刷物」ともいう。
また、特定粒子が少なくとも周辺縁部を含む領域に付与された後の記録媒体を「付与後記録媒体」ともいう。
これに対して、本実施形態では、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下であるため、上記接着性の低下する領域が小さいことにより、圧着印刷物における周辺縁部の剥がれが抑制されると推測される。
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、色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成部と、特定粒子を収容し、前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域に前記特定粒子を付与する圧力相転移性粒子付与部と、前記有彩色像及び前記特定粒子を前記記録媒体に接着する接着部と、前記有彩色像及び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)を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び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)と別の記録媒体(すなわち、付与後記録媒体以外の記録媒体)とを重ねて圧着する圧着部と、を有する。
有彩色像形成工程では、色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する。
記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率は、20%以下であり、圧着印刷物における周辺縁部の剥がれ抑制の観点からは、10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましい。
つまり、圧着印刷物における周辺縁部の剥がれ抑制と圧着印刷物を高温高湿下で保管した後に剥がした場合における破れ抑制とを両立する観点からは、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が、2%以上20%以下であることが好ましく、3%以上10%以下であることがより好ましく、4%以上7%以下であることがさらに好ましい。
圧着印刷物における圧着された面の端部は、圧着工程において局所的に圧力を受けやすいため、高温高湿下における保管により経時的に局所的な接着力の上昇が起こることで、圧着された箇所を剥がそうとすると破れが生じやすくなると考えられる。これに対して、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率を2%以上とすることで、周辺縁部のうち有彩色像が形成された領域における経時的な接着力の上昇が抑制され、剥がした場合における破れが抑制されると推測される。
パターン画像の具体例としては、例えば、線状のパターン画像、点状のパターン画像、及びそれらの組み合わせが挙げられる。線状のパターン画像としては、例えば、格子状のパターン画像、ミシン目状のパターン画像等が挙げられる。また、点状のパターン画像における各点の形状は、特に限定されず、円形、楕円形、多角形、星形等の幾何学的形状でもよく、非幾何学的形状でもよい。
パターン画像が点状のパターン画像である場合、5mm×5mmの範囲における点状画像の個数は特に限定されるものではなく、例えば10個以上200個以下の範囲が挙げられる。
なお、パターン画像の色は、特に限定されるものではなく、パターン画像を目立ちにくくする観点から、パターン画像がイエロー画像であることが好ましい。
図2に示す記録媒体60では、周辺縁部64にのみパターン画像66が形成されているが、これに限られるものではなく、周辺縁部64以外の領域にもパターン画像66が形成されていてもよく、記録面60A全体にパターン画像66が形成されていてもよい。
なお、記録媒体の記録面における周辺縁部以外の領域のうち、周囲からの距離が5mm超え10mm以下である領域(以下「準周辺縁部」ともいう)における有彩色像の画像面積率は、圧着印刷物における周辺縁部の剥がれ抑制の観点から、20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、7%以下であることがさらに好ましい。
インクジェット方式を用いた有彩色像形成部は、液体吐出ヘッドが直接記録媒体に液体を吐出する直接吐出方式であってもよく、液体吐出ヘッドが中間転写体に液体を吐出し、中間転写体上に吐出された液体を記録媒体に転写する中間転写方式あってもよい。
電子写真方式を用いた有彩色像形成部は、有彩色像を直接記録媒体に形成する直接方式であってもよく、有彩色像を中間転写体の表面に形成し、中間転写体の表面に形成された有彩色像を記録媒体の表面に転写する中間転写方式であってもよく、有彩色像の転写後、帯電前の感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えたものであってもよく、有彩色像の転写後、帯電前に感光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ものであってもよい。
なお、電子写真方式の有彩色像形成部が中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面に有色のトナー画像が転写される中間転写体と、感光体の表面に形成された有色のトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写された有色のトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する。
インクジェット方式を用いた有彩色像形成工程は、液体を直接録媒体に吐出する直接吐出方式であってもよく、液体を中間転写体に吐出し、中間転写体上に吐出された液体を記録媒体に転写する中間転写方式あってもよい。
記録媒体は、有彩色像形成工程にて、片面又は両面に画像が形成される。
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、記録媒体における少なくとも周辺縁部を含む領域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。
特定粒子は、記録媒体の少なくとも一方の面において、前記記録媒体の記録面における少なくとも周辺縁部を含む領域に付与される。
特定粒子の付与位置は、記録媒体の全面であってもよいし、一部であってもよい。
また、記録媒体に対する特定粒子の付与位置は、記録媒体の記録面のうち画像が形成されていない領域(すなわち非画像部)のみであってもよく、画像が形成された領域(すなわち画像部)と非画像部との両方あってもよい。
特定粒子が記録媒体の画像部の上に付与された場合、特定粒子が透明であることで、画像部の視認性が良好となる。
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。
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付与部、特定粒子を塗布する塗布方式である付与部、特定粒子をトナーとして用いた電子写真方式である付与部等が挙げられる。
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(好ましくは有色のインク)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、記録媒体に形成された有彩色像及び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。
有彩色像及び特定粒子を加熱する手段(以下「粒子加熱手段」ともいう)としては、特に制限はなく、記録媒体に形成された有彩色像及び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。
有彩色像及び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有彩色像及び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、有彩色像が形成されかつ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有彩色像及び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。
接触方式にて有彩色像及び特定粒子を加熱する際、有彩色像及び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、有彩色像及び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。
有彩色像及び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。
接着工程において有彩色像及び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、有彩色像が形成されかつ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、有彩色像が形成されかつ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、有彩色像が形成されかつ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、有彩色像及び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、特定粒子を介在させて折り重ねてなる積層体、又は、有彩色像及び特定粒子が接着された付与後記録媒体と別の記録媒体とを、特定粒子を介在させて重ねてなる積層体を、厚み方向に加圧する。
付与後記録媒体の折り重ね形態は、例えば、二つ折り、三つ折り、四つ折りであり、記録媒体の一部のみが折り重なっている形態でもよい。なお、このとき、付与後記録媒体の対向する2つの面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に、接着工程にて加熱された特定粒子が配置された状態となる。
付与後記録媒体と別の記録媒体との重なりの形態は、例えば、付与後記録媒体上に別の記録媒体が1枚重なっている形態、付与後記録媒体上の複数個所に別の記録媒体が1枚ずつそれぞれ重なっている形態等がある。ここで、別の記録媒体は、片面又は両面に予め画像が形成されている記録媒体であってもよいし、画像が形成されていない記録媒体であってもよいし、予め作製しておいた圧着印刷物であってもよい。なお、このとき、付与後記録媒体と他の記録媒体との対向する2つの面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に、接着工程にて加熱された特定粒子が配置された状態となる。
即ち、積層体加圧手段は、間隔Cにて離間したロール対の間に積層体を挿通し、積層体を厚み方向に加圧する手段であることが好ましい。
ここで、間隔Cは、加圧される積層体の厚みに基づき、目的とする剥離強度(又は圧着による接着性)を得る観点から、適宜、決定されればよく、例えば、0.01mm以上0.40mm以下が好ましく、0.05mm以上0.30mm以下がより好ましく、0.10mm以上0.25mm以下が更に好ましい。
積層体の厚み方向にかかる圧力(以下、「圧着圧力」ともいう。)は、最大圧力にて、48MPa以上120MPa以下であることが好ましく、60MPa以上110MPa以下であることがより好ましく、80MPa以上100MPa以下であることが更に好ましい。
圧着圧力が48MPa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120MPa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、接着工程後の付与後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。
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、記録媒体に特定粒子を塗布方式により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、対応する塗布領域に特定粒子516を付与する。
粒子付与装置518では、供給ロール518A(導電性ロール)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。
有彩色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P1は、圧着手段200に向けて搬送される。
印刷手段500と圧着手段200とが離隔している場合、印刷手段500と圧着手段200とは、例えば、付与後記録媒体P1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。
なお、折り重なった記録媒体(即ち、積層体)において、記録媒体の対向する2つの面の少なくとも一方の面の少なくとも一部には、印刷手段500にて付与された特定粒子が配置されている。
重ね装置にて得られた記録媒体、即ち、積層体は、付与後記録媒体と別の記録媒体との対向する2つの面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に、印刷手段500にて付与された特定粒子が配置されている。
作製された圧着印刷物P3は、対向する面同士が、一部又は全部、接着されている。
圧着印刷物P3は、折り装置220を備える印刷物の製造システムによって製造される。
圧着印刷物P3は、重ね装置を備える圧着印刷物の製造システムによって製造される。
本実施形態に係る印刷物の製造システムは、折り装置220(又は重ね装置)を出た積層体P2を貯留し、積層体P2の貯留量が予め定められた量に達した後、積層体P2を加圧装置230に搬送する形態の装置でもよい。
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い。
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上に有色の画像(すなわち有彩色像)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200に向けて搬送される。
印刷手段300と圧着手段200とが離隔している場合、印刷手段300と圧着手段200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。
図4に示す印刷物の製造システムにおける圧着手段200としては、図3に示す印刷物の製造システムにおける圧着手段200と同様の圧着手段が用いられる。
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。
<特定粒子の作製>
[スチレン系樹脂粒子分散液(A1)及び複合樹脂粒子分散液(A1)の調製]
・スチレン :450部
・アクリル酸n-ブチル:140部
・アクリル酸 : 20部
・ドデカンチオール : 10部
前記成分を混合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)10部をイオン交換水250部に溶解し、前記モノマー溶液を加えてフラスコ中で分散し、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)1部を555部のイオン交換水に溶解し、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、窒素を注入しながら、かつ、ゆっくりと撹拌しながら、75℃まで重合用フラスコをウォーターバスで加熱し、保持した。
過硫酸アンモニウム9部をイオン交換水43部に溶解し、重合用フラスコ中に定量ポン
プを介して20分かけて滴下した後、前記乳化液を、定量ポンプを介して200分かけて滴下した。
その後、撹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℃)に戻して1段階目の重合を終了した。
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195nm、ガラス転移温度が53℃、GPC(UV検出)による重量平均分子量が32,000のスチレン系樹脂粒子分散液(A1)を得た。
その後、撹拌を続けながら70℃に昇温し、過硫酸アンモニウム4.5部及びイオン交換水100部を、定量ポンプを介して20分かけて滴下した。その後、撹拌を続けながら3時間保持して重合を終了した。
以上の工程を経て、体積平均粒径(D50v)が240nm、GPC(UV検出)による重量平均分子量が133,000、数平均分子量が18,000、イオン交換水を加えて調整して固形分量30質量%の複合樹脂粒子分散液(A1)を得た。
また、乾燥した複合樹脂粒子について、-150℃から(株)島津製作所製示差走査熱量計(DSC)でガラス転移温度Tg挙動を分析すると、-60℃に低Tg(メタ)アクリル酸エステル樹脂によるガラス転移が観測された。また、53℃に高Tgスチレン樹脂によるガラス転移が観測された(ガラス転移温度差:113℃)。
・スチレン :450部
・アクリル酸n-ブチル:135部
・アクリル酸 : 12部
・ドデカンチオール : 9部
前記成分を混合溶解してモノマー溶液を調製した。
他方、アニオン性界面活性剤(ダウ・ケミカル社製、DOWFAX2A1)10部をイオン交換水250部に溶解し、前記モノマー溶液を加えてフラスコ中で分散し、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)1部を555部のイオン交換水に溶解し、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、窒素を注入しながら、かつ、ゆっくりと撹拌しながら、75℃まで重合用フラスコをウォーターバスで加熱し、保持した。
過硫酸アンモニウム9部をイオン交換水43部に溶解し、重合用フラスコ中に定量ポン
プを介して、20分かけて滴下した後、前記乳化液を、定量ポンプを介して200分かけて滴下した。
その後、撹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℃)に戻して1段階目の重合を終了した。
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190nm、ガラス転移温度が53℃、重量平均
分子量が33,000、GPC(UV検出)による重量平均分子量が15,000、イオン交換水を加えて調整して固形分量40質量%のスチレン系樹脂粒子分散液(B1)を得た。
・フィッシャートロプシュワックス: 270部
(日本精鑞(株)製、商品名:FNP-0090、融解温度=90℃)
・アニオン性界面活性剤: 1.0部
(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK)
・イオン交換水: 400部
上記成分を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒子径が0.23μmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液(A1)(固形分濃度:20質量%)を調製した。
・複合樹脂粒子分散液(A1): 600部
・離型剤分散液(A1): 8部
・コロイダルシリカ水溶液: 13部
(日産化学(株)製、スノーテックスOS)
・イオン交換水: 1000部
・アニオン性界面活性剤: 1部
(ダウケミカル(株)社製、Dowfax2A1)
洗浄された固形分を湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、25℃の乾燥器で36時間真空乾燥して、母粒子(A1)を得た。得られた母粒子(A1)は、体積平均粒径が8.1μm、重量平均分子量が126,000、数平均分子量が17,000であった。
次に、この被覆層形成用溶液とフェライト粒子(体積平均粒子径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることにより樹脂被覆キャリアを作製した。
[結晶性ポリエステル樹脂分散液(A2)]
加熱乾燥した三口フラスコに、セバシン酸ジメチル100mol%及びノナンジオール100mol%の比率で構成されるモノマー成分と、触媒として該モノマー成分100部に対しジブチル錫オキサイド0.3部と、を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で4時間攪拌及び還流を行った。
また、結晶性ポリエステル樹脂(A2)の融点(Tm)を、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定したところ、明確な吸熱ピークを示し、吸熱ピーク温度は77.2℃であった。
・結晶性ポリエステル樹脂(A2):90部
・イオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬):1.8部
・イオン交換水:210部
以上を混合して100℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)にて分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで110℃に加温して分散処理を1時間行い、体積平均粒径210nm、固形分量30質量%の結晶性ポリエステル樹脂分散液(A2)を得た。
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:80mol%
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物:20mol%
・テレフタル酸:60mol%
・フマル酸:20mol%
・ドデセニル無水琥珀酸:20mol%
攪拌装置、窒素導入管、温度センサー、及び精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに上記の比率のモノマー成分を仕込み、1時間を要して温度を190℃まで上げ、反応系内がばらつきなく攪拌されていることを確認した後、前記モノマー成分100部に対しジブチル錫オキサイド1.2部を投入した。さらに生成する水を留去しながら同温度から6時間を要して240℃まで温度を上げ、240℃でさらに2時間脱水縮合反応を継続し、ガラス転移温度が63℃、酸価10.5mgKOH/g、重量平均分子量が17000、数平均分子量4200の非晶性ポリエステル樹脂である無定形ポリエステル樹脂(A2)を得た。
・無定形ポリエステル樹脂(A2):100部
・酢酸エチル:50部
5リットルのセパラブルフラスコに酢酸エチルを投入し、その後上記樹脂成分を徐々に投入して、スリーワンモーターで攪拌を施し、完全に溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に10質量%アンモニア水溶液を合計で2部となるようにスポイトで徐々に滴下し、更にイオン交換水230部を10ml/minの速度で徐々に滴下して転相乳化させ、更にエバポレータで減圧しながら脱溶剤を実施し、無定形ポリエステル樹脂分散液(A2)を得た。この分散液における無定形ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径は120nmであり、固形分濃度は30質量%であった。
・カーボンブラック(キャボット社製、リーガル330):50部
・アニオン界面活性剤(日油(株)製、ニューレックスR):2部
・イオン交換水:198部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)により10分予備分散した後に、アルティマイザー(対向衝突型湿式粉砕機、スギノマシン製)を用い圧力245MPaで15分間分散処理を行い、着色剤粒子の体積平均粒径が354nmで固形分が20.0質量%の着色剤粒子分散液(A1)を得た。
・青色顔料(銅フタロシアニン、C.I.Pigment blue15:3、大日精化製):50部
・イオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬):5部
・イオン交換水:195部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)により10分間分散した後に、アルティマイザー(対向衝突型湿式粉砕機、スギノマシン製)を用い圧力245MPaで15分間分散処理を行い、着色剤粒子の体積平均粒径が462nmで固形分量が20.0質量%の着色剤粒子分散液(A2)を得た。
・マゼンタ顔料(C.I.Pigment Red 122):80部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬製):8部
・イオン交換水:200部
上記成分を混合して溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間分散し、次いで超音波分散機を用いて、28kHzの超音波を10分間照射し、体積平均粒径が132nmで固形分量が29.0質量%の着色剤粒子分散液(A3)を得た。
・イエロー顔料(5GX03、クラリアント製):80部
・アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬製):8部
・イオン交換水:200部
上記成分を混合して溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間分散し、次いで超音波分散機を用いて、28kHzの超音波を20分間照射し、体積平均粒径が108nmで固形分量が29.0質量%の着色剤粒子分散液(A4)を得た。
・オレフィンワックス(融点:88℃):90部
・イオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬):1.8部
・イオン交換水:210部
以上を混合し100℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)にて分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで110℃に加温して分散処理を1時間行い、体積平均粒径180nm、固形分量30質量%の離型剤粒子分散液(A2)を得た。
・無定形ポリエステル樹脂分散液(A2):166部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(A2):50部
・着色剤粒子分散液(A1):25部
・離型剤粒子分散液(A2):40部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中においてホモジナイザー(ウルトラタラックスT50)で混合・分散した。次いで、これにポリ塩化アルミニウム0.20部を加え、ウルトラタラックスT50で分散操作を継続した。加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分間保持した後、ここに無定形ポリエステル樹脂分散液(A2)を少しずつ60部追加した。その後、0.5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpH8.0にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら90℃まで加熱し、3時間保持した。
この黒トナー粒子(A1)の粒子径をマルチサイザーIIにて測定したところ、体積平均粒径D50は6.4μm、体積粒度分布指標GSDvは1.21であった。
黒トナー粒子(A1)を100部と、平均粒子径15nmのデシルシラン処理疎水性チタニア0.8部と、平均粒子径30nmの疎水性シリカ(NY50、日本アエロジル社製)1.3部と、を混合し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間混合をおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、黒トナー(A1)を得た。
・フェライト粒子(体積平均粒径:50μm、体積抵抗率:108Ωcm):100部
・トルエン:14部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート/メチルメタクリレート共重合体(共重合比40/60、Mw:5万):1.6部
・カーボンブラック(VXC-72、キャボット社製):0.12部
・架橋メラミン樹脂粒子(数平均粒子径:0.3μm):0.3部
上記成分のうち、フェライト粒子以外の成分を混合し10分間スターラーで分散し、被膜形成用液を調製した。この被膜形成用液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、60℃で30分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子表面に樹脂被膜を形成して、キャリア(A2)を製造した。
黒トナー粒子(A1)の作製において、着色剤粒子分散液(A1)の代わりに着色剤粒子分散液(A2)を20部用いた以外は、黒トナー粒子(A1)の作製に準じてシアントナー粒子(A2)を得た。得られたトナー粒子における体積平均粒径D50は7.2μm、体積粒度分布指標は1.19であった。
黒トナー粒子(A1)の代わりにシアントナー粒子(A2)を用いた以外は、黒トナー(A1)と同様にして、シアントナー(A2)を得た。
黒トナー(A1)の代わりにシアントナー(A2)を用いた以外は、現像剤(C1)と同様にして、現像剤(C2)を得た。
黒トナー粒子(A1)の作製において、着色剤粒子分散液(A1)の代わりに着色剤粒子分散液(A3)を25部用いた以外は、黒トナー粒子(A1)の作製に準じてマゼンタトナー粒子(A3)を得た。得られたトナー粒子における体積平均粒径D50は6.8μm、体積粒度分布指標は1.22であった。
黒トナー粒子(A1)の代わりにマゼンタトナー粒子(A3)を用いた以外は、黒トナー(A1)と同様にして、マゼンタトナー(A3)を得た。
黒トナー(A1)の代わりにマゼンタトナー(A3)を用いた以外は、現像剤(C1)と同様にして、現像剤(C3)を得た。
黒トナー粒子(A1)の作製において、着色剤粒子分散液(A1)の代わりに着色剤粒子分散液(A4)を25部用いた以外は、黒トナー粒子(A1)の作製に準じてイエロートナー粒子(A4)を得た。得られたトナー粒子における体積平均粒径D50は7.4μm、体積粒度分布指標は1.19であった。
黒トナー粒子(A1)の代わりにイエロートナー粒子(A4)を用いた以外は、黒トナー(A1)と同様にして、イエロートナー(A4)を得た。
黒トナー(A1)の代わりにイエロートナー(A4)を用いた以外は、現像剤(C1)と同様にして、現像剤(C4)を得た。
[圧着印刷物(A1)]
現像剤(C1)~(C4)のブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの有彩色像形成用現像剤が充填された富士ゼロックス(株)社製Color1000 Press改造機の現像器に、特定粒子を含む現像剤(A1)を供給した。
更に、載り量3g/m2の特定粒子(A1)のソリッド画像(すなわち、特定粒子領域)を記録媒体の記録面全体に形成し、定着温度170℃、定着圧力4.0kg/cm2にて定着をおこなった。像の配置の順番としては、記録紙に近い側から、有彩色像、特定粒子領域の順で配置した。
次に、定着した画像を定着面が重なるように折り曲げ、圧着シーラーPRESSELE LEADA(トッパン・フォームズ(株)製)改造機を用いて圧着し、圧着印刷物(A1)を作製した。
記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率及び記録媒体の準周辺縁部における有彩色像の画像面積率が表1に示す値となるように混在画像を形成したこと以外は、圧着印刷物(A1)と同様にして、圧着印刷物(A2)~(A5)を得た。
有彩色像として、混在画像に加え、記録媒体の周辺縁部に点状のパターン画像(イエロー画像)を形成した以外は、圧着印刷物(A1)と同様にして、圧着印刷物(A6)を得た。なお、上記点状のパターン画像は、5mm×5mmの範囲における点状画像の個数が100個であった。圧着印刷物(A6)について、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率及び記録媒体の準周辺縁部における有彩色像の画像面積率を表1に示す。
有彩色像として、混在画像に加え、記録媒体の記録面全体に点状のパターン画像(イエロー画像)を形成した以外は、圧着印刷物(A1)と同様にして、圧着印刷物(A7)を得た。なお、上記点状のパターン画像は、5mm×5mmの範囲における点状画像の個数が150個であった。圧着印刷物(A7)について、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率及び記録媒体の準周辺縁部における有彩色像の画像面積率を表1に示す。
有彩色像として、混在画像に加え、記録媒体の周辺縁部に点状のパターン画像(イエロー画像)を形成した以外は、圧着印刷物(A5)と同様にして、圧着印刷物(A8)を得た。なお、上記点状のパターン画像は、5mm×5mmの範囲における点状画像の個数が20個であった。圧着印刷物(A8)について、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率及び記録媒体の準周辺縁部における有彩色像の画像面積率を表1に示す。
[初期の剥がれ評価]
辺(記録媒体の周囲)から5mm幅で辺に沿ってハサミでカットして得たサンプル(周辺縁部)について接着評価を行った。評価基準は以下の通りであり、結果を表1(表1中の「初期剥がれ」)に示す。
-評価基準-
A:隙間なく接着している
B:一部に隙間あり
C:カットと同時に剥がれる
得られた圧着印刷物を、高温高湿環境下(具体的には、28℃、85%の環境下)で14日間静置した後、剥離試験を行った。剥離試験においては、圧着印刷物の圧着面を剥離することによる破れ発生の有無、及び剥離により破れが発生しないものにおける剥離時の剥離力(N)を確認した。なお、剥離力の測定は、測定装置として引っ張り試験機(東洋精機社、型番:SEMウトログラフV1-C)を用い、90度剥離法により行った。測定サンプルは、圧着印刷物の長辺端部から垂直に15mm幅で長辺方向に平行に切断した長方形状の試料を用いる。結果を表1(表1中の「経時剥離」)に示す。
なお、表1中「-」は、初期剥がれが生じたため経時剥離の評価を行っていないことを意味する。
<スチレン系樹脂粒子を含む分散液の調製>
[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質量%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2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(25℃)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質量%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3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3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4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4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4に温度差(T1-T3)を示す。
印刷物の製造装置として、図4に示す形態の装置を用意した。すなわち、記録媒体への有彩色像の形成と特定粒子の付与とを一括で行う5連タンデム方式且つ中間転写方式の印刷手段と、折り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を用意した。
印刷手段が有する5つの現像器にそれぞれ、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。
記録媒体として富士ゼロックス社製のハガキ用紙V424を用意した。
ハガキ用紙に形成する有彩色像は、黒色文字とフルカラー写真画像とが混在した面積密度30%の画像とし、ハガキ用紙の片面に形成した。
特定粒子(又は比較用の粒子)の付与量は、ハガキ用紙の有彩色像形成面の有彩色像形成領域に、3g/m2とした。
折り装置は、有彩色像形成面が内側になるようにハガキ用紙を二つ折りにする装置とした。
加圧装置は、圧力90MPaとした。
上記の装置及び条件で、有彩色像形成面が内側になるように二つ折りにされ、且つ有彩色像形成面どうしが接着されたハガキを連続して10通作製した。
10通目のハガキを長辺方向に幅15mmで裁断し長方形の試験片を作製して、90度剥離試験を行った。90度剥離試験の剥離速度は20mm/分とし、測定開始後10mmから50mmまでの荷重(N)を0.4mm間隔で採取し、その平均を算出し、さらに試験片3枚の荷重(N)を平均した。剥離に要する荷重(N)を下記のとおり分類した。表4に結果を示す。
B:0.6N以上、0.8N未満
C:0.4N以上、0.6N未満
D:0.2N以上、0.4N未満
E:0.2N未満
50A、60A 記録面
52 周囲
54、64 周辺縁部
66 パターン画像
D 周囲からの距離
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
200 圧着手段
220 折り装置
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
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)
P 記録媒体
P4 付与後記録媒体
P5 積層体
P6 印刷物
Claims (21)
- 色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成工程と、
前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて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。 - 色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成工程と、
前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて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。
- 前記有彩色像の画像面積率が10%以下である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記有彩色像の画像面積率が2%以上である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記有彩色像形成工程は、前記記録媒体の少なくとも周辺縁部に有彩色像のパターン画像が形成される工程である請求項5に記載の印刷物の製造方法。
- 前記有彩色像のパターン画像は、点状のパターン画像を含む請求項6に記載の印刷物の製造方法。
- 前記有彩色像のパターン画像は、イエロー画像である請求項6又は請求項7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9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10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11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12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13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14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15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16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17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18のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成部と、
圧力相転移性粒子を収容し、前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて圧着する圧着部と、
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。 - 色材を用い、記録媒体の周辺縁部における有彩色像の画像面積率が20%以下となるように、前記記録媒体上に前記有彩色像を形成する有彩色像形成部と、
圧力相転移性粒子を収容し、前記記録媒体における少なくとも前記周辺縁部を含む領域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、
前記有彩色像及び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、
前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体を折り重ねて圧着する、又は、前記有彩色像及び前記圧力相転移性粒子が接着された前記記録媒体と別の記録媒体とを重ねて圧着する圧着部と、
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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