JP6540373B2 - Image recording material manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像記録体の製造装置に関する。 The present invention relates to apparatus for producing images recorded medium.
特許文献1には、フィルムを用いた積層体について記載されている。積層体は、易接着層を有する透明ポリアミド系フィルムを基材フィルムとしており、易接着層面にプライマー層が積層され、さらに、無機酸化物からなる蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が積層されている。
フィルムを用いた積層体には、基材上に現像剤を定着した後で、基材及び現像剤が接着剤を介してフィルム材によりラミネートされるものがある。特に、基材もフィルム材で構成される場合は、基材と現像剤との接着力が小さいため、ラミネート後に基材から現像剤が剥離する可能性がある。 Among laminates using a film, there is one in which the substrate and the developer are laminated by a film material through an adhesive after fixing the developer on the substrate. In particular, when the substrate is also made of a film material, the adhesion between the substrate and the developer is small, so the developer may peel off the substrate after lamination.
本発明は、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を加熱する構成において、現像剤像の面積率を100%に設定した構成に比べて、基材からの現像剤像の剥離を抑制することを目的とする。 According to the present invention, in a configuration in which a developer image on a substrate to be laminated by a film material is heated via an adhesive, development from the substrate is compared to a configuration in which the area ratio of the developer image is set to 100%. The purpose is to suppress the peeling of the agent image.
本開示に係る定着装置は、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を、加熱により前記基材を覆った該現像剤像の面積の該現像剤像が形成される領域の前記基材の面積に対する面積率が30%以上90%以下となるように加熱する加熱手段を有する。 In the fixing device according to the present disclosure , a developer image of the area of the developer image covering the substrate by heating is formed by heating the developer image on the substrate laminated by the film material through the adhesive. Heating means for heating so that the area ratio of the region to the area of the base material is 30% or more and 90% or less.
本発明の第1態様に係る画像記録体の製造装置は、基材を覆った現像剤像の面積の該現像剤像が形成される領域の該基材の面積に対する面積率が30%以上90%以下である出力画像体に、接着剤を供給する供給手段と、前記供給手段により接着剤が供給された前記出力画像体にフィルム材を重ねる重ね手段と、前記重ね手段で重ねられた前記出力画像体、前記接着剤及び前記フィルム材を加熱及び加圧して画像記録体を形成する形成手段と、を有する。 In the apparatus for producing an image recording medium according to the first aspect of the present invention, the area ratio of the area of the developer image covering the substrate to the area of the substrate where the developer image is formed is 30% or more. Means for supplying an adhesive to an output image body having a percentage or less, overlapping means for overlapping a film material on the output image body supplied with an adhesive by the supply means, and the output overlapped by the overlapping means And forming means for forming an image recording body by heating and pressing the image body, the adhesive and the film material.
本発明の第2態様に係る画像記録体の製造装置は、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を、加熱により前記基材を覆った該現像剤像の面積の該現像剤像が形成される領域の前記基材の面積に対する面積率が30%以上90%以下となるように加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された前記基材及び前記現像剤像を有する出力画像体に、接着剤を供給する供給手段と、前記供給手段により接着剤が供給された前記出力画像体にフィルム材を重ねる重ね手段と、前記重ね手段で重ねられた前記出力画像体、前記接着剤及び前記フィルム材を加熱及び加圧して画像記録体を形成する形成手段と、を有する。 The apparatus for producing an image recording material according to the second aspect of the present invention comprises the area of the developer image obtained by covering the substrate by heating the developer image on the substrate laminated with the film material through the adhesive. Heating means for heating so that the area ratio of the area where the developer image is formed to the area of the base material is 30% or more and 90% or less, the base material heated by the heating means, and the developer An output image body having an image, a supplying means for supplying an adhesive, an overlapping means for superposing a film material on the output image body for which the adhesive is supplied by the supplying means, and the output image superposed by the overlapping means And forming means for heating and pressing the body, the adhesive and the film material to form an image recording body.
本開示に係る定着装置では、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を加熱する構成において、現像剤像の面積率を100%に設定した構成に比べて、基材からの現像剤像の剥離を抑制することができる。 In the fixing device according to the present disclosure, in the configuration in which the developer image on the substrate laminated by the film material is heated via the adhesive, the area ratio of the developer image is set to 100% as compared with the configuration. Peeling of the developer image from the substrate can be suppressed.
第1態様の発明は、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を加熱する構成において、現像剤像の面積率を100%に設定した構成に比べて、基材からの現像剤像の剥離を抑制することができる。 According to the invention of the first aspect , in the configuration in which the developer image on the substrate to be laminated by the film material is heated via the adhesive, compared to the configuration in which the area ratio of the developer image is set to 100%, Peeling of the developer image from the toner can be suppressed.
第2態様の発明は、接着剤を介してフィルム材によりラミネートされる基材上の現像剤像を加熱する構成において、現像剤像の面積率を100%に設定した構成に比べて、基材からの現像剤像の剥離を抑制することができる。 According to the second aspect of the invention, in the configuration in which the developer image on the substrate to be laminated by the film material is heated via the adhesive, compared to the configuration in which the area ratio of the developer image is set to 100%, Peeling of the developer image from the toner can be suppressed.
本実施形態に係る定着装置及び画像記録体の製造装置の一例について説明する。 An example of a fixing device and an image recording body manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described.
〔全体構成〕
図1には、本実施形態に係る画像記録体の製造装置の一例としての製造装置10が示されている。製造装置10は、後述する第1フィルム36の搬送方向の上流側から順に、画像形成装置14と、オイル除去装置16と、定着装置18と、ラミネート装置20とを有している。また、製造装置10は、第1繰出ロール22と、第2繰出ロール24と、巻取ロール26と、複数のガイドロール32、34とを有している。
〔overall structure〕
FIG. 1 shows a
詳細は後述するが、製造装置10では、基材の一例としての第1フィルム36にトナー画像TAを形成した後で、第1フィルム36に接着剤Sを供給してフィルム材の一例としての第2フィルム38を重ねて、ラミネート処理するようになっている。ラミネート処理とは、第1フィルム36及び第2フィルム38を加圧処理又は加熱処理することもしくは加熱処理及び加圧処理することを意味する。トナー画像TAは、現像剤の一例としてのトナーTを用いて画像形成装置14により形成される現像剤像の一例である。
Although the details will be described later, in the
本実施形態では、ラミネート処理後の第1フィルム36、トナー画像TA、接着剤S及び第2フィルム38が積層された積層体を画像記録体35と称する。また、第2フィルム38が重ねられる前の段階での第1フィルム36、トナー画像TA及び接着剤Sが積層された積層体を出力画像体33と称して、画像記録体35と区別する。
In the present embodiment, a laminate in which the
なお、以下の説明では、図1に矢印Yで示す方向を装置高さ方向、矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Zで示す)を装置奥行き方向とする。そして、製造装置10を操作者(図示省略)が立つ側から見て(正面視して)、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をY方向、X方向、Z方向と記載する。さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、製造装置10を正面視して、上側をY側、下側を−Y側、右側をX側、左側を−X側、奥側をZ側、前側を−Z側と記載する。
In the following description, the direction indicated by the arrow Y in FIG. 1 is taken as the device height direction, and the direction shown by the arrow X is taken as the device width direction. Further, a direction (indicated by Z) orthogonal to each of the device height direction and the device width direction is taken as the device depth direction. The
(第1繰出ロール)
第1繰出ロール22は、Z方向を軸方向として、図示しないフレームに回転可能に設けられている。また、第1繰出ロール22の外周には、予め、第1フィルム36が巻き付けられている。第1フィルム36は、第1繰出ロール22の外周面の−Y側の部位からX側へ引き出されている。第1繰出ロール22から繰出された第1フィルム36は、巻取ロール26との間で設定された張力で張られている。
(First delivery roll)
The
(ガイドロール)
ガイドロール32、34は、一例として、ステンレス鋼製で、Z方向を軸方向として図示しないフレームに回転可能に設けられている。
(Guide roll)
The
(巻取ロール)
巻取ロール26は、Z方向を軸方向として、図示しないフレームに図示しない駆動源により回転可能に設けられている。また、巻取ロール26は、第1繰出ロール22からX側へ離れた位置に配置されており、画像記録体35を巻き取るようになっている。
(Winding roll)
The
(第2繰出ロール)
第2繰出ロール24は、巻取ロール26の−X側かつY側でZ方向を軸方向として、図示しないフレームに回転可能に設けられている。また、第2繰出ロール24の外周には、予め、第2フィルム38が巻き付けられている。第2フィルム38は、第2繰出ロール24の外周面から後述する重ね部64へ向けて引き出されている。さらに、第2繰出ロール24から引き出された第2フィルム38は、巻取ロール26との間で設定された張力で張られている。
(2nd delivery roll)
The
<画像記録体>
図2に示すように、画像記録体35は、第1フィルム36、トナー画像TA(トナーT)、接着剤S及び第2フィルム38が積層されて構成されている。なお、図2では、各層を模式的に示しており、各層の厚さは実際の厚さとは異なっている。また、接着剤Sは、トナー画像TAに形成された隙間に浸入しているが、図2ではトナー画像TA上に積層した状態で示している。
<Image recording body>
As shown in FIG. 2, the
(第1フィルム)
第1フィルム36は、一例として、OPP(Oriented Polypropylene)フィルムで構成されている。また、第1フィルム36の厚みは、一例として、20〔μm〕となっている。第1フィルム36は、トナー画像TAが形成された後で、既述のラミネート処理によって、接着剤Sを介して第2フィルム38によりラミネートされる。
(First film)
The
(接着剤)
接着剤Sは、常温常圧(例えば、22〔℃〕、大気圧)の環境で固体となる材料であり、一例として、ポリエステル系の樹脂を含んで構成されている。なお、接着剤Sは、一例として、溶媒である酢酸エチルにより希釈された酢酸エチル30〔%〕溶液として第1フィルム36に供給された後で、図示しない乾燥部により乾燥されることで形成される。
(adhesive)
The adhesive S is a material that becomes solid in an environment of normal temperature and normal pressure (for example, 22 [° C.] and atmospheric pressure), and includes, for example, a polyester resin. The adhesive S is formed by, for example, being supplied to the
(トナー)
トナーTは、液体現像剤G(図1参照)に図示しないオイルと共に含まれている。また、トナーTは、一例として、ポリエステル系の樹脂で構成されている。オイルは、一例として、シリコーンオイルで構成されている。
(toner)
The toner T is contained in a liquid developer G (see FIG. 1) together with an oil (not shown). Further, the toner T is made of, for example, a polyester resin. The oil is composed of silicone oil as an example.
(第2フィルム)
第2フィルム38は、一例として、透明なPET(Polyethylene terephthalate)フィルムで構成されている。また、第2フィルム38の厚みは、一例として、38〔μm〕となっている。
(2nd film)
The
〔要部構成〕
次に、製造装置10の詳細について説明する。
[Configuration of main part]
Next, details of the
<画像形成装置>
画像形成装置14は、帯電、露光、現像、転写を含む公知の電子写真方式の装置で構成されている。また、画像形成装置14は、一例として、液体現像剤Gを用いて、第1フィルム36にトナーTからなるトナー画像TAを形成するようになっている。
<Image forming apparatus>
The
<オイル除去装置>
オイル除去装置16は、Z方向を軸方向とする金属ロール46及び対向ロール47と、金属ロール46を加熱するヒータ48と、金属ロール46の外周面を清掃するクリーニングブレード52とを有している。金属ロール46は、一例として、ステンレス鋼製であり、第1フィルム36に対してトナー画像TA側に配置されている。対向ロール47は、芯金の周りに弾性層及び離型層が形成されており、Y方向に沿った第1フィルム36に対してトナー画像TA側とは反対側に配置され、金属ロール46と共に第1フィルム36を加圧している。
<Oil removal device>
The
<定着装置>
定着装置18は、加熱手段の一例としてのヒートロール54及び温度制御部58と、対向ロール56と、図示しないクリーニングブレードとを有している。クリーニングブレードは、ヒートロール54の外周面を清掃する。
<Fixing device>
The fixing
(ヒートロール)
ヒートロール54は、円筒状に形成され、第1フィルム36のX側にZ方向を軸方向として、図示しないモータにより回転可能に設けられている。また、ヒートロール54は、一例として、径方向内側から外側へ向けて、基層、弾性層及び離型層を有する多層構造となっている。基層は、一例として、SUS製となっている。弾性層は、一例として、シリコンゴム製となっている。離型層は、一例として、PFA(4フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレンン共重合体)製となっている。さらに、ヒートロール54は、後述するヒータ58Aにより加熱されて、第1フィルム36上のトナーTを加熱するようになっている。
(Heat roll)
The
(対向ロール)
対向ロール56は、一例として、円筒状に形成され、Y方向に沿った第1フィルム36の−X側にZ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、対向ロール56は、一例として、ヒートロール54と同じ層構成とされている。さらに、対向ロール56は、第1フィルム36を挟んでヒートロール54と対向しており、ヒートロール54と共に第1フィルム36を加圧している。
(Opposite roll)
The opposing roll 56 is formed in, for example, a cylindrical shape, and is provided rotatably on the −X side of the
(温度制御部)
温度制御部58は、ヒートロール54を加熱するヒータ58Aと、ヒートロール54の外周面の温度を測定する温度センサ58Bと、温度センサ58Bでの測定温度に基づいてヒータ58Aへの通電のON、OFFを制御する制御ユニット58Cとを有している。
(Temperature control unit)
The
ヒータ58Aは、一例として、ハロゲンヒータであり、制御ユニット58Cに設けられた図示しない電源からの通電によって発熱し、ヒートロール54を内側から加熱するようになっている。また、ヒータ58Aは、ヒートロール54の外周面の温度が後述する設定温度となるように、温度センサ58Bの測定温度(出力)に基づいて、制御ユニット58Cによりフィードバック制御されるようになっている。本実施形態では、一例として、ヒートロール54の設定温度が80〔℃〕となっている。
The
温度センサ58Bは、一例として、赤外線を検出する非接触式の温度センサであり、ヒートロール54の外周面と対向して配置されている。
The
制御ユニット58Cでは、後述するトナーTの面積率が30〔%〕以上90〔%〕以下となるように、ヒートロール54によるトナーTの加熱温度(設定温度)が80〔℃〕となっている。なお、トナーTの面積率の定義及び面積率の設定方法の詳細については後述する。
In the
<ラミネート装置>
ラミネート装置20は、供給手段の一例としての供給部62と、重ね手段の一例としての重ね部64と、形成手段の一例としての形成部66とを有している。供給部62では、第1フィルム36のみが搬送されるが、重ね部64及び形成部66では、出力画像体33及び第2フィルム38が重なった状態で搬送される。なお、供給部62と重ね部64との間には、接着剤Sを乾燥させる乾燥部が設けられているが、図1では図示を省略している。
<Laminating device>
The
(供給部)
供給部62は、第1フィルム36の搬送方向で定着装置18よりも下流側に配置され、第1フィルム36のトナー画像TA側の面に接着剤Sを供給する(一例として、塗布する)装置である。言い換えると、供給部62は、後述するトナーTの面積率が30〔%〕以上90〔%〕以下である出力画像体33に、接着剤Sを供給する装置である。具体的には、供給部62は、一例として、塗布ロール62Aと、対向ロール62Bと、収容タンク62Cと、供給ロール62Dとを有している。
(Supply department)
The
塗布ロール62Aは、一例として、ステンレス鋼製のロールであり、X方向に沿った第1フィルム36に対してトナー画像TA側(Y側)にZ方向を軸方向として回転可能に設けられている。対向ロール62Bは、芯金の周りに弾性層及び離型層が形成されており、X方向に沿った第1フィルム36に対してトナー画像TA側とは反対側(−Y側)に配置され、塗布ロール62Aと共に第1フィルム36を加圧している。
The
収容タンク62Cは、内部に乾燥前の接着剤Sを収容している。供給ロール62Dは、一部が収容タンク62Cの接着剤Sに浸漬されており、回転により収容タンク62Cの接着剤Sを塗布ロール62Aの外周面に供給するようになっている。なお、塗布ロール62Aの外周面には図示しないドクターブレードが設けられており、塗布ロール62Aの外周面に付着する接着剤Sの量が設定量となるように、接着剤Sの量が規制されている。
The
(重ね部)
重ね部64は、第1フィルム36の搬送方向で供給部62よりも下流側に配置されている。また、重ね部64は、供給部62により接着剤Sが供給された出力画像体33のトナー画像TA側の面に第2フィルム38を重ねて加圧する装置である。具体的には、重ね部64は、一例として、一対のステンレス鋼製のロール64A、64Bで構成されている。
(Overlap part)
The overlapping portion 64 is disposed more downstream than the
ロール64Aは、Z方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、ロール64Aの外周面の周方向の一部には、第2フィルム38が巻き掛けられている。具体的には、ロール64Aの外周面の−Y側に第2フィルム36が接触している。第2フィルム38は、ロール64Aに巻き掛けられることにより、搬送方向がY方向からX方向に変えられている。ロール64Bは、ロール64Aに対して−Y側にZ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、ロール64Bの外周面のY側には、第1フィルム36が接触している。
The
(形成部)
形成部66は、第1フィルム36の搬送方向で重ね部64よりも下流側に配置されている。また、形成部66は、重ね部64で重ねられた出力画像体33、接着剤S及び第2フィルム38を加熱及び加圧して画像記録体35を形成する装置である。具体的には、形成部66は、一例として、一対のラミネートロール66A、66Bと、ヒータ66C、66Dとを有している。
(Formation part)
The forming
ラミネートロール66A、66Bは、Z方向を軸方向として回転可能に設けられており、第1フィルム36及び第2フィルム38のY側にはラミネートロール66Aが配置され、−Y側にはラミネートロール66Bが配置されている。また、ラミネートロール66Aの外周面とラミネートロール66Bの外周面とで、出力画像体33及び第2フィルム38が挟まれ、加圧されている。
The laminating rolls 66A and 66B are rotatably provided with the Z direction as the axial direction, and the laminating roll 66A is disposed on the Y side of the
ラミネートロール66A、66Bは、一例として、ステンレス鋼製で筒状の芯金の外周面にゴム製の弾性層が形成された構成となっている。また、ラミネートロール66A、66Bの芯金の内側には、通電により発熱するヒータ66C、66Dが設けられている。ラミネートロール66A、66Bの外周面の温度は、図示しない温度センサで測定されて管理されており、一例として、60〔℃〕となっている。
As an example, the laminating rolls 66A and 66B have a configuration in which an elastic layer made of rubber is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical cored bar made of stainless steel. In addition,
<面積率及び接着力>
次に、面積率及び接着力について説明する。
<Area rate and adhesion>
Next, the area ratio and the adhesive strength will be described.
一の部材と他の部材とが接触している領域において、一の部材の面積(表面積)と他の部材の面積(表面積)との比率を面積率〔%〕と称する。本実施形態における面積率〔%〕は、図7(B)に示す画像記録体35のトナー画像TAが形成された領域Aにおいて、加熱により第1フィルム36を覆ったトナー画像TAの面積STの第1フィルム36の面積SFに対する比率である。なお、面積SFは、領域A内において、画像記録体35を平面視したときの第1フィルム36の面積である。また、面積STは、領域A内において、画像記録体35を平面視したときの各トナーTの面積Stの総和である。つまり、面積率=ST/SFである。
The ratio of the area (surface area) of one member to the area (surface area) of another member in a region where one member is in contact with the other member is referred to as area ratio (%). The area ratio [%] in the present embodiment is the area ST of the toner image TA in which the
第1フィルム36に対するトナーTの面積率は、第1フィルム36へのトナーTの定着温度を変えること(トナーTの溶融状態を変えること)により変わる。ここで、トナーTについて、定着温度を変えて面積率を変化させ、接着力と面積率との相関を確認した。なお、接着剤Sは用いずに、トナーTを定着した後の第1フィルム36に第2フィルム38を重ねて、ラミネート装置20でラミネート処理したものを試験体としている。
The area ratio of the toner T to the
図3(A)には、接着力の測定方法(JIS Z0237(2000)参照)が示されている。第2フィルム38を図示しない基台に固定し、第1フィルム36を第2フィルム38に対して90〔°〕方向に引っ張り、第1フィルム36の剥離に要する力を図示しないデジタルフォースゲージで測定して接着力〔N/15mm〕とする。単位の15〔mm〕とは、測定に用いた試験体の短手方向の幅である。
The measuring method (refer JISZ0237 (2000)) of adhesive force is shown by FIG. 3 (A). The
第1フィルム36を90〔°〕方向に引っ張るために、予め第1フィルム36の一部をトナーTに対して剥離している。この第1フィルムを剥離した部位TSについて、トナーTの付着状態をSEM(Scanning Electron Microscope)で観察し、得られた画像(図3(B)参照)を画像解析(2値化)することで、第1フィルム36に対するトナーTの面積率〔%〕を測定した。なお、定着温度を低下させるほど、図3(B)に示す隙間Hの面積率が大きくなり、トナーTの面積率が小さくなることが確認された。
In order to pull the
ここで、トナーTの面積率を40〔%〕から80〔%〕の間で変えて、得られた接着力〔N/15mm〕をプロットしたところ、図4に示すグラフが得られた。なお、図4のグラフにおける黒丸のプロットは、図1に示す製造装置10の画像形成装置14を用いて第1フィルム36上にトナー画像TAを形成して第2フィルム38をラミネートしたものの結果を意味している。また、図4のグラフにおける黒三角のプロットは、製造装置10とは異なる実験機を用いて第1フィルム36上にトナー画像TAを形成して第2フィルム38をラミネートしたものの結果を意味している。いずれも、トナー画像TAにおけるトナーTの量は、ほぼ同じ量となっている。
Here, when the area ratio of the toner T was changed between 40% and 80%, and the obtained adhesive strength [N / 15 mm] was plotted, a graph shown in FIG. 4 was obtained. The black circle plot in the graph of FIG. 4 is obtained by forming the toner image TA on the
図4に示すように、面積率(トナーTの面積率)と接着力(第1フィルム36とトナーTとの接着力)とには比例関係がある。つまり、接着力は、単位面積当たりの接着力に接触面積を乗じることで得られ、面積率が大きい方が、接着力が大きくなる。
As shown in FIG. 4, there is a proportional relationship between the area ratio (area ratio of toner T) and the adhesive strength (adhesive strength between the
<画像記録体に作用する接着力>
次に、画像記録体35に作用する接着力について説明する。
<Adhesive force acting on image recording material>
Next, the adhesive force acting on the
図2に示す画像記録体35において、接着力は、既述のように、単位面積当たりの接着力に接触面積を乗じることで得られる。つまり、接着力を大きくするには、単位面積当たりの接着力を大きくするか、あるいは、接触面積を大きくすればよい。
In the
図7(B)に示すように、画像記録体35に作用する接着力は、第1フィルム36とトナーTとの接着力F1、第1フィルム36と接着剤Sとの接着力F2、トナーTと接着剤Sとの接着力F3、第2フィルム38と接着剤Sとの接着力F4を含んでいる。なお、画像記録体35において、図示しないオイルは、既述のオイル除去装置16(図1参照)により除去されているものとする。
As shown in FIG. 7B, the adhesive force acting on the
接着力F1、F2、F3、F4のうち、接着力F3が最も大きいことが分かっている。ここでは、第1フィルム36、トナーT及び接着剤Sに着目して、接着力F1及び接着力F2について検討する。
It is known that the adhesive force F3 is the largest among the adhesive forces F1, F2, F3, and F4. Here, the adhesive strength F1 and the adhesive strength F2 will be examined, focusing on the
図5(A)には、画像記録体35において、第2フィルム38を図示しない基台に固定し、第1フィルム36を第2フィルム38(トナーT)に対して90〔°〕方向に引っ張る状態が示されている。なお、既述のように、第1フィルム36の剥離に要する力を図示しないデジタルフォースゲージで測定して接着力〔N/15mm〕とする。
In FIG. 5A, in the
接着力の測定にあたり、第1フィルム36について、フィルムAとフィルムBを用いた。フィルムAは、OPPフィルムであり、フィルムBは、PETフィルムである。トナーTの厚さは、それぞれ5〔μm〕以上7〔μm〕以下となっている。接着剤Sは、既述のものを用いている。なお、フィルムBについては、参考として、表面にアンカー剤(接着助剤)を厚さ0.6〔μm〕で塗布したものも用いた。
Film A and Film B were used for the
図5(B)に示すように、表面処理無し(以後、「処理無し」と記載する)のフィルムAとトナーTとの接着力は2.5〔N/15mm〕となり、処理無しのフィルムAと接着剤Sとの接着力は9.5〔N/15mm〕となった。また、処理無しのフィルムBとトナーTとの接着力は0.2〔N/15mm〕となり、処理無しのフィルムBと接着剤Sとの接着力は8.5〔N/15mm〕となった。さらに、アンカー剤を塗布したフィルムBとトナーTとの接着力は0.8〔N/15mm〕となり、アンカー剤を塗布したフィルムBと接着剤Sとの接着力は7.8〔N/15mm〕となった。 As shown in FIG. 5B, the adhesion between the film A and the toner T with no surface treatment (hereinafter referred to as “no treatment”) is 2.5 [N / 15 mm]. The adhesion between the adhesive and the adhesive S was 9.5 [N / 15 mm]. Also, the adhesion between film B and toner T without treatment was 0.2 [N / 15 mm], and the adhesion between film B and adhesive S without treatment was 8.5 [N / 15 mm]. . Further, the adhesion between the film B coated with the anchor agent and the toner T is 0.8 [N / 15 mm], and the adhesion between the film B coated with the anchor agent and the adhesive S is 7.8 [N / 15 mm It became].
図5(B)の結果から、フィルムA、BとトナーTとの接着力F1(図7(B)参照)は、フィルムA、Bと接着剤Sとの接着力F2(図7(B)参照)よりも小さいことが分かる。また、フィルムAとフィルムBとの比較により、フィルムの材質が変わることで、接着力の大きさが変わることが分かる。なお、図2に示す画像記録体35において、単位面積当たりの接着力が最も小さいのは、第1フィルム36とトナーTとの接着力である。
From the results of FIG. 5B, the adhesion F1 between the films A and B and the toner T (see FIG. 7B) is the adhesion F2 between the films A and B and the adhesive S (FIG. 7B). It is understood that it is smaller than reference). In addition, it can be understood that the magnitude of the adhesive force is changed by the change of the material of the film by comparing the film A and the film B. In the
以上の測定結果から、図2に示す画像記録体35において第1フィルム36の耐剥離性(剥離され難さ)を向上させるには、第1フィルム36とトナーTとの接着部分の少なくとも一部が第1フィルム36と接着剤Sとの接着部分に置き換わればよいと考えられる。第1フィルム36とトナーTとの接着部分の少なくとも一部を第1フィルム36と接着剤Sとの接着部分に置き換える方法としては、トナーTの面積率を小さくすることが考えられる。つまり、トナー画像TAを第1フィルム36に定着するときの定着温度を下げて、トナーTに隙間を多く形成し、その隙間に接着剤Sが浸入するようにすればよい。
From the above measurement results, in order to improve the peeling resistance (the peeling resistance) of the
ここで、第1フィルム36にトナー画像TAを定着するときのトナーTの定着温度を変えて、トナーTの面積率、トナー画像TAの発色性、第1フィルム36とトナーTとの接着力について測定及び評価した結果を図6に示す。第1フィルム36として、フィルムAと、フィルムBと、アンカー剤を用いたフィルムBとを用いている。また、第1フィルム36へのトナーTの定着温度を70、75、80、90、100〔℃〕と変えて定着を行っている。
Here, the fixing temperature of the toner T when fixing the toner image TA to the
なお、トナーTの面積率及び第1フィルム36とトナーTとの接着力の測定方法については、既述の方法と同様であるため、説明を省略する。トナー画像TAの発色性評価では、面積率100〔%〕画像、即ちトナーが本来示すべき色と、定着後に得られたトナー画像TAの色とを目視で評価して、元となる画像の色と同等又は元となる画像に近い発色が認められるものを○、元となる画像の色とは異なる又は画像濃度が薄くなるものを×とした。
The method for measuring the area ratio of the toner T and the adhesive force between the
図6に示すように、フィルムA、Bについて、定着温度〔℃〕が70、75、80、90、100のときのトナーTの面積率〔%〕は、この順番で、30よりも小、30以上40以下、50以上60以下、80以上90以下、90よりも大となった。なお、面積率は、一定値にはならないため、10〔%〕の幅で示している。また、フィルムA、Bについて、定着温度〔℃〕が70、75、80、90、100のときのトナー画像TAの発色性は、この順番で、×、○、○、○、○となった。 As shown in FIG. 6, for the films A and B, the area ratio [%] of the toner T when the fixing temperature [° C.] is 70, 75, 80, 90, 100 is smaller than 30 in this order, 30 or more and 40 or less, 50 or more and 60 or less, 80 or more and 90 or less, and more than 90. The area ratio is shown as a width of 10% because it does not have a constant value. Further, with regard to the films A and B, the coloring properties of the toner image TA at fixing temperatures [° C.] of 70, 75, 80, 90, and 100 became x, 、, 、, 、, ○ in this order. .
フィルムAについて、定着温度〔℃〕が70、75、80、90、100のときの接着力〔N/15mm〕は、3.2、2.5、2.1、1.5、1.1となった。また、フィルムBについて、定着温度〔℃〕が70、75、80、90、100のときの接着力〔N/15mm〕は、3.0、2.2、1.9、1.1、0.2となった。さらに、フィルムB+アンカー剤について、定着温度〔℃〕が70、75、80、90、100のときの接着力〔N/15mm〕は、2.8、2.1、1.1、1.1、0.3となった。 The adhesion [N / 15 mm] at a fixing temperature [° C.] of 70, 75, 80, 90, 100 for film A is 3.2, 2.5, 2.1, 1.5, 1.1. It became. Further, for the film B, the adhesion [N / 15 mm] at a fixing temperature [° C.] of 70, 75, 80, 90, 100 is 3.0, 2.2, 1.9, 1.1, 0. It became .2. Furthermore, for the film B + anchor agent, the adhesion (N / 15 mm) at a fixing temperature (° C.) of 70, 75, 80, 90, 100 is 2.8, 2.1, 1.1, 1.1. It became 0.3.
ここで、面積率が30〔%〕よりも小さい場合は発色性が×であるため、面積率30〔%〕を下限値とする。また、接着力〔N/15mm〕については、最低でも1以上が必要であり1.5以上が望ましいことから、面積率90〔%〕を上限値とする。なお、接着力の下限はラミネート構造の最も弱い接着層の接着力で決まる。ラミネート構造で一般に使用されるガスバリア性を持つアルミ蒸着フィルムは、接着剤との接着力が1程度となることから、接着力の下限としては≧1であれば良い。以上の点から、本実施形態において、トナーTの面積率は、30〔%〕以上90〔%〕以下であることが望ましい。 Here, when the area ratio is smaller than 30 [%], the coloring property is x, so the area ratio of 30 [%] is taken as the lower limit value. Further, the adhesive strength [N / 15 mm] needs at least 1 and at least 1.5 is desirable, so the area ratio of 90 [%] is taken as the upper limit value. The lower limit of the adhesive strength is determined by the adhesive strength of the weakest adhesive layer of the laminate structure. Since the aluminum vapor deposited film having gas barrier properties generally used in the laminate structure has an adhesive strength of about 1, the lower limit of the adhesive strength may be ≧ 1. From the above points, in the present embodiment, it is desirable that the area ratio of the toner T is 30% or more and 90% or less.
以上の測定及び評価結果をふまえて、図1に示す制御ユニット58Cでは、トナーTの面積率が30〔%〕以上90〔%〕以下となるように、ヒートロール54によるトナーTの加熱温度を調整するようになっている。本実施形態では、一例として、ヒートロール54における定着温度が80〔℃〕となっており、トナーTの面積率が50〔%〕以上60〔%〕以下となっている。
Based on the above measurement and evaluation results, in the
[作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。
[Effect]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
図1に示す製造装置10において、第1繰出ロール22から繰出された第1フィルム36は、画像形成装置14において接触面36Aにトナー画像TAが形成され、オイル除去装置16により図示しないオイルが除去される。オイルが除去されたトナー画像TAは、定着装置18において第1フィルム36に定着される。
In the
ここで、定着装置18では、一例として、制御ユニット58Cによって定着温度が80〔℃〕に設定されているため、定着後(加熱後)の第1フィルム36上のトナーTの面積率が、50〔%〕以上60〔%〕以下となる。これは、言い換えると、トナー画像TAの隙間の面積率(空隙率)が40〔%〕以上50〔%〕以下となることを意味している。
Here, in the fixing
図7(A)に示すように、トナー画像TAが定着された第1フィルム36の接触面36A(トナー画像TA側)には、ラミネート装置20の供給部62(図1参照)において、接着剤Sが供給される。これにより、出力画像体33が形成される。ここで、トナー画像TAの隙間の面積率は40〔%〕以上50〔%〕以下となっており、接着剤Sは、毛管力によりトナーTの隙間に浸入(浸透)し、第1フィルム36に到達して接着する。
As shown in FIG. 7A, on the
図1に示すように、出力画像体33は、図示しない乾燥部により乾燥された後で、重ね部64において、第2繰出ロール24から繰出された第2フィルム38がトナー画像TA側の面に重ねられる。そして、重なった出力画像体33及び第2フィルム38は、形成部66において加熱及び加圧され(ラミネート処理され)、画像記録体35が形成される。画像記録体35は、巻取ロール26により巻き取られる。
As shown in FIG. 1, after the
図7(B)に示す画像記録体35では、接着力F1、F2、F3、F4について大きさを比較すると、F1<F4<F2<F3となっている。
In the
比較例として、トナーTの面積率が100〔%〕の場合は、第1フィルム36と接着されるものはトナーTのみとなる。この場合、既述の領域Aにおいて、第1フィルム36に作用する全体の接着力N1(図示省略)は、N1=SF×F1となる。
As a comparative example, when the area ratio of the toner T is 100%, only the toner T is adhered to the
一方、本実施形態において、画像記録体35を平面視して、第1フィルム36と接着剤Sとが接着される面積(表面積)をSS(図示省略)とする。既述の面積SF、STを用いると、SF=ST+SSである。ここで、本実施形態の画像記録体35において、第1フィルム36に作用する接着力N2(図示省略)は、接着力F1、F2が作用することから、N2=ST×F1+SS×F2と書ける。また、SF=ST+SSであるから、N1=ST×F1+SS×F1と書ける。そして、F1<F2である。これらの式から、N1<N2となることが分かる。つまり、トナーTの面積率が100〔%〕の比較例に比べて、本実施形態の方が、接着力が大きくなるので、第1フィルム36からのトナーTの剥離が抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, when the
このように、本実施形態では、第1フィルム36へのトナー画像TAの定着温度を、トナーTの面積率が100〔%〕となる定着温度よりも下げることで、第1フィルム36と接着剤Sとの接着面積を増加させて、接着力を大きくしている。具体的には、トナーTの面積率に上限値90〔%〕を設定することで、第1フィルム36に作用する接着力を大きくしている。また、本実施形態では、トナーTの面積率に下限値である30〔%〕を設定することで、トナー画像TAの発色性が確保される。
As described above, in the present embodiment, the fixing temperature of the toner image TA on the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
第1フィルム36へのトナー画像TAの定着処理までを行う装置を第1装置とし、トナー画像TAが定着処理された第1フィルム36に接着剤Sを供給してラミネート処理する装置を第2装置として、第1装置と第2装置を別々の場所に設けてもよい。
The apparatus that performs the fixing process of the toner image TA on the
画像形成装置14は、オイルを用いた液体現像方式に限らず、オイルを用いない乾式現像方式であってもよい。
The
ラミネート装置20において、重ね部64と形成部66は、一体化されていてもよい。つまり、出力画像体33と第2フィルム38とを重ねるロールがラミネートロール66A、66Bであってもよい。また、ラミネート装置20は、ロール方式に限らず、熱プレス装置で構成されていてもよい。さらに、ラミネート装置20は、加熱及び加圧を行うものに限らず、加熱のみを行うもの、または、加圧のみを行うものであってもよい。加えて、供給部62は、接着剤Sを第1フィルム36及びトナー画像TAにロールで塗布するものに限らず、エアブラシなどで吹き付けるものであってもよい。
In the
トナーTの面積率の変更は、定着温度を通常の定着温度よりも下げることに限らず、ヒートロール54の本数の変更、ヒートロール54による加熱時間の変更(ニップ幅もしくは搬送速度の変更)、トナーTの溶融特性の変更などで変更してもよい。 The change of the area ratio of the toner T is not limited to the lowering of the fixing temperature below the normal fixing temperature, but the change of the number of heat rolls 54, the change of heating time by the heat rolls 54 (change of nip width or conveyance speed) It may be changed by changing the melting characteristic of the toner T or the like.
第1フィルム36及び第2フィルム38は、連帳タイプのものに限らず、枚葉タイプのものであってもよい。また、製造装置10において、巻取ロール26に換えてカッターを設け、搬送される画像記録体35を巻き取らずに切断して集積し、または切断した画像記録体35を下流側へ搬送してもよい。
The
第1フィルム36の表面にコロナ処理を行ってもよい。コロナ処理の一例としては、図示しない電源から電力供給される電極と、第1フィルム36を間にして該電極と対向する対向ロールとを用いてもよい。
The surface of the
10 製造装置(画像記録体の製造装置の一例)
18 定着装置
33 出力画像体
35 画像記録体
36 第1フィルム(基材の一例)
36A 接触面
38 第2フィルム(フィルム材の一例)
54 ヒートロール(加熱手段の一例)
58 温度制御部(加熱手段の一例)
62 供給部(供給手段の一例)
64 重ね部(重ね手段の一例)
66 形成部(形成手段の一例)
S 接着剤
TA トナー画像(現像剤像の一例)
10 Manufacturing device (an example of a device for manufacturing an image recording material)
18
54 Heat roll (an example of heating means)
58 Temperature control unit (an example of heating means)
62 Supply section (an example of supply means)
64 Stacking part (an example of stacking means)
66 Forming part (an example of forming means)
S Adhesive TA Toner image (an example of a developer image)
Claims (2)
前記供給手段により接着剤が供給された前記出力画像体にフィルム材を重ねる重ね手段と、
前記重ね手段で重ねられた前記出力画像体、前記接着剤及び前記フィルム材を加熱及び加圧して画像記録体を形成する形成手段と、
を有する画像記録体の製造装置。 Supply means for supplying an adhesive to an output image having an area ratio of the area of the developer image covering the substrate to the area of the substrate of the area where the developer image is to be formed. When,
Overlaying means for overlaying a film material on the output image body to which the adhesive has been supplied by the supply means;
Forming means for forming an image recording body by heating and pressing the output image body, the adhesive, and the film material, which are overlapped by the overlapping means;
An apparatus for producing an image recording material .
前記加熱手段により加熱された前記基材及び前記現像剤像を有する出力画像体に、接着剤を供給する供給手段と、
前記供給手段により接着剤が供給された前記出力画像体にフィルム材を重ねる重ね手段と、
前記重ね手段で重ねられた前記出力画像体、前記接着剤及び前記フィルム材を加熱及び加圧して画像記録体を形成する形成手段と、
を有する画像記録体の製造装置。 Area of the substrate region a developer image on the substrate to be laminated by a film material with an adhesive, the developer image of the area of covered said developer image to the substrate by heating is formed Heating means for heating so that the area ratio to the area is 30% or more and 90% or less ,
A supply unit for supplying an adhesive to an output image body having the substrate and the developer image heated by the heating unit;
Overlaying means for overlaying a film material on the output image body to which the adhesive has been supplied by the supply means;
Forming means for forming an image recording body by heating and pressing the output image body, the adhesive, and the film material, which are overlapped by the overlapping means;
An apparatus for producing an image recording material.
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