(57)【要約】      （修正有）【課題】電子写真イメージの耐久性を改善する。【解決手段】イメージに上塗りをして、イメージに熱およびまたは紫外線を加えることによって、イメージに上塗りの粘性を高める。イメージは樹脂および着色剤を含有するトナーによって形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コートされた基体を形成するために、基体に不飽和性モノマーの組み合わせで紫外線開始剤を含む重ね刷りコーティングを適用する工程と、
コートされた基体を加熱する工程と、
コートされた基体に紫外線を照射工程と、
を含む方法。
【請求項２】
コートされた基体を加熱する工程は、約７０℃から約１２０℃までの温度、約２０ミリ秒から約７０ミリ秒までの一定時間で実施し、紫外線は約２００ｎｍから約５００ｎｍまでの波長、約１０ミリ秒から約５０ミリ秒の一定時間で照射する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コートされた基体を形成するために、基体に不飽和性モノマーとの組み合わせで紫外線開始剤と含有する重ね刷りコーティングを適用する工程と、
コートされた基体に約７０℃から約１２０℃までの温度で加熱する工程と、
コートされた基体に紫外線を照射する工程と、
を含む方法。
【請求項４】
基体上にイメージを形成するために、ポリエステル樹脂、着色剤、およびワックスを含有するトナーを基体に適用する工程と、
コートされたイメージを得るために、イメージに紫外線開始剤を含む重ね刷りコーティングを適用する工程と、
約７０℃から約１２０℃までの温度、約２０ミリ秒から約７０ミリ秒の一定時間でコートされたイメージを加熱する工程と、
コートされたイメージに約２００ｎｍから約５００ｎｍまでの波長、約１０ミリ秒から約５０ミリ秒の一定時間での紫外線を照射する工程と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は上塗り（ｏｖｅｒｃｏａｔｉｎｇ）方法および任意の硬化性のトナーを基にした電子写真イメージに関する。これらのイメージは、実施形態においてパッケージング媒体で使用することができる。
【０００２】
数々の方法が当業者の用いるトナー調製の範囲内である。エマルジョン凝集（ＥＡ）はこのうちの一つの方法である。これらのトナーは着色剤とエマルジョン重合によるラテックスポリマーとの凝集によって形成することができる。トナーの調製のためのエマルジョン／凝集／合体方法の他の例を米国特許第５，４０３，６９３号明細書、米国特許第５，４１８，１０８号明細書、米国特許第５，３６４，７２９号明細書、米国特許第５，３４６，７９７号明細書に説明する。
【０００３】
基体上のトナーイメージ保持の補助のための紫外線硬化性トナー並びに刷り重ねコーティングを開発した。
【背景技術】
【０００４】
一般的に接着不良はいくつかの形状を取ることができ、しばしばコーティングの乾燥または硬化の範囲に基づく。例えば、与えられる液体フィルムの表面張力および粘着性特徴は特定の基体への熱力学的要求を侵害し、不均一な湿潤および平滑化の結果に至る。デジタルプリントの重ね刷りコーティング（ｏｖｅｒ  ｐｒｉｎｔ  ｃｏａｔｉｎｇ）の分野において、米国特許第７，１６６，４０６号明細書を含む数々の特許が接着不良の分野を扱っている。フィルムの乾燥およびまたは硬化の失敗による基体への十分な定着は接着不良の他の分類に相当する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パッケージ上のイメージを含むイメージの適用および下地塗料を塗る（ｓｅａｌｉｎｇ）方法の改善は、所望通り残っている。
【０００６】
方法は本開示に従って、電子写真イメージの耐久を改善するために提供する。方法は、電子写真方法によるイメージを取得し、前記イメージは接触または非接触による定着器によって基体に定着させ、その後イメージ上に重ね刷りコーティング、例えば紫外線開始剤ならびに任意の不飽和性モノマーおよび賦形剤を含有するコーティングを適用し、その後イメージおよび上塗りを赤外線の使用を提供することができる熱放射で加熱し、その後コーティングを紫外線で硬化することを含み、トナーイメージに対する塗膜密着性を紫外線の照射前の加熱工程によって改善する。
【０００７】
実施形態において、本開示の方法は、コートされた基体の形成のため基体に対する紫外線開始剤および不飽和性モノマーを含有する重ね刷りコーティングの適用する工程と、コートされた基体の加熱する工程と、コートされた基体に紫外線を照射する工程と、を含むことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態において、本開示の方法は、コートされた基体を形成のため紫外線および不飽和性モノマーを含有する重ね刷りコーティングの適用する工程と、コートされた基体に約７０℃から約１２０℃までの温度において加熱する工程と、コートされた基体に紫外線を照射する工程と、を含むことができる。実施形態において、ポリエステル樹脂、着色剤、および任意のワックスを含有するトナーによるイメージ形成は、基体に重ね刷りコーティング前に添加することである。  
【０００９】
他の実施形態において、本開示の方法は、基体上へのイメージ形成のため、基体にポリエステル樹脂、着色剤、およびワックスを含有するトナーを適用する工程と、コートされたイメージを得るためイメージ上に紫外線開始剤を含有する重ね刷りコーティングを適用する工程と、コートされたイメージを約７０℃から約１２０℃までの温度に２０ミリ秒から約７０ミリ秒までの一定時間加熱する工程と、コートされたイメージに約２００ｎｍから約５００ｎｍまでの波長の紫外線の光を約１０ミリ秒から約５０ミリ秒まで照射する工程と、を含む。
【００１０】
本開示は基体へのトナーイメージの耐久を高める方法を提供する。いわゆる油を含まない定着器の使用を可能とするワックスを含有するトナーは、すなわち高い温度における放出を保障する低い表面流体エネルギーの付加を必要としない定着サブシステムの使用を可能とすることができる。しかしながら、ワックスを有するＥＡトナー方法を含むワックスを含有するトナーによって生じる問題は、トナーの中のワックスが、硬化性の重ね刷りコーティングとトナーの間の粘着によって妨げられることができることである。硬化性の重ね刷りにワックスを含むトナーを基にした電子写真イメージ上への適用は、例えば当業者の用いるテープ引張試験（ｔａｐｅ−ｐｕｌｌ  ｔｅｓｔ）の範囲内の方法によって容易に剥がすことができる。この低粘着性は機能性品質の要件の問題の結果に至ることができる。
【００１１】
本開示は本明細書において参照される透明なコーティングフィルムの粘着の改善によるプリントイメージの耐久を改善するための方法であって、実施形態において、重ね刷りコーティングまたは重ね刷りのつやとして、基体上のイメージに適用することを提供する。実施形態において、本開示の方法はワックスを含むトナーによって生成する電子写真プリント上に、非硬化性の紫外線硬化性コーティングを適用する工程と、その後コーティングの粘性を高めるため、上塗りに赤外線によって与えることができる熱を加える工程と、を含むことができる。実施形態において、加熱は石英灯、パルス赤外放射（ＩＲ）、ＩＲレーザー、他の迅速な加熱源、これらの組み合わせ等を含むいずれかの様々な放射線源の使用によって加えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に従って、液体の重ね刷りコーティングの適用後であるが、そのコーティングの硬化前、プリントされたイメージに熱を加えると、実質的にプリントされたイメージへの硬化性フィルムの粘性が改善され、質およびイメージ耐久に顕著な改善として現れる。ＵＶ硬化性の重ね刷りコーティングの成分はトナーを可塑化し（ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅ）、その後上塗りおよび下にあるイメージの加熱は重ね刷りコーティングによってトナーの可塑化速度を上昇することができ、従って界面領域を隔てる二層の間により大きな相互作用を作り出し、イメージ、イメージを有する基体またはその双方に対する上塗りの粘性を高める。
【００１３】
実施形態において、下にあるプリントされたイメージは、電子写真方法の使用によって生成されたデジタルプリントを含むことができる。
【００１４】
また本開示は無溶剤の重ね刷りコーティングを使用することができ、しばしば実施形態において硬化性コーティングの１００％ソリッドを含むと参照する。これらのコーティングの硬化はＵＶ放射、電子ビーム、または多少の他の源のエネルギーによって提供することができる。  
【００１５】
いくつかの実施形態において、本開示は紫外線によるいずれかの硬化前、低融点トナーを電子写真イメージ生成に使用し、電子写真イメージを熱放射に照射し、上塗り膜によって上塗りし、トナーおよび基体への上塗りの粘着性を増大し、その結果、基体上のトナーによるイメージ生成の耐久性を高める方法を含む。    
【００１６】
上記のように、本開示従って、紫外線開始剤および不飽和性モノマーを含む重ね刷りコーティングは、イメージへの上塗りの粘性を高めるため、電子写真イメージ上に適用するかまたはコートし、その後赤外線およびまたは熱の形態による熱放射の適用を含むことができる。実施形態において、その後、上塗りを紫外線またはエネルギーの他の種類を受けて、イメージの耐久性を向上させる硬化性フィルムを生じるポリマーを硬化させる。  
【００１７】
重ね刷りコーティングを熱およびまたは赤外線の照射前および紫外線による硬化後前の電子写真イメージに適用することができる。 
【００１８】
光開始剤は重ね刷りコーティングに重ね刷りコーティングの約０．２５重量％から約１５重量％まで、実施形態において重ね刷りコーティングの約０．５重量％から約１０重量％まで、他の実施形態において重ね刷りコーティングの約１重量％から約５重量％までの適量存在することができる。  
【００１９】
光開始剤は光の波長、例えば２５０ｎｍから約５５０ｎｍまで、実施形態において約３２０ｎｍから約５００までに反応することができる。重ね刷りコーティングを適用することによって、約１ミクロンから約５ミクロンまで、実施形態において約２ミクロンから約４ミクロンまでの厚さを有するコーティングを提供することができる。
【００２０】
いずれかのトナー樹脂を本開示の方法に使用することができる。このような樹脂は、順にいずれかの適したモノマーまたは複数のモノマーの適した重合方法によって作ることができる。実施形態において、樹脂はエマルジョン重合等の方法によって調製することができる。実施形態において、樹脂はエマルジョン重合以外の方法によって調製することができる。さらなる実施形態において、樹脂は縮重合によって調製することができる。 
【００２１】
実施形態において、樹脂はポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、およびまたはこれらの共重合体であることができる。実施形態において、樹脂は非結晶性樹脂、結晶性樹脂およびまたは結晶性または非結晶性の樹脂混合物であることができる。結晶性樹脂は結晶性および非結晶性の樹脂混合物において、例えばトナー樹脂の総重量の０から約５０重量％まで、実施形態においてトナー樹脂の重量の５から約３５重量％までの量において存在することができる。混合物内に非結晶性樹脂は、例えばトナー樹脂の総重量の約５０から約１００重量％まで、実施形態において９５から約６５重量％までにおいて存在することができる。実施形態において、樹脂はポリエステル結晶性およびまたはポリエステル非結晶性の樹脂であることができる。
【００２２】
実施形態において、樹脂の形成において使用されるポリマーは米国特許第６，５９３，０４９号明細書および米国特許第６，７５６，１７６号明細書に記載の樹脂を含むポリエステル樹脂であることができる。適した樹脂はまた米国特許第６，８３０，８６０号明細書に記載の非結晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂の混合物を含むことができる。
【００２３】
結晶性樹脂は様々な融点、例えば約３０℃から約１２０℃まで、実施形態において約５０℃から約９０℃までを有することができる。結晶性樹脂はゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定によると、数平均分子量（Ｍｎ）、例えば約１，０００から約５０，０００まで、実施形態において約２，０００から約２５，０００まで、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定によると重量平均分子量（Ｍｗ）、例えば２，０００から約１００，０００まで、実施形態において約３，０００から約８０，０００までを有することができる。結晶性樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、例えば約２から約６まで、実施形態において約３から約４までであることができる。利用することができる、適した結晶性樹脂は、米国特許出願公開第２００６／０２２２９９１号明細書に開示のものを含み、任意に非結晶性樹脂との組み合わせであることができる。このような結晶性樹脂は約１０，０００から約１００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。
【００２４】
非結晶性樹脂は様々なガラス転移温度（Ｔｇ）、例えば約４０℃から約１００℃まで、実施形態において約５０℃から約７０℃までを有することができる。非結晶性樹脂はポリスチレンを基準として使用したゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定によると、数平均分子量（Ｍｎ）、例えば約１，０００から約５０，０００まで、実施形態において約２，０００から約２５，０００まで、重量平均分子量（Ｍｗ）、例えば約２，０００から約１００，０００まで、実施形態において約３，０００から約８０，０００までである。非結晶性樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、例えば約２から約６まで、実施形態において約３から約４までであることができる。この様な非結晶性樹脂は約１０，０００から約１００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。
【００２５】
一つ、二つまたはそれ以上のトナー樹脂を使用することができる。実施形態において、二つ以上のトナー樹脂を使用するとき、トナー樹脂はいずれかの適した割合（例えば重量比）、例えば約１０％（第一の樹脂）／９０％（第二の樹脂）から約９０％（第一の樹脂）／１０％（第二の樹脂）までであることができる。  
【００２６】
実施形態において、使用される樹脂は紫外線による照射によって、ある程度の不飽和性を有することができ、その結果さらにその架橋結合をさらに高める。
【００２７】
着色剤を加えることによって、様々な既知の適した着色剤、例えば染料、顔料、染料の混合物、顔料の混合物、染料と顔料の混合物などをトナーに含むことができる。トナーに着色剤を、例えばトナーの約０．１から約３５重量％まで、トナーの約１から約２０重量％まで、またはトナーの約３から約１５重量％までの量を含むことができる。
【００２８】
任意に、ワックスはまたトナー粒子の形成に樹脂エマルジョンまたは樹脂と着色剤との組み合わせを含むことができる。含む際、ワックスは例えばトナー粒子の約１重量％から約３０重量％まで、実施形態においてトナー粒子の約５重量％から約２５重量％までの量において存在することができる。
【００２９】
実施形態において、トナーを樹脂、着色剤、任意のワックスおよびいずれかの他の必要に応じてまたは必要とされる添加剤の混合物の凝集、その後任意に凝集粒子を合体の方法において調製することができる。  
【００３０】
実施形態において、トナー粒子はまた必要に応じてまたは必要とされる他の任意の添加剤を含むことができる。例えば、トナーは陽性または陰性の充電制御、例えばトナーの約０．１から約１０重量％まで、実施形態においてトナーの約１から約３重量％までの量を含むことができる。トナー粒子外添加剤粒子のブレンドはまた添加剤はトナー粒子の表面に存在することができる流動助剤（ｆｌｏｗ  ａｉｄ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）を含むことができる。
【００３１】
トナー粒子を現像組成物に処方することができる。トナー粒子をキャリア粒子に混合し、二成分系現像剤を達成することができる。現像液のトナー濃度は現像液の総重量の約１％から約２５重量％まで、実施形態において現像液の総重量の約２％から約１５重量％までであることができる。  
【００３２】
選択されたキャリア粒子はコーティングの有無において使用することができる。実施形態において、キャリア粒子はコアと摩電列の近接近でないポリマーの混合による形成によるその周りのコーティングを含むことができる。実施形態において、ポリフッ化ビニリデンおよびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の比率を約３０対約７０重量％から約７０対約３０重量％まで、実施形態において約４０対約６０重量％から約６０対約４０重量％までにおいて混合することができる。コーティングは、例えばキャリアの約０．１から約５重量％まで、実施形態において約０．５から約２重量％までのコーティング重量を有することができる。  
【００３３】
実施形態において、ＰＭＭＡはいずれかの所望のコモノマーと共に得られたコポリマーが適した粒子サイズを保つ限り、任意に共重合することができる。キャリア粒子は力学的衝突および静電気引力によってキャリアコアが粘着するまで、コートされたキャリア粒子の約０．０５から約１０重量％まで、実施形態において約０．０１重量％から約３重量％までの量のキャリアコアとポリマーを混合することによって調製することができる。  
【００３４】
様々な効果的な適した方法、例えば混合、タンブリング（ｔｕｍｂｌｉｎｇ）、ミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）、シェーキング（ｓｈａｋｉｎｇ）、静電粉体スプレー（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｐｏｗｄｅｒ  ｓｐｒａｙｉｎｇ）、流動床、静電ディスク方法、静電カーテン（ｅｌｅｃｔｏｒｓｔａｔｉｃ  ｃｕｒｔａｉｎ）、これらの組み合わせ等がキャリアコア粒子の表面へのポリマー適用に使用することができる。キャリアコア粒子およびポリマーの混合を、その後ポリマーをキャリアコア粒子に溶解および融合できるよう熱することができる。コートされたキャリア粒子をその後冷却し、次に所望の粒子サイズに分類することができる。  
【００３５】
実施形態において、適したキャリアは米国特許第５，２３６，６２９号明細書および米国特許第５，３３０，８７４号明細書に記載の方法を使用して、約２５から約１００μｍまでのサイズ、実施形態において約５０から約７５μｍまでのサイズを伝導性のポリマー混合物の約０．５重量％から約１０重量％まで、実施形態において約０．７重量％から約５重量％までにおいてコートしたスチールのコア、例えばメチルアクリレートおよびカーボンブラックを含むものである。 
【００３６】
キャリア粒子はトナー粒子と様々に適した組み合わせにおいて混合することができる。濃度はトナー組成物の約１％から約２０重量％までであることができる。しかしながら、異なったトナーおよびキャリアの割合が所望の特徴の現像液組成物を達成するために使用することができる。  
【００３７】
トナーを米国特許第４，２６５，９９０号明細書に開示のものを含む電子写真方法において使用することができる。実施形態において、いずれかの既知の種類のイメージ現像システムを、例えば磁気ブラシ現像、一成分ジャンピング現像、ハイブリッドスカベンジレス（清掃不要）現像システム（ｈｙｂｒｉｄ  ｓｃａｖｅｎｇｅｌｅｓｓ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）等を含むイメージ現像器において使用することができる。当業者の用いるこれらの同様の現像システムの範囲内である。  
【００３８】
イメージ方法は、例えば、電荷成分、イメージ成分、光伝導性成分、現像成分、転写成分および融合成分を含有する電子写真器とのイメージ調製である。実施形態において、イメージシステムは油を含まない定着器であることができる。実施形態において、現像成分は上記のキャリアとトナー成分と現像液の混合物を含むことができる。電子写真器は高速プリンター、白黒高速プリンター、カラープリンター等を含むことができる。  
【００３９】
イメージをトナー／現像液と適したイメージ現像方法、いずれか一つの上記方法等において形成してから、イメージをその後、実施形態において基体とするイメージ受信媒体に転写することができる。イメージを適用することができる基体は、例えばコートされた用紙、ＭＹＬＡＲ（登録商品）等の合成フィルム、アルミホイル、これらの組み合わせ等を含む放射線硬化性コーティングに適した用紙である。用紙は化学およびまたは機械パルプ等から構成されることができる。  
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施形態において、トナーを定着ロールメンバー（ｆｕｓｅｒ  ｒｏｌｌ  ｍｅｍｂｅｒ）の使用におけるイメージ現像器のイメージ現像において使用することができる。定着ロールメンバーは当業者の用いる接触加熱定着器（ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  ｆｕｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）の範囲内であることができ、ロールからの熱およびプレッシャーがトナーの定着に使用されるイメージ受信媒体、即ち基体である。他の実施形態において、非接触による定着はトナーを基体に定着するために使用することができる。実施形態において、定着メンバーをトナーの定着温度以上の温度、例えば、約７０℃から約２１０℃まで、実施形態において約８０℃から約２０５℃まで、他の実施形態において約９０℃から約２００℃までの温度にイメージ受信基体上に溶解後または溶解最中、熱することができる。  
【００４１】
実施形態において、重ね刷りコーティングの適用は、前方およびまたは後方を含有する二つ以上のロール、並びにアニロックスフレックス（ａｎｉｌｏｘ  ｆｌｅｘ）、グラビア、スクリーン、これらの組み合わせ等を有する液体フィルム塗布器であることができる。
【００４２】
コートは、インライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）に、すなわち定着の３秒以内で、並びに、ニアライン（ｎｅａｒ−ｌｉｎｅ）またはオフライン（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ）に、定着後無期限を意図して適用することができる。本開示に従って、定着およびコーティング適用の間の時間遅延の関連は、主として本開示の方法で上記のように見出した所望の付着性を達成するために適用されるべき熱の量に関するものである。
【００４３】
水性フィルムコートの適用後、非硬化性コートプリントを、熱放射源、例えば石英ガラスＩＲエミッターランプであるが、パルスＩＲ、ＩＲレーザーまたは他の光源であることができるものを使用して急速に加熱し、コートとトナーイメージとの間の接触面を加熱する。上記のようにコーティングに使用されるモノマーは重ね刷りコーティングおよびトナーの間に渡る界面領域における相互作用を上昇することによって、トナーを可塑化し、コーティングは可塑化運動の速度を上昇して粘性を改善した。
【００４４】
方法は、トナーに水性のコーティングの接触角を、一滴を加えた後に最初の０．５秒に渡る液適形態解析の基準の方法によって測定し、他の重ね刷りコーティングで使用される２５°を超える接触角と比較して、２２〜２４°未満まで、実施形態において２２°未満、実施形態において約１６から約２２°まで減少することができる。接触角の減少は、コートおよび定着トナーイメージの間の相互作用の上昇、また可塑化速度の上昇を示す。 
【００４５】
本開示に従って、イメージをプリントした後であるが、紫外線放射を照射する前、重ね刷りコーティングを約７０℃から約１２０℃まで、実施形態において約７５℃から約１１０℃までの温度、約２０ｍｓ（ミリ秒）から約７０ｍｓまで、実施形態において約３０ｍｓから約６０ｍｓまでの一定時間熱した。  
【００４６】
上記のように熱放射に照射して熱した後、重ね刷りコーティングを約２００ｎｍから約５００ｎｍまで、実施形態において約２５０ｎｍから約４５０ｎｍまでの波長によって、１秒未満、実施形態において約１０ｍｓから約５０ｍｓまでの一定時間、紫外線放射を受けた。  
【００４７】
上記の利点を当業者の用いるテープ引張試験版の使用の範囲内において確認することができる。本開示に従って、コーティング後であるが硬化前の加熱は、テープ引張除去を加熱ステップの対象外のイメージと比較して０％まで減少し、硬化性コーティングフィルムの１００％はテープ引張によって除去することができる。