ラベル作製方法、ラベル作製装置、及びラベル用トナー
【課題】粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを形成することを可能とするラベルの作製方法並びに作製装置、及び粉砕性の良好なラベル用トナーを提供すること。
【解決手段】結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法。
【解決手段】結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラベル作製方法、ラベル作製装置、及びラベル用トナーに係り、特に、電子写真方式を用いたラベル作製方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、剥離シートに貼りつけたラベルに絵柄を印刷して、刃型でラベルを任意の形にカットするラベル作成方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかしこの方法では、１種類のラベルを作成するためには、印刷用の版と刃型を作成する必要がある。また、この方法は、ラベルを大量に作成する場合には有効であるが、作成するラベルの数量が少量の場合には版と刃型の制作費用が高く、結果的にラベルの単価が高くなってしまうという問題がある。
【０００３】
また、ラベルをカットする他の方法として、刃の動作を制御して、任意の形状にラベルをカットする方法も報告されているが（例えば、特許文献３及び４参照）、カットするのに時間がかかるという欠点がある。
【０００４】
また、レーザーを照射して任意の形にラベルをカットする方法も報告されているが（例えば、特許文献５参照）、高出力のレーザーを必要とすること、処理速度が遅い、などの欠点を有しており、実用的ではない。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、電子写真方式によりトナーを任意の形状に現像して、その後加熱処理してラベルを作製する方法を提案した（例えば、特許文献６参照）。この方法によると、トナー用樹脂として広く使用されているポリエステル樹脂やスチレンアクリル樹脂はもろい樹脂であるため、ラベルとして使用するにはフィルム特性が悪くて使用できなかったが、ポリビニルアセタール樹脂を用いることにより、ある程度のフィルム強度を付与することが出来、ラベルとして使用することが可能であった。
【０００６】
しかしながら、トナー用樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を選定するにあたって、分子量が高い樹脂を用いるとフィルム強度は向上するが、トナーを製造する際の粉砕が困難になり、トナーの生産性が極めて悪くなってしまう。一方、分子量が低く、粉砕性の良好なポリビニルアセタール樹脂を用いると、フィルム強度が弱くなり、十分な性能を有するラベルを得ることができなかった。すなわち、粉砕性とフィルム強度がトレードオフの特性であり、両方の特性を満足するトナー用樹脂を選定することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平09-168998
【特許文献２】特開平11-033999
【特許文献３】特開平09-314495
【特許文献４】特開2003-127483
【特許文献５】特表2004-506240
【特許文献６】特開2007-283745
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされ、粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを形成することを可能とするラベルの作製方法並びに作製装置、及び粉砕性の良好なラベル用トナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法を提供する。
【００１０】
本発明の第２の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する手段、現像により形成されたトナー層を熱定着する手段、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成するＵＶ照射手段を具備することを特徴とするラベルの作製装置を提供する。
【００１１】
以上のラベルの作製方法及び作製装置において、前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むものとすることが出来る。
【００１２】
また、前記ラベル用トナーを現像する工程の前又は後に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する工程を設け、また、前記ラベル用トナーを現像する手段の上流又は下流に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する手段を設けることが出来る。
【００１３】
本発明の第３の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むことを特徴とするラベル用トナーを提供する。
【００１４】
このようなラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むものとすることが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを形成することを可能とするラベルの作製方法並びに作製装置、及び粉砕性の良好なラベル用トナーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るラベル作製装置を概略的に示す図である。
【図２】図１に示すラベル作製装置を用いてラベルを作製する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るラベル作製装置を概略的に示す図である。図１において、ラベル作製装置１は、通常のカラー電子写真プリンタと同様、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５を備えている。また、これら現像機構の後段に、第１の熱定着器６が配置されている。ラベル作製装置１が通常のカラー電子写真プリンタと異なる点は、黒トナー現像機構５の後にラベル用トナー現像機構１１を、第１の熱定着器６の後にＵＶ照射機構１２を、またＵＶ照射機構１２に対応する位置に第２の熱定着器１３が配置されていることである。
【００１９】
ラベル用トナー現像機構１１では、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５において順次、現像が行われ、カラー画像が形成された後、このカラー画像上にラベル用トナーによるベタ画像が形成される。また、ＵＶ照射機構１２では、第１の熱定着器６においてカラー画像が熱定着された後、ラベル用トナーのベタ画像にＵＶ照射が行われ、ラベル用トナーのベタ画像が硬化されるとともに、第２の熱定着器１３において熱定着される。
【００２０】
以下、図２を参照して、図１に示すラベル作製装置を用いてラベルを作製するプロセスについて説明する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すような現像媒体２１を準備する。現像媒体２１は、例えば、剥離紙２２上に粘着剤層２３を形成し、その上にコート層２４を形成した構成を有する。この現像媒体２１は、矢印に沿って搬送され、図１に示すラベル作製装置により、カラー画像現像に供される。カラー画像現像では、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５において、順次、カラートナーが現像され、図２（ｂ）に示すように、カラートナー画像２５が形成される。
【００２２】
この場合、カラートナーとしては、一般にカラープリンターで用いるマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、及び黒トナーを用いることが出来る。
【００２３】
カラートナー画像２５が形成された現像媒体２１は、次いで、ラベル用トナー現像に供される。ラベル用トナー現像では、図１に示すラベル作製装置のラベル用トナー現像機構１１により、図２（ｃ）に示すように、カラートナー画像２５を覆うラベル用トナーのベタ画像２６が形成される。
【００２４】
ラベル用トナーとしては、ＵＶ硬化性樹脂を主成分とするものを用いることが出来る。このＵＶ硬化性樹脂は、通常環境下では固体であり、溶融状態にてＵＶを照射すると硬化する樹脂である。ＵＶ硬化性樹脂としては、ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルは、粉砕性に優れているため、ラベル用トナーを高い生産性で得ることが出来る。また、ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルは、ＵＶ照射後のフィルム強度にも優れており、高品質のラベルを作成することが出来る。なお、ＵＶ硬化性樹脂を主成分とするラベル用トナーは、重合開始剤を含んでいてもよい。
【００２５】
その後、現像媒体２１は、図１に示すラベル作製装置の第１の熱定着器６により、図２（ｄ）に示すように、カラートナー画像２５が熱定着される。次に、現像媒体２１は、ラベル作製装置のＵＶ照射機構１２において、ラベル用トナーのベタ画像２６にＵＶ照射が行われ、図２（ｅ）に示すように、ラベル用トナーのベタ画像が硬化されるとともに、第２の熱定着器１３において熱定着され、ラベル用トナーフィルム２７が形成される。
【００２６】
以上のようにしてラベル用トナーフィルム２７が形成された現像媒体２１は、室温に冷却された後、ユーザーによる使用に供される。即ち、コート層２４上にカラートナー画像２５及びラベル用トナーフィルム２７が形成され、コート層２４の裏面に粘着剤層２３が形成されたラベル２８は、図２（ｆ）に示すように、手作業により剥離紙２２から剥離することが出来る。ラベル用トナーフィルム２７は、ＵＶ硬化性樹脂を含むトナーのベタ画像にＵＶ照射することにより硬化されているため、そのフィルム強度は高く、その周囲の部位との間の硬度差及び強度差により、剥離紙２２からの剥離を容易に行うことが可能となる。また、ラベルとしての強度を十分に備えている。
【００２７】
以上説明したラベルの作製プロセスでは、ラベル用トナーのベタ画像２６で覆われたカラートナー画像２５を熱定着（第１の熱定着）した後、ラベル用トナーのベタ画像２６に対してＵＶ処理を行う際に、再度熱定着（第２の熱定着）を行ったが、第２の熱定着を省略することも可能である。即ち、第１の熱定着における定着熱を利用して、ＵＶ処理の際の熱定着を行うことが出来る。例えば、第１の熱定着器の出口にＵＶ照射装置を配置して、現像媒体が第１の熱定着器から出てきてまだ加熱状態にあるうちにＵＶ処理を行えば、第２の熱定着器において再度加熱する必要がなくなるので、効率がよい。
【００２８】
また、第１の熱定着器を構成する一対の定着ロールのうちの上側のロールを透明材料により構成して、この透明ロールを通してラベル用トナーのベタ画像２６にＵＶ照射できるようにすると、熱定着器において加熱しながらＵＶ処理をも同時に行うことが出来るので、更に効率化を図ることが出来る。ＵＶの光源も、水銀ランプに限らず、ＵＶのＬＥＤを使用してもよい。
【００２９】
また、以上のラベルの作製プロセスでは、コート層２４上にカラートナー画像２５を形成した後にラベル用トナーのベタ画像２６を形成したが、ラベル用トナーのベタ画像２６を形成した後に、カラートナー画像２５を形成することも可能である。いずれの順序であっても、ラベル用トナーのベタ画像２６へのＵＶ照射により、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを得ることが出来る。
【００３０】
以上、電子写真プロセスを利用してカラー画像及びラベル用トナーフィルムの形成を行ったが、ソリッドインクプロセスを利用することも可能である。
【００３１】
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００３２】
実施例１
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（Ｕｖｅｃｏａｔ ２１００：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％、ＷＡＸとして「カルナバ１号」（商品名、加藤洋行（株）製）を３質量％、帯電付与材として「ＬＲ−１４７」（商品名、日本カーリット（株）製）を１質量％、重合開始剤として「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９」（商品名、チバ・ジャパン（株）製）を３質量％をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度をかけながら混練を行った。
【００３３】
得られた混練物を機械式粉砕機にて２ｍｍ程度の粒径に粉砕した後、気流式粉砕機にてさらに小粒子径まで粉砕し、分級して目的の粒子径の粒子を得た。その後、得られた混練粉砕物に、シリコンオイルまたはアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を外添し、ふるいを通して、ラベル用トナーを得た。得られたラベル用トナーの軟化温度は１００℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３４】
実施例２
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（「Ｕｖｅｃｏａｔ Ｔ３７６２１」：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％使用したことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は９２℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３５】
実施例３
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（「Ｕｖｅｃｏａｔ ９１４６」：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％使用したことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は９８℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３６】
比較例１
結着樹脂としてポリビニルアセタール樹脂（「エスレックＢＸ−Ｌ」：商品名、軟化温度９３℃、積水化学工業（株）製）を９６質量％使用し、重合開始剤を使用しなかったことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は１３３℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は３７μｍであった。
【００３７】
比較例２
結着樹脂としてトナー用ポリエステル樹脂（軟化温度１１２℃、花王製）を９７質量％、ＷＡＸとして「ＮＰ０５６」（商品名、三井化学（株）製）を２質量％、帯電付与材として「ＬＲ−１４７」（商品名、日本カーリット（株）製）を１質量％、をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度をかけながら混練を行った。
【００３８】
得られた混練物を機械式粉砕機にて２ｍｍ程度の粒径に粉砕した後、気流式粉砕機にてさらに小粒子径まで粉砕し、分級して目的の粒子径の粒子を得た。その後、得られた混練粉砕物に、シリコンオイルまたはアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を外添し、ふるいを通して、ラベル用トナーを得た。得られたラベル用トナーの軟化温度は１１３℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３９】
＜粉砕性の評価＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーの粉砕性を評価した。粉砕性は、トナー用樹脂を使用した場合（比較例２）と比較した粉砕-分級速度より判断した。また、この時トナーの体積平均粒径は９μｍ、微粉として３μｍ以下の粒子の個数割合が５％以下、粗粉として１６μｍ以上の粒子の体積割合が３％以下となるように粉砕条件を調整した。
【００４０】
粉砕性の評価
粉砕-分級速度がトナー用樹脂を使用した場合と比較して、
○：粉砕-分級速度 ８０％以上
△：粉砕-分級速度 ３０％以上、８０％未満
×：粉砕-分級速度 ３０％未満
＜電子写真プリンタによるラベルの形成＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーを電子写真プリンタ（カシオ計算機（株）製Ｎ５プリンタ）のトナーカートリッジに充填し、現像を行い、ラベル用トナーのベタ画像を形成した。現像に供されたメディアは、剥離シート上に粘着剤層及びポリエステル層を形成したシートであり、ラベル用トナーの現像は、ポリエステル層上に行った。
【００４１】
次いで、現像によりラベル用トナーのベタ画像を形成したシートを、１６０〜１９０℃に加熱された熱ロールにより熱処理した。その結果、トナー粉体が熱ロール通過時に熱により融解して、粒子状態であった樹脂がフィルム状になり、トナーフィルムが形成された。
【００４２】
結着樹脂としてＵＶ硬化性ポリエステルを含む実施例１〜３のラベル用トナーを用いた場合には、熱処理後にシートを１６０〜１９０℃に加熱した状態で水銀ランプによりトナーフィルムにＵＶ照射処理を行った。
【００４３】
室温に冷却した後、裏面に粘着層を有するポリエステル層上にトナーフィルムを有するラベルを手作業により剥離シートから剥がした。
【００４４】
＜フィルム特性の評価＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性を、下記の基準で評価した。
【００４５】
○：ラベルとして機能し得る程度のフィルム強度を有する。
【００４６】
△：ラベルとして機能し得る程度よりやや低いフィルム強度を有する。
【００４７】
×：ラベルとして機能し得る程度よりかなり低いフィルム強度を有する。
【００４８】
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーの粉砕性、及びトナーフィルムのフィルム特性の評価結果を下記表１に示す。
【表１】
【００４９】
上記表１に示すように、結着樹脂としてＵＶ硬化性ポリエステル樹脂を含む実施例１〜３に係るラベル用トナーの粉砕性は、いずれもほぼ満足し得るものであるのに対し、結着樹脂としてポリビニルアセタールを含む比較例１に係るラベル用トナーの粉砕性は、かなり低いものであった。なお、結着樹脂としてトナー用ポリエステルを含む比較例２に係るラベル用トナーの粉砕性は、良好であった。
【００５０】
また、実施例１〜３に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、いずれも優れているのに対し、比較例１に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、やや低く、比較例１に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、かなり低いものであった。
【００５１】
以上の結果から、ＵＶ硬化性ポリエステル樹脂をラベル用トナーの結着樹脂の主成分として用い、ラベル用トナーの熱定着後にＵＶ照射処理を行うことで、トナー製造の際の粉砕性を悪化させることなく、フィルム特性に優れたトナーフィルムを得ることが可能であることがわかった。
【符号の説明】
【００５２】
１…ラベル作製装置、２…マゼンタトナー現像機構、３…シアントナー現像機構、４…イエロートナー現像機構、５…黒トナー現像機構、６…第１の熱定着器、１１…ラベル用トナー現像機構、１２…ＵＶ照射機構、１３…第２の熱定着器、２１…現像媒体、２２…剥離紙、２３…粘着剤層、２４…コート層、２５…カラートナー画像、２６…ラベル用トナーのベタ画像、２７…ラベル用トナーフィルム、２８…ラベル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラベル作製方法、ラベル作製装置、及びラベル用トナーに係り、特に、電子写真方式を用いたラベル作製方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、剥離シートに貼りつけたラベルに絵柄を印刷して、刃型でラベルを任意の形にカットするラベル作成方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかしこの方法では、１種類のラベルを作成するためには、印刷用の版と刃型を作成する必要がある。また、この方法は、ラベルを大量に作成する場合には有効であるが、作成するラベルの数量が少量の場合には版と刃型の制作費用が高く、結果的にラベルの単価が高くなってしまうという問題がある。
【０００３】
また、ラベルをカットする他の方法として、刃の動作を制御して、任意の形状にラベルをカットする方法も報告されているが（例えば、特許文献３及び４参照）、カットするのに時間がかかるという欠点がある。
【０００４】
また、レーザーを照射して任意の形にラベルをカットする方法も報告されているが（例えば、特許文献５参照）、高出力のレーザーを必要とすること、処理速度が遅い、などの欠点を有しており、実用的ではない。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、電子写真方式によりトナーを任意の形状に現像して、その後加熱処理してラベルを作製する方法を提案した（例えば、特許文献６参照）。この方法によると、トナー用樹脂として広く使用されているポリエステル樹脂やスチレンアクリル樹脂はもろい樹脂であるため、ラベルとして使用するにはフィルム特性が悪くて使用できなかったが、ポリビニルアセタール樹脂を用いることにより、ある程度のフィルム強度を付与することが出来、ラベルとして使用することが可能であった。
【０００６】
しかしながら、トナー用樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を選定するにあたって、分子量が高い樹脂を用いるとフィルム強度は向上するが、トナーを製造する際の粉砕が困難になり、トナーの生産性が極めて悪くなってしまう。一方、分子量が低く、粉砕性の良好なポリビニルアセタール樹脂を用いると、フィルム強度が弱くなり、十分な性能を有するラベルを得ることができなかった。すなわち、粉砕性とフィルム強度がトレードオフの特性であり、両方の特性を満足するトナー用樹脂を選定することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平09-168998
【特許文献２】特開平11-033999
【特許文献３】特開平09-314495
【特許文献４】特開2003-127483
【特許文献５】特表2004-506240
【特許文献６】特開2007-283745
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされ、粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを形成することを可能とするラベルの作製方法並びに作製装置、及び粉砕性の良好なラベル用トナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法を提供する。
【００１０】
本発明の第２の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する手段、現像により形成されたトナー層を熱定着する手段、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成するＵＶ照射手段を具備することを特徴とするラベルの作製装置を提供する。
【００１１】
以上のラベルの作製方法及び作製装置において、前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むものとすることが出来る。
【００１２】
また、前記ラベル用トナーを現像する工程の前又は後に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する工程を設け、また、前記ラベル用トナーを現像する手段の上流又は下流に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する手段を設けることが出来る。
【００１３】
本発明の第３の態様は、結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むことを特徴とするラベル用トナーを提供する。
【００１４】
このようなラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むものとすることが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、粉砕性の良好なラベル用トナーを用い、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを形成することを可能とするラベルの作製方法並びに作製装置、及び粉砕性の良好なラベル用トナーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るラベル作製装置を概略的に示す図である。
【図２】図１に示すラベル作製装置を用いてラベルを作製する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るラベル作製装置を概略的に示す図である。図１において、ラベル作製装置１は、通常のカラー電子写真プリンタと同様、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５を備えている。また、これら現像機構の後段に、第１の熱定着器６が配置されている。ラベル作製装置１が通常のカラー電子写真プリンタと異なる点は、黒トナー現像機構５の後にラベル用トナー現像機構１１を、第１の熱定着器６の後にＵＶ照射機構１２を、またＵＶ照射機構１２に対応する位置に第２の熱定着器１３が配置されていることである。
【００１９】
ラベル用トナー現像機構１１では、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５において順次、現像が行われ、カラー画像が形成された後、このカラー画像上にラベル用トナーによるベタ画像が形成される。また、ＵＶ照射機構１２では、第１の熱定着器６においてカラー画像が熱定着された後、ラベル用トナーのベタ画像にＵＶ照射が行われ、ラベル用トナーのベタ画像が硬化されるとともに、第２の熱定着器１３において熱定着される。
【００２０】
以下、図２を参照して、図１に示すラベル作製装置を用いてラベルを作製するプロセスについて説明する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すような現像媒体２１を準備する。現像媒体２１は、例えば、剥離紙２２上に粘着剤層２３を形成し、その上にコート層２４を形成した構成を有する。この現像媒体２１は、矢印に沿って搬送され、図１に示すラベル作製装置により、カラー画像現像に供される。カラー画像現像では、マゼンタトナー現像機構２、シアントナー現像機構３、イエロートナー現像機構４、及び黒トナー現像機構５において、順次、カラートナーが現像され、図２（ｂ）に示すように、カラートナー画像２５が形成される。
【００２２】
この場合、カラートナーとしては、一般にカラープリンターで用いるマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、及び黒トナーを用いることが出来る。
【００２３】
カラートナー画像２５が形成された現像媒体２１は、次いで、ラベル用トナー現像に供される。ラベル用トナー現像では、図１に示すラベル作製装置のラベル用トナー現像機構１１により、図２（ｃ）に示すように、カラートナー画像２５を覆うラベル用トナーのベタ画像２６が形成される。
【００２４】
ラベル用トナーとしては、ＵＶ硬化性樹脂を主成分とするものを用いることが出来る。このＵＶ硬化性樹脂は、通常環境下では固体であり、溶融状態にてＵＶを照射すると硬化する樹脂である。ＵＶ硬化性樹脂としては、ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルは、粉砕性に優れているため、ラベル用トナーを高い生産性で得ることが出来る。また、ＵＶ硬化性不飽和ポリエステルは、ＵＶ照射後のフィルム強度にも優れており、高品質のラベルを作成することが出来る。なお、ＵＶ硬化性樹脂を主成分とするラベル用トナーは、重合開始剤を含んでいてもよい。
【００２５】
その後、現像媒体２１は、図１に示すラベル作製装置の第１の熱定着器６により、図２（ｄ）に示すように、カラートナー画像２５が熱定着される。次に、現像媒体２１は、ラベル作製装置のＵＶ照射機構１２において、ラベル用トナーのベタ画像２６にＵＶ照射が行われ、図２（ｅ）に示すように、ラベル用トナーのベタ画像が硬化されるとともに、第２の熱定着器１３において熱定着され、ラベル用トナーフィルム２７が形成される。
【００２６】
以上のようにしてラベル用トナーフィルム２７が形成された現像媒体２１は、室温に冷却された後、ユーザーによる使用に供される。即ち、コート層２４上にカラートナー画像２５及びラベル用トナーフィルム２７が形成され、コート層２４の裏面に粘着剤層２３が形成されたラベル２８は、図２（ｆ）に示すように、手作業により剥離紙２２から剥離することが出来る。ラベル用トナーフィルム２７は、ＵＶ硬化性樹脂を含むトナーのベタ画像にＵＶ照射することにより硬化されているため、そのフィルム強度は高く、その周囲の部位との間の硬度差及び強度差により、剥離紙２２からの剥離を容易に行うことが可能となる。また、ラベルとしての強度を十分に備えている。
【００２７】
以上説明したラベルの作製プロセスでは、ラベル用トナーのベタ画像２６で覆われたカラートナー画像２５を熱定着（第１の熱定着）した後、ラベル用トナーのベタ画像２６に対してＵＶ処理を行う際に、再度熱定着（第２の熱定着）を行ったが、第２の熱定着を省略することも可能である。即ち、第１の熱定着における定着熱を利用して、ＵＶ処理の際の熱定着を行うことが出来る。例えば、第１の熱定着器の出口にＵＶ照射装置を配置して、現像媒体が第１の熱定着器から出てきてまだ加熱状態にあるうちにＵＶ処理を行えば、第２の熱定着器において再度加熱する必要がなくなるので、効率がよい。
【００２８】
また、第１の熱定着器を構成する一対の定着ロールのうちの上側のロールを透明材料により構成して、この透明ロールを通してラベル用トナーのベタ画像２６にＵＶ照射できるようにすると、熱定着器において加熱しながらＵＶ処理をも同時に行うことが出来るので、更に効率化を図ることが出来る。ＵＶの光源も、水銀ランプに限らず、ＵＶのＬＥＤを使用してもよい。
【００２９】
また、以上のラベルの作製プロセスでは、コート層２４上にカラートナー画像２５を形成した後にラベル用トナーのベタ画像２６を形成したが、ラベル用トナーのベタ画像２６を形成した後に、カラートナー画像２５を形成することも可能である。いずれの順序であっても、ラベル用トナーのベタ画像２６へのＵＶ照射により、フィルム強度の高いラベル用トナーフィルムを得ることが出来る。
【００３０】
以上、電子写真プロセスを利用してカラー画像及びラベル用トナーフィルムの形成を行ったが、ソリッドインクプロセスを利用することも可能である。
【００３１】
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００３２】
実施例１
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（Ｕｖｅｃｏａｔ ２１００：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％、ＷＡＸとして「カルナバ１号」（商品名、加藤洋行（株）製）を３質量％、帯電付与材として「ＬＲ−１４７」（商品名、日本カーリット（株）製）を１質量％、重合開始剤として「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９」（商品名、チバ・ジャパン（株）製）を３質量％をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度をかけながら混練を行った。
【００３３】
得られた混練物を機械式粉砕機にて２ｍｍ程度の粒径に粉砕した後、気流式粉砕機にてさらに小粒子径まで粉砕し、分級して目的の粒子径の粒子を得た。その後、得られた混練粉砕物に、シリコンオイルまたはアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を外添し、ふるいを通して、ラベル用トナーを得た。得られたラベル用トナーの軟化温度は１００℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３４】
実施例２
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（「Ｕｖｅｃｏａｔ Ｔ３７６２１」：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％使用したことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は９２℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３５】
実施例３
結着樹脂としてＵＶ硬化不飽和ポリエステル樹脂（「Ｕｖｅｃｏａｔ ９１４６」：商品名、ダイセル・サイテック（株）製）を９３質量％使用したことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は９８℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３６】
比較例１
結着樹脂としてポリビニルアセタール樹脂（「エスレックＢＸ−Ｌ」：商品名、軟化温度９３℃、積水化学工業（株）製）を９６質量％使用し、重合開始剤を使用しなかったことを除いて、実施例１と同様にラベル用トナーを作成した。得られたラベル用トナーの軟化温度は１３３℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は３７μｍであった。
【００３７】
比較例２
結着樹脂としてトナー用ポリエステル樹脂（軟化温度１１２℃、花王製）を９７質量％、ＷＡＸとして「ＮＰ０５６」（商品名、三井化学（株）製）を２質量％、帯電付与材として「ＬＲ−１４７」（商品名、日本カーリット（株）製）を１質量％、をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度をかけながら混練を行った。
【００３８】
得られた混練物を機械式粉砕機にて２ｍｍ程度の粒径に粉砕した後、気流式粉砕機にてさらに小粒子径まで粉砕し、分級して目的の粒子径の粒子を得た。その後、得られた混練粉砕物に、シリコンオイルまたはアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を外添し、ふるいを通して、ラベル用トナーを得た。得られたラベル用トナーの軟化温度は１１３℃、平均粒径（体積Ｄ５０）は９μｍであった。
【００３９】
＜粉砕性の評価＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーの粉砕性を評価した。粉砕性は、トナー用樹脂を使用した場合（比較例２）と比較した粉砕-分級速度より判断した。また、この時トナーの体積平均粒径は９μｍ、微粉として３μｍ以下の粒子の個数割合が５％以下、粗粉として１６μｍ以上の粒子の体積割合が３％以下となるように粉砕条件を調整した。
【００４０】
粉砕性の評価
粉砕-分級速度がトナー用樹脂を使用した場合と比較して、
○：粉砕-分級速度 ８０％以上
△：粉砕-分級速度 ３０％以上、８０％未満
×：粉砕-分級速度 ３０％未満
＜電子写真プリンタによるラベルの形成＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーを電子写真プリンタ（カシオ計算機（株）製Ｎ５プリンタ）のトナーカートリッジに充填し、現像を行い、ラベル用トナーのベタ画像を形成した。現像に供されたメディアは、剥離シート上に粘着剤層及びポリエステル層を形成したシートであり、ラベル用トナーの現像は、ポリエステル層上に行った。
【００４１】
次いで、現像によりラベル用トナーのベタ画像を形成したシートを、１６０〜１９０℃に加熱された熱ロールにより熱処理した。その結果、トナー粉体が熱ロール通過時に熱により融解して、粒子状態であった樹脂がフィルム状になり、トナーフィルムが形成された。
【００４２】
結着樹脂としてＵＶ硬化性ポリエステルを含む実施例１〜３のラベル用トナーを用いた場合には、熱処理後にシートを１６０〜１９０℃に加熱した状態で水銀ランプによりトナーフィルムにＵＶ照射処理を行った。
【００４３】
室温に冷却した後、裏面に粘着層を有するポリエステル層上にトナーフィルムを有するラベルを手作業により剥離シートから剥がした。
【００４４】
＜フィルム特性の評価＞
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性を、下記の基準で評価した。
【００４５】
○：ラベルとして機能し得る程度のフィルム強度を有する。
【００４６】
△：ラベルとして機能し得る程度よりやや低いフィルム強度を有する。
【００４７】
×：ラベルとして機能し得る程度よりかなり低いフィルム強度を有する。
【００４８】
実施例１〜３及び比較例１，２により得たラベル用トナーの粉砕性、及びトナーフィルムのフィルム特性の評価結果を下記表１に示す。
【表１】
【００４９】
上記表１に示すように、結着樹脂としてＵＶ硬化性ポリエステル樹脂を含む実施例１〜３に係るラベル用トナーの粉砕性は、いずれもほぼ満足し得るものであるのに対し、結着樹脂としてポリビニルアセタールを含む比較例１に係るラベル用トナーの粉砕性は、かなり低いものであった。なお、結着樹脂としてトナー用ポリエステルを含む比較例２に係るラベル用トナーの粉砕性は、良好であった。
【００５０】
また、実施例１〜３に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、いずれも優れているのに対し、比較例１に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、やや低く、比較例１に係るラベル用トナーを用いて作製したラベルのトナーフィルムのフィルム特性は、かなり低いものであった。
【００５１】
以上の結果から、ＵＶ硬化性ポリエステル樹脂をラベル用トナーの結着樹脂の主成分として用い、ラベル用トナーの熱定着後にＵＶ照射処理を行うことで、トナー製造の際の粉砕性を悪化させることなく、フィルム特性に優れたトナーフィルムを得ることが可能であることがわかった。
【符号の説明】
【００５２】
１…ラベル作製装置、２…マゼンタトナー現像機構、３…シアントナー現像機構、４…イエロートナー現像機構、５…黒トナー現像機構、６…第１の熱定着器、１１…ラベル用トナー現像機構、１２…ＵＶ照射機構、１３…第２の熱定着器、２１…現像媒体、２２…剥離紙、２３…粘着剤層、２４…コート層、２５…カラートナー画像、２６…ラベル用トナーのベタ画像、２７…ラベル用トナーフィルム、２８…ラベル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法。
【請求項２】
前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載のラベルの作製方法。
【請求項３】
前記ラベル用トナーを現像する工程の前又は後に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する工程を更に具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のラベルの作製方法。
【請求項４】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する手段、現像により形成されたトナー層を熱定着する手段、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成するＵＶ照射手段を具備することを特徴とするラベルの作製装置。
【請求項５】
前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項３に記載のラベルの作製装置。
【請求項６】
前記ラベル用トナーを現像する手段の上流又は下流に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する手段を更に具備することを特徴とする請求項４又は５に記載のラベルの作製装置。
【請求項７】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むことを特徴とするラベル用トナー。
【請求項８】
前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項５に記載のラベル用トナー。
【請求項１】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する工程、現像により形成されたトナー層を熱定着する工程、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成する工程を具備することを特徴とするラベルの作製方法。
【請求項２】
前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載のラベルの作製方法。
【請求項３】
前記ラベル用トナーを現像する工程の前又は後に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する工程を更に具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のラベルの作製方法。
【請求項４】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むラベル用トナーをラベル用媒体に電子写真方式により現像する手段、現像により形成されたトナー層を熱定着する手段、及び熱定着の後または熱定着と同時に、トナー層にＵＶ照射を行ってトナー層を硬化させ、前記ラベル用媒体表面にラベル用トナーフィルムを形成するＵＶ照射手段を具備することを特徴とするラベルの作製装置。
【請求項５】
前記ラベル用トナーは、前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項３に記載のラベルの作製装置。
【請求項６】
前記ラベル用トナーを現像する手段の上流又は下流に、電子写真方式により所定のカラートナー画像を形成する手段を更に具備することを特徴とする請求項４又は５に記載のラベルの作製装置。
【請求項７】
結着樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を含むことを特徴とするラベル用トナー。
【請求項８】
前記ＵＶ硬化性樹脂としてＵＶ硬化性不飽和ポリエステルと、重合開始剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項５に記載のラベル用トナー。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１８４４７０（Ｐ２０１０−１８４４７０Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１５７１（Ｐ２００９−３１５７１）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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