JPH0348859A - トナー像受容体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は電子写真、あるいは静電記録によって形成され
たトナー像を布地およびその他の樹脂シートのような像
受容体に転写する方法に関するものである。

［従来技術］ 従来、布地のごとき柔軟性を有する部材に熱あるいは圧
力により薄層シート上に形成された画像を転写し種々の
目的に供すると言う技術は広く知られている。しかしな
がら上記目的に用いられるようなフィルムはあらかじめ
印刷等により画像を表面に形成されており、同一図柄の
シートを大量に作成することにより安価な転写シー　ト
を供給することを可能としていた。このため少数個への
対応は困難であるだけでなく、単品への対応はほぼ不可
能であった。このような問題点に対応する方法として電
子写真装置等の画像形成装置により直接布地上に安価に
個性化した像を経済的に且つ効果的に生成する方法があ
る。この方法として融着させた着色トナー像を離型性の
表面を有する紙上に形成し、この着色トナー像を熱と圧
力の作用により布地に移して像を布地に転写する方法が
提案された。しかしながら、上記のような離型性の紙に
形成された画像ははがれやすく、布地などの部材に転写
する前に画像を損なってしまう問題があった。

また従来の方法は原画像を忠実に布地などの部材に再現
することを目的としていたものであって、原画像を変調
してトナー像受容体の用途に応じた色調の画像を作るこ
とができなかったものである。

［発明の目的］ 本発明は、画像を損うことな〈従来技術とは異なり色調
が変化させられた画像を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 上記目的は少なくともトナー像に対して接着性を有する
表面層を持つ転写材上に定着トナー像を形成し、このト
ナー像の一部をあらかじめ除去した後、この残留トナー
像が形成された転写材表面を像受容体と対向接触させて
上記残留トナー像を上記像受容体に転写することによっ
て達成される。

本発明によるトナー像受容体の製造方法は、ト・ナー像
に対して接着性を有する表面層を持つ転写材上に定着ト
ナー像を形成した転写材を用いることにより、転写前に
トナー像がはがれ落ちることを防止できると共に、転写
時におけるトナー像の厚み方向の一部のみを像受容体に
転写せしめることを可能にして、転写材に保持されたト
ナー像とは異なる色調のトナー像を像受容体に形成出来
るものである。従って、本発明における表面層の接着性
は転写前および転写時の両方においてトナー像に対して
接着性を有することを意味するものである。

次に図面により本発明を説明する。

第１図は本発明に用いる転写材ｌの縦断面図である。第
２図は転写材１の表面にフルカラー電子写真トナー像を
形成することが可能な電子写真装置の一例を縦断面図と
して示す、第３図はトナー像を有する転写材１を像受容
体５に対向接触させる方向を示す。第４図は加熱加工後
上記トナー像が十分柔らかい状態で転写材１を像受容体
からはがした状態を示す、第５図はトナーの溶融特性を
説明する図である。

第１図に示す転写材１はトナー像４に対し接着性を有す
る表面Ｎ２とこれを支える基体たる基材３からなる。但
し、表面層２を形成するものが基材３を兼ねても何ら問
題はない０表面層２は付与するトナー像の材質によって
用いられる材料が異なるが、転写材１に電子写真装置内
で静電的に転写され、更に熱および圧力にて定着された
トナー像を像受容体５に対向接触させ、更に熱および／
または圧力を掛けこのトナー像が軟化している間に像受
容体から剥離するという操作の間トナー像の一部を十分
保持するだけの接着力を有しているものが好ましい０例
えばポリエステル系の樹脂から成るトナーの場合、塩化
ビニル系樹脂のごとき内部に可塑剤を持つ樹脂を表面層
２に用いることでこの可塑剤がトナーを溶融させ塩化ビ
ニル表面からトナーを取り込む形でトナー像を表面層に
接着させる。この場合塩化ビニルは軟質タイプのもジー
２−エチルへキシルマレートおよびトリメリット酸系か
ら選ばれる可塑剤が好ましい。なお、重合度（平均）が
１３００を越えるものではトナーを接着するに足る可塑
剤を多く必要とし、更に、柔軟性が低下する。また、重
合度が１００以下では耐熱性に不安を生じる８表面層に
よるトナーの接着性は紙ヤスリのような研磨剤により表
面を荒らされた樹脂を表面層として用いることで溶融し
たトナーがこの粗面に入り込み固着するという物理的な
トナーへの接着力を得ても良い、この場合トナーの十分
な接着性を得るためには平滑度で２０００秒以下、好ま
しくはＩＱＯ秒以下がよい、２０００秒をこえる平滑度
では像受容体への転写を行なう前に転写材１上のトナー
像の一部が欠落してしまう可能性があるだけでなく、転
写後に像受容体上に部分げに光沢のある画像が形成され
てしまう。

更にトナーの樹脂の極性と似かよった極性を持つ樹脂を
表面層２とすることでもトナー像との接着力を得ること
が可能となる。例えばポリエステルのような極性基を持
つ樹脂から成るトナーの場合、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリメタクリル酸系樹脂、フェノール樹脂、
などの樹脂を表面層２として用いることが出来る。

基材３は電子写真装置内での搬送性を保証するために必
要に応じて用いられる部材であって、表面層２を形成す
る部材がこの機能を有していれば特に設ける必要はない
。ただし表面Ｈ２の厚みが数十μｍ以下の場合あるいは
軟質塩化ビニルの様に柔軟性の高い材質のものを用いた
場合は数十μｍの厚さの紙あるいは合成紙あるいはポリ
エチレンテレフタレート・ポリイミド・ポリアミドイミ
ドなどの耐熱性を有する樹脂性フィルムを基材３として
用い、これに不図示の接着剤を用いて表面層２を形成す
る部材を張り合せるか、基材３上に公知の塗工技術を用
いて表面層の塗膜を形成すればよい、トナー像４はポリ
エステル、スチレン・アクリル酸共重合体などの樹脂に
呈色材、カーボン、磁性体、荷電制御剤等を混練したト
ナーから成る像であり、第２図にしめす画像形成装置に
よって転写材ｌ上に形成されるものである。

次に、本発明によるトナー像受容体の製造方法について
述べる。

第２図は、本発明によるトナー像をカラー画像として用
い実施するためのカラー複写機の構成を示す説明図であ
る。転写材１にトナー画像を形成する方法について以下
に説明する。

カセット１０１に収納された転写材ｌは、給紙搬送経路
１０９を経て転写ドラム１０５上に供給される。一方、
原稿１１０はリーダー１００により光照射され、その反
射光が色分解フィルタを通して色分解され、その光は不
図示の固体撮像素子（例えばＣＣＤ）により電気信号に
変換されデジタル信号化された後、色処理等の画像処理
を施される。この後、上記電気信号に応じた画像信号に
応じてレーザースキャナー１０６のレーザーを発光させ
て感光ドラム上を露光Ｅする。感光体１０２は帯電器１
０３により帯電されており、露光Ｅにより潜像が形成さ
れる。潜像は現像位置において例えばイエロー現像器１
０４Ｙにより現像され、感光ドラム１０２上にはイエロ
ーのトナー像が形成される。トナー像は転写位置におい
て例えばコロナ帯電器１０５ａにより転写ドラム１０５
に保持された転写材１に転写される。感光トラム１０２
上の残留トナーはこのあとクリーニング手段１１１によ
り清掃されて次のトナー像を形成する行程が繰り返され
る。次の行程では原稿１１０の色分解が別の色で行なわ
れ、現像器も例えばマゼンタトナーを現像する現像器１
０４Ｍに切り換えられる。このようにして感光ドラム１
０２上にシアントナー、ブラックトナーも必要に応じて
各々形成され、必要な複数の色トナー像が転写された転
写材１は、転写ドラムから分離されて加熱及び加圧作用
を持つ定着器１０７において定着を施され、排紙トレイ
１０８上に排紙される。

る画像状態になるまで一回以上熱および／または加圧に
より仮転写を掛ける。この仮転写によりもとの転写材上
の厚み方向（転写材面と略垂直方向）のトナーは減少す
る。この工程を行なうことでもとの転写材上にほぼ望み
通りの色調を変えた画像が得られる。また、得られる画
像は再現性のあるものとなる。ここで、トナーは上記の
ように黒および有彩色のトナー以外に白トナーを使うこ
とももちろん可能である。

以上のようにして得られた定着トナー像が形成された転
写材１を第３図に示すようにトナー像面が形成された転
写材１面を像受容体５に対向するように接触させ、それ
らをプレスマシン、ハンディアイロン、ヒートロール対
などの加熱と加圧を同時に加えることが可能な機器に供
する。このとき加熱は用いているトナーが軟化するに十
分な熱旦が与えられるよう上記のプレスマシン、ハンデ
ィアイロン、ヒートロールの温度、更に加熱時間を設定
しておく必要がある。加えて、加熱加圧後第４図に示す
ごとく転写材１と像受容体５を弓き剥しトナー像４の厚
み方向（転写材１面及び像受容体５面に対して略垂直方
向）の一部であるトナー像６が像受容体に残るようにす
るためには加熱加圧後にも剥離するに十分な時間トナー
像が軟化状態になければならない。

また、転写材１から像受容体５にトナーを転写する方法
としては必ずしも加熱及び加圧の両方をする必要はなく
、転写材ｌの表面層２として上述したような塩化ビニル
系樹脂に可塑剤を有する場合には加圧のみによって転写
することもできる。

さらに、転写材１と像受容体５をのせたままオーブン等
によって加熱のみすることでも転写は可能である。これ
らの場合も転写材１と像受容体５を剥離するときにはト
ナーが軟化状態である必要がある。

以上の条件を満足するようにして本発明の目的とするト
ナー像受容体は得られる。得られた画像は原画像に比べ
画像を再現するトナーの量が微妙に異なってくるため明
度、彩度、色相が異なった画像となる。すなわち従来の
複写機だけを用いた画像では原画像に忠実な画像を出力
することが主目的であるために出力することが困難であ
った淡くかつ鮮明な画像などもトナー像受容体５に転写
するトナー像を数％とすることで可能となる。このよう
なトナー画像の変調を期待するには、転写Ｈのトナー像
を形成しているトナー量の５０ｗｔ％以下、好ましくは
３０ｗｔ％以下、特に好ましくは１０ｗｔ％以下を転写
してトナー像受容体をトナーについて説明する。

カラー画像またはフルカラー画像の形成において、シャ
ープメルトなトナーを使用することにより、複写物の色
再現範囲を広め、原稿の多色またはフルカラー像に忠実
なカラーコピーを良好に得ることができる。

トナーは、ポリエステル樹脂またはスチレン−アクリル
エステル樹脂の如き結着樹脂、着色斉１１（染料、昇華
性染料）、荷電制御剤の如きトナー形成用材料を溶融混
線、粉砕、分級すること（こより製造される。必要とあ
らば、トナーＧこ各１重外添剤（例えば、疎水性コロイ
ダルシリカ）を添カロする外添工程を付加してもよい。

カラートナーは、定着性及びシャープメルト性を考慮す
ると、結着樹脂としてポリエステル（耐月旨を使用した
ものが特に好ましい、シャープメルト性ポリエステル樹
脂としては、ジオール化合物とジカルボン酸とから合成
される分子の主鎖にエステル結合を有する高分子化合物
が例示される。

特に、次式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ、ｙ
はそれぞれ１以上の正の整数であり、力）つｘ＋ｙの平
均値は２〜１０である。）で代表されるビスフェノール
誘導体もしくはその置換体をジオール成分とし、２価以
上のカルボン酸またはその酸無水物またはその低級アル
キルエステルとからなるカルボン酸成分（例えばフマル
酸。マレイン酸１無水マレイン酸１フタル酸、テレフタ
ル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸なと）とを少な
くとも共縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融
特性を有するのでより好ましい。

ポリエステル樹脂の軟化点は７５〜１５０°Ｃ１好まし
くは８０〜１２０℃が良い。ポリエステル樹脂を結着樹
脂として含有するトナーの軟化特性を第２図に示す。軟
化点の測定法に関して以下に説明する。

フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津製作所製）を
使用し、グイ（ノズル）の直径０．２ｍｍ、厚み１．０
ｍｍとして２０Ｋｇの押出荷重を加え初期設定温度７０
℃で、予熱時間３００秒の後、６℃／分の速度で等速昇
温した時、描かれるトナーのプランジャー降下量−温度
曲線（以後軟化Ｓ字曲線という）を求める。試料となる
トナーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用い、ブランンヤー
断面積は１０ｃｒｎ’とする。軟化Ｓ字曲線は第５図の
ようなカーブとなる。等速昇渇するに従い、トナーは徐
々に加熱され流出が開始される（プランジャー降下Ａ−
Ｂ）。さらに昇温すると溶融状態となったトナーは大き
く流出しくＢ−Ｃ−Ｄ）プランジャー降下が停止し終了
する（Ｄ−Ｅ）。

Ｓ字曲線の高さＨは全流出量を示し、Ｈ／２の０点に対
応する温度Ｔ０はその試料（例えば、トナーまたは樹脂
）の軟化点を示す。

トナー及び結着樹脂がシャープメルト性を有するか否か
は、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融粘度を測定す
ることにより判定できる。

本発明に適用できるトナーの溶融粘度は、９０℃〜１５
０℃において１０’〜５Ｘ　１０”ボイズであることが
望ましい。

更に、本発明においてシャープメルト性を有するトナー
または結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が１０３ポイズ
を示す時の温度をＴ１．５Ｘ１０”ボイズを示ず時の温
度をＴ２とした時Ｔ’＝９０〜１５０℃ ΔＴｌ＝ｌＴ＋　−Ｔ２　１＝５〜２０℃の条件を満た
すものをいい、本発明ではシャープメルト性を有するト
ナーを用いることが望ましい。

トナー及び結着樹脂の見掛けの溶融粘度は、前述のフロ
ーテスターＣＦＴ−５００Ａ型を使用して測定すること
ができる。

（実施例１） 転写材ｌに厚さ８０μｍの重合度１０００の塩化ビニル
、可塑材としてＤＯＰ　（ヂオクチルフタレート）を用
い、７５μｍの普通紙の基材に接着したものを用いた。

画像形成用のトナーとして軟化点１１０℃のポリエステ
ルをバインダーとしこれにイエロー、シアン、マゼンタ
、ブラックの各色を呈する色材および荷電制御剤などを
溶融混線、粉砕、分級したものをトナーとした。このト
ナーを用いて前述のカラー電子写真装置を用いて上記転
写材にフルカラートナー画像を形成した。

次に、この転写材上のトナー像を先ず６００番の紙ヤス
リで荒削りを行ない。更に１０００〜３０００番程度の
紙ヤスリで仕上げを行ない。トナーの厚さを約１／２０
にした。

次に木綿製の布地にこのフルカラートナー像が対向接触
するように転写材１を当て（株）羽島製のプレスマシン
ＭＳ−８４Ａ型に掛はプレス圧１ｔ、温度１２０℃にし
て布地への転写を行なった。約１０秒の加熱加圧の後ま
だ十分にトナー像が軟化している間に転写材を布地から
ゆっくりと引き剥した。得られた布地上の画像は原画に
比べ赤色の部分が薄いピンクに成っており、更に緑が転
写材１に表面平滑度が３００秒厚さ１００μの６６ナイ
ロンを用い、トナーとしてスチレン・アクリル共重合体
をバインダーとする赤および黒のトナーを用いてキャノ
ン製電子写真複写機ＮＰ１２１５で２色の画像をこの転
写材上に形成した。このときのトナー像の厚さは１８μ
ｍであった。次にこのトナー像に６０μｍ厚の普通紙を
当て背面から１５０℃のハンディアイロンで加熱加圧し
、加熱状態で両者を剥離してトナー像の厚さを減少させ
た。このときの転写材上のトナーの減少量はほぼ６０ｗ
七％であった。

次に、像受容体として厚さ８０μｍのコート紙に温度を
１８０℃とした以外は実施例１と同様の様々な色の変化
はなかったが赤が朱色に、黒が薄い灰色に変化し発明者
の意図とする画像が得られた。

（実施例３） 転写材１にコーティングポリエステル（商品名：バイロ
ン、東洋紡製）を表面層として２μｍ厚にコーチングし
た１１００Ｌｔ厚のポリエステルフィルムをもちい実施
例１と同様のトナーによりフルカラー画像を形成した。

次にこの転写紙を表面が１４０℃に加熱されたフッ素コ
ーティングローラーとシリコンゴムローラーからなるロ
ーラ一対間を４回、トナー面がフッ素コーティングロー
ラーに接触するように通過させた。この結果、転写材上
にはほとんどトナーがない状態になった。このときの転
写材上のトナーの減少量はほぼ　　ｗｔ％であった。

次に画像形成の終了した転写材ｌを厚さ１００μｍの普
通紙にトナーが像が対向するように重ね１７０”ｃに加
熱されている一対のローラー間に２０ｍｍ／ｓｅｃの速
度で通紙し、排紙直後に転はダイレクトに出力すること
が不可能なものであった。

以上の様に本発明によって原画像と異なった出力が得ら
れる。次に本発明者が上記の発明を達成するうえで布な
どに転写されたトナー像の保存性を更に高める方法につ
いて更なる考案を得るに至った。この方法について詳述
を加える。

−ｅに電子写真に用いられるトナーは粉砕性を高めてい
るために固くもろい、このため布地などの繊維に付いた
トナーは割れて欠落する可能性がある。これを未然に防
ぐにはトナーを転写する布地の表面にあらかじめ架橋性
を持つ熱硬化型樹脂をスプレーあるいはローラーで塗布
し、転写材上のトナー像と布地を密着させて加熱すると
良い。

また、上記樹脂を転写する前に布地に塗布しないで転写
後、布地に対して上記のように熱硬化型樹脂を塗布して
も良い。更に、上記両者を組み合わせて転写前、転写後
両方で布地に熱硬化型樹脂を塗布することはより好まし
い。上記の様に加工を加えることにより樹脂を介してト
ナーを強固に接着することが可能になる。

場合はメトキシメチルポリアミド樹脂にメラミンを架橋
促進剤として用い熱硬化が他の樹脂とする尺 ことで目的を達成できる。次に綿等の超然繊維の場合で
はアクリル樹脂とウレタン樹脂をメラミンで架橋を促進
させ熱硬化させることで目的を達成できる。

なお、像受容体としては、ネクタイ、シャツ等の衣料品
やカーテン、シーツ等の装飾品等種々に以上説明したよ
うに本発明によれば、 １、転写前におけるトナー像のはがれ落ちを防止できる
。

２、従来の複写機ではダイレクトに出力することが困難
であった微妙に明度、彩度、色相の変化した画像を得る
ことが可能になった。

３、電子写真装置を用いて原稿画像に忠実ではなく個性
のある画像を得ることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトナー像形成方法に用いる転写材の縦
断面図、第２図は本発明における転写材の表面にフルカ
ラートナー像を形成することが可能な電子写真装置の一
例を縦断面図、第３−は本発明のトナー像形成方法にお
いてトナー像を有する転写材を像受容体に対向接触させ
る方向を示す斜視図、第４図は本発明のトナー像形成方
法においてトナー像を有する転写材を像受容体からはが
ず状態を示す斜視図、第５図はトナーの溶融特性を説明
する図である。 １：転写材　　　　　２：表面層 ３：基材　　　　　　４：トナー像

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともトナー像に対して接着性を有する表面
   層を持つ転写材上に定着トナー像を形成し、このトナー
   像の一部を除去した後その残留トナー像が形成された転
   写材表面を像受容体と対向接触させて上記残留トナー像
   を上記像受容体に転写することを特徴とするトナー像受
   容体の製造方法。
2. （２）上記転写材の表面層が少なくとも可塑剤を含有す
   る請求項（１）に記載のトナー像受容体の製造方法。
3. （３）上記表面層を形成する樹脂成分が塩化ビニル系樹
   脂である請求項（２）に記載のトナー像受容体の製造方
   法。
4. （４）上記可塑剤がジオクチルフタレート、フタル酸ジ
   ブチル、フタル酸シヘプチル、ジオクチルアジベート、
   ジ−２−エチルヘキシルマレート及びトリメリット酸系
   から選ばれる少なくとも１つである請求項（２）に記載
   のトナー像受容体の製造方法。
5. （５）上記転写材が、上記表面層と、基体とを有する請
   求項（１）に記載のトナー像受容体の製造方法。
6. （６）上記基体が、紙、合成紙、樹脂フィルムまたはこ
   れらの複合体である請求項（５）に記載のトナー像受容
   体の製造方法。
7. （７）上記トナー像を形成するトナーが白、黒および有
   彩色の少なくとも１種のトナーから成る請求項（１）に
   記載のトナー像受容体の製造方法。
8. （８）上記トナー像形成に用いるトナーの９０〜１５０
   ℃における溶融粘度が１０＾３〜５×１０＾２ポイズで
   ある請求項（７）に記載のトナー像受容体の製造方法。
9. （９）上記トナーの樹脂成分がポリエステル系およびス
   チレン−アクリル共重合系から選ばれた少なくとも１つ
   である請求項（８）に記載のトナー像受容体の製造方法
   。
10. （１０）上記転写材の表面層の表面粗さが１００秒以下
    である請求項（１）に記載のトナー像受容体の製造方法
    。
11. （１１）上記転写材の表面層が樹脂成分としてナイロン
    系樹脂を有する請求項（１）に記載のトナー像受容体の
    製造方法。
12. （１２）上記転写材の表面層が樹脂成分としてポリエス
    テル系樹脂を有する請求項（１）に記載のトナー像受容
    体の製造方法。
13. （１３）トナー像の除去を紙ヤスリの研磨で行なうこと
    を特徴とする請求項（１）に記載のトナー像受容体の製
    造方法。
14. （１４）トナー像の除去を熱および／または圧力で行な
    うことを特徴とする請求項（１）に記載のトナー像受容
    体の製造方法。
15. （１５）トナー像の除去を少なくとも１本がフッ素コー
    ティングローラーである一対のローラー間に転写材を通
    過させることで行なうことを特徴とする請求項（１）に
    記載のトナー像受容体の製造方法。