JP5637237B2 - 熱転写プリントシート製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、熱転写プリントシート製造装置及び製造方法に関する。
ラベルは、一般には、以下の方法で製造している。まず、片面に粘着剤層が設けられ、この粘着剤層が剥離紙によって覆われたラベル用紙を準備する。次いで、ラベル用紙上に絵柄を印刷し、その後、ラベル用紙を任意の形にカットする。
ラベルを製造する他の方法としては、紫外線硬化性樹脂からなる粘着剤が塗布された剥離紙上に所望の絵柄を印刷し、粘着剤層の露出面に紫外線を照射する方法もある（例えば、特許文献１，２及び３参照）。
また、熱転写プリントに関する技術として、剥離紙上にホットメルト樹脂層を形成してなる転写紙を準備し、昇華性又は蒸発性の染色剤を含有したインクを使用したインクリボンとサーマルプリンタとによりホットメルト樹脂層に図柄を印刷し、その後、ホットメルト樹脂層を染色剤とともに転写紙から被印刷物へと熱転写する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
ラベル用紙をカットする上記方法では、絵柄を印刷する版と、ラベル用紙をカットする抜型などの刃型とが必要であり、製造装置の費用が高いことが問題である。他方、紫外線を用いたラベルの製造方法（特許文献１乃至３）にあっては、硬化させる粘着剤は、その使用自体が無駄である。
また、昇華性又は蒸発性の染色剤を含有したインクを使用する熱転写法（特許文献４）では、使用可能な染色剤の種類が制限される。更に、転写紙は定型（例えばＡ４判やＡ３判）であることが多く、それ故、転写紙から被印刷物への熱転写には、転写すべきパターンに対応した形状の箔押ダイを使用しなければならない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、着色剤の選択に対する制限が少なく、熱転写プリントシートを安価に製造することが可能な熱転写プリントシート製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第１側面によると、第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する作像部と、前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する定着部と、を備えたことを特徴とする熱転写プリントシート製造装置が提供される。
本発明の第２側面によると、第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する工程と、前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する工程と、を含んだことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法が提供される。
本発明によれば、着色剤の選択に対する制限が少なく、熱転写プリントシートを安価に製造することが可能となる。
図１は、本発明の一実施形態に係る熱転写プリントシート製造装置１の内部構造を示す概略図、図２乃至６は熱転写プリントシート製造装置１における熱転写プリントシート製造工程を示す斜視図である。なお、以下の説明中、Ｓは熱転写プリントシート、Ｆは熱転写フィルム、Ｐは剥離性シート、Ｂはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）又はイエロー（Ｙ）等のベーストナーであることを示している。
熱転写プリントシート製造装置１は、剥離性シート供給部１０と、搬送機構２０と、複数の作像ユニット３０と、定着器４０とで構成されている。
剥離性シート供給部１０からは、搬送機構２０が備える転写ベルト２２上に剥離性シートＰが供給される。
剥離性シートＰとしては、表面エネルギが低く剥離性が良好なものを用い、一般的に剥離性シートとして使用される紙又はフィルム等のシートが使用可能である。剥離性シートＰは繰り返し使用することが可能であり、典型的にはフィルムタイプのものを用いる。
フィルムタイプの剥離性シートを用いることにより、紙タイプのシートを使用した場合と比較して、シートと定着後の熱転写フィルムとの界面において高い平滑性が得られ易くなり、また、耐久性が高いため、より多くの回数の繰り返し使用に耐え得る。
搬送機構２０は、複数の駆動ローラ２１と、これら駆動ローラ２１及び後述する転写ローラ３７に架け渡された転写ベルト（無端ベルト）２２とを備えている。
各作像ユニット３０は、表面に感光体が形成された感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の周面を周方向に取り囲んで配置された、ドクターブレード３２と、帯電ローラ３３と、ＬＥＤヘッドからなる露光ヘッド３４と、現像ローラ３５と、トナーが充填されると共に、現像ローラ３５にトナーを供給するトナータンク３６と、転写ベルト２２の下面側に位置し、感光体ドラム３１との間に剥離性シートＰ及び転写ベルト２２を挟み、剥離性シートＰ上にトナーを転写する転写ローラ３７とを備えている。
典型的には、ベーストナーＢを供給する第１作像部としての１以上の作像ユニットと、フィルムトナーを供給する第２作像部としての１の作像ユニットとをこの順に配置する。ここでは、作像ユニット３０Ａ乃至３０Ｃのトナータンク３６は、それぞれ、Ｍ、Ｃ及びＹのベーストナーＢを収容し、作像ユニット３０Ｄのトナータンク３６はフィルムトナーを収容している。ベーストナーＢ及びフィルムトナーは、作像ユニット３０Ａ乃至３０Ｄの何れのトナータンク３６に収容させてもよい。例えば、作像ユニット３０Ａのトナータンク３６がフィルムトナーを収容し、作像ユニット３０Ｂ乃至３０Ｄのトナータンク３６が、それぞれ、Ｍ、Ｃ及びＹのベーストナーＢを収容していてもよい。
本実施形態では、Ｍ、Ｃ及びＹの混色により得られるプロセスブラックを用いれば黒色の表現も可能である。また、この熱転写プリントシート製造装置１と、別の熱転写プリントシート製造装置とを直列に配置し、追加の熱転写プリントシート製造装置においてブラックトナーや特色のベーストナーを用いた印刷を行うことも可能である。この場合、定着工程は、後段の熱転写プリントシート製造装置においてのみ行ってもよい。或いは、一方の熱転写プリントシート製造装置における剥離性シートＰへのトナーの転写を完了した直後と、他方の熱転写プリントシート製造装置における剥離性シートＰへのトナーの転写を完了した直後との２回にわたって定着工程を行ってもよい。
定着部としての定着器４０は、一対の定着ローラ４１及び４２と、上側の定着ローラ４１に当接するオイル塗布ローラ４３とを備えている。
以上のように構成された熱転写プリントシート製造装置１では、次のようにして熱転写プリントシートＳを製造する。なお、予め熱転写フィルムＦの形状や印刷文字等のデータは、ＰＣ等により作成し、熱転写プリントシート製造装置１に入力する。
まず、上流側に位置する作像ユニット３０Ａに剥離性シートＰを供給する。感光体ドラム３１を図１中矢印方向（時計回り）に回転させ、図２に示すように、帯電ローラ３３により、感光体ドラム３１の感光体を帯電させる。
次に、図３に示すように、露光ヘッド３４で感光体ドラム３１の表面上に任意形状のパターンを露光して、電荷の打ち消された非帯電部と、これに対して表面電位差を有する帯電部である潜像Ｘとを規定する。
次に、図４に示すように、感光体ドラム３１表面に、現像ローラ３５の回転により、撹拌されつつトナータンク３６から供給されるベーストナーＢを付着させる。
撹拌により静電気を帯びたベーストナーＢは、現像ローラ３５から感光体ドラム３１上の潜像Ｘに選択的に付着し、トナーからなるパターンとして現像層Ｙが形成される。その後、現像層Ｙの回転移動に同期して剥離性シートＰを給紙し、転写ローラ３７と接する位置に現像層Ｙと剥離性シートＰとを重なり合うように進入させる。
図５に示すように、感光体ドラム３１と転写ローラ３７とで剥離性シートＰを挟み、転写ローラ３７に印加されたトナー吸着電位により現像層Ｙを剥離性シートＰに転写する。転写後、ドクターブレード３２により、感光体ドラム３１の表面上に付着している余分なベーストナーＢを落とす。
作像ユニット３０は、上述した帯電から余分なトナーを落とすまでの工程を繰り返し行うことで、剥離性シートＰ上にトナーを現像層Ｙとして転写する。
同様の動作を作像ユニット３０Ｂ及び３０Ｃでも行い、剥離性シートＰに対して、色の異なるベーストナーＢをそれぞれ付着させる。作像ユニット３０Ｄにおいても、トナーとしてフィルムトナーを使用することを除いて同様の動作を行う。
最後に、図６に示すように、定着器４０に現像層Ｙと剥離性シートＰとを通し、定着ローラ４１及び４２で加熱・加圧をすることで、現像層Ｙを形成するベーストナーＢ及びフィルムトナーを溶融・固着させて剥離性シートＰに定着させる。即ち、剥離性シートＰによって剥離可能に支持された熱転写フィルムＦを得る。このようにして熱転写プリントシートＳを製造する。
熱転写プリントシートＳは、熱転写フィルムＦが剥離性シートＰから剥離可能であるが、定着時に現像層Ｙ上面に接着する定着ローラ４１の表面エネルギを、剥離性シートＰの表面エネルギ未満とすることで、粘着剤が無くても定着後の熱転写フィルムＦは剥離性シートＰから剥がれずに排出される。
なお、オイル塗布ローラ４３は、次のような理由で用いられている。即ち、剥離性シートＰは、表面エネルギが小さく現像層Ｙが付きにくいため、通常の電子写真プリンタ等でこの剥離性シートＰ上に現像層Ｙを形成した場合には、現像層Ｙが定着ローラ４１に付着してしまい、剥離性シートＰから剥離（オフセット）してしまうことがある。このため、定着ローラ４１にオイル塗布ローラ４３を当接させ、定着ローラ４１の表面エネルギを低下させる処置を施し、オフセット性を改善している。なお、オイルとしては、シリコーンオイル等が好ましい。
この他、定着ローラ４１の表面をフッ素系樹脂で構成する等により、オイルレスでオフセット現象防止は可能である。防止可能条件としては、定着ローラ４１の表面エネルギを、使用する剥離性シートＰの表面エネルギ未満に設定しておけばよく、そうすることで、静電吸着力で剥離性シートＰに吸着している熱転写フィルムＦはオフセットしなくなる。
上述した熱転写プリントシート製造装置１では、複数の作像ユニット３０をタンデム方式で並設することで、現像層Ｙを重ね転写しているが、感光体ドラム３１と現像ローラ３５との線速差等の設定により、単独の作像ユニット３０での現像層Ｙの層厚は変えることが可能である。
単独の作像ユニットによるベーストナー又はフィルムトナーの定着後の熱転写フィルムの層厚は、典型的には２０乃至５０μｍであり、好ましくは３０乃至４０μｍである。層厚をこの値の範囲内に設定することによって、熱転写プリント後のフィルムとして実用的な引き裂き強度を得ることができる。
なお、熱転写プリントシート製造時のパターン印刷は全ポジションでディザ無しソリッド印刷できるようにしており、各ポジション１００％ソリッド印刷時に、４連で最大４００％印字率の層形成が可能なように改造している。上記層厚は、単独の作像ユニットが１００％ソリッド印刷を行った場合の熱転写フィルムの層厚ということである。
各作像ユニットによる現像層Ｙを、例えば３回重ね転写した場合は、上記層厚を単に３倍した値よりも小さい層厚を有する熱転写フィルムが得られる。しかしながら、質量としてはほぼ３倍となっているため、単層の場合と比較して層密度に違いが出ることになる。
本実施形態においては、１次転写方式を採用しているが、上述した転写量（層厚）が得られるのであれば２次転写方式等の他の転写方式を採用することも可能である。
上述した方法を利用して得られる熱転写プリントシートＳの一例を図７に示す。なお、図７に示す熱転写プリントシートＳは、ベーストナーＢとしてブラックトナーを更に使用したこと以外は、上述した方法によって得ることができる。
熱転写プリントシートＳは、熱転写フィルムＦと剥離性シートＰとを含んでいる。熱転写フィルムＦは、剥離性シートＰの剥離性表面上に設けられている。
熱転写フィルムＦは、複数の第１パターンＦ１と第２パターンＦ２とからなる。
第１パターンＦ１は、ベーストナーＢからなる互いに色が異なる着色パターンであり、前景を表示する。Ｆ１Ｍはマゼンタ、Ｆ１Ｃはシアン、Ｆ１Ｙはイエロー、Ｆ１Ｂはブラックによる着色パターンである。
第１パターンＦ１は、ベーストナーＢからなる互いに色が異なる着色パターンであり、前景を表示する。Ｆ１Ｍはマゼンタ、Ｆ１Ｃはシアン、Ｆ１Ｙはイエロー、Ｆ１Ｂはブラックによる着色パターンである。
第２パターンＦ２は、第１パターンＦ１を支持する基材として用いられる。第２パターンＦ２は、着色されておらず透明なフィルムトナーからなり、背景を表示する。
ここでは、黒色の着色パターンＦ１Ｂを設けているが、着色パターンＦ１Ｂは省略することができる。また、上述したように、作像ユニット３０Ａにおいてフィルムトナーからなるパターンを形成し、作像ユニット３０Ｂ乃至３０ＤにベーストナーＢからなるパターンを形成した場合には、例えば、図８に示す構造の熱転写フィルムＦが得られる。
図７に示す熱転写プリントシートＳでは、熱転写フィルムＦが剥離性シートＰと接する側に第１パターンＦ１が形成されている。熱転写フィルムＦの剥離性シートＰ側の面を表示面として利用する場合には、パターンＦ１は、熱転写フィルムＦの剥離性シートＰとは反対側の面から見た場合に反転像となるように形成する。なお、この場合、パターンＦ２は不透明であってもよい。また、熱転写フィルムＦの剥離性シートＰとは反対側の面を表示面として利用する場合は、パターンＦ１は、熱転写フィルムＦの先の面から見た場合に正像となるように形成する。
図８に示す熱転写プリントシートＳでは、第１パターンＦ１と剥離性シートＰとの間に第２パターンＦ２が介在している。熱転写フィルムＦの剥離性シートＰ側の面を表示面として利用する場合には、パターンＦ１は、熱転写フィルムＦの剥離性シートＰとは反対側の面から見た場合に反転像となるように形成する。また、熱転写フィルムＦの剥離性シートＰとは反対側の面を表示面として利用する場合は、パターンＦ１は、熱転写フィルムＦの先の面から見た場合に正像となるように形成する。なお、この場合、パターンＦ２は不透明であってもよい。
続いて、トナーについて説明する。フィルムトナーは、結着樹脂及び帯電制御剤と、典型的には着色剤及び離型剤などとを、混合、溶融混練及び粉砕してなるものである。ベーストナーは、目的の色に応じた着色剤を上記フィルムトナーの溶融混練の際にさらに添加したものである。
ベーストナー及びフィルムトナーに使用する結着樹脂は、一般的にフィルム用として用いられる熱可塑性樹脂である。そのような熱可塑性樹脂は、典型的にはガラス転移温度が低い。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば１０℃以下である。ガラス転移温度が低い熱可塑性樹脂の粉砕には、凍結粉砕を利用することが好ましい。
ベーストナー及びフィルムトナーに使用する結着樹脂の軟化点は、ガラス転移温度が上記条件を満たしていれば特に制限されるものではないが、典型的には９５乃至１４５℃である。
ベーストナーに使用する結着樹脂は、第１熱可塑性樹脂を主成分として含んでいる。フィルムトナーに使用する樹脂は、第２熱可塑性樹脂を主成分として含んでいる。なお、結着樹脂が或る熱可塑性樹脂を主成分として含んでいるということは、その熱可塑性樹脂の重量比が結着樹脂の他の何れの樹脂成分の重量比よりも大きいことを意味している。ベーストナーの結着樹脂に対する第１熱可塑性樹脂の重量比は、例えば５０％以上であり、典型的には８０％以上である。また、フィルムトナーの結着樹脂に対する第２熱可塑性樹脂の重量比は、例えば５０％以上であり、典型的には８０％以上である。ベーストナーの結着樹脂は第１熱可塑性樹脂のみを含んでいてもよく、フィルムトナーの結着樹脂は第２熱可塑性樹脂のみを含んでいてもよい。
第１及び第２熱可塑性樹脂は、一般的にフィルム用として用いられる熱可塑性樹脂であって、典型的にはガラス転移温度が低い。第１及び第２熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、例えば、結着樹脂について上述した範囲内にある。また、第１及び第２熱可塑性樹脂の軟化点も、例えば、結着樹脂について上述した範囲内にある。
第１及び第２熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、結晶性ポリエステル系樹脂、EVA系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、及び、修飾デンプン系樹脂を挙げることができる。これらの中でも、ポリブチレンサクシネート系樹脂、及び、結晶性ポリエステル系樹脂が特に好ましい。
第１及び第２熱可塑性樹脂は「同属」である。ここで、第１及び第２熱可塑性樹脂が「同属」であるとは、それらの各々が上述した条件を満たしていることを意味する。第１及び第２熱可塑性樹脂は、同属から選択される樹脂であれば、互いに同一の樹脂であってもよく、異なっていてもよい。
但し、第１及び第２熱可塑性樹脂は、同系の樹脂であることが好ましい。ここで、第１及び第２熱可塑性樹脂が「同系」であるとは、それらの双方が、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、結晶性ポリエステル樹脂などのように、同一の一般名称で表記され得ることを意味する。
ベーストナーに使用する結着樹脂及びフィルムトナーに使用する結着樹脂は、それぞれ、第１及び第２熱可塑性樹脂以外の樹脂を更に含むことができる。そのような樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、ロジン系樹脂、及び、テルペン系樹脂を挙げることができる。
帯電制御剤は、トナーの帯電量及び帯電速度を調節するために添加する。帯電制御剤としては、通常、電子写真用トナーに使用される任意のものを使用可能である。
着色剤としては、例えば、黒系であれば、カーボンブラックが最も適している。他には有機黒色染料・顔料などを使用することも可能である。白系であれば、白色顔料の酸化チタンを使用するのが好ましい。他の白色剤として、シリカや酸化セリウムなども使用可能であるが、着色力、コスト及び扱いやすさから酸化チタンが好ましい。
マゼンタ色であれば、キナクリドン系、ナフトール系、カルシウムレーキ系の有機顔料や、ローダミン系の有機染料などが使用可能である。
シアン色であれば、銅フタロシアニンの有機顔料が適している。他には銅以外のアルミニウムなどのフタロシアニン系顔料や青色染料なども使用可能である。
イエロー色であれば、モノアゾ系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンツイミダゾロン系などの有機顔料や、有機染料、バナジン酸ビスマスのような無機顔料も使用可能である。
また、メタリック調の色であれば、金属光沢色の顔料を使用する。例えば、雲母、シリカ、アルミナ又はホウ珪酸ガラスに酸化チタンなどの金属酸化物をコーティングしたパール顔料などを使用することができる。
蛍光発色する色であれば、例えば、メラミン系の有機蛍光剤や、各種セラミックスにユーロピウム、マンガン、テルビウム、亜鉛などの金属をドープさせた無機系の蛍光剤などを使用することが可能である。
離型剤は、熱ローラ定着などの接触加熱定着により現像したトナーを剥離性シートに定着させる際に、トナーの一部が分断して加熱面に付着するオフセット現象を防ぐために添加する。離型剤としては、通常、電子写真用トナーに使用される任意のものを使用可能である。離型効果を付与する必要がなければ、離型剤は省くことができる。
ベーストナーの平均粒径は、例えば２０乃至６０μｍであり、典型的には２５乃至５０μｍである。フィルムトナーの平均粒径は、例えば２０乃至６０μｍであり、典型的には２５乃至５０μｍである。ここで、「平均粒径」は、フロー式画像解析法によって得られる値を意味している。
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
まず、以下に説明するようにフィルムトナー（透明）を製造した。熱可塑性樹脂として、三菱化学社製「ポリブチレンサクシネート系樹脂ＧＳ Ｐｌａ＠」（ガラス転移温度（Ｔｇ）は、−４０℃）を使用した。この熱可塑性樹脂に、帯電制御剤である日本カーリット社製「ＬＲ１４７」を全内添剤量に対し約１質量％、離型剤である加藤洋行社輸入品「カルナバワックス１号」を全内添剤量に対し約２質量％混ぜ、これを溶融混練した。この混練物を、ホソカワミクロン製リンレックスミルを使用して液体窒素下で凍結粉砕し、７５μｍフィルターパス粒径品を得た。このようにして得られた粉末は、平均粒径Ｄ５０（体積）が４８μｍであった。
（実施例１）
まず、以下に説明するようにフィルムトナー（透明）を製造した。熱可塑性樹脂として、三菱化学社製「ポリブチレンサクシネート系樹脂ＧＳ Ｐｌａ＠」（ガラス転移温度（Ｔｇ）は、−４０℃）を使用した。この熱可塑性樹脂に、帯電制御剤である日本カーリット社製「ＬＲ１４７」を全内添剤量に対し約１質量％、離型剤である加藤洋行社輸入品「カルナバワックス１号」を全内添剤量に対し約２質量％混ぜ、これを溶融混練した。この混練物を、ホソカワミクロン製リンレックスミルを使用して液体窒素下で凍結粉砕し、７５μｍフィルターパス粒径品を得た。このようにして得られた粉末は、平均粒径Ｄ５０（体積）が４８μｍであった。
次に、この粉末１００質量部と日本アロエジル社製疎水性シリカ「Ｒ９７２」１質量部とをヘンシェルミキサで混合し、フィルムトナーａを得た。このトナーは、平均粒径Ｄ５０（体積）が４８μｍであり、軟化点が１２５℃であった。
トナー粒径の測定には、シスメックス社製「ＦＰＩＡ−２１００」を用いた。ここでは、少量の試料を精製水及び界面活性剤とともにビーカーに入れ、超音波洗浄機にて分散させてなる分散液を測定に使用した。測定は、アパーチャー１００μｍでカウントは５００００個で行い、体積平均粒径（Ｄ５０）を得た。
軟化点の測定には、島津製作所製「ＣＦＴ−５００Ｄ」を用い、試料は１ｇ、昇温温度は６℃／分、荷重を２０ｋｇとし、ノズルは直径１ｍｍで長さ１ｍｍのものを用い、１／２法で試料の半分が流出した温度を軟化点とした。
ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定には、ＳＩＩナノテクノロジー製「」ＤＳＣ６２２０」を用い、昇温速度１０℃、試料を一旦１５０℃まで昇温し、その後−７０℃まで冷却、１０分ホールドの後再び１５０℃まで昇温した際の吸熱カーブの変曲点付近のショルダー値をＴｇとした。
上記フィルムトナーａを作像ユニット３０Ａにセットし、作像ユニット３０Ｂには、１００質量部のフィルムトナーａに対しマゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド）４質量部加えたもの（以下、ベーストナーａという）をセットした。ここでは、作像ユニット３０Ｃ及び３０Ｄにはトナーをセットしなかった。
次に、図２乃至図６を参照しながら説明した熱転写プリントシートを製造した。フィルムトナー及びベーストナーの熱可塑性樹脂は同属であるので、それらの軟化点は近い値である。ここでは、定着温度は、それらの軟化点よりも僅かに高い温度に設定した。
こうして得られた熱転写フィルムは、マイクロメータによる測定で約３３μｍの層厚を有していた。
（実施例２）
フィルムトナーａの代わりにベーストナーａを作像ユニット３０Ａにセットし、ベーストナーａの代わりにフィルムトナーａを作像ユニット３０Ｂにセットしたことを除いて、実施例１と同様の方法で熱転写プリントシートを製造した。
フィルムトナーａの代わりにベーストナーａを作像ユニット３０Ａにセットし、ベーストナーａの代わりにフィルムトナーａを作像ユニット３０Ｂにセットしたことを除いて、実施例１と同様の方法で熱転写プリントシートを製造した。
（実施例３）
結着樹脂として、東洋紡社製「結晶性ポリエステルＧＭ−９９０」（ガラス転移温度（Ｔｇ）は、１℃）を使用したことを除いて、実施例１においてフィルムトナーａについて上述したのと同様の方法でフィルムトナーｂを製造し、これを用いて熱転写プリントシートを製造した。なお、外添工程後のフィルムトナーｂの粒径は、Ｄ５０（体積）５０μｍ、軟化点は１３０℃であった。
結着樹脂として、東洋紡社製「結晶性ポリエステルＧＭ−９９０」（ガラス転移温度（Ｔｇ）は、１℃）を使用したことを除いて、実施例１においてフィルムトナーａについて上述したのと同様の方法でフィルムトナーｂを製造し、これを用いて熱転写プリントシートを製造した。なお、外添工程後のフィルムトナーｂの粒径は、Ｄ５０（体積）５０μｍ、軟化点は１３０℃であった。
（比較例１）
以下の方法により、ベーストナーｂを製造した。
結着樹脂として、花王社製「ポリエステル樹脂」１００質量部、着色剤である冨士色素社製「カーミン６Ｂ（Ｎｏ．２７）」４質量部、離型剤である加藤洋行社輸入品「カルナバワックス１号」３質量部、及び帯電制御剤である日本カーリット（株）製「ＬＲ１４７」１質量部をヘンシェルミキサで撹拌混合し、ベーストナーｂを得た。
以下の方法により、ベーストナーｂを製造した。
結着樹脂として、花王社製「ポリエステル樹脂」１００質量部、着色剤である冨士色素社製「カーミン６Ｂ（Ｎｏ．２７）」４質量部、離型剤である加藤洋行社輸入品「カルナバワックス１号」３質量部、及び帯電制御剤である日本カーリット（株）製「ＬＲ１４７」１質量部をヘンシェルミキサで撹拌混合し、ベーストナーｂを得た。
ベーストナーａの代わりにベーストナーｂを作像ユニット３０Ｂにセットしたことを除いて、実施例１と同様の方法で熱転写プリントシートを製造した。
（比較例２）
フィルムトナーａの代わりにベーストナーｂを作像ユニット３０Ａにセットし、ベーストナーａの代わりにフィルムトナーａをセットしたことを除いて、実施例１と同様の方法で熱転写プリントシートを製造した。
フィルムトナーａの代わりにベーストナーｂを作像ユニット３０Ａにセットし、ベーストナーａの代わりにフィルムトナーａをセットしたことを除いて、実施例１と同様の方法で熱転写プリントシートを製造した。
実施例１乃至３並びに比較例１及び２で得られた熱転写フィルムの各々の両端を摘んで引っ張った。その後、それらの外観から、以下の評価基準で強度を評価した。
○：フィルムの千切れや画像の歪みは生じなかった。
△：フィルムは千切れなかったが、画像が安定していないため製品として不適切であった。
×：フィルムが千切れた。
△：フィルムは千切れなかったが、画像が安定していないため製品として不適切であった。
×：フィルムが千切れた。
この結果を表１に示す。
実施例１乃至３では、所望の形状を有し、強度に問題がなく、製品として実用的な品質の熱転写フィルムが得られた。また、実施例１乃至３で得られた熱転写プリントシートを布に乗せ、アイロンにより熱転写フィルムの転写及び定着したところ、転写及び定着に問題を生じることはなく、美観に優れ、十分な強度をもったラベルを布に貼り付けることができた。
一方、比較例１及び２では、定着時において、ベーストナーｂの結着樹脂とフィルムトナーａの結着樹脂とに軟化状態の差が生じ、そのため、ベーストナーｂからなるパターンとフィルムトナーａからなるパターンとの間で十分な接着強度を得ることができなかった。それ故、比較例１及び２の熱転写フィルムは、ベーストナーｂからなるパターンとフィルムトナーａからなるパターンとの界面における剥離及びこれに起因した裂けを生じやすく、強度や画像安定性が不十分であった。
また、比較例１及び２において定着温度を高めて、ベーストナーｂの結着樹脂とフィルムトナーａの結着樹脂とを十分に軟化させたところ、図９に示すように、ベーストナーｂからなるパターン及びフィルムトナーａからなるパターンの形状に歪みを生じた。なお、図９において、Ｔはベーストナーｂであることを示している。
比較例１の方が比較例２より若干良い結果を示したのは、フィルムトナーａとベーストナーｂとの間で帯電性が相違し、それらの帯電性及び剥離性シートＰへの転写順序が転写量に比較的大きな影響を及ぼしたことと、ベーストナーｂからなるパターンとフィルムトナーａからなるパターンとの積層順序が定着工程における結着樹脂の溶融状態に比較的大きな影響を及ぼしたこととが原因であると考えられる。
上述した実施例では、透明のフィルムトナー及びマゼンタのベーストナーのみを使用したが、第１及び第２熱可塑性樹脂が同属であればさまざまな着色剤にも対応でき、白色や蛍光などの画像表現を広げる色材への応用も可能である。
また、上述した方法によれば、コンピュータ等による制御のもと、トナーからなるパターンを所望の形状に形成することができるため、任意形状の熱転写フィルムを形成することができ、しかも刃型が必要ないため、低コストで製造することが可能となる。そして、着色剤として種々の顔料及び染料を使用することができ、且つ裂けにくく、実用的な強度を有した熱転写フィルムを有する熱転写プリントシートを作成することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する作像部と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する定着部と、
を備えたことを特徴とする熱転写プリントシート製造装置。
第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する作像部と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する定着部と、
を備えたことを特徴とする熱転写プリントシート製造装置。
［２］
前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］に記載の熱転写プリントシート製造装置。
前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］に記載の熱転写プリントシート製造装置。
［３］
前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］に記載の熱転写プリントシート製造装置。
前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］に記載の熱転写プリントシート製造装置。
［４］
前記作像部は、前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］乃至［３］の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
前記作像部は、前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成することを特徴とする［１］乃至［３］の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
［５］
前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする［１］乃至［４］の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする［１］乃至［４］の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
［６］
第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する工程と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する工程と、
を含んだことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法。
第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する工程と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する工程と、
を含んだことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法。
［７］
前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
［８］
前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
［９］
前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］乃至［８］の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする［６］乃至［８］の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
［１０］
前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする［６］乃至［９］の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする［６］乃至［９］の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
１ 熱転写プリントシート製造装置
１０ 剥離性シート供給部
２０ 搬送機構
２１ 駆動ローラ
２２ 転写ベルト（無端ベルト）
３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ） 作像ユニット
３１ 感光体ドラム
３２ ドクターブレード
３３ 帯電ローラ
３４ 露光ヘッド
３５ 現像ローラ
３６ トナータンク
３７ 転写ローラ
４０ 定着器
４１，４２ 定着ローラ
４３ オイル塗布ローラ
Ｓ 熱転写プリントシート
Ｆ 熱転写フィルム
Ｐ 剥離性シート
Ｂ ベーストナー
Ｘ 潜像
Ｙ 現像層
Ｆ１ 第１パターン
Ｆ２ 第２パターン
Ｆ１Ｍ マゼンタ色の第１パターン
Ｆ１Ｃ シアン色の第１パターン
Ｆ１Ｙ イエロー色の第１パターン
Ｆ１Ｂ ブラック色の第１パターン
Ｔ 画像用ポリエステルトナー
１０ 剥離性シート供給部
２０ 搬送機構
２１ 駆動ローラ
２２ 転写ベルト（無端ベルト）
３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ） 作像ユニット
３１ 感光体ドラム
３２ ドクターブレード
３３ 帯電ローラ
３４ 露光ヘッド
３５ 現像ローラ
３６ トナータンク
３７ 転写ローラ
４０ 定着器
４１，４２ 定着ローラ
４３ オイル塗布ローラ
Ｓ 熱転写プリントシート
Ｆ 熱転写フィルム
Ｐ 剥離性シート
Ｂ ベーストナー
Ｘ 潜像
Ｙ 現像層
Ｆ１ 第１パターン
Ｆ２ 第２パターン
Ｆ１Ｍ マゼンタ色の第１パターン
Ｆ１Ｃ シアン色の第１パターン
Ｆ１Ｙ イエロー色の第１パターン
Ｆ１Ｂ ブラック色の第１パターン
Ｔ 画像用ポリエステルトナー
Claims (10)
- 第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する作像部と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する定着部と、
を備えたことを特徴とする熱転写プリントシート製造装置。 - 前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリントシート製造装置。
- 前記作像部は、前記定着部によって形成される前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリントシート製造装置。
- 前記作像部は、前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
- 前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱転写プリントシート製造装置。
- 第１熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第１パターンと、前記第１熱可塑性樹脂とは同属の関係にある第２熱可塑性樹脂を有する結着樹脂を含むトナーで形成した第２パターンと、が互いに少なくとも部分的に重なるように配置されたフィルムパターンを剥離性シート上に形成する工程と、
前記フィルムパターンが、前記剥離性シート上に剥離可能に支持された熱転写フィルムとして形成されるよう前記フィルムパターンを加熱及び加圧する工程と、
を含んだことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法。 - 前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面とその反対側の面の両面から前記第１パターンを見られるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含まずにフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
- 前記熱転写フィルムを前記剥離性シートから剥がした際に、前記熱転写フィルムの前記剥離性シート側であった面、或いは、その反対側の面のどちらか一方からは前記第１パターンを見られなくなるように前記第２パターンを形成するトナーに着色剤を含んでフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
- 前記第１パターンを形成するトナーに着色剤を含ませ、複数種類の色のトナーで構成する前記第１パターンによってカラーのフィルムパターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
- 前記第１及び第２熱可塑性樹脂は、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂及びそれらの誘導体からなる群より選ばれることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
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