JPH0348860A

JPH0348860A - トナー像受容体の製造方法

Info

Publication number: JPH0348860A
Application number: JP18512189A
Authority: JP
Inventors: Masaru Takenaka; 竹中　勝; Tatsuo Takeuchi; 達夫竹内; Koji Amamiya; 幸司雨宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1991-03-01
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JP2728944B2

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］本発明は電子写真装置、あるいは静電記録装置等の画像
形成装置によって形成されたトナー像を布地およびその
他の（８１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形成する方法がある。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、画像を損うことなく、また従来技術とは異な
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
ナー像が形成された転写材表面を像受容体と対向接触さ
せてトナーの軟化点以上の状態で上記像受容体と上記転
写材を分離することにより上記トナー像の厚み方向の一
部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゛Ｃ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
１ノで示す、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ｌ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。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を超大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。表面層に
よるトナーへ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１００秒以下がよい、２０
００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的に光沢
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
。ただし表面層２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Ｎ２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図にしめず工程によって転
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１は、給紙搬送経路
１０９を経て転写ドラム１０５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
光はフィルタにより色分解され、その光は不図示の固体
撮像素子（例えばＣ０Ｄ）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１０３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１０４Ｙによ
り現像されドラム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１０５
ａにより転写ドラム１０５に保持された転写材ｌに転写
される。感光ドラム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０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１０４Ｍに切り換えられる。この
ようにして感光ドラム１０２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
トナー画像を転写された転写材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１．０７におい
て定着を施され排紙トレイ１０８上に排紙される。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側が像受容体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量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
加圧後筒４図に示すごとく転写材１と像受容体５を引き
剥しトナー像４の厚み方向（転写材面及び像受容体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１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に像受容体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と像受容体を剥離
するときにはトナーが軟化状態にある必要がある。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場合には、転写材のトナー像を
形成しているトナー■の５０ｗｔ％以下、好ましくるト
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、着色剤（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、分級することにより製造される。必要とあらば、
トナーに各種外添剤（例えば、疎水性コロイダルシリカ
）を添加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樹脂を使用したもの
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、かつ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、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸など）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℃、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、ダイ（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、プランジャー
断面積は１０ｃｒｒ？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Ｔ。はその試料（例えば、１−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ｔｏ３〜５Ｘ　１０２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１０’ボイズ
な示す時の温度をＴｌ　　５Ｘ１０２ボイズを示す時の
温度なＴ２とした時Ｔ’　＝９０〜１５０℃ ΔＴｌ＝ｌＴｌ　−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１に厚さ８０μｍの重合度１０００の塩化ビニル
、可塑剤として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ｌ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
比べ赤色の部分がピンクに成っており、更に緑が薄い青
緑へと紺色がコバルトブルーに変化した。このときのト
ナーの転写量はほぼ３０ｗｔ％であった。

（実施例２）転写材ｌ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。

次に、像受容体として厚さ８０μｍのコート紙に温度を
１８０’Ｃとした以外は実施例１と同様の方法で転写し
加熱加圧後、直ちに剥離した。得られた画像はフルカラ
ー画像の場合のように様々な色の変化はなかったが赤が
朱色に、黒が斑点状の灰色に変化し、発明者の意図とす
るぼかし状の画像が得られた。このときのトナー転写量
はほぼぶ０ｗｔ％であった。

（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１東洋紡製）を表面層として２μｍ厚にコーチングし
たｌｏｏＬＬｍ厚のポリエステルフィルムを用い実施例
１と同様のトナーによりフルカラー画像を形成した０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、排紙直後に転写材１を紙から剥離したところ淡
い色調の画像が得られた。この画像は用いた電子写真装
置ではダイレクトに出力することが困難なものであった
。このときのトナーの転写量はほぼ≠Ｏｗ　ｔ％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。

一般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、上記熱硬化型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。

ここで用いることが可能な上記熱硬化型樹脂に合ついて具体的に述べる。先ず化繊などの比較的熱に弱い
布地の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ことで
目的を達成できる。次に綿等尺の自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使以上説明したよ
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
例を示す縦断面図、第３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
はがす状態を示す斜視図、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

【特許請求の範囲】

（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
像が形成された転写材表面を像受容体と対向接触させて
、トナーの軟化点以上の状態で上記像受容体と上記転写
材を分離することにより上記トナー像の厚み方向の一部
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）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）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）可塑剤がジオクチルフタレート、フタル酸ジブチ
ル、フタル酸ジヘプチル、ジオクチルアジベート、ジ−
２−エチルヘキシルマレートおよ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）転写材が、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）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）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）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）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）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）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）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。