JPH08305068A - カラー画像形成方法 - Google Patents

カラー画像形成方法

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JPH08305068A
JPH08305068A JP7110481A JP11048195A JPH08305068A JP H08305068 A JPH08305068 A JP H08305068A JP 7110481 A JP7110481 A JP 7110481A JP 11048195 A JP11048195 A JP 11048195A JP H08305068 A JPH08305068 A JP H08305068A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 再転写時の高温オフセット及び低温オフセッ
トを防ぎ、十分に良好なカラー画像を転写媒体に形成す
るカラー画像形成方法を提供する。 【構成】 支持体上にポリビニルアルコール層を有する
転写材に電子写真方式で転写された画像を一度定着さ
せ、再度別の転写媒体に離型層を設けずに、トナーだけ
を転写するカラー画像形成方法において、一度目の定着
温度より再転写時の定着温度が低いカラー画像形成方
法、及び、一度目の定着温度より再転写時の定着温度が
低く、かつ一度目の定着時の圧力より再転写時の圧力が
低いカラー画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置、静電記
録装置等の帯電粉体を用いて画像形成を行う装置におい
て得られた粉体画像を他の最終転写材へ再転写を行うこ
とが可能なカラー画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、移し絵という技術を用いて立体物
に画像を転写することは広く知られており、例えば紙等
の基材上にデキストリンに代表される水溶性の糊を塗工
し、この塗膜上にアクリルインクを用いて必要とされる
画像をスクリーン印刷等で形成し、この画像を有する紙
を水につけてデキストリンを溶かし、水に浮いたアクリ
ルインク画像を陶器等の立体物に水圧によって移し取る
水圧転写法が広く知られている。この方法に用いられる
転写紙を電子写真に直接応用した例として、武藤工業製
のテンプリンがある。この転写材は、ライスペーパー上
にデキストリンを成膜したものを転写材として作成し、
これを、電子写真装置にかけデキストリン表面にトナー
像を形成した後、トナー中の樹脂を軟化させることが可
能な有機溶剤にこの転写材を通過させ、トナー像に再転
写の対象となる再転写媒体への接着力を付与した後に、
この転写材をトナー像が再転写媒体に正対するように密
着させた後、紙裏面より水を付与してデキストリン膜を
溶解してトナー像のみの転写を行うものである。
【0003】しかし、このような不透明な紙上に水溶性
塗膜を形成してなる転写材では、再転写の際の位置合わ
せが困難なだけでなく、雰囲気中の水分の影響により、
画像形成前に転写材表面が軟化してしまい、この軟化し
たデキストリンが電子写真装置内の感光ドラム等に付着
するというような問題を生じてしまう。更に、上記のよ
うに空気中の水分に敏感なために水分量に対する伸び縮
みが激しく、転写材の無用な放置カールを生じ、装置内
における通紙搬送性が著しく悪くなってしまう。
【0004】上記2点の問題に対し、特開平4−361
086号公報において、デキストリンに替わり、酢酸ビ
ニルの鹸化物であるポリビニルアルコールを用いた再転
写材の提案がある。ここで提案されている転写材は紙上
にシリコーン樹脂を塗工したものの上に日華化学製カセ
ゾールO−5にシリコーン消泡剤を混ぜたものを塗工し
たものであって、再転写自体は電子写真装置にてこの塗
膜上にトナー像を形成した後に、このカセゾール膜を基
材から剥ぎ取り、再転写媒体にトナー像が正対するよう
に重ね合わせる。
【0005】加熱及び加圧を施すことで前述トナー像中
の樹脂を軟化させて再転写媒体への接着力を得、冷却し
た後にカセゾール膜の裏面よりエチルアルコールの80
%水溶液を付与してカセゾール膜とトナー像の接着力を
低下させ再転写を終了するものである。
【0006】この方法によれば、基材よりトナー像を有
する薄フィルムを剥ぎ取るために略透明フィルムとなり
位置合わせが容易となる利点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、転写時の加熱及び加圧の制限がないために再転写時
の温度が高過ぎてトナー像がカセゾール膜に完全に定着
してしまうという高温オフセットが起きたり、低過ぎる
ため十分な再転写性が得られない等の低温オフセットが
起きたりして、十分に良好なカラー画像が得られなかっ
た。
【0008】本発明の目的は、再転写時の高温オフセッ
ト及び低温オフセットを防ぎ、十分に良好なカラー画像
を転写媒体に形成するカラー画像形成方法を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、支
持体上にポリビニルアルコール層を有する転写材に電子
写真方式で転写された画像を一度定着させ、再度別の転
写媒体に離型層を設けずに、トナーだけを転写するカラ
ー画像形成方法において、一度目の定着温度より再転写
時の定着温度が低いことを特徴とするカラー画像形成方
法である。該構成により、高温オフセット及び低温オフ
セットを防ぎ、十分に良好なカラー画像を転写媒体に形
成している。
【0010】また、本発明は、支持体上にポリビニルア
ルコール層を有する転写材に電子写真方式で転写された
画像を一度定着させ、再度別の転写媒体に離型層を設け
ずに、トナーだけを転写するカラー画像形成方法におい
て、一度目の定着温度より再転写時の定着温度が低く、
かつ一度目の定着時の圧力より再転写時の圧力が低いこ
とを特徴とするカラー画像形成方法である。該構成によ
り、高温オフセット及び低温オフセットを防ぎ、十分に
良好なカラー画像を転写媒体に形成している。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて以下に説明す
る。
【0012】図1は本発明に用いる電子写真用移し絵転
写材1の層構成を示す概略断面図である。11は転写材
1を塗工する基材であって中質あるいは上質の普通紙、
あるいはこれらの紙の片面または両面に目留め用の樹脂
塗工を行ったコート紙、更にはポリエチレンテレフタレ
ート等の耐熱フィルムが用いられる。紙の場合、坪量は
30g/m2 以上が好ましく、45g/m2 以上がより
好ましい。30g/m 2 未満の紙では、塗工樹脂膜を厚
くしても電子写真装置における搬送性が確保されにく
い。また、坪量は200g/m2 以下が好ましく、15
0g/m2 以下がより好ましい。200g/m2 を越え
ると、原紙の剛性が高過ぎるため、搬送性が不良になり
易い。また、この原紙は、電子写真装置における良好な
画像転写性を維持するために、塩化ナトリウム等の無機
塩を0.2〜4重量%添加され、その体積抵抗値が20
℃、65%RH環境下、24時間放置で108 〜1010
Ω・cmに調整されていることが好ましい。また、ベー
スにフィルム素材を用いる場合も、搬送性の観点から2
軸延伸耐熱収タイプのPETフィルムの場合で、その厚
みが50μm以上が好ましく、75μm以上150μm
以下がより好ましい。更に、このフィルムについても図
面上のB面にカチオン系またはノニオン系の界面活性剤
からなる帯電防止層を施し、その表面固有抵抗が108
〜1012Ω/□(20℃、65%RH)に調整されてい
ることが好ましい。
【0013】12は接着層であって、後で塗工される離
型層13及び転写層14が電子写真装置内で容易に剥れ
ることを防止するために設けられている。用いられる素
材としては、水性アクリルエマルジョン、水溶性アクリ
ル、水溶性ポリエステル、6.6ナイロン、ポリアクリ
ロニトリル等が挙げられる。紙が基材の場合、上記素材
が全て使用可能であるが、PET等の樹脂フィルムの場
合、その基材材料によって十分な接着力を得るべく選別
すべきである。PET等の場合、水溶性ポリエステルが
好ましく、更には塗膜形成時に塩化アンモニウムの添加
により塗膜乾燥後の耐水性が向上するタイプが好まし
い。
【0014】次に、13は離型層であって主体をポリ酢
酸ビニルの鹸化物であるポリビニルアルコールからな
り、その鹸化度が90%以上のものが好ましい。また、
鹸化度が90%未満のポリビニルアルコールを用いる場
合は、離型剤として少量の水溶性シリコーン樹脂を混入
させたものを用いることも可能である。但し、鹸化度が
70%未満のポリビニルアルコールは、耐水性の面で使
用することが困難である。
【0015】また、離型層13と接着層12の相互の材
料選択はその接着力によっても影響され、少なくとも電
子写真装置における搬送力によって剥がれることがない
ように接着強度として90°剥離で1.5g/cm以上
であることが好ましく、後述する転写層14と離型層1
3からなる再転写フィルム層を基材から剥ぎ取る際にフ
ィルムの破れを生じないように4g/cm以下が好まし
い。
【0016】次に、転写層14について述べると、この
層は、電子写真装置によってトナー像を受け取り、少な
くとも加熱によって再転写工程に入るまでの間トナー像
を保持し、かつ、再転写時には、十分なトナー剥離性能
を有することが求められている。また、従来技術に比べ
十分な耐水性を有するとことも要求されている。すなわ
ち、再転写時の溶剤浸透性を確保しつつ、耐水性が優れ
ていることが必要である。具体的には、ポリ酢酸ビニル
を95%以上鹸化したポリビニルアルコールに、ポリ酢
酸ビニルを90%以下低鹸したポリビニルアルコールを
混合して転写層を形成する。混合率は固型分比率とし
て、95%以上の高鹸化度ポリビニルアルコールの含有
率が10重量%以上であることが好ましく、より好まし
くは25重量%以上である。10重量%未満では、90
%以下の低ケン度ポリビニルアルコールの特性である水
溶性特性が強く現れることとなり、高温環境下で表層の
溶け出しが発生し、電子写真装置内の部材を汚染する可
能性がある。更に、高鹸化度ポリビニルアルコールが7
5重量%を越えると、膜自体を形成する直鎖高分子の配
列がセルロース膜のように規則性が高くなるため、空気
中の水分量の変化に対する膜の収縮が大きくなる可能性
がある。すなわち、高鹸化度ポリビニルアルコールは固
型分比率として25重量%以上75重量%以下がより好
ましい。また、この転写層14には必要に応じて電子写
真転写性の向上のためカチオン系あるいはノニオン系の
帯電防止剤を加えることも可能である。帯電防止剤量と
しては、目標表面固有抵抗値として108 〜1012Ω/
□になるように調整すればよい。更に、通紙搬送性の確
保のためシリカ粉末等の無機白色顔料を混合してもよ
い。
【0017】各層の膜厚について、接着層12は膜の分
裂剥離が発生しないよう薄層であることが好ましく、2
μm以上10μm以下が好ましい。2μm未満ではムラ
を生じ易く、10μmを越えると層内剥離を生じ易い。
【0018】離型層13は、転写層14のプライマー層
的役割とこの層と接着層12との界面で十分な剥離を達
成する役割りがあり、その厚みは2μm以上6μm以下
が好ましい。6μmを越えるとこの層の水分による収縮
が強く現れてカールを生じ易く、2μm未満ではムラが
発生し易い。
【0019】転写層14の膜厚は、10μm以上が好ま
しい。これより薄くなると基材からの剥離時にフィルム
の破れを生じる等の強度不足が発生し易い。また、50
μm以下が好ましい。これより厚くなると剥離後のフィ
ルムが硬くなり、再転写時において曲面追従性が低下し
易い。
【0020】次に、本発明に用いる移し絵転写材に適応
可能な電子写真用トナーについて詳述する。基本的に、
スチレン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、エポキシ、ポリエステル等の樹脂を主体とする
バインダー樹脂にカーボンブラックの他、イエロー、シ
アン、マゼンタ等の染顔料を含む電子写真用トナーが使
用可能である。その中でも特に、以下に示すカラートナ
ーは、本発明によるカラーが像形成方法の効果をより引
き出すことが可能なものである。
【0021】このカラー電子写真装置用のトナー粉は、
熱を印加した際の溶融性及び混色性が良いことが必要
で、軟化点が低く、かつ、溶融時間の短いシャープメル
ト性のトナーが好ましい。
【0022】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。
【0023】このようなシャープメルトなトナーは、例
えばポリエステル樹脂またはスチレン−アクリル樹脂の
ようなバインダー樹脂、着色剤(染料、昇華性染料)、
荷電制御剤等を溶融混練、粉砕、分級してトナーを製造
する。必要とあれば、トナーに各種外添剤を添加する外
添工程を付加してもよい。
【0024】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、バインダー樹脂としてポリエステル樹
脂を使用したものが好ましい。シャープメルト性ポリエ
ステル樹脂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
である。特に、次式
【0025】
【化1】 (式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,
yは各々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
体また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、ピロメリット酸等)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。
【0026】シャープメルト性ポリエステル樹脂の軟化
点は60〜120℃が好ましい。このシャープメルト性
のポリエステル樹脂をバインダー樹脂として含有するト
ナーの軟化点特性を図2に示す。
【0027】フローテスターCFT−500形(島津製
作所製)を使用し、ダイ(ノズル)の直径0.5mm、
厚み1.0mmとして50kgの押出荷重を加え初期設
定温度80℃で、予熱時間300秒の後、5℃/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10cm2 とする。軟化S字曲線は図
2のようなカーブとなる。等速昇温するに従い、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)。更に昇温すると溶融状態となったトナーは大
きく流出し(B→C→D)プランジャー降下が停止し終
了する(D→E)。
【0028】S字曲線の高さHは全流出量を示し、H/
2のC点に対応する温度T0 はそのトナーの軟化点を示
す。
【0029】このようなシャープメルト性のトナーまた
は樹脂とは、溶融粘度が105 を示す時の温度をT1
5×104 cpを示す時の温度をT2 としたとき、 T1 =90〜150℃|ΔT|=|T1 −T2 |=5〜
30℃ の条件を満たす樹脂のことをいう。
【0030】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性のトナーまたは樹脂は加熱されることによ
り極めてシャープに粘度低下を起こすことが特徴であ
る。このような粘度低下が最上部トナー層と最下部トナ
ー層との適度な混合を生じせしめ、更にトナー層自体の
透明性を急激に増加させ、良好な減色混合を起こすもの
である。
【0031】最終転写材である転写媒体としては、紙、
布、金属、耐熱性プラスチック、タイル等の陶器類等が
用いられる。
【0032】次に本発明の具体例について記す。
【0033】[実施例1]図1に示す移し絵転写材1の
転写層14上にキヤノン株式会社製のCLC700で未
定着画像を形成し、160〜180℃のオーブンに30
秒間放置して定着させる。そのCLC700用のトナー
の軟化点は100℃である。そのトナーを載せた転写層
14と接着層12から容易に剥離できるように設けられ
た離型層13を基材11から引き剥し、トナーを載せた
部分を下にして、転写対象物に被せる。ここでは、具体
的に車等のボデーに使用される板金に被せる。その上か
ら約110℃で10秒間ホットプレスを行う。その際
に、板金とポリビニルアルコール層の間に空気が入り込
むため、シルボン紙等の紙で擦ってエアー抜きを行う。
これらの工程を2〜3回繰り返して行う。これらの工程
の終了後、水約20%、エチルアルコール約80%の混
合溶液で転写層14を軟化させる。こうして、トナー像
が転写媒体の板金に転写効率約100%で転写され、十
分に良好な画像を得た。
【0034】[比較例1]実施例1で得られたオーブン
定着画像を再転写時、180℃を越える温度でホットプ
レスを行うと高温オフセットを起こす。また、100℃
より低い温度でホットプレスを行っても転写媒体にトナ
ー像が十分に転写されない。
【0035】[実施例2]実施例1と同様にして得られ
た未定着画像を図3に示すような熱ローラー方式の定着
装置3を用いて写し絵転写材1に定着を行ったものであ
る。以下図3を説明する。
【0036】31は定着ローラー、32は加圧ローラー
であり、それぞれ内部に熱源であるハロゲンヒーター3
1a、32bを有し、互いに圧接して回転する。
【0037】定着ローラー31側にトナー像Tを担持す
る転写材1が定着装置3の方向へ搬送され、次いで転写
材1が定着、加圧ローラー31、32間に挟持されつつ
搬送されると、その間に転写材1上のトナー像Tが加
熱、加圧されて転写材1上に溶融固着されて定着され
る。定着は、定着温度170℃、加圧約2kg/cm2
で行う。
【0038】定着されたトナー像Tを実施例1と同様な
方法で110℃のホットプレスを行う。このときのプレ
スマシンの加圧は0.2kg/cm2 である。
【0039】再転写したトナー像Tは非常に良好で、転
写効率約100%の転写画像を得た。
【0040】[比較例2]実施例2で得られた熱ローラ
ー定着画像を再転写時、180℃を越える温度でホット
プレスを行うと高温オフセットを起こす。また、100
℃より低い温度でホットプレスを行っても転写媒体にト
ナー像Tが十分に転写されない。
【0041】[実施例3]実施例1と同様にして得られ
た未定着画像を図4に示すようなフィルム式加熱定着方
式の定着装置4を用いて移し絵転写材1に定着を行った
ものである。以下図4を説明する。
【0042】47はエンドレスベルト状の耐熱性の定着
フィルムであり、左側の駆動ローラー48と、右側の従
動ローラー49と、駆動ローラー48と従動ローラー4
9間の下方に配置した加熱体としての低熱容量線状加熱
体50の互いに並行な該3部材48、49、50間に懸
回張設してある。
【0043】従動ローラー49はエンドレスベルト状の
定着フィルム47のテンションローラーを兼ねており、
該定着フィルム47は駆動ローラー48の時計方向回転
駆動に伴ない時計方向に所定の周速度、すなわち不図示
の画像形成部側から搬送されてくる未定着トナー像Tを
上面に担持した記録材としての転写材1の搬送速度と同
じ周速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動さ
れる。
【0044】51は加圧部材としての、シリコーンゴム
等の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラーであ
り、前記のエンドレスベルト状定着フィルム47の下行
側フィルム部分を挟ませて前記加熱体50の下面に対し
て不図示の付勢手段により例えば総圧4〜7kgの当圧
接をもって対向圧接させていて、転写材1の搬送方向に
順方向の反時計方向に回転する。該加圧ローラー51は
本例のものは芯金の外周に同心一体に金型成形等で成形
した外径30mm、肉厚7mmのシリコーンゴムローラ
ーである。
【0045】加熱体50は定着フィルム47の面移動方
向と交差する方向(フィルムの幅方向)を長手とする低
熱容量線状加熱体であり、ヒーター基板52、通電発熱
抵抗体(発熱体)53、検温素子54等よりなり、ヒー
ター支持体55に取付け保持させて固定支持させてあ
る。
【0046】このような構成のフィルム式加熱定着装置
において、未定着トナー像Tを上面に担持した転写材1
が定着フィルム47と加圧ローラー51との間に搬送さ
れてくると、加熱体50により加熱され定着が行われ
る。定着は、定着温度170〜180℃、加圧約0.4
5kg/cm2 で行う。
【0047】定着されたトナー像Tを実施例1と同様な
方法で110℃のホットプレスを行う。このときのプレ
スマシンの加圧は0.2kg/cm2 である。
【0048】再転写したトナー像は非常に良好で、転写
効率約100%の転写画像を得た。
【0049】[比較例3]実施例3で得られたフィルム
式加熱定着画像を再転写時、180℃を越える温度でホ
ットプレスを行うと高温オフセットを起こす。また、1
00℃より低い温度でホットプレスを行っても転写媒体
にトナー像Tが十分に転写されない。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一度目の定着温度より再転写時の定着温度を下げること
で、高温オフセット及び低温オフセットを防ぎ、十分に
良好なカラー画像を転写媒体に形成できる。
【0051】また、本発明によれば、一度目の転写時の
定着温度及び加圧より再転写時の定着温度及び加圧を下
げることで、高温オフセット及び低温オフセットを防
ぎ、十分に良好なカラー画像を転写媒体に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる写し絵転写材の概略断面図であ
る。
【図2】本発明に好ましく用いられるトナーの溶解特性
図である。
【図3】実施例2で用いる定着装置の概略断面図であ
る。
【図4】実施例3で用いる定着装置の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 移し絵転写材 3 熱ローラー定着装置 4 フィルム式加熱定着装置 11 基材 12 接着層 13 離型層 14 転写層 31 定着ローラー 32 加圧ローラー 47 定着フィルム 50 加熱体 51 加圧ローラー T トナー像

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上にポリビニルアルコール層を有
    する転写材に電子写真方式で転写された画像を一度定着
    させ、再度別の転写媒体に離型層を設けずに、トナーだ
    けを転写するカラー画像形成方法において、一度目の定
    着温度より再転写時の定着温度が低いことを特徴とする
    カラー画像形成方法。
  2. 【請求項2】 一度目の定着温度と再転写時の定着温度
    の差が5〜100℃である請求項1記載のカラー画像形
    成方法。
  3. 【請求項3】 再転写時の定着温度がトナーの軟化点よ
    り高い温度である請求項1記載のカラー画像形成方法。
  4. 【請求項4】 支持体が紙またはPETフィルムである
    請求項1記載のカラー画像形成方法。
  5. 【請求項5】 転写媒体が紙、布、金属、耐熱性プラス
    チック及び陶器類から選ばれたものである請求項1記載
    のカラー画像形成方法。
  6. 【請求項6】 支持体上にポリビニルアルコール層を有
    する転写材に電子写真方式で転写された画像を一度定着
    させ、再度別の転写媒体に離型層を設けずに、トナーだ
    けを転写するカラー画像形成方法において、一度目の定
    着温度より再転写時の定着温度が低く、かつ一度目の定
    着時の圧力より再転写時の圧力が低いことを特徴とする
    カラー画像形成方法。
  7. 【請求項7】 一度目の定着温度と再転写時の定着温度
    の差が5〜100℃である請求項6記載のカラー画像形
    成方法。
  8. 【請求項8】 再転写時の圧力が最初の定着時の圧力の
    1/2以下である請求項6記載のカラー画像形成方法。
  9. 【請求項9】 再転写時の定着温度がトナーの軟化点よ
    り高い温度である請求項6記載のカラー画像形成方法。
  10. 【請求項10】 支持体が紙またはPETフィルムであ
    る請求項6記載のカラー画像形成方法。
  11. 【請求項11】 転写媒体が紙、布、金属、耐熱性プラ
    スチック及び陶器類から選ばれたものである請求項6記
    載のカラー画像形成方法。
  12. 【請求項12】 転写媒体が紙、布、金属、耐熱性プラ
    スチック、タイル等の陶器類であることを特徴とする請
    求項6記載のカラー画像形成方法。
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