JP3728085B2 - Image forming method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
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、武藤工業社製のデンプリンがある。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体への接着力を付与した後に、この転写材とトナー像が再転写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成る転写材では、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4−361086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社製カセゾール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を正対するように重ね合わせる。
【0005】
加熱・加圧を施すことで前述のトナー像中の樹脂を軟化させ再転写体への接着力を得、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、転写媒体にトナーとの相性があまりよくない金属やタイル類等の陶器やガラス等の場合、再転写時の加熱及び加圧の方法が非常に難しく、転写媒体に対してトナーが転写しにくい、再転写後のトナーが簡単に取れる等の再転写性が悪いため十分な再転写性画像が得られなかった。
【0008】
本発明に係わる目的は、再転写時の転写不良やトナー剥がれを防ぎ、十分に良好な画像を転写媒体に形成する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、該ポリビニルアルコール層上に形成されたトナー画像を、画像面を下にして別の転写媒体に重ねて加熱加圧し、その後、液体を付与することによりポリビニルアルコール層を軟化させて、トナー画像のみを転写媒体に転写するカラー画像形成方法において、該転写媒体の表面に、ポリビニルアルコールの表面張力より、定着されるべきトナーの結着樹脂の表面張力に近い表面張力を有する樹脂層を設けたものであり、トナーの該結着樹脂の表面張力と転写媒体の表面の該樹脂層の表面張力との差が、10dyne/cm以内であることを特徴とする画像形成方法である。
【0010】
本発明においては、転写媒体の表面にトナーと相溶性のある樹脂層を有することにより、再転写時の転写不良やトナー剥がれを防ぎ、十分に良好な画像を転写媒体に形成するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
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(PET)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/m2 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、150g/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109 〜1014Ω・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軸延伸耐熱性タイプのPETフィルムの場合で、その厚さが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が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60%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13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T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75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25〜75重量%がより好ましい。また、この転写層14には電子写真転写性の確保のためシリカ粉末等の無機白色顔料を添加してもよい。
【0017】
各層の膜厚について、接着層12は分裂剥離が発生しないよう薄層であることが好ましく、2〜10μm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、その厚さは2〜6μm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、50μm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カラートナーが使用可能である。このようなカラートナーを使用することによりカラー画像を形成することができる。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画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】
【外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、厚さ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 cp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】
次に、本発明に係わる転写媒体側に用いられる樹脂について詳述する。この樹脂は、カラー画像を形成するトナーと同じ、あるいは同程度の表面張力であることが必要である。トナーと同程度の表面張力をもつということは、表面のぬれと接着の理論(Zisman)からトナーが転写材の表面の樹脂に引っ付き易いということを意味する。
【0032】
選択の範囲としては、例えばトナーの結着樹脂にポリエステル樹脂を用いた場合、表面張力は20dyne/cmである。それに対して転写材側の表面に用いる樹脂としては、表面張力が20±10dyne/cmのポリエステル樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリビニルフロライド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等のうち、室温もしくは加熱により硬化可能な樹脂等が使用できる。
【0033】
転写材側に設けられる樹脂層の厚さは、用いられるトナーの粒径によって異なるが、画像上トナー粒子が転写するためには、トナー粒径の1/2の厚さであることがが好ましく、これより薄くなるとトナーが転写しにくくなる。但し、トナー粒径の3倍より厚くなると逆に転写材とトナーと樹脂層とのが別々に分かれてしまい易い。
【0034】
本発明において、トナーの平均粒径は下記方法に基づいて測定した値をいう。
【0035】
測定装置としてコールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個別分布、体積分布、個数平均及び体積平均を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1パーソナルコンピューター(キヤノン製)を接続し電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。
【0036】
測定法としては前記電界水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を0.5〜50mg、好ましくは2〜20mg加える。
【0037】
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTAII型により、アパチャーとして100μmアパチャーを用いて2〜40μmの粒径を有する粒子の粒度分布を測定して体積平均粒径を求める。
【0038】
本発明に用いられる、トナーと同程度の表面張力を有する樹脂層の作成方法としては、前述転写材上にメタノール、エタノール等のアルコールまたはメチルエチルケトン、アセトン等のケトン類からなる揮発性有機溶剤に前述のトナーと同程度の表面張力をもつ樹脂層を形成するための樹脂を溶解し、転写材の形状からバーコート法、ディップ法、スプレー法、スピンコート法等の方法から最適に塗布し、乾燥する方法がある。
【0039】
(実施例1)
家庭用のタイル(INAX社製)の光沢のある面側に、フローテスターCFT−500形(島津製作所社製)で得られる軟化点S字曲線上のC点で規定されている軟化点110℃のシャープメルト性のポリエステル樹脂(表面張力約20dyne/cm)をアセトンに溶かした溶液をスプレー法により塗布し、乾燥後の厚さで10μmになるように樹脂層を形成した。
【0040】
次に、図1に示す移し絵転写材1の転写層14上にキヤノン社製の電子写真装置CLC700で画像を出力し、そのトナー(平均粒径8μm、結着樹脂の表面張力20dyne/cm)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とを基材11から引き剥がし、トナー像を載せた部分を下にして、転写対象物(転写媒体)の転写層側に被せる。その上から約100℃で10秒間ホットプレスを行う。その際に、タイルとポリビニルアルコール層の間に空気が入り込むため、表面上のエアー抜きをシルボン紙等で擦って行う。これらの作業を2〜3回繰り返して行う。これらの作業が終ったあと、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。そうすることで、トナー像Tが転写媒体のタイルに約100%転写され十分に良好な画像を得た。
【0041】
用いた移し絵転写材の各層の厚さおよび構成材料は次の通りである。
【0042】
樹脂層の表面張力はトナー像が転写される前における値である。
【0043】
樹脂層、トナーの結着樹脂及び転写層の各樹脂の表面張力は、ぬれ指数標準液(ダイキンファインケミカル製)を用いて測定された。即ち、測定しようとする樹脂をシート状にし、このシートの上にぬれ指数標準液をスポイトで一滴たらし、液滴の接触角(θ)を測定する。この測定をぬれ指数標準液のナンバーの小さい順、即ち、表面張力の小さい順から行い、その結果を、横軸をぬれ指数標準液の表面張力値、縦軸をcosθとしてプロットする。得られるグラフは右下がりの直線となる。
この直線グラフから、θ=0となるときの値、即ち、cosθ=1のときの指数標準液の表面張力値を読み取り樹脂の表面張力とした。
【0044】
(比較例1)
転写媒体のタイルの上に樹脂層を形成しなかった以外、実施例1と同様に再転写を行った。しかし、転写媒体側にトナーが50%しか転写されないし、また転写された部分についてもトナーがすぐに剥がれてしまった。
【0045】
(実施例2)
転写媒体の表面にポリトリフルオロチエン樹脂(表面張力22dyne/cm)の層を形成した以外、実施例1と同様に再転写を行った。そうすることで、トナー像Tが転写媒体のタイルに約100%転写され十分に良好な画像を得た。
【0046】
(比較例2)
転写媒体の表面にポリエチレンテレフタレート樹脂(表面張力43dyne/cm)を使用する以外、実施例1と同様に再転写を行う。転写側にトナーが80%しか転写されない。
【0047】
(実施例3)
転写媒体の表面にスチレン−アクリル樹脂(表面張力30dyne/cm)層を形成し、トナーの結着樹脂にスチレンアクリル樹脂(表面張力30dyne/cm)を用いた以外、実施例1と同様に再転写を行った。そうすることで、トナー像Tが転写媒体のタイルに約100%転写され十分に良好な画像を得た。
【0048】
(比較例3)
転写媒体の表面にポリヘキサメチレンアジパミド樹脂(表面張力46dyne/cm)層を形成した以外、実施例3と同様に再転写を行う。転写媒体側にトナーが80%しか転写されなかった。
【0049】
【表2】
【0051】
(実施例4)
転写媒体の表面にポリエステル樹脂(表面張力20dyne/cm)を形成し、トナーの結着樹脂にスチレンアクリル樹脂(表面張力30dyne/cm)を用いた以外、実施例1と同様に再転写を行った。そうすることで、トナー像Tが転写媒体のタイルに約100%転写され十分に良好な画像を得た。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、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転写するカラー画像形成方法において、該転写媒体の表面に、ポリビニルアルコールの表面張力より、定着されるべきトナーの結着樹脂の表面張力に近い表面張力を有する樹脂層を設けることで、再転写時の転写不良を防ぎ、十分に良好な画像を転写媒体に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる移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。
【符号の説明】
1 移し絵転写材
11 基材
12 接着層
13 離型層
14 転写層
T トナー像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming method capable of retransferring a powder image obtained in an apparatus for forming an image using charged powder such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus to another final transfer material. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is widely known to transfer an image to a three-dimensional object using a technique called transfer picture. For example, a water-soluble paste typified by dextrin is coated on a substrate such as paper, The required image using acrylic ink is formed by screen printing etc., the paper with this image is dipped in water to dissolve dextrin, and the acrylic ink image floating in water is transferred to a three-dimensional object such as pottery by water pressure The hydraulic transfer method is widely known. An example of direct application of the transfer paper used in this method to electrophotography is Denpu, manufactured by Muto Kogyo. This transfer material is prepared by forming a dextrin film on rice paper as a transfer material, applying this to an electrophotographic apparatus to form a toner image on the surface of the dextrin, and then softening the resin in the toner. After passing the transfer material through a solvent and giving the toner image an adhesive force to the retransfer body to be retransferred, the transfer material and the toner image are brought into close contact with the retransfer body, Water is applied from the back of the paper to dissolve the dextrin film, and only the toner image is transferred.
[0003]
However, a transfer material in which a water-soluble coating film is formed on such opaque paper is not only difficult to align during retransfer, but also due to the influence of moisture in the atmosphere, the transfer material before image formation. The surface is softened, which causes a problem that the softened dextrin adheres to a photosensitive drum or the like in the electrophotographic apparatus. Further, as described above, since it is sensitive to the moisture in the air, the expansion and contraction with respect to the amount of moisture is severe, causing the transfer material to be left unnecessarily curled, and the paper transportability in the apparatus is significantly deteriorated.
[0004]
In response to the above two problems, JP-A-4-36186 proposes a retransfer material using polyvinyl alcohol, which is a saponified product of vinyl acetate, instead of dextrin. The transfer material proposed here is the one in which a silicone resin is coated on paper, and a mixture of Casezol O-5 manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd. and a silicone antifoaming agent is applied. After forming a toner image on this coating film with an electrophotographic apparatus, the caseol film is peeled off from the base material, and the toner image is superimposed on the retransfer medium so as to face each other.
[0005]
By applying heat and pressure, the resin in the toner image described above is softened to obtain an adhesive force to the retransfer body, and after cooling, an 80% aqueous solution of ethyl alcohol is applied from the back surface of the caseol film to form the caseose film and the toner. This reduces the adhesive strength of the image and terminates the retransfer.
[0006]
According to this method, since the thin film having the toner image is peeled off from the base material, it becomes a substantially transparent film, and there is an advantage that the alignment becomes easy.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, when the transfer medium is not well compatible with the toner, such as metal or tile ceramics or glass, the method of heating and pressurization at the time of retransfer is very difficult. As a result, it was difficult to transfer the toner or the toner after retransfer could be easily removed.
[0008]
An object of the present invention is to provide an image forming method for preventing a transfer failure and toner peeling at the time of retransfer and forming a sufficiently good image on a transfer medium.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, in the present invention, an image transferred by an electrophotographic method is once fixed on a transfer material having a polyvinyl alcohol layer on a support, and the toner image formed on the polyvinyl alcohol layer is placed with the image side down. In a color image forming method in which only a toner image is transferred to a transfer medium by applying heat and pressure on another transfer medium and then softening the polyvinyl alcohol layer by applying a liquid, the surface of the transfer medium is coated with polyvinyl A resin layer having a surface tension closer to that of the binder resin of the toner to be fixed than the surface tension of the alcohol is provided, and the surface tension of the binder resin of the toner and the resin of the surface of the transfer medium The image forming method is characterized in that the difference from the surface tension of the layer is within 10 dyne / cm.
[0010]
In the present invention, by having a resin layer compatible with the toner on the surface of the transfer medium, transfer failure and toner peeling during retransfer are prevented, and a sufficiently good image is formed on the transfer medium.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a layer structure of an electrophotographic transfer picture transfer material 1 used in the present invention.
[0013]
An
[0014]
Next, reference numeral 13 denotes a release layer which is mainly composed of polyvinyl alcohol which is a saponified product of polyvinyl acetate, and preferably has a saponification degree of 90% or more. When polyvinyl alcohol having a saponification degree of less than 90% is used, it is possible to use a mixture of a small amount of a water-soluble silicone resin as a release agent. However, polyvinyl alcohol having a saponification degree of less than 60% is difficult to use in terms of water resistance.
[0015]
Further, the mutual material selection of the release layer 13 and the
[0016]
Next, the
[0017]
Regarding the film thickness of each layer, the
[0018]
The release layer 13 has a role as a primer layer of the
[0019]
The film thickness of the
[0020]
Next, the electrophotographic toner that can be applied to the transfer picture transfer material used in the present invention will be described in detail. Basically, it is used for electrophotography that contains binder resin mainly composed of resin such as styrene-acrylic copolymer, styrene-butadiene copolymer, epoxy, polyester, etc., in addition to carbon black, and dyes such as yellow, cyan, magenta. Color toner can be used. By using such a color toner, a color image can be formed. Among these, the color toners shown below are those that can bring out the effects of the color image forming method according to the present invention.
[0021]
The toner powder for color electrophotographic apparatus needs to have good meltability and color mixing property when heat is applied, and is preferably a sharp melt toner having a low softening point and a short melting time.
[0022]
By using the sharp melt toner, the color reproduction range of the copy can be widened, and a color copy faithful to the multicolor image of the original can be favorably obtained.
[0023]
Such sharp melt toners are produced by, for example, melt-kneading, pulverizing, and classifying a binder resin such as polyester resin or styrene-acrylic resin, a colorant (dye, sublimation dye), a charge control agent, and the like. . If necessary, an external addition step of adding various external additives to the toner may be added.
[0024]
In consideration of fixing property and sharp melt property, the color toner preferably uses a polyester resin as a binder resin. The sharp melt polyester resin is a polymer compound having an ester bond in the main chain of a molecule synthesized from a diol compound and a dicarboxylic acid. In particular, the following formula:
[Outside 1]
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each a positive integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10) or a substituted product thereof A diol component and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or its acid anhydride or its lower alkyl ester (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, A polyester resin obtained by cocondensation polymerization with merit acid or the like is more preferable because it has sharp melting characteristics.
[0026]
The softening point of the sharp melt polyester resin is preferably 60 to 120 ° C. FIG. 2 shows the softening point characteristics of a toner containing this sharp-melt polyester resin as a binder resin.
[0027]
After using a flow tester CFT-500 (manufactured by Shimadzu Corporation) with a die (nozzle) diameter of 0.5 mm and a thickness of 1.0 mm, an extrusion load of 50 kg was applied and the initial setting temperature was 80 ° C. and the preheating time was 300 seconds. A toner plunger drop-temperature curve (hereinafter referred to as a softened S-shaped curve) drawn when the temperature is increased at a constant rate of 5 ° C./min is obtained. The toner used as a sample is a fine powder precisely weighed 1 to 3 g, and the plunger cross-sectional area is 10 cm 2 . The softened S-shaped curve is as shown in FIG. As the temperature rises at a constant speed, the toner is gradually heated and starts to flow out (plunger lowering A → B). When the temperature is further increased, the melted toner largely flows out (B → C → D), and the plunger lowering stops and ends (D → E).
[0028]
The height H of the S-shaped curve indicates the total outflow amount, and the temperature T 0 corresponding to the point C of H / 2 indicates the softening point of the toner.
[0029]
Such sharp-melt toner or resin is defined as T 1 when the melt viscosity is 10 5 cp and T 2 when the temperature is 5 × 10 4 cp.
T 1 = 90 to 150 ° C. | ΔT | = | T 1 −T 2 | = 5 to 30 ° C.
It means a resin that satisfies the following conditions.
[0030]
These sharp-melting toners or resins having temperature-melt viscosity characteristics are characterized by extremely sharp viscosity reduction when heated. Such a decrease in viscosity causes proper mixing of the uppermost toner layer and the lowermost toner layer, and further increases the transparency of the toner layer itself, thereby causing good subtractive color mixing.
[0031]
Next, the resin used on the transfer medium side according to the present invention will be described in detail. This resin needs to have the same or similar surface tension as the toner for forming a color image. Having the same surface tension as that of the toner means that the toner is easily attracted to the resin on the surface of the transfer material from the theory of surface wetting and adhesion (Zisman).
[0032]
As a selection range, for example, when a polyester resin is used as the binder resin of the toner, the surface tension is 20 dyne / cm. On the other hand, as the resin used on the surface of the transfer material side, a polyester resin having a surface tension of 20 ± 10 dyne / cm, a polytrifluoroethylene resin, a polyvinyl fluoride resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a silicon resin, a fluorine resin, etc. Of these, resins that can be cured at room temperature or by heating can be used.
[0033]
The thickness of the resin layer provided on the transfer material side varies depending on the particle size of the toner used, but in order for the toner particles on the image to be transferred, the thickness is preferably ½ of the toner particle size. If it is thinner than this, the toner becomes difficult to transfer. However, when the toner particle diameter is larger than 3 times, the transfer material, the toner and the resin layer are easily separated separately.
[0034]
In the present invention, the average particle diameter of the toner is a value measured based on the following method.
[0035]
Using a Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter) as a measuring device, connect an interface (manufactured by Nikka) and an CX-1 personal computer (manufactured by Canon) that output individual distribution, volume distribution, number average and volume average. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride.
[0036]
As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electric field aqueous solution, and 0.5 to 50 mg, preferably 2 to 20 mg of a measurement sample is further added.
[0037]
The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles having a particle size of 2 to 40 μm is obtained using the 100 μm aperture as an aperture by the Coulter Counter TAII type. Measure to determine the volume average particle size.
[0038]
As a method for producing a resin layer having a surface tension comparable to that of the toner used in the present invention, a volatile organic solvent composed of alcohols such as methanol and ethanol or ketones such as methyl ethyl ketone and acetone on the transfer material is used. Dissolve the resin to form a resin layer with the same surface tension as that of the toner, apply it optimally from the shape of the transfer material, such as bar coating, dipping, spraying, and spin coating, and then dry There is a way to do it.
[0039]
(Example 1)
The softening point 110 ° C. defined by the point C on the softening point S-shaped curve obtained with the flow tester CFT-500 type (manufactured by Shimadzu Corporation) on the glossy surface side of the household tile (manufactured by INAX). A solution of a sharp melt polyester resin (surface tension of about 20 dyne / cm) dissolved in acetone was applied by spraying to form a resin layer having a thickness of 10 μm after drying.
[0040]
Next, an image is output by a Canon electrophotographic apparatus CLC700 onto the
[0041]
The thickness and constituent materials of each layer of the transfer picture transfer material used are as follows.
[0042]
The surface tension of the resin layer is a value before the toner image is transferred.
[0043]
The surface tension of each resin of the resin layer, the toner binder resin and the transfer layer was measured using a wetting index standard solution (manufactured by Daikin Fine Chemical). That is, the resin to be measured is formed into a sheet, and a wetting index standard solution is dropped on the sheet with a dropper, and the contact angle (θ) of the droplet is measured. This measurement is performed in ascending order of the number of the wetting index standard solution, that is, in ascending order of the surface tension, and the results are plotted with the horizontal axis representing the surface tension value of the wetting index standard solution and the vertical axis representing cos θ. The resulting graph is a straight line that descends to the right.
From this straight line graph, the value when θ = 0, that is, the surface tension value of the exponential standard solution when cos θ = 1 was read and used as the surface tension of the resin.
[0044]
(Comparative Example 1)
Retransfer was performed in the same manner as in Example 1 except that the resin layer was not formed on the tile of the transfer medium. However, only 50% of the toner was transferred to the transfer medium side, and the toner was immediately peeled off at the transferred portion.
[0045]
(Example 2)
Retransfer was performed in the same manner as in Example 1 except that a layer of polytrifluorothien resin (surface tension 22 dyne / cm) was formed on the surface of the transfer medium. By doing so, about 100% of the toner image T was transferred to the tile of the transfer medium, and a sufficiently good image was obtained.
[0046]
(Comparative Example 2)
Retransfer is performed in the same manner as in Example 1 except that polyethylene terephthalate resin (surface tension 43 dyne / cm) is used on the surface of the transfer medium. Only 80% of the toner is transferred to the transfer side.
[0047]
(Example 3)
Retransfer was performed in the same manner as in Example 1 except that a styrene-acrylic resin (surface tension 30 dyne / cm) layer was formed on the surface of the transfer medium, and a styrene acrylic resin (surface tension 30 dyne / cm) was used as the toner binder resin. Went. By doing so, about 100% of the toner image T was transferred to the tile of the transfer medium, and a sufficiently good image was obtained.
[0048]
(Comparative Example 3)
Retransfer is performed in the same manner as in Example 3 except that a polyhexamethylene adipamide resin (surface tension 46 dyne / cm) layer is formed on the surface of the transfer medium. Only 80% of the toner was transferred to the transfer medium side.
[0049]
[Table 2]
[0051]
(Example 4)
Retransfer was performed in the same manner as in Example 1 except that a polyester resin (surface tension 20 dyne / cm) was formed on the surface of the transfer medium, and a styrene acrylic resin (surface tension 30 dyne / cm) was used as the toner binder resin. . By doing so, about 100% of the toner image T was transferred to the tile of the transfer medium, and a sufficiently good image was obtained.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in a color image forming method in which an image transferred by an electrophotographic method is once fixed on a transfer material having a polyvinyl alcohol layer on a support, and transferred to another transfer medium again, the surface of the transfer medium In addition, by providing a resin layer that has a surface tension close to that of the binder resin of the toner to be fixed than the surface tension of polyvinyl alcohol, it prevents transfer defects during retransfer and transfers a sufficiently good image. It can be formed on a medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a transfer picture transfer material used in the present invention.
FIG. 2 is a dissolution characteristic diagram of a toner preferably used in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer
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