JPH08123062A - 透明転写シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、透明転写シートの樹脂層全
面に像を形成すること、および定着時における樹脂層の
はみ出し現象を防止することである。 【構成】 本発明は、透明基材上に該透明基材よりも低
軟化点（又は低Ｔｇ点）の樹脂層を有する透明転写シー
トにおいて、樹脂層形成面とは反対側の透明基材面上、
または、樹脂層と透明基材との間の少なくとも一方に、
識別マークを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナー像を担持する透明
転写シート、特には、カラートナー像を担持し、鮮明な
投影画像をスクリーン上に形成できる透明転写シートに
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置によりトナー画像を転写材
に形成する場合、転写材として、透明転写シートを用い
ることによってＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ
ー）により、投影画像をスクリーン上に形成できる。こ
のような透明転写シートで、鮮明な投影画像を形成する
ために、転写シートの透明性を高めるとともに、低軟化
点の樹脂層を表面に設けた透明転写シートが用いられて
いる。この透明転写シートを用いることにより、トナー
像の加熱定着時に、トナーが溶融すると同時に樹脂層も
軟化するので、トナーが樹脂層中に埋め込まれる。これ
によって、トナー画像の細線がつぶれたりすることがな
く、また、トナー画像のエッジ部がゆるやかとなり、透
過光に対して表面の凹凸による光散乱の損失がなく、即
ち、凹凸による影輪郭の発生がなくなり、鮮明な投影画
像を形成することができる。特にカラートナー画像の色
再現性に有効である。

【０００３】また、画像形成装置のなかで普通紙と透明
転写シートとでは、定着条件が異なり透明転写シートの
場合は、一般に、透明基材が樹脂フィルムから形成され
ているため紙より熱容量が大きいので、例えばトナーを
定着する場合、紙の時に比べ定着温度を上げる又は搬送
速度を遅くする等の対応が必要であり、転写材の搬送経
路に設けられる光学センサーで紙または透明転写シート
の検知がなされる。従来の透明転写シートは、透明基材
上に形成されている樹脂層表面の先端に識別マークが印
刷されており、この識別マーク部では、光は透過しな
い。従って、画像形成装置内の転写材の搬送経路上にお
いて、透明転写シートが光学センサーを通過しはじめる
と、最初、識別マークによって光は透過しないが、識別
マーク部の通過後は光は透過して転写材が透明転写シー
トであることを検知する。転写材が紙の場合には、紙が
光学センサーを通過している間、光は透過せず、紙であ
ることを識別する。また、この場合、識別マークとして
消色可能なものを用いることも提案されている（特開平
３−１７０９４４号公報）。しかしながら、このような
従来の透明転写シートでは、透明転写シート全面に像を
形成できないこと、また、定着時に樹脂層のはみ出し現
象が生ずるという問題点があった。図３は、従来の透明
転写シートの断面図であり、透明基材１上に樹脂層２が
形成され、その先端面に、識別マーク３が形成されてい
る。識別マーク部は、樹脂層が露出しておらず、トナー
の埋め込み効果を期待できないため、この部分に像を形
成することが出来ず、透明転写シートの有効面積を狭め
ていた。また、図４に示されるように、透明転写シート
に形成されたトナー像を定着ローラ３７および加圧ロー
ラ３８で加熱・加圧して定着処理すると、図５に示され
るように、樹脂層のはみ出し３ａを生じ、投影画像が不
透明となったり、ムラ状の影を生ずる。これは、定着時
の熱と圧により樹脂層が識別マークのエッジ後端で押し
出されやすいためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、透明転写シートの樹脂層全面に像を形成できない
点および定着時における樹脂層のはみ出し現象の点であ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基材上に
該透明基材よりも低軟化点の樹脂層を有する透明転写シ
ートにおいて、樹脂層形成面とは反対側の透明基材面
上、または、樹脂層と透明基材との間の少なくとも一方
に、識別マークを有することを特徴とする透明転写シー
トである。

【０００６】本発明による透明転写シートの代表的態様
は図１および図２に示される。図１は、透明基材１の上
に樹脂層２が形成され、識別マーク３は、樹脂層とは反
対側の透明基材面に形成されている。従って、樹脂層は
全面が露出しており、樹脂層全面にトナー像を形成でき
る。また、トナー像の定着時において、識別マークは、
樹脂層の上に存在していないので、前述した樹脂層のは
み出し現象も生じない。図２は、識別マーク３を樹脂層
２と透明基板１との間に形成したものであり、この構成
においても、樹脂層は全面が露出しており、従って、全
面に像形成が可能になる。さらに、識別マークが樹脂層
の下側に形成されているのではみ出し現象も生じない。
本発明による透明転写シートの具体的構成材料は次の通
りである。

【０００７】透明基材としては、ポリエステル、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリイミド、ポリサルフォン、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
スチレンおよびセルローストリアセテートなどの樹脂フ
ィルムが用いられる。透明基材の厚さは、２０〜２００
μｍ、特には５０〜１５０μｍが好ましい。樹脂層とし
ては、スチレン−アクリル樹脂、ポリプロピレンなどの
透明基材に較べて、低軟化点樹脂が用いられる。低軟化
点の範囲としては、７５〜１５０℃、特には８０〜１２
０℃が好適である。識別マークは光学的に検知できるも
のが一般に用いられ、光吸収性又は光反射性の材料で形
成される。光吸収性の識別マークは、各種の染料又は顔
料を塗布又は蒸着によって形成できる。また反射性の識
別マークは、金属の蒸着、金属箔の接着等によって形成
できる。また、識別マークとしては、光学的以外の手
段、例えば、磁気的、電気的センサーで検知できるもの
であってもよい。識別マークの厚さは、検知のＳ／Ｎ比
を高める上で、０．１〜２０μｍ、特には１〜１０μｍ
が好適である。

【０００８】また、識別マークは、できるだけ、投影画
像のノイズにならないものが好ましく、この点で、消色
可能な材料で形成されるものが好適である。このような
消色可能な材料としては、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ａｕ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，ＰｂおよびＡｇ等の金属塩類、コレステリッ
ク液晶、ロイコ系フェノール染料等の有機染料およびポ
リシランなどが適宜用いられる。

【０００９】識別マークが赤外光や電気的に検知される
ものである場合には可視光に対し透明ないしは透明に近
い着色の材料で識別マークを形成することが容易にでき
る。

【００１０】識別マークの形状及び位置は、適宜設計で
きるものである。

【００１１】次に、透明転写シートに画像を形成する画
像形成装置の例を図６に示す。

【００１２】図６は、カラー画像形成装置を示す縦断面
図であり、図示のように、装置内に像担持体として感光
ドラム３１を備え、感光ドラム３１の周囲には、ローラ
帯電器からなる一次帯電器３３、複数の現像器を有する
回転式現像装置４、転写装置１０Ａ及びクリーナ２６が
設置されている。又感光ドラム１の上方には、露光装置
を構成するレーザダイオード１１、高速モータ１２によ
って回転される多面鏡１３、それとレンズ１４及び折り
返しミラー１５が配置される。

【００１３】感光ドラム３１は、直径４０ｍｍのアルミ
ニウムシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）から
なる光導電体を塗布してなっている。光導電体はアモル
ファスＳｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等でもよい。感光ドラム３１
は図示しない駆動手段によって、１００ｍｍ／秒の周速
で図示の矢印方向に回転される。

【００１４】現像装置４は、その中心の回転軸９ａの回
りに回転する支持体９を備え、支持体９にイエロー現像
器４ａ、マゼンタ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ及びブ
ラック現像器４ｄを設置してなっている。現像器４ａ、
４ｂ、４ｃ、４ｄ内には、それぞれ一成分現像剤のイエ
ロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラック
トナーが収容されている。

【００１５】各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内には、
図７に示すように、その開口面５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
に臨む箇所に、現像剤担持体として現像スリーブ８ａ、
８ｂ、８ｃ、８ｄが設置されている。更に各現像器４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内には、塗布ローラ６ａ、６ｂ、
６ｃ、６ｄ、及びトナー規制部材７ａ、７ｂ、７ｃ、７
ｄが設置されている。現像スリーブ８ａ、８ｂ、８ｃ、
８ｄの回転に伴い、塗布ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
により現像スリーブ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ上にトナー
が塗布され、トナー規制部材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに
より塗布されたトナーを規制して、トナーに摩擦帯電電
荷が付与されると共に、現像スリーブ８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄ上に薄層のトナー層が形成される。このトナー
規制部材７ａ〜７ｄはトナーの帯電極性と反対に帯電す
る材料が好ましく、トナーが負極性に帯電される場合に
はナイロン等が、正極性に帯電される場合にはシリコー
ンゴム等が良い。

【００１６】各現像器４ａ〜４ｄの現像スリーブ８ａ〜
８ｄの周速は、感光ドラム３１に対する周速比で１．０
〜２．０倍の範囲となるように選択することが好まし
い。各現像器４ａ〜４ｄは感光ドラム３１に面したとき
に、それらの開口面５ａ〜５ｄが常に感光ドラム３１に
対向するように駆動される。これら現像器４ａ〜４ｄの
駆動方法の詳細は、特開昭５０−９３４３７号公報に記
載されている通りである。

【００１７】転写装置１０Ａは転写材担持体として転写
ドラム１０を備え、転写ドラム１０の周囲には、吸着ロ
ーラ２３、除電帯電器３２、分離爪２４、クリーナ２７
及び除電ローラ２８が配設されている。転写ドラム１０
は、その外周面の一所に、転写材把持部材のグリッパ２
２を有している。転写ドラム１０は図示しない駆動手段
によって、感光ドラム３１と略同速で矢印方向に回転さ
れる。また、金属シリンダー１０ａ上に弾性体１０ｂが
巻かれており、その上にＰＶｄＦシート（ポリフッ化ビ
ニリデンシート）１０ｃが巻かれている。

【００１８】画像形成装置は、上記構成にて、先ず、帯
電器３３に−７００Ｖの直流電圧に周波数７００Ｈｚ、
Ｖｐｐ（ピークツウピーク電圧）−１５００Ｖの交流電
圧を重畳した電圧を印加して、帯電器３３により感光ド
ラム３１の表面を約−７００Ｖに一次帯電する。次い
で、レーザダイオード１１に第１色目の例えばイエロー
の画像模様に従った信号を入力してイエローの画像模様
の光を発生させ、光路１６を通って感光ドラム３１に照
射して露光し、感光ドラム３１上に光照射部が略−１０
０Ｖのイエローの画像模様の静電潜像が形成される。感
光ドラム３１上に形成されたイエローの画像模様の静電
潜像は、感光ドラム３１の回転に伴い現像装置４と対向
した現像部で、そこに位置されたイエロー現像器４ａに
よって現像され、感光ドラム３１上に第１色目のイエロ
ートナー像が形成される。

【００１９】一方、転写装置１０Ａの転写ドラム１０に
転写材カセット１７内から転写紙が、ピックアップロー
ラ１８によって感光ドラム１の画像と同期して供給され
る。転写ドラム１０は、供給された転写紙をグリッパ２
２によって把持して回転することにより、感光ドラム３
１と対向した画像転写部へ搬送する。画像転写部へ搬送
された転写紙は、図示しない電源により転写ドラム１０
の基体を介して転写ドラム１０と感光ドラム３１との間
に印加された転写電圧によって、感光ドラム３１上のイ
エロートナー像が転写される。

【００２０】この転写と同時に転写電圧によって転写紙
に電荷注入され、転写ドラム１０の表面に転写紙が静電
吸着されて保持される。この転写ドラム１０への転写紙
の静電吸着を強化するために、転写ドラム１０の転写紙
の給紙部近くに前記の吸着ローラ２３を設置して吸着用
の電圧を印加することにより、グリッパ２２による把持
後に予め転写紙を静電吸着するようにされることが多
い。

【００２１】イエロートナー像の転写が終了した感光ド
ラム３１は、クリーナ２６に設置したファーブラシ、ブ
レード等のクリーニング部材によって表面の残留トナー
を清掃して除去した後、帯電器３３による一次帯電以下
の画像形成操作が行なわれる。

【００２２】以上のような感光ドラム３１の一次帯電、
露光による静電潜像の形成、静電潜像の現像によるトナ
ー像の形成、得られたトナー像の転写紙上への重ね合わ
せた転写を、第２色目以降のマゼンタ、シアン、ブラッ
クについても行なうことにより、転写紙上にイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を重ね合
わせて転写したカラー画像が得られる。

【００２３】４色のトナー像の転写が終了した転写紙
は、次いで転写ドラム１０の周囲に配置された除電帯電
器３２によって除電した後、その下流側の分離爪２４に
より転写ドラム１０から剥離して定着装置２５に送られ
る。そしてそこで加熱及び加圧により４色のトナー像を
定着して、トナー像の混色及び転写紙への固定を行な
い、フルカラーの永久像とされた後、画像形成装置の機
外に排出される。好ましくは、転写紙が剥離された転写
ドラム１０は、ファーブラシ、ウエブ等のクリーニング
部材を備えたクリーナ２７によって表面の残留トナーが
清掃される。

【００２４】次に、本実施例のカラー定着装置について
説明する。図８において３７は定着ローラであり、圧力
ローラ３８と互いに圧接回転を行う。定着に要する加熱
は各ローラ内部のハロゲンヒータ３９，３９′により加
えられ、ローラ表面または芯金材に当接したサーミスタ
（図示せず）の抵抗値変化によりローラ温度検知して温
調を行う。オイルタンク４３内のシリコーンオイルは汲
み上げローラ４１を経て、塗布ローラ４０上でブレード
４２により塗布量を規制されたのち定着ローラ３７表面
に接触塗布される。余剰のオイルは圧力ローラ３８に付
着した後クリーニングブレード４６により除去され、吸
収体４８に確保される。

【００２５】未定着画像紙は入口ガイド４５を経て右方
よりニップに突入し、平滑オイル層が形成された定着ロ
ーラ表面により加圧及び加熱を受け、定着されて排紙さ
れる。巻付防止のため分離爪４７を設けている。定着を
行った表面は回転によりオイル含浸した不織布繊維であ
るクリーニングウェブ４４で摺擦されオフセットトナー
を除去された後に再びオイル塗布がなされる。定着ロー
ラ３７の構成は、カラー画像の単色〜四色の多重トナー
の厚さ（数〜数十μｍ）に対応するためにアルミニウム
等の芯軸に弾性層を数十μｍ以上設けることが必要であ
る。弾性が小さいとトナー凹部の未定着やトナーのつぶ
れによる解像低下をもたらす。材質はフェニル系、ジメ
チル系の液状シリコーンゴムのＲＴＶ、ＬＴＶタイプの
ものが弾性を備えており、特にＲＴＶはシリコーンゴム
オイルとの親和性が高く、オイル塗布し易いので良い。
表層にはＲＴＶ，ＬＴＶを用いてその下層は熱に強いＨ
ＴＶを設け、表層裏面の熱劣化やはがれを防いだ多層構
成としても良い。

【００２６】また、表面に数十μｍ程度のＰＦＡ，ＰＴ
ＦＥコート・チューブを設けても良い。圧力ローラ３８
の構成は定着ローラ１７に比べ弾性が小さくて良いので
単純化して良くアルミニウム芯軸にＨＴＶ，フッ素ゴム
等を設けるのみでも良く、表面にＰＦＡコート等行って
オイル膨潤素子をしたものでも良い。

【００２７】オイルの材質については現在一般的に用い
られているのがシリコーンゴムオイルの中でもジメチル
系のものであり、例えば信越化学製ＫＦ−９６等が良く
知られる。粘度については数万ｃｓ以下のものから利用
できるが、数千ｃｓ以下のものが好ましい。数十ｃｓ以
下のものは揮発性が高く、機内の帯電ワイヤを汚し易い
上に印加点が低く、安全性に問題があることから百ｃｓ
以上のものが良い。

【００２８】本実施例においては定着ローラ表層をＲＴ
Ｖとし、加圧ローラ表層をＬＴＶとした。用いたトナー
はキヤノン（株）製カラー複写機ＣＬＣ−２００に使用
されているシャープメルトトナーである。定着温度は１
２０〜１８０℃の範囲でリップル±３℃以内にてローラ
周速は１０〜１２０ｍｍ／ｓｅｃの範囲とした。使用オ
イルはＫＦ−９６の３００ｃｓ，ＫＦ−５３の２００ｃ
ｓ又はＫＦ−５４の４００ｃｓを用いた。

【００２９】

【実施例】

（実施例１）図１に示されるような透明転写シートを作
成した。

【００３０】厚さ１００μｍのＡ４サイズのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの片面に、ポリエステル樹脂
のメチルエチルケトン溶液塗布して、７μｍ厚の樹脂層
（軟化点：５８℃）を形成した。なお、樹脂層を形成す
る樹脂の軟化点は、次のようにして測定された。溶融流
動性測定器としてフローテスターＣＥＴ５００型（商品
名、島津製作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径を
０．２ｍｍ、厚みを１．０ｍｍとして、プランジャーに
２０ｋｇｆ荷重を加えて、粉末化した樹脂を、初期温度
７０℃、予熱時間３００ｓｅｃ後、６℃／分で昇温させ
流出させる。このとき得られるプランジャー降下量−温
度のＳ字曲線の高さの１／２を軟化点とした。次に、樹
脂層とは反対側のフィルム面に、スチレン−アクリル系
塗料を帯状に塗布して巾７ｍｍ、厚さ５μｍの加熱によ
り消色可能な識別マークを形成した。

【００３１】このようにして形成した透明転写シートを
用いて図６に示す装置で画像形成を行った。

【００３２】図６において、反射型の光センサー５０に
より、搬送中の転写材を上面（すなわちトナーを乗せな
い裏側面）から赤外光にて照射し、その戻り光を検知す
る。この様にすることで、通常の白紙の場合と、図１の
様な転写材の場合、即ち識別マーク３、及び非識別マー
ク部、更に、転写材が全く存在しない場合、を合わせる
と４つの異なる戻り光量レベルが得られる事になる。従
って、これらの情報をもとに、転写材の種類や搬送され
るタイミングを知る事が出来る。特に透明転写シート搬
送時は図１の識別マーク３が数ｍｍ〜１０数ｍｍと狭く
してあるため、仮に検知帯と白紙の反射光レベルが類似
であっても特徴的な信号が得られ、判別可能である。本
発明では、上記信号をもとに、透明転写シート検出時は
定着装置２５の周速を略１／２に減速させ、（普通紙の
略１００ｍｍ／秒に対し、略５０ｍｍ／秒に減速）定着
（定着温度：１８０℃）を行なったところ、４色のトナ
ーが良好に混色し、かつ、識別マーク３の透明化も良好
であった。なお、前述の光センサー５０は、この他に光
源部と受光部を搬送部の上下に振り分けた透過光検知タ
イプのセンサーや、搬送下部にミラーを設け、転写材を
照射光とミラーからの反射光で往復透過させる様な方式
のセンサーを用いても良い。いずれの場合においても、
本実施例では本発明の透明転写シートは光センサー５０
の光源側に識別マーク３が来る様に設定してあるため、
高レベルの識別信号を検出する事が出来る。

【００３３】（実施例２）実施例１において識別マーク
として次のようにして加熱により白濁状態から透明状態
になる多孔質層を形成した。樹脂層が形成されていない
ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面の先端部
に、ポリエステル樹脂のメチルエチルケトン溶液を塗布
して乾燥させた後、表面粗さ（Ｒｚ）３μｍのスタンプ
板により１２０℃で加熱押圧して巾７ｍｍ厚さ８μｍの
多孔質層を形成した。

【００３４】このようにして形成した透明転写シートを
用いて実施例１と同様にしてシート全面に良好な定着ト
ナー画像を形成することができた。

【００３５】（実施例３）図２に示されるような構成の
透明転写シートを次のようにして作成した。

【００３６】厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの表面の先端部に、コバルトのヘキサメチ
レンテトラミンを主成分とする液晶インクを塗布して、
加熱により白濁状態から透明状態に移行する巾７ｍｍ、
厚さ８μｍの識別マークを形成した。次に、フィルムお
よび識別マークの上に、ポリエステル樹脂のメチルエチ
ルケトン溶液を塗布して８μｍ厚の樹脂層（軟化点：５
８℃）を形成した。

【００３７】このようにして作成した透明転写シートを
用いて実施例１と同様にしてトナー画像を形成した。

【００３８】その結果、透明転写シート全面に良好な投
影画像が可能なトナー画像を形成することができた。樹
脂層のはみ出し現象も生じなかった。なお、インクは感
熱染料とフェノール化合物のような有機系のものであっ
てもよい。

【００３９】（実施例４）また、先端印刷部は前述例の
ごとく定着前後で光透過性が変化する性質のものである
必要性はなく、例えば赤外フォトセンサに対して赤外光
を反射もしくは吸収して可視光は透過する波長選択透過
性をもつものであっても良い。材質としてはＡｌ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｐｄ等の各種金属又は半導体を
スパッターにより数百Å前後の薄層に蒸着して赤外遮断
効果を実現することが可能である。実験によれば赤外反
射率が５０％前後のシートを作成して検知は可能であっ
た。

【００４０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明による透
明転写シートでは、樹脂層は全面が露出しており、樹脂
層全面にトナー像を形成できる。また、トナー像の定着
時において、識別マークは、樹脂層の上に存在していな
いので、前述した樹脂層のはみ出し現象も生じない。従
って、鮮明な投影画像を形成できるトナー像を形成でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透明転写シートの１態様の断面図
である。

【図２】本発明による透明転写シートの他の１態様の断
面図である。

【図３】従来の透明転写シートの断面図である。

【図４】従来の透明転写シートの定着処理の説明図であ
る。

【図５】従来の透明転写シートの定着処理後の状態図で
ある。

【図６】画像形成装置の説明図である。

【図７】画像形成装置内の現像部の説明図である。

【図８】画像形成装置内の定着部の説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮代 俊明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 鈴木 健彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 久米 隆生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材上に該透明基材よりも低軟化点
   の樹脂層を有する透明転写シートにおいて、樹脂層形成
   面とは反対側の透明基材面上、または、樹脂層と透明基
   材との間の少なくとも一方に、識別マークを有すること
   を特徴とする透明転写シート。
2. 【請求項２】 識別マークが透明転写シートの端部に形
   成されている請求項１の透明転写シート。
3. 【請求項３】 樹脂層の厚さが１〜２０μｍである請求
   項１の透明転写シート。
4. 【請求項４】 識別マークの厚さが１〜１０μｍである
   請求項１の透明転写シート。
5. 【請求項５】 識別マークが、消色可能な着色マークで
   ある請求項１又は２の透明転写シート。