(57)【要約】【課題】感光体上において良好に放電組成物を除去することが可能な熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーの製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂トナーは、熱可塑性樹脂を含む母体粉体と、外添剤とを備え、外添剤として、７以上の角を有する粒子を用いる。これにより、熱可塑性樹脂トナーの研磨性を向上させ、感光体上において良好に放電組成物を除去することができる。【選択図】図６
2017167451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母体粉体と、外添剤とを備え、
前記母体粉体は、熱可塑性樹脂から形成された粉体であり、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂トナー。
【請求項２】
前記外添剤は、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウムから選択される１種類又は複数種類の粒子である、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂トナー。
【請求項３】
前記外添剤は、酸化アルミニウムである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂トナー。
【請求項４】
前記外添剤は、１〜５重量％で添加される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂トナー。
【請求項５】
熱可塑性樹脂から形成された母体粉体と、外添剤と、を混合する工程を備え、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【請求項６】
前記外添剤は、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウムから選択される１種類又は複数種類の粒子である、
ことを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【請求項７】
前記外添剤は、酸化アルミニウムである、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【請求項８】
前記外添剤は、１〜５重量％で添加される、
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【請求項９】
熱可塑性樹脂を含む原料を凍結粉砕する工程と、
前記凍結粉砕された原料を母体粉体とし当該母体粉体と７以上の角を有する外添剤とを混合する工程と、
を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、現像装置の感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光を用いた書き込みを行って静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を被印刷媒体に転写して定着器で定着させている。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置を用いて、熱転写プリントシートを作成し、Ｔシャツ、トレーナーなど布製品や、木材、金属板などの被転写媒体へ所望の画像やロゴマークなどを転写する技術が知られている。このような技術では、画像形成装置によって、熱転写すべき画像のトナー層と、被転写媒体への結着の役目をする基材層と、を剥離性シートに定着させた熱転写プリントシートが作成される。
【０００４】
上記の基材層を形成するため、通常の温度領域で柔軟性と結着性を有する熱可塑性樹脂トナーが用いられる。熱可塑性樹脂トナーは、その結着性と柔軟性とによって、通常の画像形成用トナーと衣類等の被転写媒体とを接着させるように機能する。従って、被転写媒体と画像形成用トナーとを十分に接着させるため、熱可塑性樹脂トナーは被転写媒体上に一定量以上が存することが必要である。
【０００５】
しかし、電子写真方式で熱可塑性樹脂トナーをプリントする場合、感光体上において熱可塑性樹脂トナーによる作像が乱れる、所謂画像ぼけが生ずるという問題がある。
【０００６】
画像ぼけが生ずる原因の１つに、感光体の汚染がある。帯電プロセス時に放電に伴う放電生成物が発生し、これが感光体上に付着する。この放線生成物が蓄積していくことで、感光体が汚染される。その結果として、現像ロールから感光体への作像が阻害されると考えられる。この様な現象が発生すると、感光体上での像の輪郭が曖昧となる。そのため、像の形成が十分ではなくなり、画像のぼけが発生する。また、トナー全体の載り量も不足してしまう。
【０００７】
通常の画像形成用トナーの場合、上記のような問題に対して、例えばクリーニングブレードとして研磨性のあるものを選択し、感光体や中間転写体を物理的に攻撃してフィルミングを削り取る方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【０００８】
更に、印刷装置内に設置したダクトと、ダクト内に配置させたゼオライトによって放電生成物を捕獲するという方法も提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２５９３１０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１９５８号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２１３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１及び特許文献２に開示されているような、研磨性のあるクリーニングブレードを使用する構成では、ブレードが接触する部分に耐久性が求められる。又はブレードによる研磨のためにブレードが接触する部品が低寿命となってしまうという問題がある。
【００１１】
次に、特許文献３のようなダクトを設置する構成は、印刷装置内の帯電プロセス付近へダクトを設置する必要があり、空間的に、またコストの点から困難であるという問題がある。
【００１２】
このように、画像ぼけ及び／又は載り量の低下を防ぐため、感光体上から帯電時の放電生成物を除去することが可能な熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーの製造方法が求められている。
【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、感光体上において良好に放電組成物を除去することが可能な熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る熱可塑性樹脂トナーは、
母体粉体と、外添剤とを備え、
前記母体粉体は、熱可塑性樹脂から形成された粉体であり、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る熱可塑性樹脂トナーの製造方法は、
熱可塑性樹脂から形成された母体粉体と、外添剤と、を混合する工程を備え、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の観点に係る熱可塑性樹脂トナーの製造方法は、
熱可塑性樹脂を含む原料を凍結粉砕する工程と、
前記凍結粉砕された原料を母体粉体とし当該母体粉体と７以上の角を有する外添剤とを混合する工程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、感光体上において良好に放電組成物を除去することが可能な熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係る印刷装置の概要を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す図である。
【図３】本実施の形態に係る外添剤の構成を模式的に示す図である。
【図４】印字実験で用いた印刷装置の概要を示す図である。
【図５】印字実験の印字パターンを示す図である。
【図６】実施例及び比較例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る熱可塑性樹脂トナー及び熱可塑性樹脂トナーの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態の熱可塑性樹脂トナーは、詳細に後述するように図１で示す印刷装置で用いられる。熱可塑性樹脂トナーは、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックといった一般的な画像形成用のトナーを衣類等の被転写媒体へ結着させる機能を有する。
【００２１】
本実施形態の熱可塑性樹脂トナーは、母体粉体と、母体粉体の周囲に添加された外添剤とを備える。本実施形態では、詳細に後述するように、特に外添剤として、複数の角、特に７以上の角を有する粒子を用いることによって、熱可塑性樹脂トナーに研磨性を付与することができる。
【００２２】
外添剤は、無機化合物から形成された粒子である。外添剤は、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウム等から選択される１種類又は複数種類の粒子である。
【００２３】
外添剤の平均粒子径（Ｄ５０、体積基準）は、例えば、数ｎｍ〜数十μｍ、好ましくは３０ｎｍ〜１０μｍ程度である。外添剤の粒子の投影画像を図３に模式的に示す。外添剤は、図３に示すように、投影画像において、多数の角、特に７以上の角を有する粒子を用いる。このような角を有する粒子は、多数の角度において研磨性が見込め、優れた研磨性を有する。なお、後述するように、本実施形態では、角の数とは、外添剤の粒子１００個における角の平均値を示す。
【００２４】
ここで、本実施形態において、角とは、図３に示すように、粒子の外縁に存し、その周囲と比較して突出した部分を示す。また、角とは、角の周辺領域と比較して、粒子の中心から外周方向へ向かって突出した部分と呼ぶこともできる。ここで角は、角の周囲より突出していればよく、例えば角の角度（投影画像における角度）は、約１８０度以下のものを示し、角度を問わない。角は、鈍角であっても、直角であっても、鋭角であってもよい。例えば、本明細書における角の定義からは、図３に示す粒子は、（１）〜（１１）の合計１１の角を有している。また、角は、ナノサイズからミクロンサイズのなんらかの球形、立方体、または歪（いびつ）な形状を母体としている。その母体はｘｙｚ方向に膨らみをもち、それらの形状から一部ないし複数部が突出した部分を角と呼ぶこともできる。また、ｘｙｚ方向の膨らみが複数凝集して形成された二次凝集体を投影した画像において、その元々の母体の球形、立方体、または歪な形状から一部ないし複数部が突出した部分を角と呼ぶこともできる。
【００２５】
粒子の角の数は、具体的には以下のような方法で算出する。まず、電子顕微鏡を用いて外添剤の粒子の拡大写真を撮影する。次に、撮影した粒子の中から無作為に１００個を選択する。選択した粒子一つ一つの投影画像について、粒子の外縁に存する角の数を測定する。本実施形態では、角の数とは、外添剤の粒子１００個における平均値を示す。この角の数が少ないと、粒子の研磨性が低下するため、本実施形態では、角の数の平均値が７以上の粒子を用いることが好ましい。
【００２６】
このような条件を満たす外添剤としては、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）粒子である「ＷＡ＃６０００」（（株）フジミインコーポレーテッド）が挙げられる。
【００２７】
また、外添剤は、トナーへの添加量が少なすぎると研磨性を十分に発揮しない。一方、多量に添加すると、感光体ドラムを汚染するなどの不都合が生ずる。従って、熱可塑性樹脂トナー中に１重量％〜５重量％の割合で外添剤を添加すると好適である。
【００２８】
なお、本実施形態では、外添剤として、上記のような７以上の角を有する粒子を用いれば、更に、このような特徴を有していない他の材料（アルミナ、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウム等から選択される１種類又は複数種類の粒子）を外添してもよい。例えば、外添剤として、角の数の平均値が７以上のアルミナ粒子を添加し、これに加え、このような角の数の特徴を有していないシリカ粒子を別途添加することができる。また、角の数が７以上の複数種類の粒子を混合させて添加することも可能である。
【００２９】
母体粉体は、メイン樹脂と添加剤とを溶融混練し、凍結粉砕して形成される。添加剤としては、例えば帯電制御剤、離型剤が用いられる。母体粉体は、平均粒径（Ｄ５０、体積基準）が２０〜５０μｍ程度である。
【００３０】
本実施形態では、メイン樹脂としてポリエステル系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、及びそれらの誘導体からなる物を用いる。
【００３１】
また、ポリエステル系樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂を用いることができ、例えば、バイロン「ＧＭ９９０」（東洋紡（株））、ポリエスター「ＳＰ１５４」（日本合成化学工業（株））、ポリエスター「ＳＰ１７６」（日本合成化学工業（株））、「ＰＥＳ−１２０Ｌ」（東亞合成（株））、エリーテル「ＵＥ３２００Ｇ」（ユニチカ（株））などを使用することができる。ポリブチレンサクシネート樹脂としては、例えば「ＧＳ  Ｐｌａ」（登録商標）（三菱化学(株)）を使用することができる。
【００３２】
帯電制御剤としては、例えばフッ素樹脂微粒子を含む。フッ素樹脂微粒子としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体、エチレン四フッ化エチレン共重合体、エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体が挙げられる。具体的に、フッ素樹脂微粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン「ＫＴＬ−５００Ｆ」（（株）喜多村）、「ＫＴＬ−８Ｆ」（（株）喜多村）、「ＫＴＬ−８ＦＨ」（（株）喜多村）などを使用することができる。
【００３３】
フッ素樹脂微粒子は、メイン樹脂１００質量部に対して、一般には０．１〜１０質量部、好ましくは１〜７質量部の量でトナーに含有させることができる。また、帯電制御剤として、フッ素樹脂微粒子以外を更に加え、帯電性を微調整することも可能である。
【００３４】
離型剤としては、ワックス、例えば、フィッシャートロプシュワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、硬化ヒマシ油、ライスワックスなどを含むことができる。フィッシャートロプシュワックスとしては、たとえば、「ＦＮＰ−００９０」（日本精蝋（株））、「ＳＸ−１０５」（日本精蝋（株））、「Ｈ１Ｎ４」（サゾールワックス社）などを使用することができる。
【００３５】
離型剤は、メイン樹脂１００質量部に対して、一般には１〜６質量部、好ましくは２〜４質量部でトナーに含有させてもよい。離型剤によって、トナーの混練性や低温定着効果を向上させることができる。
【００３６】
本実施形態の母体粉体は更に着色剤を含むことができる。着色剤は、例えば、酸化チタン、タルク、カオリン、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、または酸化亜鉛等を含む。被転写媒体が濃色の場合などに、着色剤によってフィルムを着色（例えば白色）させると、画像形成用のトナーの発色を良好とすることができる。
【００３７】
熱可塑性樹脂トナーの母体粉体は、上述したような材料から形成されるため、柔軟性を有している。また、母体粉体は、衣類上への十分な載り量を確保するため、通常の画像形成用トナーと比較して粒径が大きく形成されている。従って、熱可塑性樹脂トナーの母体粉体そのものは、通常の画像形成用トナーと比較して研磨性が低い。しかし、上述したような７以上の角を有する外添剤を添加することで、熱可塑性樹脂トナー全体として、研磨性を向上させることが可能である。
【００３８】
次に、本実施形態の熱可塑性樹脂トナーは、例えば以下のように製造される。
【００３９】
まず、母体粉体を作成するため、メイン樹脂と添加剤とを混練機によって溶融混練する。メイン樹脂と、添加剤としては上述した材料のいずれを用いることもできる。ここでは、例えば、メイン樹脂の結晶性ポリエステル樹脂と、帯電制御剤としてのフッ素微粒子、離型剤として、ワックスをヘンシェルミキサによって混合し、例えば、二軸連続混練機を用いて溶融混練する。
【００４０】
続いて、溶融物は、凍結粉砕を行う。溶融混練は、加圧ニーダー、２軸押し出し機を用いて行うことができる。溶融混練物は、凍結粉砕の前に、ストランドダイを通し、冷却し、ペレタイザーなどでペレット化してもよいし、液体窒素にて冷却後、ロートプレックスなどで粗粉砕してもよい。凍結粉砕は、溶融混練物を、液体窒素に浸し、十分に冷やした状態でコーヒーミル、小型ブレンダーなどで砕くことにより行うことができる。あるいは、凍結粉砕機としてリンレックスミル「ＬＸ−０」（ホソカワミクロン（株））を使用して行うこともできる。
【００４１】
次に、篩（ふるい）を用いて分級する。例えば、４５μｍの篩を用いる。
【００４２】
次に、上記の手順で得られた母体粉体に対し、外添剤として、上述した角の数を有する粒子（例えば、アルミナ粒子、ＷＡ＃６０００）が、熱可塑性樹脂トナー中に１重量％〜５重量％の割合で含まれるよう、粒子を添加する。例えば、母体粉体９８重量部に対し、アルミナ粒子を１重量部添加する。この際、アルミナ粒子に加えて更にシリカ粒子（例えば、Ｒ９７２（日本アエロジル（株）））を１重量部添加してもよい。これらをヘンシェルミキサ等を用いて混合し、熱可塑性樹脂トナーを得る。
【００４３】
次に、本実施形態の熱可塑性樹脂トナーを用いる印刷装置を、図を用いて説明する。図１は、印刷装置の内部構成を示す断面図である。図１に示すように、印刷装置１は、画像形成部２、再搬送ユニット３、及び給紙部４で構成されている。
【００４４】
画像形成部２は、５個の画像形成ユニット５（５−１、５−２、５−３、５−４、５−５）を多段式に並設した構成である。
【００４５】
５個の画像形成ユニット５のうち用紙搬送方向上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット５−１、５−２及び５−３は、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。画像形成ユニット５−１、５−２、５−３に続く４番目の画像形成ユニット５−４は、ブラック（Ｋ）のモノクロ画像を形成する。これら４色のトナー画像は後述する剥離性シート（以下、用紙ともいう）に塗り重ねられてフルカラーの画像を形成する。
【００４６】
上記５個の画像形成ユニット５のうち用紙搬送方向最下流側（図の左端）の画像形成ユニット５−５は、本実施形態に係る熱可塑性樹脂トナー（Ｔ）のトナー画像（ここでは後述する感光体ドラム６上に現像されるトナー像を形状に係わり無く画像という）を形成する。熱可塑性樹脂トナー（Ｔ）によるトナー画像は、転写基材として機能する。
【００４７】
各画像形成ユニット５−１〜５−５は、現像ユニット９に充填されるトナーの色や種類を除けば同じ構成である。したがって、以下、画像形成ユニット５−４を例にしてその構成を説明する。
【００４８】
画像形成ユニット５は、感光体ドラム６と、この感光体ドラム６の周面に沿って配設されたクリーナ７、帯電ローラ８、現像ユニット９、この現像ユニット９の下部側面の開口部に組み付けられている現像ローラ１１を備える。
【００４９】
感光体ドラム６の帯電ローラ８と現像ユニット９との間に位置する上面に近接して、本体装置側の光書込ヘッド１２が配置されている。また、感光体ドラム６の下面に近接して搬送ベルト１３が配設されている。そして、この搬送ベルト１３を間に挟んで転写器１４が感光体ドラム６の下面に向けて押圧されている。
【００５０】
搬送ベルト１３は、導電性カーボン又はイオン伝導物質を含有した樹脂製の導電性のシート状部材からなり、駆動ローラ１５と従動ローラ１６に掛け渡されて、駆動ローラ１５により駆動され、図の矢印ａ、ｂ、ｃで示す反時計回り方向に循環移動する。
【００５１】
感光体ドラム６は、図の時計回り方向に回転する。そして先ず帯電ローラ８からの電荷付与により、感光体ドラム６の周面が一様に帯電して初期化される。次に、印字情報に基づく光書込ヘッド１２からの光書き込みにより、感光体ドラム６の周面に静電潜像が形成される。
【００５２】
そして、この静電潜像は、現像ローラ１１による現像処理によって、現像ユニット９に収納したトナーによりトナー像化（現像）される。感光体ドラム６の周面に現像されたトナー像は、感光体ドラム６の回転に伴われて、感光体ドラム６と転写器１４とが対向する転写部に回転搬送される。
【００５３】
ここで、感光体ドラム６と現像ローラ１１は圧力をもって接触している。本実施形態の熱可塑性樹脂トナーは、上述した外添剤を備えるため、感光体ドラム６と現像ローラ１１との間の圧力で、感光体ドラム６は外添剤によって良好に研磨される。従って、感光体ドラム６上の放電生成物を良好に除去することができる。
【００５４】
他方、給紙部４の給紙カセット１７には多枚数のカット紙状の剥離性シート１８が収容されている。剥離性シート１８は、給紙コロ１９の一回転によって一枚毎に給紙カセット１７から搬出され、搬送案内路２１を通って待機ローラ対２２に給送される。
【００５５】
あるいは、作成される熱転写プリントシートが少枚数のときは、剥離性シート１８は、開成された装着部２３に装着されたＭＰＦ（Multi Paper Feeder）トレイ２４上から給紙コロ２５によって待機ローラ対２２に給送される。
【００５６】
待機ローラ対２２は、剥離性シート１８の印字開始位置が紙搬送方向最上流の画像形成ユニット５−１の感光体ドラム６のトナー像の先端に一致するタイミングで搬送ベルト１３上に給送する。
【００５７】
剥離性シート１８は、この循環移動する搬送ベルト１３の上面に静電的に吸着されて搬送され、感光体ドラム６の直下を用紙搬送方向上流側から下流側へ搬送ベルト１３と共に移動する。
【００５８】
そして、剥離性シート１８は、画像形成ユニット５−１の転写部で最初の色のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−２の転写部で次の色のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−３の転写部で３番目のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−４の転写部でブラックのトナー像を転写される。また、画像形成ユニット５−５の転写部で本実施形態に係る熱可塑性樹脂トナー（Ｔ）による熱可塑性樹脂画像(以下、トナー画像とも言う)が転写される。
【００５９】
尚、本実施の形態における上記のフルカラー印字モードにおける印字処理では、画像形成ユニット５−１〜５−４が印字状態に設定される。一方、画像形成ユニット５−５は、熱転写プリントシートの作成方法に応じて、搬送ベルト１３への当接位置から上に離れるように移動可能になっている。
【００６０】
熱転写プリントシートの作成方法としては、いくつかの異なる手順で作成できるが、大きく分けて２通りがある。第一の方法として、上記のように４色のトナー像を重ねて転写された剥離性シート１８は、引き続き画像形成ユニット５−５の転写部で転写基材となるトナー画像が重ね転写され、定着ユニット２６に搬入される。また、第２の方法としては、上記のように４色のトナー像を重ねて転写された剥離性シート１８はそのまま定着ユニット２６に一旦搬入され定着された後、再搬送ユニット３を介して再度搬送ベルト１３に戻されてから画像形成ユニット５−５の転写部で転写基材となるトナー画像が重ね転写され、定着ユニット２６に搬入される、という方法である。
【００６１】
なお、定着ユニット２６は、熱ローラ２６ａ、押圧ローラ２６ｂ、及びクリーナ２６ｃで構成されている。剥離性シート１８は、熱ローラ２６ａと押圧ローラ２６ｂ間に挟持されて搬送されながら、熱と圧力とによりトナー像を溶融され紙面に圧着されてトナー像を定着される。また、クリーナ２６ｃは熱ローラ２６ａに残留するトナーを除去する。
【００６２】
上記の第１の方法による場合、定着ユニット２６によってフルカラーのトナー像と転写基材とが定着された剥離性シート１８は、切換板２７が支点２８を中心に図の破線で示す下方に回動していることにより、搬送ローラ２９により上に搬送され、排紙ローラ３１によって画像形成面を下にして排紙部３２に排出される。
【００６３】
一方、第２の方法のように４色のトナー像が転写されて、一旦定着がなされた後に転写基材を印字する構成では、切換板２７が図の実線で示す上方に回動していることにより、再印刷用の再搬送ユニット３に送り込まれる。
【００６４】
ここで、再搬送ユニット３には、内部に複数の搬送ローラ３３ａ〜３３ｅが配設されている。再搬送ユニット３は、用紙の搬送一時停止と複数の搬送ローラ３３ａ〜３３ｅによる搬送によって重ね印刷が可能なように用紙を搬送案内路２１に返送する。
【００６５】
待機ローラ対２２は、剥離性シート１８の転写基材のトナー像印刷位置が紙搬送方向最下流の画像形成ユニット５−５の感光体ドラム６のトナー像の先端に一致するタイミングで搬送ベルト１３上に給送する。
【００６６】
画像形成ユニット５−５による転写基材のトナー像の現像と転写では、搬送ベルト１３が画像形成ユニット５−１〜５−４から下方に離隔する。そして、転写基材のトナー像の印刷を受け持つ画像形成ユニット５−５が上方の退避位置から降下して、その感光体ドラム６が搬送ベルト１３に当接する。
【００６７】
この後における画像形成済みの剥離性シート１８への転写基材のトナー像の印刷は、上述した色トナーによる画像形成とほぼ同様である。ただし、色トナーによる画像形成とやや異なるのは、転写基材のトナー像による印刷形成画像がベタ印字であることと、定着済みの他のトナー画像の上から所定の形状でベタ印字されることである。
【００６８】
転写基材のトナー像をベタ印字された剥離性シート１８は、再び定着ユニット２６に搬入されて、転写基材のベタ印字画像を紙面に定着される。切換板２７が剥離性シート１８を上方に案内するように動作することにより、搬送ローラ２９により上に搬送され、排紙ローラ３１によって画像形成面を下にして排紙部３２に排出される。
【００６９】
また、印刷装置１の各部は、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、操作パネル、センサ等を備える制御部（図示せず）によって駆動制御されている。
【００７０】
次に、印刷装置１による熱転写プリントシートの印刷工程を、図を用いて説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、印刷装置１により作成される実施例１に係る熱転写プリントシート作成工程を模式的に示す図であり、図２（ｅ）及び（ｆ）は被転写媒体に熱転写プリントシートのラベル画像を転写する工程と手順を示す図である。
【００７１】
図２（ａ）は、第１工程を示しており、給紙カセット１７又はＭＰＦトレイ２４に載置収容されて給紙コロ１９又は２５により離型性表面を上にして搬送ベルト１３に送り出された（図では後工程の転写基材と区別するためハッチングで示している）剥離性シート１８を示している。
【００７２】
図２（ｂ）は、第２工程を示しており、被転写媒体に転写プリントすべき画像の正像を画像形成ユニット５−１、５−２、５−３、５−４で光書込ヘッド１２により書き込み、これを現像し、その現像した正像を剥離性シート１８の離型性表面に鏡像４８として転写した状態を示している。
【００７３】
図２（ｃ）は、第３工程を示しており、本実施形態の熱可塑性樹脂トナーを用い、画像形成ユニット５−５によりフィルム形状に現像された転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像４９が上記鏡像４８を覆うように剥離性シート１８の離型性表面に重ねられて転写された状態を示している。
【００７４】
図２（ｄ）は、第４工程を示しており、鏡像４８の上に覆って転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像４９を転写された剥離性シート１８が定着ユニット２６に搬入され、熱ローラ２６ａと押圧ローラ２６ｂにより挟持され、加熱と加圧により転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像４９を定着された熱転写プリントシート５０の状態を示している。
【００７５】
すなわち、以上の第１工程から第４工程までの処理で、剥離性シート１８、鏡像４８、及びフィルム形状の転写基材の熱可塑性樹脂像４９から成る熱転写プリントシート５０の作成が完了する。
【００７６】
続いて、図２（ｅ）は、第５工程を示しており、例えば、主として工業用に市販されている加熱プレス機５１を用い、上記熱転写プリントシート５０を例えばＴシャツ等の被転写媒体５２に対し鏡像形成面(離型性表面)５０−１を対向させて重ね合わせる。
【００７７】
そして、熱転写プリントシート５０の鏡像形成面の裏面５０−２から加熱および加圧により、冷却後に剥離性シート１８を引き剥がし可能に、熱転写プリントシート５０を転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像４９を介して被転写媒体５２に接着させる。
【００７８】
尚、上記の例では加熱プレス機５１を用いるとしたが、加熱プレス機５１は機械としても大型で且つ高価であるので、手作業のアイロン掛けによって、熱転写プリントシート５０及び鏡像４８を被転写媒体５２に接着させるようにしてもよい。
【００７９】
この後、熱転写プリントシート５０が室温程度まで冷却した頃合を見て、人手によって剥離性シート１８を引き剥がすと、図２（ｆ）に示すように、Ｔシャツ等の印刷対象物である被転写媒体５２に、鏡像４８から正像４８ａとなった画像ラベル５３の転写印刷が完成する。
【００８０】
なお、転写基材は、べた印刷でもよいし、画像の形状（鏡像４８の形状）に合わせた形に印刷されてもよい。
【００８１】
尚、この画像ラベル５３の転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像４９は、透明に作成されると、白または薄色の衣類において、画像ラベル５３の画像の見栄えがよく好適である。また、被転写媒体５２が紺や黒等の濃色地の衣類の場合は、母体粉体に酸化チタンを添加する。酸化チタンを添加された転写基材は不透明の白色となるため、被転写媒体５２に転写された画像の見栄えが良くなる。
【００８２】
このように本実施形態の熱可塑性樹脂トナーでは、母体粉体へ７以上の角を備える外添剤を添加することで、熱可塑性樹脂トナーの研磨性を向上させることができる。このような研磨性の高いトナーでは、上述したように感光体ドラム６と現像ローラ１１との間の圧力で、感光体ドラム６が外添剤によって良好に研磨される。従って、感光体上の、放電生成物を良好に除去することが可能となる。これにより、画像ぼけを防ぎ、更には画像ぼけに伴う載り量の低下を抑制することも可能となる。
【００８３】
また、このような７以上の角を有する外添剤は、特に本実施形態の母体粉体のような熱可塑性樹脂トナーにおいて優れた効果を発揮する。上述したように、熱可塑性樹脂トナーの母体粉体は、衣類上への載り量を確保するために、粒径が通常の画像形成用トナーよりも大きく形成される。従って、熱可塑性樹脂トナーの母体粉体は比表面積が小さく、粒径１０μｍ以下の一般的な画像形成用トナーと比較して、比表面積による研磨効果が低い。加えて、熱可塑性樹脂トナーの母体粉体は、衣類上に転写された際に衣類の変形に追従するため、樹脂自体も柔軟性を持ったものになっており、硬度が低い。従って一般にポリエステルから形成される画像形成用のトナーと比較して、硬度による研磨効果も低い。
【００８４】
このような特性のため、熱可塑性樹脂トナーに添加される外添剤は高い研磨性を有している必要がある。特に、本実施形態では、外添剤が複数、特に７以上の角を有しているため、多角度の研磨性を有している。例えば、面方向に広く、厚み方向に薄いといった平板状の研磨性外添剤と比較して、高い研磨性を有する。従って、本実施形態の熱可塑性樹脂トナーは優れた研磨性を有することが可能となる。
【００８５】
（実施例１）
以下に、実施例を示す。
熱可塑性樹脂トナーの母体粉体を作成するため、メイン樹脂の結晶性ポリエステル樹脂としてバイロン「ＧＭ９９０」（東洋紡（株））９４重量部を用い、帯電制御のためのフッ素微粒子「ＫＴＬ５００Ｆ」（（株）喜多村）３．０重量部と、定着時の離型ワックスとしての、「ＦＮＰ−００９０」(日本精蝋（株）)３．０重量部とを添加し、ヘンシェルミキサ（三井鉱山（株））にて混合し、二軸連続混練機により溶融混練した。得られた溶融物を凍結粉砕後、篩にて分級し４５μｍパス品のみを取得し未外添母体を得た。
【００８６】
分級後の母体の粒径はおおよそ３５μｍ（Ｄ５０、体積基準：ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製を用いて測定）であった。ガラス転移点Ｔｇ＝−５℃、融点は１０８℃（ＤＳＣ６２２０  ＳII社製を用いて測定）であった。
【００８７】
続いて、外添剤として用いるアルミナ粒子の角の計測を行う。アルミナ粒子を電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影した。アルミナ粒子の中から無作為に１００個を選択する。それらの粒子一つ一つの投影画像について、粒子の外縁に存する角の数を測定した。角の数量は１００個の平均値である。ここで角とは、上述したように角の周辺領域と比較して、角の部分が粒子の中心から外周へとに向かって突出した部分を示す。ここで角の断面の角度は、約１８０度以下のものを示し、鈍角であっても、直角であっても、鋭角であってもよい。実施例１では、角が７以上である、ＷＡ＃６０００を用いた。
【００８８】
続いて、母体９８重量部に対し、外添剤としてシリカＲ９７２(日本アエロジル（株）)を１重量部と、アルミナＷＡ＃６０００を１重量部とを添加し、ヘンシェルミキサを用いて混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。
【００８９】
このようにして得られた熱可塑性樹脂トナーは、図１に示す印刷装置１を簡略化させた図４に模式的に示す装置によって、印字実験を行った。現像部は、図１の画像形成ユニット５に対応し、印字ベルトは、搬送ベルト１３に対応する。また、定着部は、図１の定着ユニット２６に対応し、給紙カセットは、給紙部４に対応する。
【００９０】
上記の方法で得られた熱可塑性樹脂トナーは、現像部へと充填し、現像部は装置の印字位置に設置される。図４に示す装置を用い、図５に示すパターンを１枚間欠にて１０００枚印字した。１０００枚目の印字結果で画像ぼけの有無とベルト上での載り量を確認した、また、トナー着色など、その他不具合がないかを確認した。
【００９１】
印字実験の結果は以下の図６に示す。図６では、評価は以下のような基準で示した。なお、図６の不具合の欄は記載がないものは不具合が発生していないことを意味する。
○：画像ぼけが発生せず、不具合が生じなかったもの
×：画像ぼけが発生した、又は不具合が生じた
図６に示すように、実施例１では、画像ぼけも不具合も発生しなかった。
【００９２】
(実施例２）
実施例１と同様の手順で用意した母体９７重量部に対し、外添剤としてシリカ「Ｒ９７２（日本アエロジル（株））」を１重量部と、アルミナ「ＷＡ＃６０００（（株）フジミインコーポレーテッド）」を２重量部添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。実施例２の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、実施例２でも、画像ぼけも不具合も発生しなかった。
【００９３】
（実施例３）
実施例１と同様の手順で用意した母体９４重量部に対し、外添剤としてシリカ「Ｒ９７２（日本アエロジル（株））」を１重量部と、アルミナ「ＷＡ＃６０００（（株）フジミインコーポレーテッド）」を５重量部添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。実施例３の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、実施例３でも、画像ぼけも不具合も発生しなかった。
【００９４】
（実施例４）
母体のメイン樹脂の「ＧＭ９９０」の代わりに、ポリブチレンサクシネート樹脂である「ＧＳ  Ｐｌａ」（登録商標）（三菱化学（株））を使用し、その他の手順は実施例１と同様にして、母体を得た。篩後の粒子の粒径は、およそ３５μｍ（Ｄ５０（体積）、シスメックス社製ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定）であった。ガラス転移点Ｔｇ＝−１５℃、融点は１１０℃であった。外添剤は、実施例１と同様に、母体９８重量部に対し、外添剤としてシリカＲ９７２(日本アエロジル（株）)を１重量部と、アルミナＷＡ＃６０００を１重量部とを添加し、ヘンシェルミキサを用いて混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。実施例４の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、実施例４でも、画像ぼけも不具合も発生しなかった。従って、母体樹脂の種類が異なっても、外添剤による研磨性の向上、画像ぼけの発生抑制効果がある点が示された。
【００９５】
（比較例１）
比較例として、実施例１の外添剤「ＷＡ＃６０００」に代え、角の平均値が７未満であるアルミナ「ＷＡ＃８０００」を用いた。その他は実施例１と同様とした。実施例１と同様の手順で用意した母体９８重量部に対し、外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」（日本アエロジル（株））を１重量部と、アルミナ「ＷＡ＃８０００」（（株）フジミインコーポレーテッド）を１重量部添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。比較例１の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、比較例１では、画像ぼけが発生した。
【００９６】
（比較例２）
比較例として、実施例１の外添剤「ＷＡ＃６０００」に代え、角の平均値が７未満であるアルミナ「ＡＬ−４７−１」（昭和電工（株））を用いた。その他は実施例１と同様とした。実施例１と同様の手順で用意した母体９８重量部に対し、外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」（日本アエロジル（株））を１重量部と、アルミナ「ＡＬ−４７−１」（昭和電工（株））を１重量部添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。比較例２の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、比較例２でも、画像ぼけが発生した。
【００９７】
（比較例３）
外添剤の添加量を減少させた場合の効果をみるため、実施例１と同様の手順で用意した母体９８．５重量部に対し、外添剤として、シリカ「Ｒ９７２」（日本アエロジル（株））を１重量部と、アルミナ「ＷＡ＃６０００」（（株）フジミインコーポレーテッド）を０．５重量部とを添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。比較例３の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、比較例３でも、画像ぼけが発生した。
【００９８】
（比較例４）
外添剤の添加量を増加させた場合の効果をみるため、実施例１と同様の手順で用意した母体９３重量部に対し、外添剤として、シリカ「Ｒ９７２」（日本アエロジル（株）を１重量部と、アルミナ「ＷＡ＃６０００」（（株）フジミインコーポレーテッド）を６重量部とを添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。比較例４の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、比較例４では、画像ぼけは発生しなかったものの、トナー着色が生ずるという不具合が発生した。
【００９９】
（比較例５）
外添剤としてのアルミナを添加しない場合の効果をみるため、実施例１と同様の手順で用意した母体９９重量部に対し、外添剤として、シリカ「Ｒ９７２（日本アエロジル（株））」を１重量部のみを添加し、ヘンシェルミキサで混合し、熱可塑性樹脂トナーを得た。比較例５の熱可塑性樹脂トナーについても、実施例１と同様の印字実験を行った。結果は以下の図６に示す。図６に示すように、比較例５でも、画像ぼけが発生した。
【０１００】
図６の実施例１〜４及び比較例３、４から、外添剤の添加量は、０．５重量％、６重量％では画像ぼけ又は不具合が発生することが確認された。従って、外添剤の添加量は、１重量％〜５重量％が効果的であることが示された。また、実施例４から、母体粉体の材質によらず、外添剤が効果を発揮する点も示された。また、外添剤を添加していない、比較例５では、画像ぼけが発生するとともに、ベルト上載り量が実施例１〜４と比較して低く、この点からも外添剤の添加による画像ぼけの改善効果が証明された。
【０１０１】
更に、本実施形態の角の数の基準を満たさないアルミナを添加した比較例１、２では、画像ぼけが発生し、実施例１〜４と比較して低いベルト上載り量となった。この点から、本実施形態の角の数の基準が有効であることが示された。
【０１０２】
本発明は上述した実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。例えば、転写基材は、べた印刷でもよいし、画像の形状に合わせた形としてもよい。また、転写基材と、画像とを印刷する順序も、実施形態の構成に限られず、先に転写基材を印刷し、転写基材上に画像を形成する構成も可能である。このような構成を採る場合は、印刷装置の画像形成ユニットを設置する順番を変更する、若しくは画像形成ユニットを用いた印刷順を変更する。
【０１０３】
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、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１０４】
［付記１］
母体粉体と、外添剤とを備え、
前記母体粉体は、熱可塑性樹脂から形成された粉体であり、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂トナー。
［付記２］
前記外添剤は、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウムから選択される１種類又は複数種類の粒子である、
ことを特徴とする付記１に記載の熱可塑性樹脂トナー。
［付記３］
前記外添剤は、酸化アルミニウムである、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の熱可塑性樹脂トナー。
［付記４］
前記外添剤は、１〜５重量％で添加される、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂トナー。
［付記５］
熱可塑性樹脂から形成された母体粉体と、外添剤と、を混合する工程を備え、
前記外添剤は、７以上の角を有する粒子である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
［付記６］
前記外添剤は、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウムから選択される１種類又は複数種類の粒子である、
ことを特徴とする付記５に記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
［付記７］
前記外添剤は、酸化アルミニウムである、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
［付記８］
前記外添剤は、１〜５重量％で添加される、
ことを特徴とする付記５乃至７のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
［付記９］
熱可塑性樹脂を含む原料を凍結粉砕する工程と、
前記凍結粉砕された原料を母体粉体とし当該母体粉体と７以上の角を有する外添剤とを混合する工程と、
を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂トナーの製造方法。
【符号の説明】
【０１０５】
１・・・印刷装置、２・・・画像形成部、３・・・再搬送ユニット、４・・・給紙部、５（５−１、５−２、５−３、５−４、５−５）・・・画像形成ユニット、６・・・感光体ドラム、７・・・クリーナ、８・・・帯電ローラ、９・・・現像ユニット、１１・・・現像ローラ、１２・・・光書込ヘッド、１３・・・搬送ベルト、１４・・・転写器、１５・・・駆動ローラ、１６・・・従動ローラ、１７・・・給紙カセット、１８・・・剥離性シート（用紙）、１９・・・給紙コロ、２１・・・搬送案内路、２２・・・待機ローラ対、２３・・・装着部、２４・・・ＭＰＦ（Multi Paper Feeder)トレイ、２５・・・給紙コロ、２６・・・定着ユニット、２６ａ・・・熱ローラ、２６ｂ・・・押圧ローラ、２６ｃ・・・クリーナ、２７・・・切換板、２８・・・支点、２９・・・搬送ローラ、３１・・・排紙ローラ、３２・・・排紙部、３３ａ〜３３ｅ・・・搬送ローラ、４８・・・鏡像、４８ａ・・・正像、４９・・・転写基材のフィルム形状の熱可塑性樹脂像、５０・・・熱転写プリントシート、５０−１・・・鏡像形成面、５０−２・・・鏡像形成面の裏面、５１・・・加熱プレス機、５２・・・被転写媒体、５３・・・画像ラベル。
【図１】
2017167451.tif 000003
【図２】
2017167451.tif 000004
【図３】
2017167451.tif 000005
【図４】
2017167451.tif 000006
【図５】
2017167451.tif 000007
【図６】
2017167451.tif 000008