JP2000321851A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数色の液体現像剤のそれぞれについての現像
器を個別に配置する必要をなくし、装置の小型化及びコ
ストの低廉化を実現する。 【解決手段】４色のカプセルトナー３５ａ〜３５ｄが懸
濁する現像液２４を収納した現像槽２３の上部に、透明
の感光体１８を矢印Ａ方向に回転自在に支持した。感光
体１８の周面の一部を現像槽２３内に収納されている現
像液２４内に浸漬し、感光体１８の内部に光書込手段２
２ａ〜２２ｄを配置した。光書込手段２２ａ〜２２ｄの
それぞれから各色の画像光を感光体１８及びマイクロカ
プセルトナー３５に照射すると、感光体１８の表面にお
いて画像光が照射された部分に、画像光に対応して選択
的に硬化したマイクロカプセルトナー３５が静電吸着す
る。転写ローラ２７による押圧によって未硬化のマイク
ロカプセルトナー３５のみが破壊されて漏出した着色剤
によって用紙３０の表面にカラー画像が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロカプセ
ル化した複数色のトナーを液体現像剤として用いて画像
形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体現像剤を用いたフルカラー電子写真
方式の画像形成装置として、従来より、マルチドラム型
及びシングルドラム型等の画像形成装置があり、いずれ
も、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及
びブラック（Ｂ）の各色のそれぞれに対応した４個の現
像ユニットを順次配置して構成されている。

【０００３】例えば、マルチドラム型の画像形成装置で
は、図４に示すように、４個の現像器４ａ〜４ｄのそれ
ぞれが、個別の感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲に、帯電
器２ａ〜２ｄ、露光器３ａ〜３ｄ及び転写器６ａ〜６ｄ
を備えている。感光体ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれの表
面は、帯電器２ａ〜２ｄにより電荷を均一に帯電した後
に各色に現像されるべき画像の静電潜像が露光器３ａ〜
３ｄによって形成され、現像器４ａ〜４ｄによって各色
のトナーが供給されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂの各色のトナー像
が形成される。

【０００４】記録紙７が感光体ドラム１ａ〜１ｄと転写
器６ａ〜６ｄとの間を順に通過することにより、感光体
ドラム１ａの表面に形成されたイエロー（Ｙ）のトナー
像、感光体ドラム１ｂの表面に形成されたマゼンタ
（Ｍ）のトナー像、感光体ドラム１ｃの表面に形成され
たシアン（Ｃ）のトナー像、及び、感光体ドラム１ｄの
表面に形成されたブラック（Ｂ）のトナー像が順に重な
った状態で記録紙７上に転写される。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂの
各色のトナー像が転写された記録紙７は、加熱ローラ等
からなる定着器８を通過する際に加熱及び加圧を受け、
これらのトナー像が記録紙７上に定着されてフルカラー
画像が得られる。

【０００５】また、従来技術におけるシングルドラム型
のフルカラー液体現像装置は、図５に示すように、単一
の感光体ドラム１の周囲に、その回転方向に沿って単一
の帯電器２、単一の露光器３、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂの各色の
トナーのそれぞれを収納した４個の現像器４ａ〜４ｄ、
及び、単一の転写器７を順に配置し、露光器３ａ〜３ｄ
のそれぞれによって感光体ドラム１上に順次イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｂ）の各色に現像されるべき画像の静電潜像を露光形
成するとともに、現像器４ａ〜４ｄによって各色のトナ
ー像を感光体ドラム１１上に重ねて形成する。このよう
にして得られた感光体ドラム１上のカラートナー像を転
写器６によって記録紙７に転写し、定着器８によって記
録紙７上に定着させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに従来方式による装置でマルチドラム型及びシングル
ドラム型のいずれの方式をとる場合においても、フルカ
ラーの画像形成装置では、各色の液体現像剤を収納した
複数の現像器を配置する必要があり、装置の大型化及び
コストの上昇を招く問題があった。

【０００７】この発明の目的は、複数色のそれぞれにつ
いての現像器を個別に配置する必要をなくし、装置の小
型化及びコストの低廉化を実現することができ、かつ、
オゾン等の環境を劣化させる物質を発生させることのな
い液体現像剤を用いた画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【０００９】(1) 露光により面積方向の部分的な電位差
を形成する感光体と、複数色の着色剤のそれぞれを互い
に異なる波長の光によって硬化する光硬化性樹脂に内包
した複数種のマイクロカプセルトナーが混合して懸濁す
る現像液を収納するとともに、現像液中のマイクロカプ
セルトナーを感光体の表面近傍に供給する現像槽と、複
数種のマイクロカプセルトナーのそれぞれに対応して互
いに異なる波長の複数色の画像光のそれぞれを感光体及
び感光体の表面近傍に位置するマイクロカプセルトナー
に選択的に照射する光書込手段と、面積方向の部分的な
電位差によってマイクロカプセルトナーを選択的に静電
吸着した感光体の表面に、記録媒体を挟んで、未硬化の
マイクロカプセルトナーの強度より大きい押圧力を作用
させる加圧手段と、を設けたことを特徴とする。

【００１０】この構成においては、現像液に懸濁した複
数種のマイクロカプセルトナーのそれぞれが内包する着
色剤の各色に応じた互いに異なる波長の複数種の画像光
が光書込手段から感光体及びマイクロカプセルトナーに
照射され、画像光の露光により感光体に面積方向の部分
的な電位差が形成されるとともに、感光体の表面近傍に
供給されたマイクロカプセルトナーのうち照射された画
像光の波長に対応するマイクロカプセルトナーのみが感
光体の表面近傍において硬化し、感光体の表面には感光
体における電位差に基づいてマイクロカプセルトナーが
部分的に静電吸着した後、記録媒体を挟んで加圧手段か
ら未硬化のマイクロカプセルトナーの強度より大きい押
圧力が作用し、感光体の表面において未硬化のマイクロ
カプセルトナーのみが破壊されて漏出した着色剤が記録
媒体に付着する。したがって、光書込手段から感光体及
びマイクロカプセルトナーに照射する画像光の波長を適
宜選択することにより、単一の現像槽に収納された１種
類の現像液を用いて、照射されなかった画像光の波長に
対応した未硬化のマイクロカプセルトナーが内包してい
る着色剤によって記録媒体にカラー画像が形成される。

【００１１】(2) (1) の構成において、光書込手段が対
向する感光体の表面近傍に電極を配置し、感光体と電極
との間にマイクロカプセルトナーの帯電極性と逆極性の
電圧を印加する現像電源手段を設けたものとすることが
できる。

【００１２】この構成においては、感光体の表面と電極
との間に供給されたマイクロカプセルトナーが感光体と
電極との間に印加される電圧とは逆極性に帯電し、感光
体の表面において光書込手段による画像光の露光を受け
て電位が上昇した部分のみに確実にマイクロカプセルト
ナーを静電吸着させることができる。

【００１３】(3) (2) の構成において、電極が、光書込
手段から照射された画像光の感光体の表面近傍に供給さ
れたマイクロカプセルトナー以外の現像槽内のマイクロ
カプセルトナーに照射されることを防止する遮光手段を
兼ねるものとすることができる。

【００１４】この構成においては、現像槽に収納された
現像液中に懸濁したマイクロカプセルトナーのうち、感
光体の表面近傍に供給されたマイクロカプセルトナーの
みに画像光が照射され、今回の画像形成に使用されない
マイクロカプセルトナーが画像光の照射を受けて硬化す
ることがなく、現像槽に収納された現像液中に懸濁して
いるマイクロカプセルトナーを有効に活用することがで
きる。

【００１５】(4) (2) 又は(3) の構成において、現像電
源が感光体と電極との間に印加する電圧と同極性でより
高い電圧を加圧手段に印加する転写電源を設けたものと
することができる。

【００１６】この構成においては、感光体の表面に静電
吸着したマイクロカプセルトナーを記録媒体に確実に移
動させることができ、破壊された未硬化のマイクロカプ
セルトナーに内包されていた着色剤を記録媒体に確実に
付着させることができる。

【００１７】(5) 前記感光体が、電極層及び光導電層を
含む多層構造の無端ベルト又は円筒形状を呈し、周面の
一部において現像槽内に露出する位置を経由して回転す
ることを特徴とする。

【００１８】この構成においては、感光体の回転によっ
て感光体の表面の各部分が繰り返し現像槽内に露出す
る。したがって、感光体の表面の各部が画像形成処理に
繰り返し使用され、画像処理毎に新たな感光体を準備す
る必要がない。

【００１９】(6) (5) の構成において、加圧手段による
押圧を受けた後の感光体の表面から残留物を除去するク
リーナと、加圧手段による押圧を受けた後の感光体表面
における面積方向の電位を均一化する除電手段と、を設
けたものとすることができる。

【００２０】この構成においては、加圧手段による押圧
を受け、未硬化のマイクロカプセルトナーが破壊される
ことによる記録用紙への画像の形成を終了した感光体の
表面において、残留物がクリーナによって除去されると
ともに、面積方向の電位差が除電手段によって均一化さ
れる。したがって、感光体の表面の各部分を前回の画像
形成処理の影響を受けることなく画像形成処理に繰り返
し使用することができる。

【００２１】(7) 前記現像槽内に露出する位置におい
て、感光体の周面の一部が現像槽内に収納された現像液
中に浸漬することを特徴とする。

【００２２】この構成においては、感光体の周面の一部
がマイクロカプセルトナーが懸濁した現像液中に位置す
る。したがって、現像液中に懸濁している複数種のマイ
クロカプセルトナーが感光体の表面近傍に確実に供給さ
れる。

【００２３】(9) 前記現像槽が、現像液を加振する振動
手段を備えたことを特徴とする。

【００２４】この構成においては、現像槽内に収納され
た現像液が振動手段によって加振される。したがって、
現像液中において複数種のマイクロカプセルトナーが均
一に分散した状態で懸濁する。

【００２５】(10)前記振動手段が、現像槽内において感
光体の周面の一部が露出する空間にミスト化した現像液
を供給することを特徴とする。

【００２６】この構成においては、現像槽内の空間にお
いてミスト状の現像液が飛散しており、この空間に感光
体の周面の一部が露出する。したがって、感光体の表面
近傍にミスト状の現像液を介してマイクロカプセルトナ
ーが供給されるとともに、マイクロカプセルトナーの適
正な帯電状態の維持が容易になる。

【００２７】(11)前記感光体が透光性材料によって構成
されるとともに、前記光書込手段が感光体の内周面に対
して複数種のマイクロカプセルトナーのそれぞれについ
て着色剤の各色、及び、光硬化性樹脂を硬化させる光の
各波長に対応した画像光を照射することを特徴とする。

【００２８】この構成においては、感光体の内に配置さ
れた光書込手段によって感光体及びマイクロカプセルト
ナーに対して画像光が照射される。したがって、感光体
の外部に光書込手段の配置スペースを設ける必要がな
く、装置が小型化される。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態に係
る画像形成装置の概略図である。この実施形態に係る画
像形成装置は、底面に攪拌手段１７を備え、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｂの各色のマイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄ
が懸濁する現像液２４を収納した現像槽２３の上部に、
透明支持体１９、透明電極板２０及び透明感光層２１か
らなる感光体１８を、周面の一部を現像槽２３内に露出
して、矢印Ａ方向に回転自在に支持している。感光体１
８の周面の一部は、現像槽２３内に収納されている現像
液２４内に浸漬されている。マイクロカプセルトナー３
５ａ〜３５ｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン
及びブラックの各色の着色顔料又は染料を内包してい
る。

【００３０】なお、以下に、マイクロカプセルトナー３
５ａ〜３５ｄを適宜、マイクロカプセルトナー３５と総
称する。

【００３１】感光体１８の内部には、光書込手段２２ａ
〜２２ｄが配置されている。また、感光体１８の周囲に
は、矢印Ａ方向の回転方向に沿って、転写ローラ２７、
クリーナ３２及び除電器２９が配置されている。現像槽
２３の内部には、感光体１８の周面の一部に対向する現
像電極板２５が配置されており、感光体１８と現像電極
板２５と間に所定極性の電圧を印加する現像電源２６が
備えられており、転写ローラ２７に所定の電圧を印加す
る転写電源２８が備えられている。さらに、攪拌手段１
７を振動させる超音波発信回路４０を備えている。

【００３２】現像電極板２５は、現像電源２６から電圧
の印加を受ける。攪拌手段１７は、例えば、超音波振動
体によって構成されており、超音波発信回路４０から、
一例として、３５ｋ〜４０ｋＨｚ、１００〜６００Ｗの
信号を供給することにより液体現像槽２３を振動させ、
マイクロカプセルトナー３５（３５ａ〜３５ｂ）を分散
した液体現像剤２４を攪拌し、数十ｍｓｅｃの間に液体
現像剤２４中に４色のマイクロカプセルトナー３５ａ〜
３５ｄを均一に分散させる。

【００３３】液体現像剤２４中において４色のマイクロ
カプセルトナー３５ａ〜３５ｄが均一に分散しているこ
とから、透明感光体１８の表面に形成された潜像面にお
いて液体現像剤２４中に浸漬した部分に電気泳動現象に
より、４色のマイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄの
それぞれが略均一な割合で付着する。なお、透明感光体
１８の表面にマイクロカプセルトナー３５のそれぞれを
均一に付着させるための超音波発振回路４０から出力さ
れる信号の周波数等の条件は、マイクロカプセルトナー
３５の粒径等の他の条件に応じて実験的に決定すること
ができる。

【００３４】例えば、粒径３μｍのマイクロカプセルト
ナー３５を使用した場合、超音波発振回路４０からの信
号を４０ｋＨｚ，１００Ｗとすることにより、透明感光
体１８の表面に対する４色のマイクロカプセルトナー３
５ａ〜３５ｄのそれぞれの付着量が略０．２７ｍｇ／ｃ
ｍ² に均一化された。

【００３５】透明感光体１８は、円筒形状の３層構造を
呈し、基体である透明支持体１９として例えば導電性を
有するアクリルパイプを用い、このアクリルパイプの表
面に透光性を有するＩＴＯ分散樹脂をコーティングして
中間層である透明電極板２０を構成し、さらに、透光性
を有する有機系光導電体又はアモルファスシリコンによ
って最外層の光導電層２１を構成したものである。ま
た、透明感光体１８は、３層構造であることを条件とし
てベルト状に構成することもでき、例えば透明支持体１
９として可撓性を有する透明フィルム又はガラスを用
い、透明電極板２０を透光性を有するＩＴＯ分散樹脂の
コーティング層とし、光導電層２１として透光性を有す
る有機系光導電体又はアモルファスシリコンを用いるこ
とができる。なお、光導電層２１は、光を透過する性質
を有するとともに、光が照射された部分にキャリア（電
荷）が発生する性質を有する。

【００３６】光導電層２１は、４００〜７００ｎｍの範
囲に感度域を有するものとし、より好ましくは４５０〜
６５０ｎｍの範囲に感度域を有するビスアゾ顔料等を使
用した高感度ＯＰＣ層の電荷発生材料を用いる。この波
長域において光導電層２１の表面電位特性等を均一にす
ることができるためである。この光導電層２１において
は、照射される光の波長の相違によって抵抗変化を生じ
ることはない。

【００３７】光書込手段２２ａ〜２２ｄは、例えば、発
光ダイオード又は半導体レーザによって構成することが
できる。光書込手段２２ａ〜２２ｄのそれぞれは、４色
のマイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄのそれぞれを
硬化させる波長の光を照射する。即ち、光書込手段２２
ａはイエローのマイクロカプセルトナー３５ａの光硬化
性樹脂と反応する波長の光を照射し、光書込手段２２ｂ
はマゼンタのマイクロカプセルトナー３５ｂの光硬化性
樹脂と反応する波長の光を照射し、光書込手段２２ｃは
シアンのマイクロカプセルトナー３５ｃの光硬化性樹脂
と反応する波長の光を照射し、光書込手段２２ｄはブラ
ックのマイクロカプセルトナー３５ｄの光硬化性樹脂と
反応する波長の光を照射する。

【００３８】ここに、照射する光の波長に応じて４色の
マイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄのそれぞれを選
択的に硬化させる際に、特開昭５９−３０５３７号公
報、又は、特開平６−２７７１３号公報に開示されてい
る方法を用いることができる。即ち、４色のマイクロカ
プセルトナー３５ａ〜３５ｄのカプセルを、ラジカル重
合性不飽和基含有化合物と光重合開始剤とからなる光硬
化型の組成物によって構成する。

【００３９】ラジカル重合性不飽和基含有化合物として
は、モノマー、ポリマー、オリゴマー、コポリマー又は
トリポリマーのいずれであるかを問わず、例えば、Ｎ−
ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡジアクリレ
ート若しくはメタクリレート、トリプロピレングリコー
ルジアクリレート若しくはメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレート若しくはメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート若しくはメタク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
若しくはメタクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート若しくはメタクリレート、又は、オリゴエ
ステルアクリレート若しくはメタクリレートを単独で、
又は、２種以上を混合して使用することができる。

【００４０】光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、
ベンジル、キサントン、チオキサントン、アントラキノ
ン等の芳香族カルボニル化合物、アセトフェノン等のア
セトフェノン類、ベンゾイルパーオキサイド、３，
３′，４，４′−テトラ（ターシャリブチルベンゾフェ
ノン）等の有機過酸化物、ジフェニルヨードニウムブロ
マイド、ジフェニルヨードニウムクロライド等のジフェ
ニルハロニウム塩、四塩化炭素、四臭化炭素等の有機ハ
ロゲン化物、２，４，６−置換−Ｓ−トリアジン類、
２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、アゾ化
合物、染料ボレート錯体、鉄アーレン錯体、チタノセン
化合物等を単独で、又は、２種以上を混合して使用する
ことができる。

【００４１】これらの組成物には、増感色素としてキサ
ンテン系染料、クマリン系染料、メロシアニン系染料、
チアジン系染料、アジン系染料、メチン系染料、オキサ
ジン系染料、フェニルメタン系染料、シアニン系染料、
アゾ系染料、アントラキノン系染料、ピラゾリン系染
料、スチルベン系染料又はキノリン系染料等の染料を用
いることができる。

【００４２】この発明の感光性マイクロカプセルトナー
３５は、例えば、米国特許第２７３０４５６号明細書、
同第２８００４５７号明細書、同第２８００４５８号明
細書、同第２９６９３３１号明細書、同第３１１１４０
７号明細書、同第３２８１３８３号明細書、同第３２８
７１５４号明細書、同第３４１８２５０号明細書、同第
３５５１３４６号明細書又は同第３５７６６６０号明細
書等に記載されている方法を用いて製造することができ
る。

【００４３】上記の構成を有する本発明のマイクロカプ
セルトナー３５は、例えば、イエロー、マゼンタ、シア
ンの増感色素によって特定の波長で硬化する。即ち、６
５０ｎｍ付近（レッド）の波長の光の露光によってシア
ンの増感色素を内包したマイクロカプセルトナー３５ｃ
が硬化し、５５０ｎｍ付近（グリーン）の波長の光の露
光によってマゼンタの増感色素を内包したマイクロカプ
セルトナー３５ｂが硬化し、４５０ｎｍ付近（ブルー）
の波長の光の露光によってイエローの増感色素を内包し
たマイクロカプセルトナー３５ａが硬化する。

【００４４】以上のように、各画像信号のデータに基づ
いて、所定の色素カプセルが硬化するため、転写部にお
いて転写ローラ２７と透明感光体１８とのニップ部の記
録紙３０上において非硬化色素カプセルだけを選択的に
破砕し、非硬化色素カプセル内の色素を記録紙３０上に
散布し、目的とする画像を形成することができる。この
時、非硬化色素カプセル内の色素は記録紙３０上で現像
剤と混合して原色を構成する一方、感光層上にて硬化さ
れたカプセルは外殻が破砕されず、色素が記録紙３０上
に散布されないため、塗料は現像剤と混合できず発色し
ない。

【００４５】この画像形成装置の転写部においては転写
ローラ２７と透明感光体１８とのニップ圧は１〜２ｋｇ
／ｃｍ² に設定されており、一方、硬化したマイクロカ
プセルは５ｋｇ／ｃｍ² 以上の圧力が作用した時に破壊
される。したがって、感光層上で硬化されたカプセルは
転写部において破壊されることがなく、記録紙３０が転
写部を通過することにより非硬化マイクロカプセルのみ
が破壊される。

【００４６】以下に、この発明の画像形成装置における
画像形成状態の具体例を説明する。記録紙３０の特定の
領域に赤色の画像を形成する場合には、透明感光体１８
において記録紙３０の特定の領域に対応する部分に対し
て、先ず、光書込手段２２ｃからシアンのマイクロカプ
セル３５ｃに含まれている光硬化性樹脂と反応する波長
の光を照射する。透明感光体１８において光書込手段２
２ｃからの光の照射を受けた部分は、光導電層２１中に
フォトキャリアｅを発生し、このフォトキャリアｅが電
界作用により光導電層２１の表面近傍に導かれてその部
分の電界が強くなる。

【００４７】光書込手段２２ａ〜２２ｄは、透明感光体
１８の内周面において絶縁性液体現像剤２４内に浸漬し
ている部分に対向しており、絶縁性液体現像剤２４中に
分散されているマイクロカプセルトナー３５が電気泳動
現象によって光導電層２１の光照射部分に移動し、この
部分に静電気力によって付着する。この時、絶縁性液体
現像剤２４中において各色のマイクロカプセルトナー３
５が均一に分散していることから、光導電層２１の光照
射部分に各色のマイクロカプセルトナー３５が均等に付
着し、付着したマイクロカプセルトナー３５のうちシア
ンのマイクロカプセルトナー３５ｃが光書込手段２２ｃ
から照射されて透明感光体１８を透過した光によって硬
化する。

【００４８】次に、透明感光体１８において記録紙３０
の特定の領域に対応する部分に対して、光書込手段２２
ｄからブラックのマイクロカプセルトナー３５ｄに含ま
れている光硬化性樹脂と反応する波長の光を照射する。
これによって、光導電層２１に付着したマイクロカプセ
ルトナー３５のうちブラックのマイクロカプセルトナー
３５ｄが光書込手段２２ｄから照射されて透明感光体１
８を透過した光によって硬化する。

【００４９】このようにして、透明感光体１８において
記録紙３０の特定の領域に対応する部分は、表面に硬化
したシアンのマイクロカプセルトナー３５ｃ、硬化した
ブラックのマイクロカプセルトナー３５ｄ、未硬化のイ
エローのマイクロカプセルトナー３５ａ、及び、未硬化
のマゼンタのマイクロカプセルトナー３５ｂが付着した
状態で転写部に導かれ、これらのマイクロカプセルトナ
ー３５ａ〜３５ｄが記録紙３０の特定の領域に転写され
る。マイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄを転写した
記録紙３０が転写ローラ２７と透明感光体１８との間で
加圧されることにより、未硬化のイエローのマイクロカ
プセルトナー３５ａ、及び、未硬化のマゼンタのマイク
ロカプセルトナー３５ｂが破砕され、イエローの色素と
マゼンタの色素との混色によって記録紙３０の特定の領
域に赤色の画像が形成される。

【００５０】なお、４色のマイクロカプセルトナー３５
ａ〜３５ｄのそれぞれにおいて、マイクロカプセル全体
に占めるカプセルの外殻の重量は８％未満であり、破砕
されたイエローのマイクロカプセルトナー３５ａ、及
び、マゼンタのマイクロカプセルトナー３５ｂの外殻が
記録紙３０上に形成された画像の形成状態に影響を与え
ることはない。また、破砕されないシアンのマイクロカ
プセルトナー３５ｃ、及び、ブラックのマイクロカプセ
ルトナー３５ｄの外殻は透明色であるとともに十分に硬
化していることから、記録紙３０上における画像の形成
状態に影響を与えることはない。したがって、記録紙３
０の特定の領域には、イエローの色素とマゼンタの色素
との混色によって鮮明に赤色の画像が形成される。

【００５１】図２は、この発明の実施例形態に係る画像
形成装置に用いられるマイクロカプセルトナーの構成を
示す図である。マイクロカプセルトナー３５は、光硬化
性樹脂を素材とするカプセル外殻３６によって着色剤３
７を内包したものである。カプセル外殻３６の外径は例
えば３μｍ程度であり、着色剤３７の粒子径は染料であ
れば０．０５μｍ未満、顔料であれば０．１μｍ未満が
好ましい。カプセル外殻３６の材料、及び、マイクロカ
プセルトナー３５の製造方法としては、また、特開平６
−３２４５１１号公報又は特開平１０−１１４１０７号
公報に開示されている材料及び方法を用いることができ
る。

【００５２】着色剤３７としては、シアンについては銅
フタロシアニン等の顔料又は商品名Ｂｌｕｅ２２０等の
ロイコ染料、マゼンタについてはキナクリドン系若しく
はカーミン６Ｂ等の顔料又は商品名Ｒｅｄ５００等のロ
イコ染料、イエローについてはジスアゾイエロー等の顔
料又は商品名Ｙ−７２１等のロイコ染料、ブラックにつ
いてはカーボンブラック等の顔料を、それぞれ用いるこ
とができる。着色剤３７は、これらの顔料や染料に、必
要に応じて樹脂及び電荷制御剤が加えられた状態で、各
色に応じて異なる波長の光によって効果する樹脂モノマ
ーで構成されたカプセル外殻３６内に均一に分散されて
いる。

【００５３】４色のマイクロカプセルトナー３５ａ〜３
５ｄのそれぞれは、５〜２０重量％の割合で分散媒中に
混入される。分散媒としては、例えば、イソパラフィン
系溶剤であるアイソパー（エクソンケミカル社製）若し
くはエクソール（エクソンケミカル社製）等の絶縁性の
有機溶媒を用いることができる。また、マイクロカプセ
ルトナー３５中の着色剤３７に樹脂粉を添加すること、
及び、分散媒をミスト化することによってマイクロカプ
セルトナー３５に十分な帯電保持性を与えることを条件
として、水又はエマルジョン水溶液等の導電性分散媒を
用いることができ、この場合には、無臭化及び無公害化
により製造環境の快適性及び安全性を向上できる。

【００５４】以上のように構成された液体現像装置にお
ける画像形成プロセスについて、以下に説明する。絶縁
性液体現像剤２４中に浸漬された現像電極板２５と透明
電極板２０とは直流電源２６に接続されており、透明電
極板２０及び現像電極板２５の間に直流電源２６から直
流バイアス電圧を印加すると、透明電極板２０と現像電
極板２５との間の絶縁性現像剤２４中のマイクロカプセ
ルトナー３５が、付加されたバイアス電圧に近い値に帯
電する。このバイアス電圧としては、例えば透明電極板
２０と現像電極板２５との間に１．０×１０^-3Ａ／ｃｍ
² 程度の電流密度で電流が流れる程度の電圧値とする。

【００５５】この状態において、透明支持体１９の背面
から光書込手段２２ａ〜２２ｄによって画像信号に応じ
た４色のマイクロカプセルトナー３５ａ〜３５ｄを選択
的に硬化させる波長の光を照射する。光が照射された部
分は光導電層２１中にフォトキャリアｅが発生し、この
フォトキャリアｅが電界作用を受けて光導電層２１の表
面近傍に導かれる。これによって、光導電層２１の表面
近傍において光が照射された部分は電界が強くなり、こ
の部分に絶縁性液体現像剤２４内のマイクロカプセルト
ナー３５が電気泳動によって付着する。光導電層２１の
表面に付着したマイクロカプセルトナー３５のうち、カ
プセル外殻が光書込手段から照射された光の波長に反応
するマイクロカプセルトナー３５のみが硬化した状態で
透明感光体１８の表面に付着した状態で転写部に搬送さ
れる。また、カプセル外殻が光書込手段から照射された
光の波長に反応しない他のマイクロカプセルトナー３５
は、未硬化のまま透明感光体１８の表面に付着した状態
で転写部に搬送される。

【００５６】なお、光導電層２１において光書込手段か
らの光の照射を受けなかった部分は、透明電極板２０と
現像電極板２５との間に静電気力が作用しているもの
の、透明電極板２０と現像電極板２５との間の距離が大
きいため、マイクロカプセルトナー３５を透明感光体１
８の表面に静電吸着させることはできない。したがっ
て、透明感光体１８の表面において光書込手段２２ａ〜
２２ｄからの光の照射を受けた部分にのみ、光書込手段
が照射した光の波長に応じて選択的に、硬化したマイク
ロカプセルトナー３５が静電吸着する。

【００５７】透明感光体１８の回転によって透明感光体
１８の表面に静電吸着したマイクロカプセルトナー３５
は転写部に搬送され、用紙３０を挟んで転写ローラ２７
による押圧を受ける。この押圧によって透明感光体１８
の表面に静電吸着したマイクロカプセルトナー３５のう
ち、未硬化のマイクロカプセルトナー３５が破壊され、
内包していた着色剤が用紙３０の表面に付着することに
より、用紙３０の表面に画像が形成される。

【００５８】転写ローラ２７は、例えば、導電性スポン
ジを素材とし、電源２８から直流電源２６と同一極性で
直流電源２６の電圧よりも高い電圧が印加され、未硬化
のマイクロカプセルトナー３５を十分に破壊できる程度
のニップ圧で透明感光体１８の表面に当接している。こ
れによって、転写ローラ２７は、透明感光体１８の表面
に静電吸着したマイクロカプセルトナー３５を静電気力
によって用紙３０の表面に移動させるとともに、未硬化
のマイクロカプセルトナー３５を破壊して用紙３０の表
面に画像を形成する。

【００５９】なお、転写部を通過後の透明感光体１８の
表面は、クリーニングローラ３２によって残留している
マイクロカプセルトナー３５の除去を受けるとともに、
除電器２９によってアース電位又は直流電源２６と逆極
性の電位にされる。また、転写部を通過した用紙３０
は、排紙ローラ３６によって装置外部に排出される。こ
の排紙ローラ３６は、転写部において破壊されたマイク
ロカプセルトナー３５から用紙３０の表面に漏出した着
色剤の乾燥を促進させるために、用紙３０を加熱する手
段を備えたものであってもよい。

【００６０】図３は、この発明の別の実施形態に係る画
像形成装置の構成を示す概略図である。この実施形態に
係る画像形成装置は、図１に示した画像形成装置の構成
において、液体現像槽２３内にマイクロカプセルトナー
３５（３５ａ〜３５ｄ）を分散させた水溶性現像液４８
を収納するとともに、液体現像槽２３に対して電源４９
から電圧が印加されている。その他の構成は、図１に示
した画像形成装置と同様である。

【００６１】図３に示す構成において、超音波発振器４
０から一例として１４ＭＨｚ、３０Ｗの超音波振動を液
体現像槽２３の底面に設置された攪拌手段１７に入力す
ると、攪拌手段１７の振動によって水溶性現像液４８の
液面が加振され、０．５秒以内にマイクロカプセルトナ
ー３５を含む水溶性現像液４８がミスト化される。マイ
クロカプセルトナー３５を含むミスト化された水溶性現
像液４８は、液体現像槽２３内において水溶性現像液４
８の上方の空間内に拡散する。この拡散したミスト状の
水溶性現像液４８に含まれるマイクロカプセルトナー３
５は、電源４９から液体現像槽２３に印加される現像電
圧によって所定の帯電量に帯電する。

【００６２】なお、攪拌手段１７は、透明感光体１８の
軸方向において均一な状態で液体現像装置２３内の空間
に拡散させる必要があり、この方向の全域において水溶
性現像液４８を均一にミスト化すべく攪拌手段１７は透
明感光体１８の軸方向の全域に対向する大きさにされて
いる。

【００６３】この状態で光書込手段２２ａ〜２２ｄから
画像光が透明感光体１８の透明支持体１９に照射される
と、光導電層２１において画像光の照射を受けた部分に
おいてキャリアｅが発生する。このキャリアｅは電界作
用によって光導電層２１の表面近傍に移動し、画像光の
照射を受けた部分において透明電極板２０と現像電極板
２５との間の電界が強まり、ミスト状の水溶性現像液４
８に含まれて透明感光体１８の表面の近傍に拡散してい
るマイクロカプセルトナー３５が、光書込手段２２ａ〜
２２ｄから照射された光の波長に応じて選択的に硬化し
た状態で透明感光体１８の表面に静電吸着する。

【００６４】一方、透明感光体１８の表面において、光
書込手段２２ａ〜２２ｄから光の照射を受けなかった部
分における電界強度は強まらないため、ミスト状の水溶
性現像液４８に含まれて透明感光体１８の表面の近傍に
拡散しているマイクロカプセルトナー３５がこの部分に
静電吸着することはない。したがって、透明感光体１８
の表面において光書込手段２２ａ〜２２ｄからの光の照
射を受けた部分にのみ、光書込手段が照射した光の波長
に応じて選択的に硬化したマイクロカプセルトナー３５
が静電吸着する。

【００６５】この後、図１に示した画像形成装置と同様
に、透明感光体１８の回転によって透明感光体１８の表
面に静電吸着したマイクロカプセルトナー３５は、転写
部に搬送され、用紙３０を挟んで転写ローラ２７に対向
し、電源２８から転写ローラ２７に印加される転写電圧
により、透明感光体１８の表面から用紙３０の表面に移
動するとともに、透明感光体１８の表面に所定のニップ
圧で当接する転写ローラ２７による押圧を受ける。この
押圧によって透明感光体１８の表面に静電吸着したマイ
クロカプセルトナー３５のうち、未硬化のマイクロカプ
セルトナー３５が破壊され、内包していた着色剤が用紙
３０の表面に付着することにより、用紙３０の表面に画
像が形成される。

【００６６】また、転写部を通過後の透明感光体１８の
表面は、クリーニングローラ３２によって残留している
マイクロカプセルトナー３５の除去を受けるとともに、
除電器２９によってアース電位又は直流電源２６と逆極
性の電位にされる。転写部を通過した用紙３０は、排紙
ローラ３６によって装置外部に排出される。

【００６７】

【発明の効果】この発明によれば、光書込手段から感光
体及びマイクロカプセルトナーに照射する画像光の波長
を適宜選択することにより、単一の現像槽に収納された
１種類の現像液を用いて、照射されなかった画像光の波
長に対応した未硬化のマイクロカプセルトナーが内包す
る着色剤によって記録媒体にカラー画像を形成すること
ができ、フルカラー画像を含む複数色画像を形成するた
めの構成を極めて簡略化することができ、装置の小型化
及びコストダウンを実現することができる。

【００６８】また、感光体の回転によって感光体の表面
の各部分を繰り返し現像槽内に露出させることにより、
感光体の表面の各部を画像形成処理に繰り返し使用する
ことができ、画像処理毎に新たな感光体を準備する必要
がなく、画像形成処理のランニングコストを低廉化する
ことができる。

【００６９】さらに、感光体の周面の一部をマイクロカ
プセルトナーが懸濁した現像液中に位置させることによ
り、現像液中に懸濁している複数種のマイクロカプセル
トナーを感光体の表面近傍に確実にかつ容易に供給する
ことができる。

【００７０】加えて、現像槽内に収納された現像液を振
動手段によって加振することにより、現像液中において
複数種のマイクロカプセルトナーを均一に分散した状態
で懸濁させ、複数種のマイクロカプセルトナーを均等に
感光体の表面近傍に供給することができ、画像データに
忠実なカラー画像を形成することができる。

【００７１】また、現像槽内の空間においてミスト状の
現像液を飛散させ、この空間に感光体の周面の一部を露
出させることにより、感光体の表面近傍にミスト状の現
像液を介してマイクロカプセルトナーを確実に供給する
ことができるとともに、マイクロカプセルトナーの適正
な帯電状態を容易に維持することができる。

【００７２】さらに、感光体の内部に配置した光書込手
段から感光体及びマイクロカプセルトナーに対して画像
光を照射することにより、感光体の外部に光書込手段の
配置スペースを設ける必要がなく、装置を小型化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略
図である。

【図２】この発明の実施例形態に係る画像形成装置に用
いられるマイクロカプセルトナーの構成を示す図であ
る。

【図３】この発明の別の実施形態に係る画像形成装置の
概略図である。

【図４】従来のマルチドラム型の画像形成装置の構成を
示す概略図である。

【図５】従来のシングルドラム型の画像形成装置の構成
を示す概略図である。

【符号の説明】

１７−攪拌手段（振動手段） １８−感光体ドラム（感光体） ２２ａ〜２２ｄ−光書込手段 ２３−現像槽 ２４−現像液 ２７−転写ローラ（押圧手段） ３５ａ〜３５ｄ−マイクロカプセルトナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若原 史郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大西 英樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 道正田 洋 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA11 AA21 CA02 CA21 2H029 DB00 DB01 DB04 DB13 2H069 CA03 CA27 FA04 2H074 AA11 AA41 AA44 BB11 EE07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光により面積方向の部分的な電位差を形
   成する感光体と、 複数色の着色剤のそれぞれを互いに異なる波長の光によ
   って硬化する光硬化性樹脂に内包した複数種のマイクロ
   カプセルトナーが混合して懸濁する現像液を収納すると
   ともに、現像液中のマイクロカプセルトナーを感光体の
   表面近傍に供給する現像槽と、 複数種のマイクロカプセルトナーのそれぞれに対応して
   互いに異なる波長の複数色の画像光のそれぞれを感光体
   及び感光体の表面近傍に位置するマイクロカプセルトナ
   ーに選択的に照射する光書込手段と、 面積方向の部分的な電位差によってマイクロカプセルト
   ナーを選択的に静電吸着した感光体の表面に、記録媒体
   を挟んで、未硬化のマイクロカプセルトナーの強度より
   大きい押圧力を作用させる加圧手段と、を設けたことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記感光体が、電極層及び光導電層を含む
   多層構造の無端ベルト又は円筒形状を呈し、周面の一部
   において現像槽内に露出する位置を経由して回転する請
   求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記現像槽内に露出する位置において、感
   光体の周面の一部が現像槽内に収納された現像液中に浸
   漬する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記現像槽が、現像液を加振する振動手段
   を備えた請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記振動手段が、現像槽内において感光体
   の周面の一部が露出する空間にミスト化した現像液を供
   給する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】前記感光体が透光性材料によって構成され
   るとともに、前記光書込手段が感光体の内周面に対して
   複数種のマイクロカプセルトナーのそれぞれについて着
   色剤の各色、及び、光硬化性樹脂を硬化させる光の各波
   長に対応した画像光を照射する請求項１乃至５のいずれ
   かに記載の画像形成装置。