JPH05224387A - 粉体帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロカプセルのような損傷し易い材料を
効率よく帯電させることにより、画像記録特性の向上を
計る。 【構成】 帯電塗布装置１００は、塗布部１１０とトナ
ー供給器１３０とで構成されている。塗布部１１０の中
央には搬送路１２３と、磁石１２１と、振動子１２２
と、帯電部材１２５が配置されていて、送られてくるマ
イクロカプセルトナー１３１を損傷することなく良好に
帯電させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体、特に例えば損傷
を発生しやすいマイクロカプセルを帯電搬送して利用す
る画像記録装置等に用いられる粉体帯電装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、感光カプセルを使用した画像記録
装置が提案されている。この装置は特開平３−９２８５
６号の願書に添付した明細書及び図面に示されるよう
に、光に反応し硬化する感光感圧特性を有するマイクロ
カプセルをトナーのようにハンドリング可能な粉体状で
記録装置内に供給し、その感光カプセルを中間媒体に静
電塗工した後、露光現像を行うことにより画像を形成す
るものである。この感光感圧カプセルは、アクリレート
モノマー、染顔料、光反応開始剤等を中心とする内包物
を、メラミンやポリアミド等の壁剤で覆った構成となっ
ていて、光照射により光重合反応が発生し、カプセルが
硬化することにより記録を行うことができる。

【０００３】感光感圧カプセルは、数μｍの薄い壁材に
より液状の内包物が包まれているため、取扱が非常に難
しかった。即ち、通常の帯電手段を用い、帯電ブレード
等により加圧して摩擦帯電性を付与しようとすると、壁
材が壊れて内包物が流出してしまうという問題が発生し
ていた。この問題を解決するために、感光感圧カプセル
を閉じこめた導波路内を超音波振動にて励振することに
より、感光感圧カプセルを帯電させつつ搬送することを
試みてきた。カプセルを帯電させるには基本的に摩擦帯
電を行うために、導波路となる壁部材に逆の帯電極性を
有する帯電部材を設けることにより行ってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像記録装置に於いて、次のような問題が発生して
いた。このような機構を用いて感光感圧カプセルを帯電
させようとすると、帯電効率が非常に低いことが分かっ
てきた。そのため、カプセルの帯電極性が揃わなかった
り、帯電量分布が極めて広がってしまい、マイクロカプ
セルの静電塗布について塗布面が乱れたりしてしまうこ
とが発生していた。マイクロカプセル塗布面が乱れてし
まうと、露光時や圧力現像時に均一な処置を行うことが
できなくなり、画像欠陥が発生したり画像がむらになっ
たりしていた。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、感光感圧カプセルに均一な帯電
性を付与せしめることにより、良好な画像記録が可能に
なる粉体帯電装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の粉体帯電装置は、次のような特徴を有してい
る。まず、粉体帯電装置は、励振した搬送路を利用して
粉体を搬送して帯電を行う。そして、前記粉体を摩擦帯
電せしめるような粉体の帯電部材を搬送路内に配置する
ことを特徴としている。

【０００７】また、前記粉体の帯電部材は強磁性体を有
したキャリアであり、且つ前記搬送路にキャリアを拘束
できる機構を有していることも特徴としている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の粉体帯電装置によ
り、マイクロカプセルは励振した搬送路内を進行しつ
つ、搬送路内に配置された粉体の帯電材料により摩擦帯
電を行われる。この時、カプセルは表面積の多い帯電材
料により効率よく摩擦帯電されるのに加え、カプセルに
損傷を与えられることはない。この結果、マイクロカプ
セルの静電塗布が良好に行われ、結果として高品質の画
像記録が可能になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の粉体帯電装置を適用した
画像記録装置の内部機構を示す斜視図である。装置中心
に図中で時計方向に回転可能な担持ドラム１０が配置さ
れていて、回転方向上流に帯電塗布装置１００が設けら
れている。また回転方向下流には、順に露光ヘッド２
０、現像転写ローラ３０が配置され、さらに受像体５０
を挟んで、現像転写ローラ３０と対向して加圧ローラ４
０が設けられている。

【００１１】担持ドラム１０は、アルミなど金属材料で
できた円筒形状であり、感光感圧カプセルを塗布された
後、露光現像を行うための基材となる。露光ヘッド２０
は、担持ドラム１０上に配置されていて、三色のカラー
フィルターを配した液晶板と、白色光を発する光源を内
蔵している。液晶板は画像データによりシャッター開閉
を行い、感光感圧カプセルに光を照射する。現像転写ロ
ーラ３０は、前記担持ドラム１０と共同して、加圧現像
を行い画像を一旦保持した後、受像体５０に転写する。
また、加圧ローラ４０は前記現像転写ローラ４０からの
転写を良好に行うために、圧力を付加する。

【００１２】ここで、帯電塗布装置１００について説明
を行う。図２は本実施例の粉体帯電装置１００の詳細断
面図である。粉体帯電装置１００は、塗布部１１０と、
トナー供給部１３０とで構成されている。塗布部１１０
は、帯電搬送機構１２０が内蔵されている。帯電搬送機
構１２０は、二平面で構成された搬送路１２３と、その
搬送路１２３の両端に配置された振動子１２２と、搬送
方向に途中に設けられた磁石１２１と、帯電塗布装置１
００から露出して設けられた塗布ローラ１２４から構成
されている。

【００１３】搬送路１２３は、通常振動特性の良い金属
板が好ましい。振動子１２２は、ＰＺＴ等の圧電体に電
極を構成し、図示しない電源により交流電圧を印加し発
振させる。磁石１２１は搬送路１２３上に、磁極を交互
に配置して、且つ対向する磁石１２１は異なる磁極にな
るように複数設けられている。さらに搬送路１２３内に
は、帯電部材１２５が配置されている。帯電部材１２５
は、磁性成分を含有した粒子であり、少なくとも感光感
圧カプセルを摩擦帯電できる特性を有している。すなわ
ち、感光感圧カプセルが負帯電性を付与され易いのであ
れば、ポリアミド等を用いて成分調整し、また正帯電性
を付与され易いのであれば、弗素樹脂などを使用すれば
良い。

【００１４】本実施例では、感光感圧カプセルは後述す
るように正帯電し易いメラミン−ホルムアルデヒド樹脂
を使用する。そのため、帯電部材１２５としては、負帯
電し易いものをしようすればよい。粒径としては、感光
感圧カプセルより大きい１０μｍ以上が好ましい。この
帯電部材１２５として、一般に二成分現像方式において
使用されている、磁性キャリアも使用できる。塗布ロー
ラ１２４には、図示しない正電源に接続されている。

【００１５】トナー供給部１３０には、感光感圧カプセ
ルがマイクロカプセルトナー１３１として収納されてい
て、その中央部に攪拌を行うアジテータ１３２が配置さ
れている。マイクロカプセルトナー１３２は、次のよう
な構成をしている。すなわち、図３に示すようにマイク
ロカプセルトナー１３１は、壁材１３３により内包物１
３４が包まれていて、各々はほぼ球形の形状をしてい
る。各マイクロカプセルトナー１３１の粒径は、１から
５ミクロン程度である。この粒径は、画像解像度や階調
性を基に決定されるが、前記値は特に範囲を定めるもの
でなくサブミクロン径のマイクロカプセルトナー１３１
であってもかまわない。内包物１３４は、少なくとも所
定の波長に感光して反応して硬化するなど物性変化を生
じせしめる光硬化性物質と、画像色彩を呈し発色する増
感色素を有している。

【００１６】前記光硬化性物質としては、重合性化合物
があり、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフ
ェノールＡジアクリレートおよびメタクリレート、トリ
プロピレングリコールジアクリレートおよびメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびメ
タクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート
およびメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートおよびメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレートおよびメタクリレート、オリゴ
エステルアクリレートおよびメタクリレート等が挙げら
れる。また、これらの重合性化合物は、単独でも、２種
以上を混合したものでもよい。通常これらの重合性化合
物と光重合開始剤とを組み合わせて用いられる。

【００１７】光重合開始剤とは、光に感応し樹脂の重合
を開始させるものであり、例えばベンゾフェノン、ベン
ゾイルイソプロピルエーテル等のベンゾイルアルキルエ
ーテル類、ミヒラーズケトン、、金属アレーン化合物、
２，４−ジエチルチオキサントン等を挙げることができ
る。

【００１８】また、色素としては染顔料ならばよく、例
えばキサンテンケン系染料、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、キノリン系染料、フ
タロシアニン系染料、ロイコ染料等の染料、カーボンブ
ラック、黄鉛、ベンガラ、酸化チタン、モリブデン赤等
の無機顔料、有機顔料が挙げられる。

【００１９】さらに、壁材１３３としてはこの場合一般
にカプセル材料として用いられているものでよく、界面
重合法、不溶化反応法、相分離法、界面沈澱法、噴霧乾
燥法、流動床法、等の製法で作成される。材質は、ポリ
アミド、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホル
ムアルデヒド樹脂、ポリ（Ｎ，Ｎ−Ｌ−リジンジイルテ
レフタロイル）、アルギン酸塩等でよい。

【００２０】前記マイクロカプセルトナー１３１は、前
述した構成物を基に次のような機能を発する。マイクロ
カプセルトナー１３１は、ＲＧＢの光波長に対し各々に
反応硬化し、加圧現像を行うとシアン、マゼンタ、イエ
ローの発色を呈するいわゆるフルカラー用のトナーとな
っている。

【００２１】次に本実施例の作用について説明を行う。

【００２２】使用者がコンピュータ等から画像記録装置
に信号を送出する。これに従い画像記録装置は、動作を
開始する。まず帯電塗布装置１００の中では、マイクロ
カプセルトナー１３１がアジテータ１３２により攪拌さ
れ、帯電搬送機構１２０に供給される。帯電搬送機構１
２０内の搬送路１２３には、振動子１２２により進行波
が励振されている。すなわち、図２左方向から右に進行
波を励振することにより、マイクロカプセルトナー１３
１は搬送される。励振の周波数は、４２キロヘルツ程度
で良いが、騒音を防止するため可聴域は避ける必要があ
る。

【００２３】この励振された搬送路１２３中を、マイク
ロカプセルトナー１３１が進行すると、帯電部材１２５
と衝突する。マイクロカプセルトナー１３１と帯電部材
１２５は、お互いいわゆる帯電列において両端に位置す
る特性を有しているため、互いが接した状態で振動させ
ると、良好に摩擦帯電させられる。帯電部材１２５は、
磁石１２１により形成される磁界によって拘束されてい
るため、自由に振動されつつも振動によって搬送されて
しまうことが無い。

【００２４】すなわち、マイクロカプセルトナー１３１
は磁界に拘束されている帯電部材と、振動されながら摩
擦帯電され十分均一に正帯電される。従来は搬送路その
ものに設けれれた帯電材料により帯電を行ってきたた
め、十分な帯電効果を上げることが出来なかったが、本
実施例は粉体の帯電材料の表面積の多いことと、粉体励
振による帯電効果向上により良好な帯電性の付与が行わ
れる。もちろん基本的に加圧等は行われていないので、
マイクロカプセルトナー１３１が損傷されることはな
い。帯電されたマイクロカプセルトナー１３１は、塗布
ローラ１２４に保持されて担持ドラム１０に対向され
る。

【００２５】ここで塗布ローラ１２４には、正電圧を印
加されているため、接地された担持ドラム１０との間に
マイクロカプセルトナー１３１を飛翔させる電界が発生
している。塗布ローラ１２４に載せられたマイクロカプ
セルトナー１３１は、担持ドラム１０に付着する。この
とき、マイクロカプセルトナー１３１は、十分均質に正
帯電性を付与されているため、静電塗布時に於いても良
好に行える。すなわち、従来はマイクロカプセルトナー
１３１の帯電極性や帯電量が揃っていなかったため、静
電塗布に於いては均質な塗布や良好な形状の塗布面が形
成できなかった。しかし本実施例によれば、脆弱なマイ
クロカプセルトナー１３１を損傷したりすることなく良
好な帯電状態を形成した後に、担時ドラム１０上に良好
な塗布面を形成できる。

【００２６】マイクロカプセルトナー１３１は、膜厚約
１０μｍ程度で均質に担持ドラム１０上に堆積する。そ
して、担持ドラム１０は回転し、露光ヘッド２０によ
り、画像データに応じた光により露光される。この光照
射により、マイクロカプセルトナー１３１は反応硬化し
化学潜像を形成する。

【００２７】担持ドラム１０上に乗せられたマイクロカ
プセルトナー１３１は、さらに回転し現像転写ローラ３
０に当接される。そして、現像転写ローラ３０により、
加圧現像され未硬化のマイクロカプセルトナー１３１は
破壊され、内包する染顔料を放出する。そして現像転写
ローラ３０上には、染顔料による画像が形成されるがこ
のまま回転することにより進入した受像体５０と密着す
る。受像体５０は、現像転写ローラ３０と加圧ローラ４
０との間を搬入されてくるが、このときに受像体５０に
は、現像転写ローラ３０により染顔料を転写せしめられ
る。これにより受像体５０上には、良好なフルカラー画
像が形成される。画像を形成された受像体５０は、図示
しない搬送ガイドにより導かれ、取り出し口より機外へ
排出される。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の粉体帯電装置により、マイクロカプセルは励振し
た搬送路内を進行しつつ、搬送路内に配置された粉体の
帯電材料により摩擦帯電を行われる。この時、カプセル
は表面積の多い帯電材料により効率よく摩擦帯電される
のに加え、カプセルに損傷を与えられることはない。こ
の結果、マイクロカプセルの静電塗布が良好に行われ、
結果として高品質の画像記録が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉体帯電装置を適用した画像記録装置
の内部構造の斜視図である。

【図２】本発明の粉体帯電装置の断面図である。

【図３】本発明に使用するマイクロカプセルトナーの断
面図である。

【符号の説明】

１０ 担持ドラム ５０ 受像体 １００ 帯電塗布装置 １１０ 塗布部 １２０ 搬送機構 １２１ 磁石 １２２ 振動子 １２３ 搬送路 １２４ 塗布ローラ １２５ 帯電部材 １３０ トナー供給器 １３１ マイクロカプセルトナー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励振した搬送路を利用して粉体を搬送し
   て帯電を行う粉体帯電装置に於て、 前記粉体を摩擦帯電せしめるような粉体の帯電部材を前
   記搬送路内に配置したことを特徴とする粉体帯電装置。
2. 【請求項２】 前記粉体の帯電部材は強磁性体を有した
   キャリアであり、且つ前記搬送路にキャリアを拘束でき
   る機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の
   粉体帯電装置。