JPH05297552A

JPH05297552A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05297552A
Application number: JP9792692A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hattori; 康弘服部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】従来よりも小さい加圧力によってマイクロカ
プセルを破壊できる小型で軽量の画像形成装置を実現す
ること。【構成】本発明の画像形成装置は、粉体状のマイクロ
カプセル、およびそれよりも粒径が小さい微粉体を保持
手段に対して塗布する手段を有する。破壊手段が保持手
段上のマイクロカプセルを加圧し、圧縮変形させると、
マイクロカプセルに付着している微粉体がマイクロカプ
セルの外壁に埋没する。外壁の微粉体が埋没した部分に
は応力集中を生じ、空孔あるいは亀裂が発生する。この
結果、外壁が容易に破壊されるので、破壊手段を小型軽
量化出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置、詳しく
はマイクロカプセルを用いたモノクロあるいはフルカラ
ー複写機などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機、無機の顔料あるいは染料な
どの色材と光に反応して架橋あるいは重合反応を生じる
感光性物質からなる芯物質が、樹脂などの壁膜によって
封入された感光性マイクロカプセルが知られている。ま
た本出願人等は、この感光性マイクロカプセルを用いた
画像形成装置を特願平３−１２４９１９号、特願平３−
１２４９２０号、特願平３−１２４９２１号で提案して
いる。

【０００３】前記画像形成装置は、粉体状のマイクロカ
プセルを装置内部で支持体などに乾式で塗布し、それを
画像情報に応じて露光し、その後加圧手段などによって
マイクロカプセルを破壊し、内包する色材等を放出さ
せ、色材を受像紙に転写することにより画像を形成する
ものであ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記画
像形成装置は大型で大変に重量が重いものであった。こ
れは、マイクロカプセルを破壊するために多大な加圧力
などの外力が必要であるため、加圧手段などが頑丈で大
型なものになることによる。前記破壊するための外力を
軽減する目的で、マイクロカプセルの強度、特に壁部材
の強度が弱いマイクロカプセルを用いることも考えられ
る。しかしながら、このようなマイクロカプセルを用い
ると、装置内部においてマイクロカプセルの塗布、搬送
などの工程で不用意に破壊され易いという重大な問題を
生じていた。

【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、従来よりも小さい加圧力によっ
てマイクロカプセルを破壊できる小型で軽量の画像形成
装置を実現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、色材および感光性物質を内
包物とするマイクロカプセルと、そのマイクロカプセル
の内包物を放出させるマイクロカプセル破壊手段と、前
記マイクロカプセルを保持し、前記マイクロカプセル破
壊手段と対向する位置に搬送する保持手段を備えるもの
であり、更に、前記マイクロカプセル、およびそれより
も粒径が小さい微粉体を前記保持手段に対して塗布する
塗布手段を備えている。

【０００７】前記塗布手段は、マイクロカプセルと微粉
体をそれぞれ別個に保持部材に塗布するように構成され
てもよいし、マイクロカプセルと微粉体が混合された混
合粉体を塗布するように構成されていてもよい。

【０００８】また前記マイクロカプセルは、画像形成に
用いられるもので、液体状の内包物が樹脂などからなる
外壁よって封入された構造であればよい。前記マイクロ
カプセルはほぼ球形であり、その直径は１〜５０μｍの
範囲にある。

【０００９】前記微粉体は、アクリル系、ナイロン系、
ポリエチレン系、ポリエステル系などの各種樹脂、ある
いはＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｂ₄Ｃ、ＴｉＯ₂、Ｔ
ｉＮ、ＴｉＣ、ＷＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣ、ダイヤモンド
などのいわゆるセラミクスを成分とする粉体である。さ
らに前記微粉体は、その粒子直径が、前記マイクロカプ
セルの直径よりも小さく、かつ前記マイクロカプセルの
外壁の断面厚さと同等あるいは大きいことが望ましい。
また微粉体の形状は特に限定されないが、完全な球形に
近いよりも、突起部あるいは鋭角部を有する形状である
ほうがより望ましい。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する画像形成装置は、マイクロ
カプセルと微粉体が別個、あるいは同時に保持部材に塗
布される。したがってマイクロカプセルの表面のうち少
なくとも一部分には、前記微粉体が付着した状態とな
る。この状態でマイクロカプセルは破壊手段へ搬送され
る。破壊手段によってマイクロカプセルが加圧される
と、マイクロカプセルが圧縮変形すると共に、マイクロ
カプセルに付着している微粉体がマイクロカプセルの外
壁に埋没する。このように、外壁の微粉体が埋没した部
分には応力集中を生じ、空孔あるいは亀裂が発生する。
このような空孔あるいは亀裂が発生すると、複数の空孔
あるいは亀裂が互いにつながってより大きな亀裂を発生
する。この結果容易にマイクロカプセルの外壁が破壊さ
れる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置１の機械的構成を示す図である。

【００１３】画像形成装置１の内部には、露光部１０
と、マイクロカプセル塗布部２０と、微粉体塗布部６０
と、カプセル保持部材４４と、転写部材４５が設けられ
ている。

【００１４】カプセル保持部材４４、および転写部材４
５は共に円柱あるいは円筒形状であり、例えば直径３０
ｍｍ〜２００ｍｍ程度で、長さ（図１では紙面に対して
垂直方向の長さ）３００ｍｍ程度である。さらにこの保
持部材４４および転写部材４５は、マイクロカプセルを
破壊するための加圧力に耐えることが必要であるため、
少なくとも芯部分はステンレス、アルミニウムなどの金
属によって構成されている。また必要であれば、前記芯
部分の周囲に、機能を付加するための樹脂材料がコーテ
ィングあるいは接合されていてもよい。前記カプセル保
持部材４４と転写部材４５によって挟まれた領域は、マ
イクロカプセルの破壊部４２を構成している。

【００１５】露光部１０は露光ランプ１１と、原稿台ガ
ラス１５と、原稿カバー１３と、画像の色調を調整する
ためのフィルタ１４と、遮光板１９とから構成されてい
る。

【００１６】マイクロカプセル塗布部２０は、前記保持
部材にマイクロカプセルを乾式塗布するために設けら
れ、マイクロカプセルを貯蔵するケース２１と、攪拌機
２３と、マイクロカプセルを担持する担持体２５と、担
持体２５にマイクロカプセルを供給するための供給体２
４と、前記貯蔵された粉体状のマイクロカプセル２２か
ら構成されている。ここで、図示しない直流あるいは交
流電源によって、前記保持部材４４とマイクロカプセル
担持体２５との間には、マイクロカプセル２２をマイク
ロカプセル担持体２５から保持部材４４に向けて移動さ
せるための電界が形成されている。

【００１７】さらに微粉体塗布部６０は、前記保持部材
４４に微粉体を乾式塗布するために設けられ、微粉体を
貯蔵するケース６１と、攪拌機６３と、微粉体を担持す
る担持体６５と、担持体６５に微粉体を供給するための
供給体６４と、前記貯蔵された微粉体６２から構成され
ている。ここで、図示しない直流あるいは交流電源によ
って、前記保持部材６４と微粉体担持体６５と間には、
微粉体を微粉体担持体から保持部材に向けて移動させる
ための電界が形成されている。

【００１８】本画像形成装置１に於て用いられるマイク
ロカプセル２２は、尿素ホルムアルデヒド樹脂あるいは
メラミンホルムアルデヒド樹脂からなる外壁の内部に液
体状の内包物が封入されて構成されている。内包物は、
少なくとも染顔料などの色材と光硬化性物質からなる。
ここで光硬化性物質は、重合性化合物の単量体と、所定
の波長の光に反応して重合反応を開始させるための光開
始剤が混合されたものである。この内包物を、水中に乳
化させ、公知のｉｎｓｉｔｕ法と呼ばれるマイクロカ
プセル化法によって、樹脂の外壁の内側に封入し、マイ
クロカプセルを得る。

【００１９】このようにして得られたマイクロカプセル
は、水中に分散されているので、スプレードライ法、凍
結乾燥法などによって乾燥させ、粉体状のマイクロカプ
セル２２を得る。このマイクロカプセル２２の平均的な
粒径は１５μｍであり、また外壁の断面厚さは０．００
１〜０．１μｍである。さらに、前記微粉体はＳｉＣか
らなり、その粒径は０．１〜１μｍである。

【００２０】保持部材４４に近接してクリーニング部３
０が設置され、そのクリーニング部３０の構成部材であ
るクリーニングブレード３１は保持部材４４に接してい
る。転写部材４５の下部には、ハロゲンランプあるいは
抵抗体などの熱源が内蔵されたヒートローラ４６が設け
られている。また、転写部材４５とヒートローラ４６の
間には受像紙５２が供給される。

【００２１】次に、この装置の動作について説明する。
図示しない起動スイッチがＯＮになると、保持部材４４
が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００２２】マイクロカプセル塗布部２０に於て、攪拌
機２３と供給体２４の回転によって担持体２５にマイク
ロカプセル２２が帯電されて担持される。担持されたマ
イクロカプセル２２は、前記保持部材４４と担持体２５
の間に形成された電界によって、保持部材４４の方向に
静電引力を受ける。この結果マイクロカプセル２２が保
持部材４４に向けて移動し、保持部材４４に静電気力に
よって付着する。すなわち保持部材４４に粉体状のマイ
クロカプセル２２が塗布される。

【００２３】以上に説明した動作の途中でマイクロカプ
セル２２が破壊されないように、マイクロカプセル２２
の外壁は十分な強度を持っている。

【００２４】保持部材４４が図の矢印方向に回転し、こ
れにともなって前記塗布されたマイクロカプセル２２
は、微粉体塗布部６０の近傍へ搬送される。ここで、微
粉体塗布部６０が前記マイクロカプセル塗布部２０と同
様の動作を行い、微粉体６２が保持部材４４に塗布され
る。その結果、図２に拡大して示すように、支持体４４
の表面に保持されている前記マイクロカプセル２２の外
壁２２ｂの外側表面に、微粉体６２が付着する。このと
き、付着する微粉体６２があまりに多量であると、マイ
クロカプセルの外壁２２ｂを隠ぺいし、マイクロカプセ
ルの感光感度に悪影響が出ることが考えられるが、微粉
体６２の付着量は、前記保持部材４４と微粉体担持体６
５の間の電界の強度によって調整することが可能であ
る。ここで、２２ａはマイクロカプセルの内包物であ
る。また保持部材４４の表面に直接付着する微粉体６２
ｂが存在することも考えられるが、本装置の動作に悪影
響はない。

【００２５】保持部材４４の回転によって、微粉体６２
が付着したマイクロカプセル２２は露光部１０の下部へ
搬送される。ここで露光部１０のハロゲンランプ１１が
点灯し、原稿１２を支持している原稿台ガラス１５が移
動する。これによって原稿１２に従って露光操作が行な
われる。原稿１２から反射した光は、画像の色調を調整
するためフィルタ１４を通って、保持部材４４に塗布さ
れたマイクロカプセル２２の面に結像される。

【００２６】このように画像情報に応じて露光されたマ
イクロカプセル２２は、その露光エネルギーの程度に応
じて、内包物が重合反応するため硬化する。

【００２７】さらに、微粉体６２が付着したマイクロカ
プセル２２は破壊部４２に向けて搬送される。ここで図
３に拡大して示すように、微粉体６２が付着したマイク
ロカプセル２２は保持部材４４と転写部材４５の間に挟
まれ、加圧される。

【００２８】前記加圧されたマイクロカプセル２２のう
ち、前記像露光による露光の程度が弱いマイクロカプセ
ルでは、圧縮変形すると共に、マイクロカプセル２２に
付着している微粉体６２がマイクロカプセルの外壁２２
ｂに埋没する。このように、微粉体が埋没した部分の外
壁には応力集中を生じ、空孔あるいは亀裂が発生する。
このような空孔あるいは亀裂が発生すると、複数の空孔
あるいは亀裂が互いにつながってより大きな亀裂を発生
する。この結果容易に外壁２２ｂが破壊される。

【００２９】破壊されたマイクロカプセル２２からは、
色材などの内包物２２ａが流出する。このときマイクロ
カプセル２２と転写部材４５は接触しているので、内包
物２２ａは転写部材４５に転写される。

【００３０】前記像露光によって露光されたマイクロカ
プセル２２は、内包物が重合しているので、破壊されず
保持部材４４にとどまり、クリーニング部３のブレード
３１によって、保持部材４４からはぎ取られ回収され
る。

【００３１】普通紙である受像紙５２は給紙カセット５
１から取り出され、転写部材４５とヒートローラ４６の
間に送られる。

【００３２】ヒートローラ４６によって、受像紙５２と
転写部材４５が加熱されると、転写部材４５に付着した
内包物２２ｂなどは、受像紙５２に転写される。内包物
には色材が含まれているため、受像紙５２に画像が形成
され、そして受像紙５２は装置外部に排出される。

【００３３】本実施例と異なる実施例として、粉体状の
マイクロカプセルと微粉体があらかじめ混合された混合
粉体を、単一の塗布手段によって保持部材に塗布するよ
うに構成されていてもよい。この場合、塗布手段内部に
おいて微粉体とマイクロカプセルが接触摩擦するので、
マイクロカプセルの外壁が微粉体によって破壊される可
能性が生ずるが、逆に塗布手段が簡略化されるという利
点もある。

【００３４】さらに、前記塗布手段は、本実施例のよう
な静電気力を利用した手段に限定される物ではなく、空
気などの気体流、重力による落下などを利用した手段で
あってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置は、マイクロカプセル、およびそれ
よりも粒径が小さい微粉体を、前記保持手段に対して塗
布する塗布手段を備えたことにより、装置内部での塗布
あるいは搬送の際には破壊しない強度を有するマイクロ
カプセルを用いても、色材を放出させる際は、マイクロ
カプセルに付着した微粉体の働きによって、従来よりも
小さい外力によって破壊することが可能となる。すなわ
ち本発明により、破壊手段を簡略化することが可能とな
り、軽量小型の画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の機械的構成を示す図で
ある。

【図２】本発明の画像形成装置における微粉体の塗布状
態を説明する図である。

【図３】本発明の画像形成装置においてマイクロカプセ
ルが破壊される状態を説明する図である。

【符号の説明】

１画像形成装置１０露光部２０マイクロカプセル塗布部２２マイクロカプセル４２破壊部４４マイクロカプセル保持部材６０微粉体塗布部６２微粉体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色材および感光性物質を内包物とするマ
イクロカプセルと、そのマイクロカプセルの内包物を放出させるマイクロカ
プセル破壊手段と、前記マイクロカプセルを保持し、前記マイクロカプセル
破壊手段と対向する位置に搬送する保持手段を備える画
像形成装置において、前記マイクロカプセル、およびそれよりも粒径が小さい
微粉体を前記保持手段に対して塗布する塗布手段を備え
たことを特徴とする画像形成装置。