JPH0627626A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 普通紙などの受像紙本来の質感を損なうこと
なく画像形成が可能な画像形成装置を提供する。 【構成】 本発明の画像形成装置は、顔料、染料、染料
前駆体等の画像形成物質および感光性物質を芯物質とす
る画像形成用マイクロカプセルを用い、マイクロカプセ
ルから放出された芯物質を受像紙に転写して画像を形成
する装置であって、受像紙に転写される前の芯物質の硬
化を促進させるための補助硬化手段を有する。補助硬化
手段は、可視光あるいは紫外光を発する光源、あるいは
加熱源である。

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
ーの複写機、プリンターなどの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体と感光性物質などの芯
物質が、樹脂などの壁材によって封入された、いわゆる
感光性マイクロカプセルが知られている。また、この感
光性マイクロカプセルを担持した感光媒体を用いるカラ
ー複写装置が開発されている。

【０００３】この装置に於いては、前記感光媒体が画像
情報に応じて露光され、マイクロカプセルが硬化するこ
とにより感光媒体に化学潜像が形成される。次に顕色紙
と感光媒体が重ね合って加圧され、マイクロカプセルが
破壊されることによって、前記化学潜像が現像され顕色
紙に画像が形成されるのである。

【０００４】しかし、この装置に於いては、ＰＥＴ（ポ
リ・エチレン・テレフタレート）などのプラスティック
フィルムを基材として、この基材にマイクロカプセルが
塗工された感光媒体が用いられている。このため、前記
基材は画像形成には直接寄与しないにもかかわらず、画
像形成される毎にマイクロカプセルと共に消費され廃棄
されていた。したがってこの画像形成装置は、いわゆる
ランニングコストが高いという問題があった。

【０００５】そこで、本出願人らはこの問題を解決する
ため、粒子状の感光性マイクロカプセルを用い、前記基
材を廃棄することなく画像形成が可能な装置を、特願平
３−１２４９１９号にて出願している。

【０００６】この画像形成装置に於いては、粉体状のマ
イクロカプセルが装置内部でエンドレスベルト状の支持
体に乾式で塗布され、次に画像情報に応じて露光され
る。次に、加圧手段などによってマイクロカプセルが破
壊されて芯物質が放出される。そして、芯物質が受像紙
に転写され、芯物質中の画像形成物質によって画像が形
成されるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
画像形成装置に於いて画像が形成された受像紙には液体
状の感光性物質が多量に転写され、吸収されるので、受
像紙が濡れて乾燥に時間を要したり、受像紙の表面が透
明になったりして、受像紙の本来の質感を損なってしま
うという問題があった。

【０００８】この問題は、上記のマイクロカプセルに内
包される芯物質は、通常、親油性で液体状の感光性物質
と感光性物質に対して１〜５重量％の画像形成物質が混
合された物であることに起因している。すなわち、もと
もと液体状の感光性物質が多量に用いられているのであ
る。

【０００９】この問題を解決するために、マイクロカプ
セルの芯物質中の画像形成物質の量を増加させて、画像
形成に要するマイクロカプセルの体積を減少させ、感光
性物質の量を減少させることが考えられる。しかし、感
光性物質に対して、例えば１０重量％以上の画像形成物
質を混合させると、画像形成物質の存在によって、感光
性物質の光硬化反応が阻害され、この結果マイクロカプ
セルの感光感度が低下するという新たな問題を生ずるの
である。

【００１０】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、普通紙などの受像紙本来の質感
を損なうことなく画像形成が可能な画像形成装置を提供
することにある。

【００１１】

【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、顔料、染料、染料前駆体等
の画像形成物質および感光性物質を芯物質とする画像形
成用マイクロカプセルを用い、マイクロカプセルから放
出された芯物質を受像紙に転写して画像を形成する装置
であって、受像紙に転写される前の芯物質の硬化を促進
させるための補助硬化手段を有する。補助硬化手段は、
可視光あるいは紫外光を発する光源、あるいは加熱源で
ある。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置に於
いては、マイクロカプセルから放出された芯物質は補助
硬化手段によって露光あるいは加熱される。したがって
芯物質、特に液体状の感光性物質は光硬化反応あるいは
熱硬化反応が促進される。

【００１３】すなわち、芯物質は固体状になるか、ある
いは粘度が増加してゲル状になる。この後、受像紙に画
像を形成するため芯物質は受像紙に転写される。前記の
ように芯物質は固体あるいはゲル状であるので、受像紙
に液状の物質が浸透することなく、受像紙に画像が形成
される。

【００１４】

【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。

【００１５】図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置１の概略構成図である。

【００１６】画像形成装置１は、マイクロカプセルを保
持搬送するカプセル保持部３０と、マイクロカプセルを
塗布するマイクロカプセル塗布部２０と、マイクロカプ
セルを画像情報に応じて露光するための露光部１０と、
マイクロカプセルの芯物質を受像紙に転写するための転
写部４０から構成されている。

【００１７】カプセル保持部は、カプセル保持ローラ３
１とクリーニング部３３からなり、クリーニング部３３
のクリーニングブレード３４の先端は保持ローラ３１に
接している。

【００１８】転写部４０は転写ローラ４１と、転写ロー
ラ４１と受像紙５１を挟んで対向し発熱抵抗体などの加
熱源を含むヒートローラ４５と、転写ローラ４１の近傍
に設けられた後露光器４６からなる。

【００１９】後露光器４６は、マイクロカプセルから放
出されて転写ローラ４１に付着している液体状の芯物質
を硬化させるための補助硬化手段であり、芯物質の硬化
波長に対応して選択された露光光源、具体的にはハロゲ
ンライト、ＵＶブラックライトなどの光源４８を含んで
いる。

【００２０】さらに、カプセル保持ローラ３１と転写ロ
ーラ４１が対向する領域は、マイクロカプセルを加圧し
て芯物質を放出させるための破壊部４２を構成する。

【００２１】カプセル保持ローラ３１、および転写ロー
ラ４１は共に円柱あるいは円筒形状であり、例えば直径
３０ｍｍ〜２００ｍｍ程度で、長さ（図１では紙面に垂
直方向の長さ）３００ｍｍ程度である。さらにこの保持
ローラ３１および転写ローラ４１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。

【００２２】さらに、前記保持ローラ３１の表面には、
マイクロカプセルなど固形物質を保持し易いように適当
な凹凸が設けられている。一方、転写ローラ４１の表面
はマイクロカプセルに内包された液体状の芯物質が付着
し易いような材質、例えばプラズマ処理されたポリエチ
レン樹脂などからなる。

【００２３】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。

【００２４】マイクロカプセル塗布部２０は、前記保持
ローラ３１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２２を貯蔵するケース２１
と、かくはん機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２４と、前記貯蔵された粒子状のマイクロ
カプセル２２から構成されている。

【００２５】ここで、図示しない直流あるいは交流電源
によって、前記保持ローラ３１とマイクロカプセル担持
体２５との間には、マイクロカプセルを担持体２５から
保持ローラ３１に向けて移動させるための電界が形成さ
れている。

【００２６】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
体状の芯物質が封入されて構成されている。芯物質は、
少なくとも染顔料などの画像形成物質と光に反応して硬
化する感光性物質からなる。ここで感光性物質は、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。

【００２７】前記画像形成物質の吸収波長と前記感光性
物質の感光波長との間には特定の関係がある。具体的に
は、画像形成物質がイエロー色の場合は前記感光性物質
はブルー光に感度を持つ。同様に画像形成物質がマゼン
タ色の場合は感光性物質はグリーン光に感度を持ち、シ
アン色の場合にはレッド光に感度を持つのである。

【００２８】このようにして準備されたイエロー、マゼ
ンタ、シアンの各色用の芯物質を単独で水中に乳化さ
せ、公知のｉｎ ｓｉｔｕ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。

【００２９】このようにして得られた３色の画像マイク
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、粒子状のマ
イクロカプセルを得る。このマイクロカプセル粒子の平
均的な粒径は１５μｍであり、また外壁の断面厚さは
０．０１〜０．５μｍである。

【００３０】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３１
が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００３１】マイクロカプセル塗布部２０に於て、かく
はん機２３と供給体２４の回転によって担持体２５にマ
イクロカプセルが帯電されて担持される。担持されたマ
イクロカプセルは、前記保持ローラ３１と担持体２５の
間に形成された電界によって、保持ローラ３１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
保持ローラ３１に向けて移動し、保持ローラ３１に静電
気力によって付着する。すなわち保持ローラ３１に粒子
状のマイクロカプセル２２が塗布される。

【００３２】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。

【００３３】保持ローラ３１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に塗布された画像マイクロカプセル２２の
面に結像される。

【００３４】このように画像情報に応じて露光された画
像マイクロカプセル２２ａは芯物質が重合反応するため
硬化する。露光されなかったマイクロカプセル２２ｂで
は強度の変化はない。

【００３５】さらに、マイクロカプセル２２ａおよび２
２ｂは、破壊部４２に向けて搬送され、保持ローラ３１
と転写ローラ４１の間に挟まれ、加圧される。

【００３６】前記加圧されたマイクロカプセルのうち、
硬化していないマイクロカプセル２２ｂでは、壁材が破
れて芯物質２２ｃが流出する。芯物質２２ｃには、前述
のように顔料などの画像形成物質と液体状の感光性物質
が含まれている。

【００３７】このときマイクロカプセルと転写ローラ４
１は接触しており、転写ローラの表面が芯物質に濡れ易
い材質からできているため、芯物質２２ｃは転写ローラ
４１に転写される。

【００３８】前記像露光によって硬化されたマイクロカ
プセル２２ａ、および芯物質が放出された残りの壁材２
２ｄは固形物であるので、保持ローラ３１の表面の凹凸
によって保持ローラに留まる。その後クリーニング部３
３のブレード３４によって、保持ローラ３１からはぎ取
られ回収、廃棄される。

【００３９】転写ローラ４１の回転によって芯物質２２
ｃは後露光器４６と対向する位置に搬送される。後露光
器の光源４８が点灯し、芯物質２２ｃが露光される。露
光によって芯物質中の感光性物質の光重合反応が促進さ
れるので、液体状の芯物質は粘度が増加して、いわゆる
ゲル状態になる。

【００４０】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、転写ローラ４１とヒートローラ４５
の間に送られる。

【００４１】ヒートローラ４５によって、受像紙５２と
転写ローラ４１が加熱されると、転写ローラ４１に付着
したゲル状の芯物質２２ｃは受像紙５２に転写される。
このとき、芯物質はゲル状であるため受像紙の繊維の間
を浸透して広がることはない。

【００４２】芯物質には画像形成物質が含まれているた
め、受像紙５２に画像が形成され、そして受像紙は装置
外部に排出される。

【００４３】次に図２を参照して第二の実施例を説明す
る。

【００４４】画像形成装置２の内部には、マイクロカプ
セル２２を搬送するための支持体３６と、支持体３６を
移送させるための駆動ローラ３５と従動ローラ３８と、
支持体３６を挟んで駆動ローラ３５と対向する加圧ロー
ラ４３と、加圧ローラ４３の下部の後露光器４６と、マ
イクロカプセル塗布部２０と、露光部１０と、クリーニ
ング部３３が設けられている。ここで、マイクロカプセ
ル塗布部２０、露光部１０、クリーニング部３３、後露
光器４６は第一の実施例と同じ構成であるので説明は省
略する。

【００４５】支持体３６はシリコンゴム、ナイロン、ポ
リエステルなど樹脂あるいはエラストマーからなるエン
ドレスベルトである。駆動ローラ３５と加圧ローラ４３
は図示しないモータに接続されており、かつ駆動ローラ
３５と加圧ローラ４３は加圧部４４を構成し、このふた
つのローラが対向する部分はマイクロカプセルの破壊部
４２を構成する。加圧ローラ４３は、少なくともその表
面はテフロン樹脂などの離型性に優れた材質から構成さ
れている。

【００４６】支持体３６に粒子状のマイクロカプセル２
２が塗布され、露光部１０に於て画像情報に応じてマイ
クロカプセルが露光される。支持体３６と共に破壊部４
２に搬送されたマイクロカプセルは加圧され、硬化して
いないマイクロカプセルから芯物質２２ｃが流出する。
加圧ローラ４３の表面が離型性に優れるため、硬化して
いるマイクロカプセル２２ａおよび流出した芯物質２２
ｃおよび破壊された壁材２２ｄは支持体３６に残ったま
ま加圧部４４を出る。加圧部４４の下部に設けられた後
露光器４６によって露光された芯物質２２ｃは、前述の
ように少なくとも粘度が増加してゲル状になる。

【００４７】この後、マイクロカプセルは支持体３６に
よって、ヒートローラ４５と対向する位置まで搬送され
る。ここで、ヒートローラ４５によってマイクロカプセ
ル２２ａおよび受像紙５２が加熱されると、ゲル状の芯
物質２２ｃは受像紙５２に転写される。しかし、芯物質
２２ｃは液体状ではないので、受像紙に吸収されて広が
ったり、画素以外の部分に浸透することはない。

【００４８】以上に説明した実施例に於いては、補助硬
化手段として、可視光あるいは紫外光を発する光源を含
む後露光器を用いた。これはマイクロカプセルの芯物質
である感光性物質が可視および紫外光に硬化感度を持つ
ためであるが、通常このような感光性物質、特に重合性
化合物は、熱によっても重合反応が促進される。したが
って補助硬化手段として、ハロゲンランプ、発熱抵抗体
など加熱器を用いても、本実施例とほぼ同様の効果があ
る。

【００４９】

【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に於いてマイクロカプセルから流出
した液体状の芯物質は、補助硬化手段によってゲル状に
変化した後に受像紙に転写される。したがって、画素以
外の部分に芯物質が浸透して広がったり、受像紙の表面
が液体で濡れることがなく、受像紙の質感を損なうこと
なく画像形成が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である画像形成装置の概
略構成図である。

【図２】本発明の第二の実施例である画像形成装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 画像形成装置 １０ 露光部 ２０ マイクロカプセル塗布部 ３０ マイクロカプセル搬送部 ４０ 転写部 ４２ マイクロカプセル破壊部 ４６ 後露光器（補助硬化手段） ５２ 受像紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、染料、染料前駆体等の画像形成物
   質および感光性物質を芯物質とする画像形成用マイクロ
   カプセルを用い、マイクロカプセルから放出された芯物
   質を受像紙に転写して画像を形成する装置であって、 受像紙に転写される前の芯物質の硬化を促進させるため
   の補助硬化手段を有することを特徴とする画像形成装
   置。