JPH0635177A - 画像形成用マイクロカプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な画像記録が可能なマイクロカプセルを
提供する。 【構成】 マイクロカプセル１は、外郭部２と、その内
部の液状成分３と、増粘剤４とから成る。前記液状成分
３は、少なくとも所定の波長に感応して硬化する光硬化
性物質と、染料あるいは顔料等の画像形成材料が含有さ
れている。増粘剤４は、大気開放後粘度が上昇するよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機及びプリンター
等に利用される感光性マイクロカプセルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体と光硬化性物質等を封
入したマイクロカプセルが塗布された感光シートを、露
光手段を用いて画像情報に基づいて露光し、マイクロカ
プセルを画像情報に基づいて硬化させ、その後前記マイ
クロカプセルに封入された染料前駆体と反応し変色する
顕色剤が塗布された普通紙等の支持体と密着させた状態
で圧力現像し、硬化しなかったマイクロカプセルを圧壊
ローラにて破壊し、マイクロカプセルより流出する染料
前駆体と顕色剤とを反応させて画像を形成する画像形成
装置が実用化されている。

【０００３】また、上記画像形成装置は、染料前駆体を
使用しているために顕色剤が必要であったため、本出願
人が既に出願しているところの、特願平３−１２４９１
９号、同平３−１２４９２０号、同平３−１２４９２１
号等の各出願に、顕色剤を必要としない染料あるいは顔
料等を含有した有色マイクロプセルトナーを用いた画像
形成装置が提案されている。これは、有色マイクロカプ
セルトナーをエンドレスベルトや感光体や受像紙等に塗
布し、その後画像情報に応じて露光、圧力現像を行い普
通紙等に画像を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像記録方法において、次のような問題が発生して
いた。すなわち、感光マイクロカプセルトナーを加圧現
像した時に、カプセル内包物を十分放出させる為には、
粘度が低い必要がある。その反面、余り粘度を下げすぎ
ると、受像体たる紙に転写するときに、繊維間に浸透し
過ぎるため、にじんでしまい、画像品質が低下してい
た。

【０００５】また、逆に画像品質を高めるため、内包物
の粘度を上げると、マイクロカプセルからの放出が極端
に悪化し、画像濃度が薄くなったり、装置本体にも負担
がかかっていた。

【０００６】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、画像品質がよく、且つ現像効率
に優れた画像形成用マイクロカプセルを提供することに
ある。

【０００７】

【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用マイクロカプセルは、次のような
特徴を有している。すなわち、マイクロカプセルは、少
なくとも、染料及び顔料等の発色物質または顕色剤等と
反応して変色する染料前駆体等の画像形成材料と、光エ
ネルギーによって硬化する感光性物質と、前記画像形成
材料及び感光性物質と反応することのない増粘剤とを内
包している。そして、前記増粘剤は、大気放出により粘
度上昇するように構成されていることを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成用マイク
ロカプセルは、加圧現像時には、粘度が低いため、十分
カプセルから放出される。しかし放出された後、大気下
においては、内包物粘度が上昇するため、受像体に達す
る時には粘度が高くなり、受像体ではにじみ等は発生し
ない。従って、効率的な現像特性と、良好な画像特性が
両立できる。

【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に、本実施例のマイクロカプセルの断
面拡大図を示す。マイクロカプセル１は、外郭部２と、
その内部の液状成分３と、増粘剤４とから成る。

【００１１】前記液状成分３としては、少なくとも、染
料あるいは顔料等の画像形成材料と、ある波長に感応し
て機械的強度が変化する感光性物質とが含有されてい
る。

【００１２】前記画像形成材料は、染料、顔料及び顕色
剤等と反応して変色する染料前駆体等が使用可能であ
る。染料としては、キサンテン系、クマリン系、メロシ
アニン系、チアジン系、アジン系、メチン系、オキサジ
ン系、フェニルメタン系、シアニン系、アゾ系、アント
ラキノン系、ピラゾリン系、スチルベン系、キノリン
系、フタロシアニン系、ロイコ染料等が挙げられ、顔料
としてはカーボンブラック、黄鉛、ベンガラ、酸化チタ
ン、モリブデン赤等の無機顔料及び有機顔料が挙げられ
る。また、染料前駆体としては、ジフェニルメタン系化
合物、トリフェニルメタン系化合物、ビスフェニルメタ
ン系化合物、キサンテン系化合物、チアジン系化合物、
フルオラン系化合物、スピロピラン系化合物等及びそれ
らの混合物が使用できる。なお、染料前駆体を画像形成
材料として用いたときには、顕色剤を吸収層として用い
る必要がある。

【００１３】前記感光性物質は、光に感応し変性する樹
脂であり、光軟化性及び光硬化性樹脂等がある。前記光
硬化性樹脂は、通常光開始剤と重合性物質を混合して用
いられる。前記光開始剤は、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。

【００１４】前記重合性物質としては、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。

【００１５】増粘剤４は、大気中に露出された途端に、
粘度上昇を促進する機能を有している。すなわち、通常
は瞬間接着剤として使用できる、２−シアノアクリレー
トモノマー等が利用できる。２−シアノアクリレートモ
ノマーとしては、Ｒ＝メチル、エチル、ｎ−プロピル、
ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチ
ル、アリル等がある。いずれも、空気中もしくは受像体
に含まれる微量な水分によりモノマーのアニオン重合が
開始されて、重合硬化する。従って、マイクロカプセル
中においても、前記液状成分３は、安定な保存を行うた
め油溶性が好ましい。

【００１６】前記増粘剤４を使用して、カプセル内に封
入された液状成分３の粘度は、数百ｃｐｓになるように
添加される。カプセルが破壊されるときには、１万ｃｐ
ｓ以上に液状成分３の粘度は上昇する。

【００１７】また、シアノアクリレート系に限らず、例
えばブルランやデキストラン等の、酵素重合による接着
剤を増粘剤として使用してもよい。これらは、酸素雰囲
気下において、酵素により重合反応を進めるため、大気
放出後の液状成分の粘度上昇ができる。

【００１８】上記構成のマイクロカプセル１は、すでに
当業界において公知の技術となっている方法で作製する
ことが可能である。例えば、米国特許第２８００４５７
号、同第２８００４５８号明細書等に示されるような水
溶液からの相分離法、特公昭３８−１９７４号、同昭４
２−４４６号、同昭４２−７７１号公報等に示されるよ
うな界面重合法、特公昭３６−９１６８号、特開昭５１
−９０７９号公報等に示されるモノマーの重合によるｉ
ｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同第９６
５０７４号明細書に示される融解分散冷却法等がある
が、これに限定されるものではない。

【００１９】また、外郭部２の形成材料としては、ゼラ
チン、アラビアゴム、デンプン、アルギン酸ソーダ、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリウレタン、ポルユリア、ポリウレタン、
ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロース、
メチルセルロース、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等が用いられるが、光を十
分に透過させるような材質がより好ましい。

【００２０】次に、上記構成のマイクロカプセル１を、
画像形成装置に使用した例を図面を参照して説明する。

【００２１】図２は、前記マイクロカプセル１を使用し
た画像形成装置６０の概略断面図を示すものである。

【００２２】画像形成装置６０内部には、カプセル保持
部材４４と、前記カプセル保持部材４４にマイクロカプ
セル１を塗布するマイクロカプセル塗布部２０と、露光
部１０と、転写部材４５が設けられている。

【００２３】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、その大きさは限
定されるものではないが、例えば直径３０ｍｍ〜２００
ｍｍ程度で、長さ（図２では紙面に垂直方向の長さ）３
００ｍｍ程度である。さらにこの保持部材４４及び転写
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。

【００２４】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。

【００２５】マイクロカプセル塗布部２０は、前記保持
部材４４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１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１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
担持体２５との間には、マイクロカプセル１を担持体２
５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。

【００２６】次に、この装置の動作について説明する。

【００２７】図示しない起動スイッチをＯＮにすると、
保持部材４４が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００２８】マイクロカプセル塗布部２０において、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１が帯電されて担持される。担持され
たマイクロカプセル１は、前記保持部材４４と担持体２
５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１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１が塗布される。

【００２９】マイクロカプセル１が塗布された保持部材
４４は、図の矢印方向に回転しマイクロカプセル１が露
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１の面に結像さ
れる。

【００３０】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１は、その露光エネルギーの程度に応じ
て、液状成分３が重合反応するため硬化する。

【００３１】さらに、マイクロカプセル１は破壊部４２
に向けて搬送される。ここでマイクロカプセル１は、保
持部材４４と転写部材４５の間に挟まれ加圧される。前
記加圧されたマイクロカプセルのうち、前記露光による
露光の程度が弱いマイクロカプセル１は、破壊され画像
形成材料などが露光量に応じて流出する。このときマイ
クロカプセル１と転写部材４５は接触しているので、流
出物は転写部材４５に転写される。

【００３２】この際、マイクロカプセルの液状成分３に
は、増粘剤４が含まれている。このため、破壊されたマ
イクロカプセルの液状成分３は、大気と接すると同時
に、粘度が上昇する。すなわち、増粘剤４は、大気中や
転写部材４５に含まれる微量な水分により、アニオン重
合を開始し粘度上昇を呈する。しかし粘度は上昇する
が、硬化反応は起こさないため、マイクロカプセルから
の液状成分４の放出は、効率良く行うことができる。

【００３３】さらに、普通紙等の受像紙５２は、給紙カ
セット５１から取り出され、転写部材４５とヒートロー
ラ５５の間に送られる。ヒートローラ５５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
に付着した画像形成材料などは、受像紙５２に転写され
る。この時には、前記液状成分４は十分粘度が上がって
いるため、受像紙５２に浸透し過ぎて、にじんでしまう
ことはない。すなわち、従来のようにマイクロカプセル
の液状成分４の粘度が低すぎるため発生する、にじみや
画像の欠陥が発生することなく、良好な画像出力が得ら
れる。そして、受像紙５２に画像が形成、定着され装置
外部に排出される。

【００３４】前記像露光によって完全露光されたマイク
ロカプセルは、液状成分３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３０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。

【００３５】尚、以上の本発明は上述した各実施例にと
らわれることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更は
可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の画像形成用マイクロカプセルは、加圧現像時に
は、粘度が低いため、十分カプセルから放出される。し
かし放出された後、大気下においては、内包物粘度が上
昇するため、受像体に達する時には粘度が高くなり、受
像体ではにじみ等は発生しない。従って、効率的な現像
特性と、良好な画像特性が両立できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明であるマイクロカプセルの断面拡大図で
ある。

【図２】本発明のマイクロカプセルを使用した画像形成
装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセル ２ 外郭部 ３ 液状成分 ４ 増粘剤 ２０ マイクロカプセル塗布部 ４４ 保持部材 ４５ 転写部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、染料及び顔料等の発色物質
   または顕色剤等と反応して変色する染料前駆体等の画像
   形成材料と、光エネルギーによって硬化する感光性物質
   と、前記画像形成材料及び感光性物質と反応することの
   ない増粘剤とを内包する画像形成用マイクロカプセルに
   おいて、 前記増粘剤は、大気放出により粘度上昇するように構成
   されていることを特徴とする画像形成用マイクロカプセ
   ル。