JPH063796A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破壊カプセル壁や硬化して発色に寄与しなか
ったマイクロカプセルトナーを受像紙側に転写すること
による画像汚れやノイズを簡易な構成で防止することの
できる画像形成装置を提供すること。 【構成】 摩擦帯電したマイクロカプセルトナー１を電
界によって中間ベルト３８上に塗布し、マイクロカプセ
ルトナー１の壁部材と同材質の微粉体２が微粉体塗布装
置４５より塗布し、凝集力を高めマイクロカプセルトナ
ー１が中間ベルト３８から離脱するのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロカプセル、詳
しくは、少なくともロイコ染料、有色染料又は顔料等の
色材を内包物として含み、光に反応して機械的強度が変
化するマイクロカプセルを使用した、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置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などを
内包したマイクロカプセルが塗工された感光媒体を画像
情報に基いて露光し、マイクロカプセルを硬化させるこ
とによって感光媒体に化学潜像を形成し、その後、前記
染料前駆体と反応して発色する顕色剤が予め塗工された
受像紙と感光媒体とを重ね合わせて加圧し、化学潜像を
圧力によって現像し、受像紙に画像を定着させる方式の
画像形成装置が知られている。

【０００３】光硬化の種類としては、光重合開始剤と重
合性化合物を用い、画像情報に応じた光の照射でマイク
ロカプセルを光重合硬化させて化学潜像を得る方法があ
り、例えば特開昭６３−３１６０３８号公報等に開示さ
れている。光反応の進行は、光照射によってラジカル等
の反応種を生成する開始剤と、所定の波長の光を吸収し
てそのエネルギーを開始剤に伝達することにより光反応
を進行させるために添加する波長増感剤とによって担わ
れている。

【０００４】また、上記の構成を改良して光重合硬化の
感度を上げた方法として、感光性ハロゲン化銀と還元剤
と重合性化合物を用い、画像情報に応じた光の照射で感
光性ハロゲン化銀に潜像核を形成させ、その後の加熱に
よって熱重合硬化させて化学潜像を得る方法があり、例
えば特開昭６１−２７８８４９号、特開昭６２−２３２
６５２号の各公報等に開示されている。

【０００５】上記のいずれの画像形成装置に於いても、
表面に顕色剤層を有する特殊紙上にしか画像形成を行う
ことができなかった。

【０００６】また、上記感光媒体を用いる画像形成装置
の異なる例として本出願人は、上記化学潜像が形成され
た感光媒体と普通紙である受像紙を、顕色剤層を中間に
して重ね合わせて加圧し、普通紙に画像を形成する装置
を案出している。さらに染料前駆体の代わりに有色染料
が内包されたマイクロカプセルを担持した感光媒体を用
いた画像形成装置が特開昭６２−２３２６５２号公報等
に開示されている。

【０００７】しかしながら、上述したいずれの画像形成
装置に於いても、用いられる感光媒体は、ＰＥＴなどの
プラスチックフィルムを支持体とし、この支持体表面
に、ＰＶＡ等のバインダーを適当な溶媒に溶解したバイ
ンダー水溶液中に感光性マイクロカプセルを分散したマ
イクロカプセルスラリーを塗布し、これを乾燥して感光
性マイクロカプセルを支持体上に固定した感光媒体であ
った。

【０００８】この感光媒体は、使用後には回収され一括
して廃棄されるか、あるいは画像形成の都度使用済み部
分のみが切断されて廃棄される。したがってプラスチッ
クフィルムという本来画像の形成には必要のない支持体
が消耗されてしまうため、消耗品コストが高くなり、画
像形成コストが高価なものになっていた。

【０００９】上記の問題点を解決するために、本出願人
は、感光性マイクロカプセルをトナー化して、公知の電
子写真法等の画像形成プロセスで支持体上に塗布し、必
要なマイクロカプセルトナーのみが消耗されるような構
成の画像形成装置を特願平３−１２４９１９号にて出願
した。

【００１０】上記の画像形成装置に於いて、画像形成は
以下のように行われる。

【００１１】先ず、摩擦帯電した感光性マイクロカプセ
ルトナーを、支持体上に直流電界を用いて飛翔させるこ
とによって塗布する。

【００１２】次に、支持体上に塗布したマイクロカプセ
ルトナーに画像情報に応じて光を照射することにより画
像情報に応じてマイクロカプセルトナーを光重合硬化さ
せる。

【００１３】そして、受像紙または、内包物を一時的に
担持する転写媒体と重ねて圧力を加えることによって内
包物の染・顔料を受像紙または転写媒体側に転写し（こ
のプロセスを圧力現像、略して圧現と称する）、カプセ
ル壁や硬化して発色に寄与しなかったマイクロカプセル
トナーは支持体上に全て残留させ、後にこれらをクリー
ナー等で除去する。

【００１４】前記転写媒体を用いた場合は、続いて受像
紙が重ねられ、加圧または加熱などの作用を用いて、こ
の転写媒体上に担持された内包物を受像紙側に再転写す
る。

【００１５】以上のように、求める画像が受像紙上に形
成される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置に於いて、圧現時に、支持
体上に残留するべき破壊カプセル壁や硬化して発色に寄
与しなかったマイクロカプセルトナーが受像紙側に転写
されてしまい、形成された画像に汚れやノイズを引き起
こしてしまうという問題が生じた。

【００１７】この原因としては、支持体上に層状に塗布
されたマイクロカプセルトナー同士の凝集力が支持体と
マイクロカプセルトナー層の界面の付着力よりも小さい
場合、加圧後マイクロカプセルトナー層が層内破壊を起
こし、一部の硬化カプセルや破壊カプセル壁がマイクロ
カプセル層から離脱して受像紙や転写媒体上に付着して
しまうということが掲げられる。

【００１８】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、支持体上のマイクロカプセルト
ナー同士の凝集力を上げることによって、破壊カプセル
壁や発色に寄与しなかった硬化マイクロカプセルトナー
を受像紙側に転写することによる画像汚れやノイズを簡
易な構成で防止することのできる画像形成装置を提供す
ることにある。

【００１９】

【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、少なくともロイコ染料、有
色染料又は顔料等の色材と重合性物質とを含む内包物
と、高分子等の樹脂及び、または無機物等を主成分とす
る壁部材とで構成されるマイクロカプセルトナーを支持
体に塗布し、該マイクロカプセルトナーを塗布した該支
持体を加圧して受像材料上に画像を形成する画像形成装
置であって、前記マイクロカプセルトナーを支持体上に
塗布する時点の前または後または同時に、前記壁部材と
同材質の微粉体を支持体上に塗布することを特徴とす
る。

【００２０】

【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、前記壁部材と同材質の微粉体を支持体上に塗布す
ることによって、支持体上のマイクロカプセルトナー同
士の凝集力が上がり、圧現後マイクロカプセルトナー層
が層内破壊を起こし、一部の硬化カプセルや破壊カプセ
ル壁がマイクロカプセル層から離脱して受像紙や転写媒
体上に付着してしまうことがない。

【００２１】

【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。

【００２２】図１は、本発明を具現化した画像形成装置
の一実施例を示す構成の概略図である。

【００２３】実施例の画像形成装置１０に用いるマイク
ロカプセルトナー１は、壁材部と、その内包物である液
状成分とから成り、液状成分としては、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、色材であ
る顔料とが含まれている。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】上記構成のマイクロカプセルトナー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２８００
４５７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４２−４４６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ｉｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同
第９６５０７４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。

【００２７】また、上述した製造方法によれば、上記構
成のマイクロカプセルトナー１の粒径は、数〜１００μ
ｍの範囲で任意に調整可能である。

【００２８】前記壁材部を形成する材料としては、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。

【００２９】実施例の画像形成装置１０に用いる微粉体
２は、前記壁部材と同じ材料で構成され、その粒径は前
記マイクロカプセルトナー１の粒径に比べて十分小さい
ことが望ましい。

【００３０】実施例の画像形成装置１０は、画像情報信
号に応じて、下記の実施例に記述する該画像形成装置１
０内のすべての可動部、発光部（以下、可動部等と略
す）が画像形成のために適切に作動するように制御する
ための制御ユニット１２を備えている。

【００３１】該制御ユニット１２は、前記可動部等の作
動状況をセンサー等でモニタリングしながら、前記可動
部等に接続されているドライバやスイッチ等に指令を送
ることで、前記可動部等を制御している。

【００３２】画像形成装置１０には、ケーシング１４の
上面に原稿支持ガラス１６が取り付けられている。原稿
は前記原稿支持ガラス１６と前記原稿押え１８にはさま
れて、画像面が下向きになるよう保持される。

【００３３】原稿支持ガラス１６の下部には、原稿を照
射するための光源ランプ２０と、原稿からの反射光を読
みとるための固体撮像素子２２と、原稿からの反射光を
該固体撮像素子上に結像するための光学系２４と、該固
体撮像素子に画像情報に応じて光が結像されたことによ
って発生した電気信号を画像情報信号に変換するための
演算素子２６とを有するスキャナー部２８が備え付けら
れている。

【００３４】該スキャナー部２８は、コピー開始ボタン
（図示せず）が押されると、前記制御ユニット１２から
の指示により、モーター（図示せず）などで矢印３０の
方向に移動しながら、原稿の読み取り動作を行ない、読
みとった画像情報信号を前記制御ユニット１２に転送す
る。

【００３５】前記マイクロカプセルトナー１は、トナー
ケース３２の中で、遮光されながら保存されている。供
給ローラー３４は、形状は円筒形でφ１０ｍｍ程度、材
質はウレタンスポンジ製である。帯電ブレード３５は、
厚さ約１〜２ｍｍのナイロン樹脂製の板材であり、担持
ローラー３６は約２００〜１０００μｍ厚のナイロン樹
脂をφ２５ｍｍ程度の金属芯棒にコートしたものであ
る。該担持ローラー３６の金属芯棒は接地されている。

【００３６】前記供給ローラー３４は、前記制御ユニッ
ト１２からの指令で図１に於ける反時計回りの方向に回
転し、前記担持ローラー３６も同様に矢印３７の方向に
回転する。

【００３７】前記供給ローラー３４が回転することによ
って、マイクロカプセルトナー１がトナーケース３２か
ら引き出され、この時前記帯電ブレード３５とマイクロ
カプセルトナー１とが摩擦し、該マイクロカプセルトナ
ー１は帯電する。

【００３８】中間ベルト３８は、材質は離型性に優れた
シリコンスポンジであり、金属製の中間ベルト駆動ロー
ラー４０及び高圧ローラー４２に掛けられており、前記
制御ユニット１２に制御された前記中間ベルト駆動ロー
ラー４０によって矢印４４の方向に駆動されている。前
記高圧ローラー４２には、摩擦帯電した前記マイクロカ
プセルトナー１を前記担持ローラー３６から飛翔させて
前記中間ベルト３８上に塗布するために、前記マイクロ
カプセルトナー１の帯電極性と逆の極性で、１ｋＶ程度
の直流高電圧を印加する。

【００３９】前記供給ローラー３４と前記担持ローラー
３６は、常に摩擦している状態にあり、この摩擦によっ
て、前記マイクロカプセルトナー１と逆極性に帯電した
前記担持ローラー３６の表面上に、帯電ブレード３５に
よって摩擦帯電された前記マイクロカプセルトナー１が
静電気的に吸着して担持される。

【００４０】前記担持ローラー３６上に担持されている
前記マイクロカプセルトナー１は、接地された前記担持
ローラー３６の芯棒と前記高圧ローラー４２との間に生
じている電界の作用で、前記中間ベルト３８上に静電的
に塗布される。

【００４１】前記中間ベルト３８上に前記マイクロカプ
セルトナー１を静電的に塗布した後、微粉体塗布装置４
５によって、前記微粉体２が前記中間ベルト３８上に塗
布される。

【００４２】前記微粉体塗布装置４５は、微粉体ケース
４８と、前記制御ユニット１２に制御されたモーター
（図示せず）に接続された微粉体供給ローラー５０で構
成されている。

【００４３】前記微粉体供給ローラー５０は、長手方向
に、深さ約１ｍｍ、幅約１ｍｍの溝を有する金属または
樹脂製のローラーである。前記微粉体供給ローラー５０
が前記制御ユニット１２からの指令により回転すると、
前記微粉体ケース４８内の前記微粉体２が上記の溝に入
り込んで前記微粉体供給ローラー５０上に担持され、前
記中間ベルト３８に正対した位置で、重力によって上記
の溝から前記マイクロカプセルトナー１が落下すること
により前記中間ベルト３８上に前記微粉体２が散布され
る。

【００４４】支持体上に塗布された前記微粉体２は、加
振装置４６で加振されることによって、前記マイクロカ
プセルトナー１同士の隙間に侵入し、前記マイクロカプ
セルトナー１と前記微粉体２とが均一に混合された状態
を形成することができる。

【００４５】上記のように、中間ベルト３８上に塗布さ
れ、かつ前記微粉体２と均一に混合された前記マイクロ
カプセルトナー１は、前記スキャナー部２８で読み取っ
た画像情報に応じて前記制御ユニット１２に制御された
露光源５８によって露光され、矢印６０の方向に回転し
ている圧現転写ローラー６２によって加圧され、光重合
硬化していない前記マイクロカプセルトナー１のみが破
壊して、色材を含む内包物が前記圧現転写ローラー６２
上に担持される。

【００４６】このとき、中間ベルト３８上には、マイク
ロカプセルトナー１同士の隙間に、マイクロカプセル１
の壁部材と同材質の微粉体２が存在する、粉体が密に充
填された状態の粉体層が形成されることになり、この微
粉体２がない場合よりもはるかに各粉体粒子間の接触面
積が大きくなる。さらに、この微粉体２はマイクロカプ
セルトナー１の壁材部と同じ材質であるため、各粉体粒
子間の凝集力は微粉体２がない場合よりもはるかに大き
くなる。

【００４７】上記のように中間ベルト３８上に形成され
た粉体層は、加圧されることによってさらに強固に凝集
するので、破壊された前記マイクロカプセルトナー１の
破片や光重合硬化した前記マイクロカプセルトナー１は
この粉体層から離脱して色材と共に前記圧現転写ローラ
ー６２上に付着して形成した画像に汚れを発生させるこ
とがない。

【００４８】上述したように、加圧現像後前記中間ベル
ト３８上に残留した前記マイクロカプセルトナー１の破
片や光重合硬化した前記マイクロカプセルトナー１は、
クリーニングブレード６４によって摺動されることで除
去され、ダストボックス６６内に捨てられる。

【００４９】受像紙カセット６８内に貯蔵してある受像
紙７０は、送紙ローラー７２によって繰り出され、紙ガ
イド７４及び紙ガイドローラー７６によって、矢印７８
の方向に回転しているニップローラー８０と前記圧現転
写ローラー６２との間隙に案内され、該ニップローラー
８０と該圧現転写ローラー６２とで挟まれて加圧され、
該圧現転写ローラー６２上に担持された前記色材を含む
内包物を前記受像紙７０上に転写し、画像を該受像紙７
０上に形成する。

【００５０】形成された画像を有する前記受像紙７０
は、排紙ローラー８２に案内され、出口トレー８４に排
出される。

【００５１】本発明は、以上詳述した実施例に限定され
ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を
加えることができる。

【００５２】例えば、マイクロカプセルトナー及び微粉
体の塗布手段として、静電気や重力を用いたが、磁気や
物理吸着等、他の力学・化学的作用を用いてもよい。

【００５３】また、上記実施例に於いては、微粉体塗布
をマイクロカプセルトナー塗布の後で行ったが、微粉体
塗布をマイクロカプセルトナー塗布に先だって行っても
良いし、微粉体塗布とマイクロカプセルトナー塗布とを
同時に行ってもよい。このとき、微粉体塗布手段とマイ
クロカプセルトナー塗布手段とは同一のものでも良い
し、別々のものでも良い。

【００５４】さらに、上記実施例に於いては、微粉体の
材質がマイクロカプセルトナーの壁部材と同材質であっ
たが、異なる材質でもよい。このとき、両材質間の固体
状に於ける臨界表面張力は同等であるのが望ましい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、マイクロカプセルトナー同士の隙間に、
マイクロカプセルの壁部材と同材質の微粉体が存在する
ことにより、粉体が密に充填された状態の凝集力の高い
粉体層を支持体上に形成することにより、加圧現像時に
は強固に凝集し、破壊されたマイクロカプセルトナーの
破片や光重合硬化したマイクロカプセルトナーはこの粉
体層から離脱して色材と共に受像紙側に付着して形成し
た画像に汚れを発生させることがない。したがって、破
壊カプセル壁や硬化して発色に寄与しなかったマイクロ
カプセルトナーが受像紙側に転写されることによる画像
汚れやノイズを簡易な構成で防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略図
である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ２ 微粉体 ３８ 中間ベルト ４２ 高圧ローラー ４５ 微粉体塗布装置 ４６ 加振装置 ５０ 微粉体供給ローラー ６２ 圧現転写ローラー ８０ ニップローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともロイコ染料、有色染料又は顔
   料等の色材と重合性物質とを含む内包物と、高分子等の
   樹脂または無機物等を主成分とする壁部材とで構成され
   るマイクロカプセルトナーを支持体に塗布し、該マイク
   ロカプセルトナーを塗布した該支持体を加圧して受像材
   料上に画像を形成する画像形成装置に於いて、 前記マイクロカプセルトナーを支持体上に塗布する時点
   の前または後または同時に、前記壁部材と同材質の微粉
   体を支持体上に塗布することを特徴とする画像形成装
   置。