JPH0691937A

JPH0691937A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0691937A
Application number: JP26804892A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Watanabe; 光由渡▲なべ▼
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】【目的】マイクロカプセルから放出される色材により
画像を形成する画像形成装置において、頑丈で大型な加
圧手段を用いることなく、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提供する。【構成】色材および感光性物質を内包物とするマイク
ロカプセルを用い、塗布手段による工程で保持部材３に
塗布されたマイクロカプセル１は、保持部材３による工
程で各工程に搬送され、露光手段による工程で画像情報
に基づいて露光され、潜像が形成される。この露光され
たマイクロカプセル１を破壊し、記録媒体に転写するマ
イクロカプセル破壊・転写手段による工程で、超音波振
動子１７により進行波を発生させ、マイクロカプセル１
へ圧力を加えることにより、容易にマイクロカプセル１
の外壁を破壊することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロカプセルを用
いた複写機等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ずる
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、本出願人らは、この感光性マイクロカプセルを用い
た画像形成装置について特願平３−１２４９１９、特願
平３−１２４９２０、特願平３−１２４９２１号にて出
願している。これらの画像形成装置においては、粉体状
のマイクロカプセルを装置内部で、該カプセルの支持体
等に乾式で塗布し、この塗布された該カプセルを画像情
報に応じて露光し、その後、加圧手段などによって該カ
プセルを破壊し、色材を放出させ、受像紙に転写するこ
とによって画像を形成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイクロカプセルを用いた画像形成装置は大型で重量が
重いものになりがちであった。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
り、加圧手段等に頑丈で大型なものが使用されるためで
ある。これは装置全体の小型化を妨げる、あるいは低コ
スト化の妨げになる。また、マイクロカプセルを破壊す
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
ことが考えられる。ところが、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してしまうという
問題を生じていた。本発明は、上述した問題点を解決す
るためのものであり、マイクロカプセルには従来の強度
を持つものを用いて、頑丈で大型な加圧手段を用いるこ
となく、マイクロカプセルを破壊できる小型で軽量の画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、色材および感光性物質を内包物とするマイ
クロカプセルを用い、それを搬送するための保持手段
と、その保持手段に前記マイクロカプセルを塗布する塗
布手段と、前記保持手段に塗布されたマイクロカプセル
を画像情報に基づいて露光する露光手段と、その露光手
段により露光されたマイクロカプセルの内包物を放出さ
せるために前記マイクロカプセルを破壊し、記録媒体に
転写するマイクロカプセル破壊・転写手段とを有した画
像形成装置において、前記破壊・転写手段に超音波振動
子を備えたものである。

【０００５】

【作用】上記の構成によれば、記録媒体に画像を形成す
るために色材および感光性物質を内包物とするマイクロ
カプセルを用い、塗布手段による工程で保持手段に塗布
されたマイクロカプセルは、保持手段による工程で各工
程に搬送され、露光手段による工程で画像情報に基づい
て露光され、潜像が形成される。この露光されたマイク
ロカプセルを破壊し、記録媒体に転写するマイクロカプ
セル破壊・転写手段による工程で、超音波振動子により
進行波を発生させ、マイクロカプセルへ圧力を加えるこ
とにより、容易にマイクロカプセルの外壁を破壊するこ
とができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の画像形成装置の概略構成を示
す。画像形成装置の内部には、原稿像をマイクロカプセ
ル１に露光する露光部２と、マイクロカプセル１を保持
する保持部材３と、この保持部材３にマイクロカプセル
１を塗布する塗布部４と、マイクロカプセル１を破壊
し、記録媒体に転写する破壊・転写部材５とが設けられ
ている。保持部材３及び破壊・転写部材５は共に円柱あ
るいは円筒形状であり、例えば、直径３０ｍｍ〜２００
ｍｍ程度で、長さ（図１では紙面に垂直方向の長さ）３
００ｍｍ程度である。さらに、保持部材３及び破壊・転
写部材５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、破壊
・転写の機能を高め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。保持部材３と破壊・転写
部材５によって挟まれた領域は、マイクロカプセルの破
壊部６を構成している。

【０００７】露光部２は、露光ランプ７と、原稿８を乗
せる原稿台ガラス９と、原稿カバー１０と、画像の色調
を調整するためのフィルタ１１と、遮光板１２とから構
成されている。塗布部４は、保持部材３にマイクロカプ
セル１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１３と、カプセル１を帯電させる
撹拌機１４と、マイクロカプセル１を担持する担持体１
５と、担持体１５にマイクロカプセル１を供給するため
の供給体１６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、保持部材３と担持体
１５との間には、マイクロカプセル１を担持体１５から
保持部材３に向けて移動させるための電界が形成されて
いる。

【０００８】破壊・転写部材５を含んだ破壊部６を図２
を参照して説明する。破壊・転写部材５は不図示の紙送
り用の駆動モータによって回転するローラの内部に超音
波振動子１７を備えた構造になっている。超音波振動子
１７の構造を以下に説明する。破壊・転写部材５の孔部
５ａには、孔部５ａの径と同一の外形を有する円筒状の
セラミック材１７ａが嵌合されている。セラミック材１
７ａは、その内周より外周にいたる方向に分極処理され
ており、圧電素子としての特性を持っている。この円筒
状のセラミック材１７ａの内壁部には、円筒形状の軸方
向に延びる４枚の電極が、それぞれの内壁を４等分する
位置に設けられている。これらの電極を図２において右
回り方向に、電極１８ａ、電極１８ｂ、電極１８ｃ、電
極１８ｄとする。破壊・転写部材５は金属製で、アース
電極を兼ねている。

【０００９】再び、図１に戻って説明する。保持部材３
に近接してクリーニング部１９が設置され、内包物１ａ
を放出したマイクロカプセルの殻１ｂや露光により硬化
したマイクロカプセル１ｃを保持部材３より除去する。
このクリーニング部１９のクリーニングブレード２０は
保持部材３に接している。破壊・転写部材５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２１が設けられている。また、破壊・
転写部材５とヒートローラ２１の間に記録媒体である受
像紙２２が供給される。受像紙２２は給紙カセット２３
に収納されている。

【００１０】本画像形成装置において用いられるマイク
ロカプセル１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する。さら
に、この段階では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１を得る。このマ
イクロカプセル１の平均的な粒径は１５μｍであり、ま
た外壁の断面厚さは０．００１〜０．１μｍである。

【００１１】次に、上記構成の画像形成装置の動作につ
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３が図中の矢印の方向に回転を開始する。
塗布部４にて、撹拌機１４と供給体１６の回転によって
担持体１５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、保持部材３と担
持体１５の間に形成された電界によって、保持部材３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３に向けて移動し、保持部材３に静電気力
によって付着する。すなわち、保持部材３に粉体状のマ
イクロカプセル１が塗布される。なお、以上に説明した
動作の途中でマイクロカプセル１が破壊されないよう
に、マイクロカプセル１の外壁は十分な強度を持ってい
る。

【００１２】保持部材３に塗布されたマイクロカプセル
１は保持部材３の図示反時計回りの回転によって、露光
部２の下部へ搬送される。ここで、露光ランプ７が点灯
し、原稿８を支持している原稿台ガラス９が移動する。
これによって原稿８に基づく露光走査が行なわれる。原
稿８により反射した光は、画像の色調を調整するためフ
ィルタ１１を通って、保持部材３に塗布されたマイクロ
カプセル１に結像される。露光されたマイクロカプセル
１は、露光エネルギーの程度に応じて、内包物１ａが重
合反応するため硬化する。さらに、マイクロカプセル１
は破壊部６に向けて搬送される。ここで、図２に示すよ
うに、マイクロカプセル１は保持部材３と破壊・転写部
材５の間に挟まれる。この際、超音波振動子１７が駆動
されることにより、破壊・転写部材５に生じる進行波に
よってマイクロカプセル１が加圧される。この過程を次
に詳しく説明する。

【００１３】前記４枚の電極には、電極１８ａに印加さ
れる電圧を基準として、電極１８ｂでは９０°、電極１
８ｃでは１８０°、電極１８ｄでは２７０°の位相差を
有する正弦波交流電圧が印加される。これらの正弦波交
流電圧の周期は、破壊・転写部材５の外周円を進行波が
一周する時間と同一である。そのため、セラミック材１
７ａは、正弦波交流電圧と同一周波数でたわみ振動す
る。このたわみ振動に破壊・転写部材５が励振され、図
２の二点鎖線に示すように、周囲の一部が大きく盛り上
がった状態に変形し、その盛り上がった部分が矢印Ａの
方向に移動するように振動していく。この振動は円周上
を矢印Ａの方向に進む進行波（横波）であり、さらに、
破壊・転写部材５が共振しているため、大きなエネルギ
ーを有している。この振動により、破壊部６において未
硬化のマイクロカプセル１は破壊され、内包物１ａを放
出する。

【００１４】このように、超音波振動により、未硬化の
マイクロカプセル１が破壊されるため、保持部材３及び
破壊・転写部材５に加圧ローラ用の強力な駆動モータ、
頑丈で大きな部材等を必要とせず、通常の紙送りの駆動
モータで十分である。この際、駆動モータによる破壊・
転写部材５の回転速度は、超音波振動による進行波の速
度よりはるかに遅いので、回転によって、現像ムラは発
生しない。また、円筒形状の軸方向に進行する波は存在
せず、このため、その方向に対して定在波は発生しな
い。従って、定在波節部の影響によりマイクロカプセル
１の未現像部が現れることはない。

【００１５】破壊部６において、破壊されたマイクロカ
プセル１からは、色材などの内包物１ａが流出する。こ
のとき、マイクロカプセル１と破壊・転写部材５は接触
しているので、破壊され、流出した内包物１ａは破壊・
転写部材５に転写される。一方、露光されたマイクロカ
プセル１ｃ及び内包物１ａを放出したマイクロカプセル
の殻１ｂは保持部材３にとどまり、クリーニング部１９
のクリーニングブレード２０によって、保持部材３から
剥ぎ取られ回収される。受像紙２２は給紙カセット２３
から取り出され、破壊・転写部材５とヒートローラ２１
の間に送られる。ヒートローラ２１によって、受像紙２
２と破壊・転写部材５が加熱されると、破壊・転写部材
５に付着した内包物１ａ等は、受像紙２２に転写され
る。内包物１ａには色材が含まれているため、受像紙２
２に画像が形成され、この受像紙２２は装置外部に排出
される。

【００１６】なお、本発明は上記実施例構成に限られる
ものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更を加えることができる。例えば、塗布手段
は、上記実施例では静電気力を利用した手段を示した
が、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。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マイク
ロカプセルを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成
装置において、マイクロカプセルに内包された色材を破
壊・転写手段にて放出させる際に、超音波振動子を用い
て発生させた進行波による圧力によりマイクロカプセル
を破壊するようにしたので、強力な加圧ローラなど大型
で重量の重い加圧手段を用いることなくマイクロカプセ
ルを破壊することができ、軽量で小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】同装置の破壊・転写手段の説明図である。

【符号の説明】

１マイクロカプセル２露光部３保持部材４塗布部５破壊・転写部材１７超音波振動子

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
イクロカプセルを用い、それを搬送するための保持手段
と、その保持手段に前記マイクロカプセルを塗布する塗
布手段と、前記保持手段に塗布されたマイクロカプセル
を画像情報に基づいて露光する露光手段と、その露光手
段により露光されたマイクロカプセルの内包物を放出さ
せるために前記マイクロカプセルを破壊し、記録媒体に
転写するマイクロカプセル破壊・転写手段とを有した画
像形成装置において、前記破壊・転写手段に超音波振動子を備えたことを特徴
とする画像形成装置。