JPS63240549A

JPS63240549A - 現像剤シートに光沢を与えるための輻射光沢化装置および同装置の使用方法

Info

Publication number: JPS63240549A
Application number: JP63037327A
Authority: JP
Inventors: ベンジャミン・シー・ストーン; ディー・スコット・プレール
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1988-10-06
Also published as: US4806733A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は現像剤シートに光沢を与えるための輻射光沢化
装置と同方法の使用方法とに関する。

本発明に有用な現像剤シートは慣習的な感圧性コピー紙
または、マイクロカプセルを用い、マイクロカプセル像
に関して放出されて現像剤シートに転写される色素前駆
体と接触すると可視像を形成する感光性像形成系と共に
使用することができる。

マイクロカプセルに入った輻射線感受性組成物を感光性
像形成系は、共通に譲渡された米国特許第４．３９９，
２０９号、第４．４１６，９６６号ならびに同時係属米
国特許第３２０．６４３号（１９８２年１月１８日出願
）の対象である。これらの像形成系は、内相に感光性組
成物を含むマイクロカプセルの層を有する像形成シート
が化学線に像に関して露光されることを特徴とする。最
も典型的な実施態様では、感光性組成物がポリエチレン
系不飽和化合物と光開始剤とを含む光重合可能な組成物
であり、色素前駆体と共にカプセルに封入される。露光
はマイクロカプセルの内相を像に関して硬化させる。

米国特許第４，３９９．２０９号は、像形成シートが破
壊力を受ける前に現像剤シートと組合される転写系を開
示している。現像剤シートと接触して圧力ローラーを通
過するときに、マイクロカプセルが破裂して、内相を像
に関して放出し、色素が現像剤シート（ビ移行し、色素
が乾燥現像剤と反応して、着色像を形成する。像形成系
は単色像または多色金色像を形成するように設計するこ
とができる。

現像剤シートに光沢を与える大ていの方法では、熱また
は熱と圧力の組合せを用いて熱可塑性現像剤樹脂に光沢
を与えている。共通に譲渡された米国特許第４，５４４
．２３５号を参照のこと。熱光沢化の例として、シート
を加熱ローラーまたは加熱ローラ一対と接触させて加熱
することによって、現像剤シートに光沢を与えることが
できる。現像剤シートを加熱プレート上に通すことも、
またこの代りに、現像剤シートを加熱炉に入れることも
できる。

基体を加熱するために反射体の中に輻射熱発生源を配置
することも公知である。例えば、米国特許第４．０２１
，８４１号は反射体内の輻射エネルギー発生源の使用お
よびトナー像上にエネルギーを集中させるためのレンズ
構造体を開示している。レンズはエネルギー発生源と反
射体の周囲に配置されたベルトの形状である。このベル
トは、エネルギーがベルトを通してトナー像上に集中さ
れるように、トナー像を有する基体の上方に全体的に配
置されている。

現像剤シートに光沢を与える公知の方法は多（の欠点を
有する。熱可塑性現像剤樹脂をその上に有する現像剤シ
ート面がシートを加熱面上に運ぶベルトと接触する光沢
化方法では、長期間にはベルト上に樹脂の堆積が生じつ
る。加熱要素の直下で基体を運搬するベルトを含むプロ
セスでは、加熱要素によって与えられた熱に対して、ベ
ルトが放熱器として作用しうる。従って、樹脂堆積が生
じず、運搬手段が放熱器として作用しないような、現像
剤シートに光沢を与える光沢化装置と同装置の使用方法
とが技術上必要とされている。

本発明は表面に熱可塑性現像剤樹脂を有する現像剤シー
トに光沢を与える輻射光沢化装置を提供する。ある一定
の熱可塑性樹脂は加熱時に現像剤シートに光沢を与える
フィルムを形成する。このフィルムは本質的に透明であ
る。このフィルムは不透明な下地上に像が形成されると
きに光沢仕上げを与え、透明な下地上に像が形成された
ときには光を効果的に透過させて、透明画を形成する。

装置は輻射エネルギー発生源と、輻射エネルギーを現像
剤シートに集中させて熱可塑性現像剤樹脂をシート上で
融合させる反射体手段とを含む。

輻射エネルギー発生源は反射体手段内に配置される。基
体がベルトと加熱プレート凸面との間を通過する光沢化
方法とは異なり、熱可塑性樹脂を有する現像剤シート面
は他の面に接触しない。従って、本発明の装置は長期間
には光沢化均一性に不利に影響する樹脂堆積が生じない
ため有利である。

すなわち、本発明の装置ではベルト清浄化は必要ではな
い。

輻射エネルギー発生源と反射体手段の直下に配置する連
続的加熱ベルトは、現像剤シートを輻射エネルギー発生
源と反射体手段の下に運搬するためのものである。ベル
トを加熱することによって、ベルトは輻射エネルギー発
生源によって与えられる熱に関して放熱器として作用し
なくなる。輻射エネルギー発生源と反射体手段に関して
ベルトを駆動する手段を備える。

本発明はまた、その表面に熱可塑性現像剤樹脂を有する
現像剤シートに光沢を与える方法を提供する。熱可塑性
現像剤樹脂は加熱時に光沢を与えるフィルムを形成しう
る。この方法は連続ベルトの加熱を含む。次に、現像剤
シートを加熱ベルトと反射体内に配置された輻射エネル
ギー発生源との間に供給して、熱可塑性現像剤樹脂を上
部に有する現像剤シート面が輻射エネルギー発生源に隣
接するようにする。輻射エネルギー発生源は熱可、塑性
現像剤樹脂を融合させるために充分な温度で操作される
。ベルトは輻射エネルギー発生源と反射体の下方に全体
的に配置する。ベルトは現像剤シートを輻射エネルギー
発生源と反射体に関して移動させるように駆動する。現
像剤シートはベルトとエネルギー発生源との間を通過す
る。

好ましい実施態様では、連続ベルトの加熱段階がアーチ
状加熱プレートの凸面上でのベルト駆動を含む。現像剤
シートとベルトとの間の均一な熱接触を維持するために
、アーチ状プレートの凸面上に置かれた絶縁性摩擦材と
の摩擦接触によってベルト内に静電荷を生じさせる。均
一な熱接触は、もしこれがないと、ベルトと現像剤シー
トとの間にエアーポケットが形成されうるので重要であ
る。

このエアーポケットは不均一な光沢をもたらす。

従って、本発明の目的は現像剤シートの運搬にベルトを
用い、輻射要素から現像剤シートに与えられる熱に対し
て放熱器として作用しないようにベルトを加熱すること
を含む、現像剤シートに光沢を与える輻射光沢化装置と
方法とを提供することである。

本発明の他の目的は、熱可塑性樹脂を上部に有する現像
剤シート面が他の面と接触しないような輻射光沢化装置
と方法とを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、ベルトに電荷を誘発して静
電引力によって現像剤シートとの均一な熱接触を維持す
る手段を提供することである。

本発明の他の目的と利点は以下の説明、添付図面および
特許請求の範囲から明らかになるであろう。

本発明の理解を容易にするために、添付図を参照して説
明する。

本発明に有用な現像剤シートを第１図に図示し、参照番
号１０で一般的に表す。現像剤シート１０は微粉状熱可
塑性現像剤物質の層１４によって覆われた基体１２を含
む。基体１２として有用な物質には、紙のような不透明
な基体とポリエチレンテレフタレートフィルムのような
透明な基体の両方がある。

しかし、好ましい実施態様では、基体１２は紙である。

色素前駆体をシート１０の表面に像に関して転写すると
、斜交平行線によって示すように層１４中に可視像が形
成される。可視像１６は通常、一般に電子供与体である
色素前駆体と一般に電子受容体である現像剤との酸−塩
基反応の生成物である。

像１６を現像した後に、本発明の装置を用いて、本発明
の方法によって現像剤シートを加熱して、現像剤シート
上の熱可塑性現像剤樹脂に光沢を与える。プロセス温度
を変えることによって、つや消しから低光沢〜高光沢ま
での範囲の光沢度が得られる。例えば、第３図は高度の
光沢仕上げを概略的に示す。層１４は本質的に融合して
、薄い連続透明フィルムになる。中等度の光沢を第４図
に概略的に示す。第４図では層１４の部分的な融合が光
沢仕上げを形成する。この仕上げは第２図の非融合中間
体より高光沢であるが、第３図の仕上げよりも低光沢で
ある。現像剤シート１０を透明画として用いる場合には
、基体１２は透明であり、現像剤樹脂の完全な融合を用
いる。

第５図に示すように、装置は連続ベルト３０を含む。有
用なベルト材料にはシリコーンゴム、ボリテトラフルオ
ロエチレンおよびエチレン−プロピレンジェンターポリ
マーがある。シリコーンゴムはテキストロニックス（Ｔ
ｅｘｔｒｏｎｉｘ）社から製品名に２１４−４４０で黒
色シリコーンゴムとして市販されている。ポリテトラフ
ルオロエチレンはイー、アイ、デュポン　デ　ネマース
　アンド　カンパニー（Ｅ、　１．　ｄｕＰｏｎｔ　Ｄ
ｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　＆　Ｃｏｌｌ１ｐａｎｙ）がら市
販されており、エチレンープロピレンジエンターボリマ
ーはグツドイヤー　タイヤ　アンドラバー　カンパニー
　（Ｇｏｏｄｙｅａｒ　Ｔｉｒｅ　＆　ＲｕｂｂｅｒＣ
ｏｍｐａｎｙ）から市販されている。好ましい実施態様
ではベルト材料はシリコーンゴムである。ベルト３０の
厚さは典型的に約０．０８１〜０．２２９　ｃｍ（０，
０３２〜０．０９０ｉｎ）であるが、好ましい実施態様
ではこの厚さは約０．１０２ｃｍ　（０，０４０ｉｎ）
である。

ベルト３０は輻射エネルギー発生源３２と反射体手段３
４の下方全体に配置する。輻射エネルギー発生源３２と
ベルト３０との間の距離は約０．８３５〜０．９５３ａ
ｍ　（０，２５０〜０．３７５ｉｎ）、好ましくは約０
．８２５ｃｍ（０，２５０ｉｎ）である。反射体手段３
４は発生源３２からの輻射エネルギーを現像剤シート１
０上に集中させて熱可塑性現像剤樹脂を融合させる。輻
射エネルギー発生源は熱可塑性現像剤樹脂を融合させる
ように操作する。輻射エネルギー発生源３２は典型的に
は石英加熱要素であり、約３００ワツトのパワーレベル
で作動する。コピー装置からの石英加熱要素を本発明に
用いることができる。ダイケン（ＤＡＩＫＥＮ）　Ｎｏ
、３１２　（ｌ１５ｖｏｌｔ、　３００ｗａｔｔ）のよ
うな有用な石英加熱要素が市販されている。図示するよ
うに、輻射エネルギー発生源３２を反射体手段３４内に
配置する。好ましい実施態様では、反射体手段３４は約
３．８１ｃｍ　（１，５ｉｎ）の幅を有する。

本発明に有用な熱可塑性現像剤樹脂は典型的に約１００
〜２００℃の範囲の軟化点を有するが、当業者はこれよ
り高いまたは低い軟化点の材料を用いられることを理解
するであろう。

モーター３８がベルト３０を輻射エネルギー発生源３２
と反射体手段３４に関して駆動する。

従って、本発明の方法によると、連続ベルト３０を加熱
する。現像剤シート１０を加熱ベルト３０と反射体３４
内に配置した輻射エネルギー発生源３２との間に通して
、熱可塑性現像剤樹脂を有する現像剤シート面が輻射エ
ネルギー発生源３２に隣接するようにする。現像剤シー
ト１０は典型的に、輻射エネルギー発生源３２と反射体
手段３４との下に通す前に、ベルト３０と入口ローラー
３６との間に供給する。入口ローラー３６が及ぼす軽い
圧力がベルト３０と現像剤シート１０との間の空気を除
去する。この後、ベルト３０と現像剤シート１０との間
の静電引力がこれらを密接に熱接触させて維持する。入
口ローラー３６をベルト３０上方に全体的に配置する。

次に現像剤シート１０を輻射エネルギー発生源３２と反
射体３４との下方に運搬するように、ベルト３０を駆動
する。

現像剤シート１０をベルト３０と輻射エネルギー発生源
３２との間から搬出する。前述したように、本発明の装
置と方法は上部に熱可塑性現像剤樹脂を有する現像剤シ
ート面がプロセス中の他の面と接触しないため現像剤シ
ート上に生成するフィルムがより均一であるため有利で
ある。

好ましい実施態様では、装置がさらにローラ一手段を含
み、この周囲にベルト３ｏを配置する。第５図に示すよ
うに、アイドラーローラー４０．テンションローラー４
２および駆動ローラー４４の周囲にベルト３０を配置す
る。

連続ベルト３０の種々な加熱手段を用いることができる
。好ましい実施態様では、装置はベルト３゜の下に全体
的に存在して、その凸面側でベルトに係合する加熱アー
チ状プレート４６を含む。ベルト３０は加熱アーチ状プ
レート４０の凸面に沿って維持され、このプレートによ
って加熱される。ベルト３０の好ましい加熱方法として
、ベルト３ｏを加熱アーチ状プレート４６の凸面上を駆
動する。典型的には、アーチ状プレート４Ｂを約１５０
　’Ｃの温度に加熱する。アーチ状プレート４６は典型
的に約０．０８１　”０．２２９　ｃｍ（０，０３２〜
０．０９０ｆｎ）の厚さを有する。好ましい実施態様で
は、この厚さが約０．０８１ｃｍ（０，０３２ｉｎ）で
ある。有用なアーチ状プレート材料には、ステンレス鋼
とアルミニウムがあるが、好ましい実施態様ではアーチ
状プレート材料はステンレス鋼である。アーチ状プレー
ト４６の半径は約５８ｃｍ（２２ｉｎ）である。

アーチ状プレート４６の加熱には種々な手段を用いるこ
とができる。好ましい実施態様では、装置はアーチ状プ
レート４６の下に配置する加熱パッド４８を含む。この
ように、１個所に熱を加えて表面全体への熱伝達を可能
にする他の方法とは異なり、加熱パッド４８の使用はア
ーチ状プレート４６の均一加熱を可能にする。有用な加
熱パッドはエレクトロ−フレックス　ヒート社（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏ−Ｆｌｅｘ　ｌ１ｅａｔ。

Ｉｎｃ、）から市販されている。単位面積あたりの必要
パワーは約０．７７５〜１．５５ワツト／ｃＪ（５〜１
０ワツト／ｃＪ）である。熱電対５０が温度制御装置５
２によって制御される温度を監視する。

現像剤シート１０は典型的に約２５．４ｃｍ　（１０１
ｎ）のベルト３０に接触する。ベルト３０の速度は典型
的に約２５４ｃｍ／分（１００１ｎ／分）である。プロ
セス変数の設定で主要な問題は熱可塑性現像剤樹脂が現
像剤シート１０に光沢を与えるフィルムを形成すること
の確認である。

ベルト３０と現像剤シート１０との間に均一な熱接触を
保つために、静電引力を利用する。アーチ状プレート４
６の凸面上に絶縁性摩擦材５４を載せることによって、
ベルト３０に電荷を誘発する。摩擦材上でのベルトの摩
擦作用が静電荷を生ずる。

有用な絶縁性摩擦材の例は紙およびガラス繊維である。

このように、本発明の装置と方法は、上部に熱可塑性樹
脂を有する現像剤シート面が他の面と接触せず、ベルト
は加熱されるので放熱器として作用せず、現像剤シート
とベルトとの間に静電引力によって均一な熱接触が維持
されるので有利である。

本発明をその好ましい実施態様に関して詳細に説明して
きたが、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸
脱することなく、改良および変更が可能であることは明
らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に有用な現像剤シートの概略断面図であ
る。第２図は色素前駆体が像に関して転写された後の第１図
の現像剤シートの図である。第３図は熱可塑性現像剤樹脂が融合して高度の光沢仕上
げを与えた後の第２図の現像剤シートの図である。第４図は融合してつや消し仕上げを与えた後の第２図の
現像剤シートの図である。第５図は本発明による装置の図である。１０・・・現像剤シート１２・・・基　体１４・・・現
像剤層　　　　　　１６・・・可視像３０・・・ベルト３２・・・輻射エネルギー発生源３４・・・反射体　　　　　　　３６・・・入口ローラ
ー３８・・・モーター４０・・・アイドラーローラー４２・・・テンションローラー４４・・・駆動ローラー４６・・・アーチ状プレート（外４名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱時にシートに光沢を与えるフィルム形成熱可
塑性現像剤樹脂を表面に有する現像剤シートが連続ベル
トによってエネルギー発生源に通して運搬される、現像
剤シートに光沢を与える輻射光沢化装置であって、発生
源が輻射発生源であり、発生源からの輻射エネルギーを
ベルト上のシートに集中させて熱可塑性樹脂を軟化させ
るために、反射体を配置することを特徴とする装置。
（２）ベルトが対流式熱発生源から熱せられることをさ
らに特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
（３）前記対流式熱発生源がベルトと係合する凸面を有
するアーチ状加熱プレートを含む特許請求の範囲第２項
記載の装置。
（４）前記凸面上に、ベルトとシートとの間の結合を強
化するために前記ベルトに静電荷を誘発する絶縁性摩擦
材を有することをさらに特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の装置。
（５）樹脂の加熱時に光沢を与えるフィルムを形成する
熱可塑性現像剤樹脂を表面に有する現像剤シートに光沢
を与える方法であって、次の工程：連続ベルトを加熱す
る；加熱ベルトと輻射エネルギー発生源との間のベルト上に
現像剤シートを載せ、前記熱可塑性現像剤樹脂を有する
前記シートの前記面が前記輻射エネルギー発生源に隣接
するようにする；および輻射エネルギー発生源を作用さ
せて、前記熱可塑性現像剤樹脂を軟化させるから成る方法。
（６）ベルトを異なる熱エネルギー発生源によって約１
５０℃の温度に加熱する特許請求の範囲第５項記載の方
法。
（７）前記ベルトを約２５４ｃｍ／分の速度で駆動する
特許請求の範囲第５項記載の方法。
（８）前記現像剤シートとベルトとの間の接触が維持さ
れるように、前記ベルト内に静電荷をさらに誘発する特
許請求の範囲第５項記載の方法。