JPH0414043A - 粉体塗布装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像記録等において、帯電した粉体を普通紙
等の支持体上に静電塗布するための粉体塗布装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、例えばカラー複写機の一つとして、感光感圧媒体
であるマイクロカプセル紙を露光して、該マイクロカプ
セル紙上に潜像を形成し、これと顕色紙を重ね合わせた
後、加圧現像して、顕色紙上にカラー画像を形成するも
のが考案されている。

このような複写機では、使用する顕色紙は、予め顕色剤
の塗布された市販の顕色紙が使用されていた。しかし、
市販の顕色紙を使用するのは汎用性か悪いため、本願出
願人は先に、カラー複写機の使用者か、普通紙等を利用
して容易に顕色紙を作製することができる顕色剤塗布装
置を、例えば実願昭６３−１７０６６０号の願書に添付
した明細書及び図面にて提案している。

その装置は、顕色剤を主成分とする顕色剤トナーを帯電
させてローラー等の担持体に担持させ、顕色剤トナーが
付着した担持体を普通紙等の支持体に対し非接触の状態
で対向させる。そして、担持体と支持体との間に電界を
生じさせてその静電気力により顕色剤トナーを支持体上
に塗布する装置である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、前記顕色剤トナーは、帯電効率が悪いた
め電界を強くしても多量に飛翔することがない。また顕
色剤トナーは凝集性が高いため、その粒子が互いに付着
して粗大な粒子となり易く、顕色剤トナーか塗布された
支持体の塗布面は凹凸が大きくなる。従って、良質な画
像を形成することは困難であった。この問題を解決する
ため、本出願人は、例えば特願昭６３−３３３９４１号
の願書に添付した明細書及び図面にて、顕色剤トナーを
キャリアと呼ばれる磁性粒子と混合し、帯電性と流動性
を改善する顕色剤塗布装置を提案している。しかし、磁
性粒子が黒色あるいは茶黒色であるため、顕色剤トナー
に混じって磁性粒子が支持体上に飛翔し塗布されると、
少量であっても画像を著しく損傷するという問題が生じ
る。

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、支持体上に第１の粉体のみを多量に且つ平滑
に塗布することができる粉体塗布装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明の粉体塗布装置は、
正極性或は負極性に帯電する第１の粉体と、この第１の
粉体とは逆極性に帯電する第２の粉体とを混合して収納
する粉体ケースと、この粉体ケースから前記第１及び第
２の粉体を、粉体が支持体に向かって飛翔する領域まで
運ぶ担持体と、前記支持体が第１の粉体とは逆極性に帯
電するように、支持体と担持体との間に電界を発生させ
る電界発生手段とを備えている。

Ｃ作用コ 上記の構成を有する本発明の粉体塗布装置は、第１の粉
体と第２の粉体とは帯電極性が逆になるように構成され
ているので、第１の粉体と第２の粉体を混合することに
より、第１の粉体の凝集を第２の粉体が断ち切るように
働き、この結果、混合された粉体は流動性に優れている
ため、粗大な粒子を形成せずに担持体に担持される。

また、電界形成手段によって発生された電界により、支
持体が第１の粉体とは逆極性に帯電しているので、支持
体と第１の粉体との間に静電引力が働き、第１の粉体の
みが支持体に向かって飛翔して支持体上に塗布される。

一方、第２の粉体と支持体との間には静電斥力が働き、
第２の粉体は支持体に向かって飛翔せず、支持体に塗布
されない。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１図乃至第２図
を参照して説明する。最初に第１図を参照して本発明を
適用した粉体塗布装置を備えたカラー画像記録装置Ｍの
構成を説明する。

カラー画像記録装置Ｍは、大別して露光装置１と、粉体
塗布装置２と、圧力現像装置３と、熱定着装置４とから
構成されている。

カラー画像記録装置ＭのケーシングＣの上部には露光装
置１が設けられている。この露光装置１は、マイクロカ
プセル紙７を露光するハロゲンランプ８と、該ハロゲン
ランプ８の下方に位置し、回転可能な光の三原色用の色
分解フィルター９と、該色分解フィルター９の下方に位
置し、原稿１０を載置する原稿台１１とから構成されて
いる。ここでマイクロカプセル紙（感光感圧紙）７上に
潜像を露光形成する。

カラー画像記録装置ＭのケーシングＣの中央部分には、
粉体塗布装置２が設けられている。この粉体塗布装置２
には、担持体を構成する担持ローラ２２と、この担持ロ
ーラ２２と所定の間隔だけ離れて配置された電極ローラ
２３と、この電極ローラ２３とガイドローラ２５に掛は
渡された搬送ベルト２４とが備えられている。粉体ケー
スを構成するトナーケース２０は、前記担持ローラ２２
の一部がその内部に位置するように配設されている。そ
して、担持ローラ２２は接地され、一方、電極ローラ２
３は直流電源２６の正極が接続されている。また、直流
電源２６の負極は接地されている。このことにより両ロ
ーラ２２，２３間のには塗布電界が生じる。この直流電
源２６により電界発生手段が構成され、その出力電圧は
ほぼ１キロボルトである。前記担持ローラ２２と電極ロ
ーラ２３とが対抗する塗布領域２７の位置より担持ロー
ラ２２の回転方向に対する上流側に、回転可能な供給ロ
ーラ２１が担持ローラ２２の円周面に圧接するように設
けられている。また、トナーケース２０の内部には、後
述する第１の粉体３１及び第２の粉体３２が混合された
顕色剤トナーＳが貯蔵されている。この顕色剤トナーＳ
は、トナーケース２０の内部にて回転するアジテータ（
図示しない）により攪拌される。

前記粉体塗布装置２の右側には、支持体を構成する普通
紙Ｐを複数枚積層収納する給紙カセット１８が設けられ
、普通紙Ｐは、ガイドローラ１９により挿入口２９から
粉体塗布装置２内に挿入される。挿入された普通紙Ｐは
、粉体状の顕色剤トナーＳが静電塗布されて顕色紙とな
る。そして取出口２８から排出された顕色紙は、ガイド
ローラ１３により搬送された後、潜像の形成されたマイ
クロカプセル紙７と重ね合わされて前記圧力現像装置３
内に搬送され圧力現像される。

前記露光装置１の下方には圧力現像装置３が設けられて
いる。露光装置１で露光されたマイクロカプセル紙７は
、ガイドローラ１２を経て、前記顕色紙と重ね合わされ
圧力現像装置３内に搬送される。この圧力現像装置３は
、重ね合わされた顕色紙とマイクロカプセル紙７とを挟
み込んで加圧現像する一対の加圧ローラ１４から構成さ
れている。

圧力現像装置３の下流側には、熱定着装置４か設けられ
、圧力現像された後の顕色紙は、ガイトローラ１５によ
りこの熱定着装置４に搬送される。

熱定着装置４は、記録画像の形成された顕色紙上の記録
画像を加熱定着するものである。この熱定着装置４の下
流側には、画像が定着された顕色紙をカラー画像記録装
置Ｍの外部に搬出するためのガイドローラ１６が設けら
れている。

尚、マイクロカプセル紙７は給紙ロール５から供給され
各ガイドローラ及び加圧ローラ１４を経て巻取りロール
６に巻取られる。

次に、前記顕色剤トナーＳについて第１図を参照して説
明する。第１図は顕色剤トナーＳを説明する模式図であ
る。

第１図（ａ）は、第１の粉体３１を示している。

第１の粉体３１は画像形成に不可欠な顕色剤、詳しくは
フェノールホルムアルデヒド樹脂、フェノールアセチレ
ン縮重合樹脂、酸性ポリマー、芳香族カルボン酸の金属
塩等の顕色剤を主成分とし、これに定着性を向上させる
ためのワックスと、帯電性を調整するための荷電制御剤
と、流動性を改善するための添加剤あるいは滑剤が添加
されたものであり、その粒径が１〜５０μｍの粒子状の
粉体である。この第１の粉体３１は凝集性が高いため、
粒子が違いに付着しやすく全体として大きな二次粒子を
形成している。第１図（ｂ）は、第２の粉体３２を示し
ている（尚、第１の粉体３１と区別するために斜線を付
す）。第２の粉体３２は、電子写真方式の複写機用のト
ナーに用いられるバインダー樹脂、具体的にはポリスチ
レン系樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、ポリエス
テル系樹脂等を主成分とし、これに帯電性を付与、調整
するための荷電制御剤、流動性を改善するための添加剤
、あるいは表面処理剤が添加され、透明な粒子となって
いる。そして、その粒径は、１〜２００μｍの範囲であ
れば良い。第１の粉体３１か負極性に帯電するので、第
２の粉体３２は、第１の粉体３１とは逆極性、即ち正極
性に帯電しやすいように前記荷電制御剤などで調整され
ている。

この第２の粉体３２は流動性か優れるため、粒子が互い
に付着せずに単独の粒子となっている。この第１の粉体
３１と第２の粉体３２を常温常圧下において混合して得
られる顕色剤トナーＳを第１図（Ｃ）に示す。第１の粉
体３１の粒子と第２の粉体３２の粒子は帯電極性が異な
っているため、静電引力により互いに付着し結合粒子Ｃ
を形成する。このとき、第２の粉体３２の粒子が第１の
粉体３１の粒子の凝集を断ち切るように働くため、結合
粒子Ｃは粗大な二次粒子を形成することはない。本実施
例では、次に示す顕色剤トナーＳを用いている。第１の
粉体３１はサリチル酸亜鉛顕色剤を主成分とし、平均粒
径１５μｍのものを作成する。この第１の粉体３１のフ
ェライトキャリアに対する帯電量は一６μＣ／ｇである
。第２の粉体３２はスチレンアクリル樹脂を主成分とし
、第１の粉体３１とは逆極性に帯電するように、即ちフ
ェライトキャリアに対する帯電性が正極性となるように
荷電制御剤を添加し、粒径１００μｍのものを作成する
。上記第１の粉体３１と第２の粉体３２とを５０重量％
の割合でよく混合し、顕色剤トナーＳを得る。尚、第１
の粉体３１と第２の粉体３２との混合比は、上記割合に
に限定されるものではなく、第２の粉体３２が３０〜６
０重量％で混合されていれば良い。

以上のように構成されたカラー画像記録装置Ｍの動作を
説明する。

使用者は原稿台１１に原稿１０を載置した後、図示しな
いスタートスイッチを押下する。このことにより画像記
録が開始される。まず、ノ１０ゲンランプ８が点灯し、
色分解フィルター９が回転することにより色補正を行っ
て、給紙ロール５と巻取りロール６間を走行するマイク
ロカプセル紙（感光感圧紙）７上に原稿１０の潜像を露
光形成する。露光装置１で露光されたマイクロカプセル
紙７は、ガイドローラ１２により圧力現像装置３に向か
って搬送される。

一方、顕色剤トナーＳは前記アジテータにより攪拌され
、帯電する。帯電した顕色剤トナーＳは供給ローラ２１
により顕色剤担持ローラ２２に供給される。そして、こ
の帯電した顕色剤トナーＳは担持ローラ２２上に付着し
た状態で塗布領域２７に搬送される。また、給紙カセッ
ト１８内に積層されている普通紙Ｐは、ガイドローラ１
９により挿入口２９から粉体塗布装置２内に挿入され、
搬送ベルト２４によって塗布領域２７まで搬送される。

ここで、電極ローラ２３は直流電源２６によって接地に
対し正の高電圧が印加されている。

このことにより、担持ローラ２２と電極ローラ２３間の
塗布領域２７に塗布電界が発生する。このとき、顕色剤
トナーＳを構成している二種類の粉体のうち、第１の粉
体３１は、負極性に帯電しているので、電極ローラ２３
との間に静電引力が働く。その結果、第１の粉体３１は
電極ローラ２３に向けて飛翔し、普通紙Ｐ上に塗布され
る。一方、第２の粉体３２は、正極性に帯電しているの
で、電極ローラ２３との間に静電斥力が働く。その結果
、第２の粉体３２は電極ローラ２３に向けて飛翔するこ
となく担持ローラ２２に留まり、担持ローラ２２の回転
によりトナーケース２ｏ内に戻される。

このようにして普通紙Ｐには、顕色剤トナーＳのうち発
色に寄与する顕色剤を主成分とする第１の粉体３１が選
択的に塗布される。出願人らの実験では前記の顕色剤ト
ナーＳが塗布された普通紙Ｐから顕色剤トナーＳを採取
し、赤外吸収法により成分分析を行なった結果、顕色剤
トナーＳは第１の粉体３１が９６重量％、第２の粉体３
２が４重量％となった。

上記のように顕色剤Ｓが塗布された普通紙Ｐは取出口２
８から排出されてガイドローラ１３により搬送された後
、潜像の形成されたマイクロカプセル紙７と重ね合わさ
れ、圧力現像装置３内に供給される。圧力現像装置３に
供給されたマイクロカプセル紙７と顕色紙Ｐは一対の加
圧ローラ１４に挟み込まれて圧力現像され、カラー画像
が普通紙Ｐ上に記録される。圧力現像装置３によって圧
力現像された後の普通紙Ｐは、ガイドローラ１５により
熱定着装置４に搬送される。顕色紙Ｐは熱定着装置４に
よって加熱され、顕色紙Ｐ上に記録画像が定着される。

画像の定着した普通紙Ｐは、更にガイドローラ１６によ
り搬送されカラー画像記録装置Ｍの外部に排出される。

以上詳述したように、本実施例のカラー画像記録装置Ｍ
は、顕色剤トナーＳとして負極性に帯電する第１の粉体
３１と正極性に帯電する第２の粉体３２とが混合された
ものを用いたので、第２の粉体３２の粒子が第１の粉体
３１の粒子の凝集を断ち切るように働き、第１の粉体３
１が凝集して粗大な粒子を形成することはない。また、
電極ローラ２３には直流電源２６によって接地に対し正
の高電圧が印加されているので、第１の粉体３１と電極
ローラ２３との間に静電引力が働き、第１の粉体３１の
みが電極ローラ２３に向けて飛翔し普通紙Ｐ上に塗布さ
れる。一方、第２の粉体３２と電極ローラ２３との間に
静電斥力が働き、第２の粉体３２は電極ローラ２３に向
けて飛翔することなく担持ローラ２２に留まる。

従って、普通紙Ｐ上に第１の粉体３１のみを多量に且つ
平滑に塗布することができる。また、第２の粉体３２は
透明な粒子であるので、普通紙Ｐ上に多少塗布されても
画像を損傷することがない。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その主
旨を逸脱しない範囲において数々の変更を加えることが
できる。

例えば、第３図に示すように、潜像が形成されたマイク
ロカプセル紙７に対して顕色剤トナーＳを塗布する方式
のカラー画像記録装置Ｎに適応することができる。尚、
第１図に示すカラー画像記録装置Ｍと同一部材は同一番
号を付し、その説明は省略する。

カラー画像記録装置Ｎにおいて、マイクロカフセル紙７
は、給紙ロール５と巻取りロール６との間を、その中間
において粉体塗布装置４２の電極ローラー２３と接触し
ながら走行する。また、粉体塗布装置４２はガイドロー
ラ２５に掛は渡された搬送ベルト２４とを備えられてお
らず、普通紙Ｐは粉体塗布装置４２を通らずに圧力現像
装置３へ供給されるように構成されている。

そして、マイクロカプセル紙７は、露光装置１にて原稿
に対応した潜像が形成される。続いて電極ローラ２３と
担持ローラ２２との間に存在する電界によってマイクロ
カプセル紙７に顕色剤トナーＳが塗布される。このとき
、顕色剤を主成分とする第１の粉体３１のみがマイクロ
カプセル紙７上に塗布されることは、カラー画像記録装
置Ｍの場合と同様である。このように、顕色剤トナーＳ
が塗布されたマイクロカプセル紙７はガイドローラ１２
よって圧力現像装置３へ送られる。一方、普通紙Ｐは給
紙カセット１８から取り出されガイドローラ１３によっ
て圧力現像装置に送られる。

ここで、前記顕色剤が塗布されたマイクロカプセル紙７
と普通紙とが重ね合わされて、加圧ローラ１４にて加圧
現像される。ここでマイクロカプセル紙７のカプセル担
持面はＰＥＴフィルムなとからなるため表面が極めて平
滑であるが、普通紙Ｐは前記カプセル担持面に比べて表
面が荒いため、顕色剤との付着性は普通紙Ｐの方が優れ
ている。

このため、画像は受像紙に転写される。こうして画像が
形成された受像紙は熱定着装置を通過し、装置外部へ送
出される。

このカラー画像記録装置Ｎにおいて、前述のカラー画像
記録装置Ｍと同様の効果が得られる。

また、上記実施例においては、顕色剤トナーＳの第１の
粉体３１は負帯電性であり第２の粉体３２が負帯電性で
あるが、第１の粉体３１が正帯電性で第２の粉体３２が
負帯電性であってもよい。

この場合、電極ローラ２３を直流電源２６の負極側と接
続し、塗布領域２７における電界を本実施例とは逆のも
のにすれば、本実施例と同等の効果が得られることは明
かである。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、支持体上に第１の粉体のみを多量に且つ平滑に塗布す
ることかできる粉体塗布装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明を具体化した実施例を示し、
第１図は本発明の粉体塗布装置に用いられる顕色剤トナ
ーを説明する模式図であり、第２図はカラー画像記録装
置の概略構成図、第３図は別の実施例を示す図である。 図中、２は粉体塗布装置、２０はトナーケース、２２は
担持ローラ、２６は直流電源、３１は第１の粉体、３２
は第２の粉体、Ｐは普通紙である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電した粉体を支持体上に飛翔させて静電塗布する
   ようにした粉体塗布装置において、 正極性或は負極性に帯電する第１の粉体と、この第１の
   粉体とは逆極性に帯電する第２の粉体とを混合して収納
   する粉体ケースと、 この粉体ケースから前記第１及び第２の粉体を、粉体が
   前記支持体に向かって飛翔する領域まで運ぶ担持体と、 前記支持体が第１の粉体とは逆極性に帯電するように、
   支持体と担持体との間に電界を発生させる電界発生手段
   と を備えたことを特徴とする粉体塗布装置。