JPH04232947A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像形成装置に
関する。詳しくは、染料前駆体を内包するマイクロカプ
セルが塗布されたマイクロカプセル紙を用いる画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の一つとして、次の
ようなカラー複写装置が案出されている。このカラー複
写装置は、感光感圧媒体であるマイクロカプセル紙を用
いている。この装置においては、まず原稿に対応した潜
像が、マイクロカプセル紙に形成される。つぎに、粒子
状の顕色剤が、マイクロカプセル紙、あるいは普通紙で
ある受像紙に塗布される。そして、マイクロカプセル紙
と受像紙が、重ね合わされる。このとき、顕色剤は、マ
イクロカプセル紙と受像紙の中間にある。この重ね合わ
されたマイクロカプセル紙と、受像紙は、加圧ローラー
などによって加圧される。この結果、受像紙にカラー画
像が、形成されるのである。この装置において、マイク
ロカプセル紙あるいは受像紙に、顕色剤を塗布する方法
は、次の通りである。

【０００３】まず、顕色剤を主成分とする顕色剤トナー
が、ローラー等の顕色剤担持体に、担持される。このと
き、顕色剤トナーは帯電している。また、この顕色剤担
持体と、マイクロカプセル紙あるいは受像紙との間には
電界が形成されている。帯電した顕色剤トナーは、この
電界によって静電気力を受け、そして、マイクロカプセ
ル紙あるいは受像紙に向けて飛翔する。この結果、顕色
剤が、塗布されるのである。しかしながら、前記画像形
成装置に於いては、加圧によって現像された画像が、粒
状性を有していた。このため、画像表面からの反射光は
乱反射成分が多く含まれている。このため光学濃度が低
くかった。言い替えれば、画像表面が、ざらざらとして
いて、光沢がなかった。そこで、この画像の光学濃度を
改善する目的のために、前記画像形成装置で得られた画
像に対し、熱可塑性樹脂による透明保護膜を、形成する
方法が案出されている。

【０００４】本出願人らは特願平２−１１２３３１号の
願書に添付した明細書及び図面に、次のような画像形成
装置を提案している。この装置は、顕色剤を主成分とす
る第１の粉体と、冷却後に透明膜を形成可能な熱可塑性
樹脂を主成分とする第２の粉体を混合して得られる顕色
剤トナーを用い、かつ前記顕色剤トナーを塗布する手段
として交番電界を用いることを特徴としている。この構
成によって、顕色剤トナーを構成する第１の粉体と、第
２の粉体が、摩擦し合って互いに逆極性に帯電する。そ
して、顕色剤担持体とマイクロカプセル紙の間に形成さ
れた交番電界によって、第１の粉体と第２の粉体が同時
に塗布される。つづいて、顕色剤トナーが中間になるよ
うに、前記感光感圧媒体と受像紙が重ね合わされ、次に
加圧される。この結果第１の粉体が、カラー画像の形成
に寄与し、受像紙に画像が形成される。つづいて受像紙
は定着手段により加熱され、画像が受像紙に定着される
。これと同時に、第２の粉体が、熱によって溶融される
。このため、熱可塑性樹脂が溶融して画像に浸透し、か
つ画像表面を覆う。そして、熱可塑性樹脂が冷却された
後に、画像全体に透明樹脂層が形成されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、一般に、写真の
ような原稿を複写する場合は、光沢が強い画像が望まれ
、ビジネス文書を作製するような場合には、あまり光沢
がない画像が望まれる。しかしながら、この画像形成装
置に於いては、画像の光沢の程度は、顕色剤トナーの組
成と、帯電性によって決定されているので、同一のトナ
ーである限り、光沢の程度を変更することは困難であっ
た。したがって、ユーザーの要求に適した光沢の程度を
持つ画像をその都度提供することは不可能であった。

【０００６】本発明は、先に述べた問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、出力画像の光沢
の程度をユーザーが選択可能な画像形成装置を提供する
ことである。

【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、本発明の画像形成装置においては、混合顕色剤トナ
ーを用いる。混合顕色剤トナーは、第１の粉体と第２の
粉体が混合されたトナーである。ここで、第１の粉体の
主成分は、発色に寄与する顕色剤である。第２の粉体の
主成分は、冷却された後に、透明膜を形成可能な、熱可
塑性樹脂である。さらに、顕色剤担持体と感光感圧媒体
あるいは受像紙の間の電界を形成する手段として、交流
電源と可変直流電源が直列された電源を用いる。さらに
、キーボードからの入力によって、直流電源の出力を可
変する手段を有する。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
いては、混合顕色剤トナーを構成する第１の粉体と第２
の粉体が、摩擦して互いに逆極性に帯電する。可変直流
電源の出力を最小に設定すると、顕色剤担持体と、感光
感圧媒体あるいは受像紙の間に形成される電界は交番電
界のみとなる。このとき、従来の装置と同じ構成となり
、第１の粉体と第２の粉体がともに塗布される。この第
１の粉体と第２の粉体の量比は、混合比や帯電性によっ
て決まる。一方、ユーザーの意志によってキーボードか
らの信号を受けると、直流電源の出力が設定される。 この時、直流電源の出力によって直流電界が形成され、
交流電界と重畳される。こうして生じた重畳電界によっ
て、顕色剤トナーが塗布される。したがって、直流電界
を形成する直流電源の出力を可変することによって、塗
布される顕色剤トナーの組成、すなわち、第１の粉体と
、第２の粉体の量比を無段階に設定することが可能であ
る。

【０００９】このようにして、ユーザーが、画像の光沢
の程度を、その都度自由に設定することができる。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は、本発明に関する顕色剤トナーを説
明する模式図である。

【００１２】図１（ａ）は、第１の粉体を示している。 第１の粉体は、画像形成に不可欠な顕色剤を主成分とし
ている。顕色剤は、具体的には、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である。第１の粉
体は、この顕色剤に対して、ワックスと、荷電制御剤と
、表面処理剤が添加された粉体である。ワックスは、画
像の定着力を向上させるために添加される。荷電制御剤
は、帯電性を調製するために添加される。表面処理剤は
、流動性を改善するために添加される。また、その平均
粒子半径は１〜５０μｍである。この第１の粉体は凝集
性が高いため、粒子が互いに付着しやすい。このため、
全体として大きな二次粒子を形成している。

【００１３】図１（ｂ）は、第２の粉体を示している。 　　第２の粉体は、冷却されると透明膜を形成すること
ができる熱可塑性樹脂を主成分としている。前記の樹脂
は、電子写真方式の複写機用のトナーに用いられるバイ
ンダー樹脂である。すなわち、その樹脂は、具体的にポ
リスチレン系樹脂、スチレンーアクリル共重合樹脂、ポ
リエステル系樹脂等である。

【００１４】第２の粉体は、これらの熱可塑性樹脂に、
荷電制御剤、あるいは表面処理剤が添加された粉体であ
る。荷電制御剤は、帯電性を付与し、調製するため添加
される。表面処理剤は、粉体の流動性を改善するために
添加される。また、第２の粉体の平均粒子半径は、１〜
２００μｍの範囲であれば良い。第１の粉体と第２の粉
体が、互いに効率よく帯電することが望ましい。そのた
め、第２の粉体が第１の粉体とは逆極性に帯電するよう
に、荷電制御剤、添加剤を選択することが、重要である
。この第２の粉体の流動性が良いことは知られている。 このため、第２の粉体の粒子は、互いに付着することが
なく、単独の粒子の状態で存在している。この第１の粉
体と第２の粉体を、常温常圧のもとで混合して得られる
混合顕色剤トナーが図１（ｃ）に示される。第１の粉体
の粒子と第２の粉体の粒子は、帯電極性が異なっている
ため、静電引力により付着し、結合粒子Ｃを形成する。 しかし、第２の粉体の粒子が、第１の粉体の粒子の凝集
を断ち切るので、結合粒子Ｃは、粗大な二次粒子を形成
しない。

【００１５】本発明者らは、具体的に次のようにして混
合顕色剤トナーを得た。

【００１６】すなわち、サリチル酸亜鉛顕色剤を主成分
とし、平均粒子半径１５μｍの第１の粉体が作製された
。この粉体の、フェライトキャリアに対する帯電量は、
−６μＣ／ｇと測定された。つぎに、スチレンアクリル
樹脂を主成分とする第２の粉体が、作成された。ここで
、第２の粉体には、第１の粉体とは逆極性に帯電しやす
いように、すなわ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、荷電制御剤が、添加された。 第２の粉体の平均粒子半径は１００μｍであった。 次に、第１の粉体１００重量部と第２の粉体１００重量
部が良く攪拌されて、混合顕色剤トナーが得られた。

【００１７】つぎに、この混合顕色剤トナーを使用した
本発明の画像形成装置を説明する。図２には、マイクロ
カプセル紙に対し、混合顕色剤トナーを塗布する方式の
画像形成装置１が示されている。画像形成装置１には、
露光部１０と、顕色剤塗布部２０と、マイクロカプセル
紙搬送部３０と、圧力現像部４０と、定着部５０が設け
られている。

【００１８】この露光部１０は、ハロゲンランプ１１と
、原稿台１４から構成され、原稿台の上部には原稿１３
が配置されている。

【００１９】顕色剤塗布部２０は、マイクロカプセル紙
に顕色剤トナーを塗布する目的のために、設けられてい
る。この顕色剤塗布部２０は、顕色剤トナー２４を貯蔵
するためのケーシング２６と、顕色剤トナー２４を担持
するための担持ローラー２１と、担持ローラー２１に顕
色剤トナー２４を供給するための供給ローラー２２と、
顕色剤トナーを攪拌するためのアジテーター２３とから
構成されている。また、担持ローラー２１と供給ローラ
ー２２は接地されている。電極ローラー２７と交流電源
２８ａ可変直流電源２８ｂとから構成されている。また
、直流電源２８ｂはキーボード２からの入力を受ける電
圧制御部３に接続され、可変されるように構成されてい
る。

【００２０】マイクロカプセル紙搬送部は、マイクロカ
プセル紙の送りだしコイルと、巻取りコイルと、ガイド
ローラー６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，３４ａ，３４ｂ，３
４ｃから構成されている。また、マイクロカプセル紙３
３は、顕色剤塗布部２０の担持ローラー２１に対向して
設けられた電極ローラー２７を経由する様に設置されて
いる。この電極ローラー２７には、交流電源２８ａと可
変直流電源２８ｂが直列接続されている。また、この可
変直流電源２８ｂの出力電圧は、装置上部のキーボード
２から入力された信号を受けた電源制御回路によって０
〜＋２ｋＶの間で可変されるように構成されている。交
流電源は周波数１００Ｈｚ、振幅３ｋＶの矩形波の交流
電圧を発生する。

【００２１】顕色剤塗布部２０の下方には、受像紙６２
のストッカー６１が設けられている。

【００２２】圧力現像部４０は、マイクロカプセル紙３
３と受像紙６２を加圧するために設けられ、一対の加圧
ローラー４１ａ，４１ｂの間にマイクロカプセル紙３３
と受像紙６２が挟入されるように構成されている。定着
部５０は、熱源であるハロゲンランプが内蔵された定着
ローラー５１とバックアップローラー５２とから構成さ
れている。

【００２３】本装置の動作を説明する。

【００２４】まず、ユーザーが、写真を複写する場合な
ど、光沢が強い画像を形成したいと望む場合は、キーボ
ード２の図示しない光沢モードスイッチを「写真」に設
定する。これによって、制御回路３が前記可変直流電源
の出力を０Ｖの近傍に設定するように働く。

【００２５】さて、マイクロカプセル紙３３が送りだし
コイル３１から送り出され、ガイドローラー６４ａ，６
４ｂ，６４ｃの回転にしたがって、露光部１０の下部へ
搬送される。そして、マイクロカプセル紙３３は原稿１
３を介して露光され、マイクロカプセル紙３３に化学潜
像が形成される。さらに、マイクロカプセル紙３３はガ
イドローラー３４ａ，３４ｂに従って、電極ローラー２
７へ送られる。電極ローラー２７には交流電源２８ａと
、可変直流電源２８ｂが接続されているが、前述したよ
うに、可変直流電源２８ｂは０ｋＶに設定されている。

【００２６】このため、図３に示すように、電極ローラ
ー２７に印加される電圧Ｖ（ｔ）は、周波数１００Ｈｚ
、振幅３ｋＶの交流電圧である。ここで、斜線を施した
Ａの領域では、電極ローラー２７の電位が＋１．５ｋＶ
で、接地されている担持ローラー２１の電位よりも高く
なるため、負極性に帯電している第１の粉体が、担持ロ
ーラー２１から離脱し、電極ローラー２７に向けて飛翔
する。逆に図３のＢで示される領域では、担持ローラー
２１の電位が−１．５ｋＶで、担持ローラー２１よりも
、電極ローラー２７の電位が低いため、正極性に帯電し
た第２の粉体が、担持ローラー２１から離脱し、電極ロ
ーラー２７に向けて飛翔する。このようにして、電極ロ
ーラー２７に向けて、第１の粉体と第２の粉体が交互に
飛翔するのである。さらに、この交流電圧の周期は、０
．０１秒であり、Ａ４の用紙の長さに対応するマイクロ
カプセル紙に顕色剤トナーを塗布する時間は、少なくと
も数秒はかかるため、第１の粉体と第２の粉体は事実上
均一に、受像紙６２に塗布されるのである。

【００２７】このようにして、マイクロカプセル紙３３
に顕色剤トナーが塗布され、ガイドローラー３４ｃを経
由して、圧力現像部４０へ送られる。一方、受像紙６２
はストッカー６１から取り出され、搬送ローラー６５の
回転にしたがって、圧力現像部４０へ送られる。圧力現
像部４０の一対の加圧ローラー４１ａ，４１ｂの間に挟
入された、マイクロカプセル紙３３と受像紙６２は、加
圧ローラー４１ａ，４１ｂによって加圧される。このと
き、マイクロカプセル紙３３の硬化していないカプセル
が破壊され、内包物である染料前駆体流出し、顕色剤ト
ナーの第１の粉体の主成分である顕色剤と反応して発色
し、受像紙６２に画像が形成される。この時、第２の粉
体は、発色には寄与しない。このあと、マイクロカプセ
ル紙３３は巻取りローラー３２に回収される。そして、
画像が形成された受像紙６２は定着部５０へ搬送される
。

【００２８】定着部５０に於て、定着ローラー５１のハ
ロゲンランプが点灯する。受像紙は定着ローラー５１と
ガイドローラー５２に接しているため、受像紙６２に画
像が熱定着される。このとき、前記第２の粉体が溶融さ
れて、画像表面を覆う。つぎに、受像紙６２は、定着部
５０から徐々に離れるので、冷却される。このようにし
て、透明膜が、画像表面に形成される。画像が熱定着さ
れた受像紙６３は、ガイドローラー６８にしたがって、
出力口８０から画像形成装置４０の外部へ出力される。 こうして、受像紙６３には光沢が強い画像が形成される
。

【００２９】さて、次にユーザーが、写真ほどには光沢
が強くない画像を形成したいと望む場合には、キーボー
ド２の図示しない光沢モードスイッチを「文書」に設定
する。

【００３０】この設定の変更は制御回路３に伝達され、
可変直流電源２８ｂの出力電圧は＋５００Ｖに設定され
る。すなわち、電極ローラ２７には、前記の交流電圧２
８ａと、直流電圧２８ｂが重畳される。したがって、電
極ローラー２７に印加される電圧は、図４のＶ（ｔ）の
ようになる。ここで、斜線が施されたＡ領域においては
、Ｖ（ｔ）は＋２ｋＶであり、担持ローラーは接地され
ているため、さきに説明したように、負極正に帯電した
第１の粉体が、担持ローラーから離脱して、電極ローラ
ーに向けて飛翔する。また、Ｂの領域に於いては、Ｖ（
ｔ）は−１ｋＶであり、正極性に帯電した第２の粉体が
、電極ローラーに向けて飛翔する。この結果、マイクロ
カプセル紙には、交互に第１の粉体と第２の粉体が塗布
されることは、前述の通りである。しかし、図４で明ら
かなように、Ａ領域に於けるＶ（ｔ）の絶対値は、Ｂ領
域のＶ（ｔ）の絶対値よりも大きい。したがって、直流
電圧が印可されていない前述の場合に比較して、第１の
粉体が相対的に多量にマイクロカプセル紙に塗布される
。したがって、光沢感が比較的弱い画像が受像紙に形成
される。

【００３１】以上に詳細に説明した本実施例は次のよう
に部分的に変更してもよい。例えば、可変直流電圧の出
力は、例えば−２ｋＶから＋２ｋＶの間で可変出来るよ
うに設定すれば、本実施例よりも広範囲に、光沢の程度
を設定することが出来る。また、交流電圧の周波数と振
幅は、使用する顕色剤トナーの粉体の粒径や帯電性に応
じて最適化すればよい。さらに、本実施例に於いては電
界を形成する手段として、電極ローラー接続された電源
を用いたが、これを変更して、担持ローラーに接続され
た電源によって電界を形成してもよい。あるいは、本実
施例はマイクロカプセル紙に対して顕色剤トナーを塗布
する画像形成装置であるが、受像紙に対して顕色剤トナ
ーを塗布して、受像紙に画像を形成する方式の装置に本
発明を適用することも可能である。

【００３２】

【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、キーボードからの入力によって、電極
ローラーに向けて飛翔する顕色剤トナーの組成、言い替
えれば、顕色剤を主成分とする第１の粉体と、熱可塑性
樹脂を主成分とする第２の粉体の量比を可変することが
出来る。従って、ユーザーが、画像の光沢の程度を、そ
の都度自由に設定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置に用いられる顕色剤トナ
ーを説明する模式図である。

【図２】本発明の画像形成装置の実施例を示す図である
。

【図３】図３および図４は電極ローラーに印加される電
圧を説明する図であり、図３は可変直流電源の出力電圧
が０Ｖであるときの説明図である。

【図４】可変直流電源の出力電源が＋５００Ｖに設定さ
れたときの説明図である。

【符号の説明】

１　　画像形成装置 ２　　キーボード １０　　露光手段 ２８ａ　　交流電源 ２８ｂ　　可変直流電源 ３３　　感光感圧媒体 ４０　　現像手段 ６２　　受像紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光感圧媒体に潜像を形成する露光手
   段と、感光感圧媒体あるいは受像紙に対し顕色剤トナー
   を塗布する手段と、感光感圧媒体と顕色剤トナーと受像
   紙を重ね合わせて加圧する現像手段を有する画像形成装
   置に於て、前記顕色剤トナーは、顕色剤を主成分とする
   第１の粉体と、冷却後に透明膜を形成可能な熱可塑性樹
   脂を主成分とする第２の粉体を混合して得られる顕色剤
   トナーであり、かつ前記顕色剤トナーを塗布する手段と
   して交番電界と直流電界が重畳された電界を用い、かつ
   前記直流電界の強度を可変する手段を備えたことを特徴
   とする画像形成装置。