JPH049843A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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。

［従来技術］ 従来、画像形成装置の一つとして、次のようなカラー複
写装置が考案されている。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。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ぶ。この結果、顕色剤が、
塗布されるのである。

［発明が解決しようとする課題］ 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。このため光学濃度か低くかった。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、形成する方法か考案されている。

第一の方法は、熱可塑性の透明樹脂膜が形成された基材
シートを用いる方法である。この基材シートが画像表面
に熱融着され、次に基材シートのみがはぎ取られる。こ
の結果、前記画像表面に透明樹脂層が形成される。第二
の方法は、画像が形成された受像紙に対し、さらに熱可
塑性の樹脂の粉末、或は液体を塗布する方法である。熱
可塑性の樹脂の粉末は溶融された後に冷却される。また
、熱可塑性樹脂の液体は乾燥される。このような方法に
よって画像表面に透明樹脂層が形成される。

しかしながら、第一の方法においては、ＰＥＴなどの基
材シートを大量に使用するために、消耗コストが上昇す
る問題があった。また第二の方法においては、樹脂バイ
ンダーを塗布するための機構が新たに必要であるために
、装置コストか上昇してしまうという問題があった。

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、安価で光沢のある画像を形成
できる画像形成装置を提供することである。

［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の粉体か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、第１
の粉体と、第２の粉体が、同時に塗布されるように、顕
色剤担持体と感光感圧媒体あるいは受像紙の間には、交
番電界が、形成されている。

［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。一方、顕色剤担持
体と、感光感圧媒体あるいは受像紙の間には、交番電界
が形成されている。

この交番電界によって、混合顕色剤トナーを構成する第
１の粉体と第２の粉体か、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
受像紙か、重ね合わされ、次に加圧される。この結果、
第１の粉体が、本来の画像形成に寄与し、受像紙に画像
か、形成される。

つづいて、受像紙は、定着手段により加熱されるので、
画像が、受像紙に定着される。これと同時に、第２の粉
体が溶融される。このため、熱可塑性樹脂が、画像に浸
透し、かつ画像表面を覆う。

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。

［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。

第１図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。

第１図（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。第１図（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−アクリル共重
合樹脂、ポリエステル系樹脂等である。第二の粉体は、
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、第二の粉体の粒子
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か第１図Ｃ
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。

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。

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の粉体か作製された。

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二の粉体か、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。

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。第２図には、受像紙に対し、混合
顕色剤トナーを塗布する方式の画像形成装置４０が示さ
れている。画像形成装置４０のケーシング４６の内部に
は、露光ユニット４１と、顕色剤塗布ユニット１と、圧
力現像ユニット４７が設けられている。

この露光ユニット４１は、ハロゲンランプ５０と、色分
解フィルタ５１と、原稿台５２から構成されている。色
分解フィルタ５１は、ハロゲンランプ５０の下方に設け
られ、３原色に対応して回転するように構成されている
。また、色分解フィルタ５１の下方には、原稿を支持す
る原稿台５２が配置されている。

顕色剤塗布ユニット１は、最終的に画像が形成される受
像紙に、顕色剤トナーを塗布する目的のために、設けら
れている。この顕色剤塗布ユニット１は、担持ローラー
３１と搬送ベルト２４と電極ローラー２１と電源Ｅから
構成されている。担持ローラー３１は、貯蔵された顕色
剤トナー３７を担持し搬送するために、設けられている
。電極ローラー３１には、搬送ベルト２４が、巻き付い
ティるので、受像紙２２が、電極ローラー２１と搬送ベ
ルト２４によって搬送される。電極ローラ−２１は、金
属で構成されており、かつ交流電源Ｅが接続されている
。また、担持ローラー３１は、接地されている。このた
め、担持ローラー３１と電極ローラー２１の間の空間、
すなわち転写領域３４には、交番電界が発生している。

交流電源Ｅは、具体的には周波数１００ヘルツ、振幅±
３ｋＶの電圧を、発生するように構成されている。

圧力現像ユニット４７は、マイクロカプセル紙と受像紙
を加圧するために設けられ、一対の加圧ローラー５５か
ら構成されている。

本装置の動作を説明する。

まず、受像紙２２が、受像紙カセット１３の上部開口部
から、送りローラ１４によって取り出される。つぎに、
受像紙２２は、挿入口１１を通って、顕色剤塗布ユニッ
ト１の内部に挿入される。

電極ローラ２１と搬送ローラ２３が回転し、搬送ベルト
２４が駆動される。受像紙２２は、搬送ベルト２４によ
って、転射領域３４まで搬送される。

一方、混合顕色剤トナー３７が、担持ローラー３１によ
って、転写領域３４まで搬送される。前述のように、転
写領域３４には、交番電界が発生している。転写領域３
４において、担持ローラー３１に担持された混合顕色剤
トナー３７は、前記電界によって、静電気力を受ける。

混合顕色剤トナーを構成している二種類の粉体のうち、
第１の粉体は、負極性に帯電している。このため、第１
の粉体は、前記交流電源Ｅが正電圧を発生している時間
域において、電極ローラー２１から静電引力を受ける。

逆に、第２の粉体は、正極性に帯電している。このため
、第２の粉体は、前記電源Ｅが負電圧を発生している時
間域において、電極ローラーから静電引力を受ける。こ
のため第１の粉体と第２の粉体が交互に塗布される。し
かし、周波数が十分に高いため、事実上第１の粉体と第
２の粉体が、はぼ均一に塗布される。混合顕色剤トナー
が塗布された受像紙２２は、排出口１２を通って、顕色
剤塗布ユニット１の外部へ出される。さらに受像紙２２
は、ガイドローラー５４にしたがって、圧力現像ユニッ
ト４７まで搬送される。

一方、マイクロカプセル紙４４は、給紙ロール４２と巻
取りロール４３の間を走行するように構成されている。

まず、マイクロカプセル紙は、給紙ロール４２から解か
れて、露光ユニット４１へ送られる。次に、マイクロカ
プセル紙４４は、ガイドローラー５３の動作に従って、
原稿台５２の下部まで搬送される。つぎに、ハロゲンラ
ンプ５０が点灯する。ハロゲンランプの光は、色分解フ
ィルタ５１と原稿を透過する。原稿を透過した光は、原
稿台の下部にあるマイクロカプセル紙に到達する。マイ
クロカプセル紙のカプセルは、光に反応して硬化する性
質がある。このため、原稿４５に対応した潜像が、マイ
クロカプセル紙４４に形成される。潜像が形成されたマ
イクロカプセル紙４４は、ガイドローラー５３によって
、圧力現像ユニット４７に向けて搬送される。圧力現像
ユニット４７の内部において、マイクロカプセル紙４４
と受像紙２２が、重ね合わされる。このとき、マイクロ
カプセル紙４４の潜像が形成された面と、受像紙２２の
顕色剤塗布面は、互いに接触している。次に、一対の加
圧ローラー５５が回転し、マイクロカプセル紙４４と受
像紙２２は、加圧される。このため、硬化していないカ
プセルは、破壊される。破壊されたカプセルにおいて、
内部の染料が流出する。この染料が、受像紙の混合顕色
剤トナーの第１の粉体と反応して発色する。以上の工程
によって、受像紙に画像が形成される。この時、前記第
２の粉体は、発色には寄与していない。

この後、受像紙２２は、ガイドローラー５６によって熱
定着ユニット４９の下部へ搬送される。熱定着ユニット
４９によって、受像紙が、加熱されるので、画像が、受
像紙に定着される。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、受像紙は、熱定着ユニット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２２は、ガイ
ドローラー５７にしたがって、画像形成装置４０の外部
へ出力される。一方、圧力現像装置４７を通過したマイ
クロカプセル紙４４は、巻取りロール４３によって巻取
られる。

次に、第３図を参照し、本発明の第２の実施例である画
像形成装置を説明する。この画像形成装置は、潜像が形
成されたマイクロカプセル紙に対して、顕色剤トナーを
塗布することに特徴がある。

第１の実施例（第４図）と共通の構成については、同じ
番号で示されているので、説明は省略する。

マイクロカプセル紙４４は、給紙ロール４２と巻取りロ
ール４３間を走行している。また、マイクロカプセル紙
４４は、顕色剤塗布ユニット１の内部の電極ローラー２
１を経由するように構成されている。受像紙２２は、顕
色剤塗布ユニットを通らずに、圧力現像ユニットへ供給
される。

マイクロカプセル紙４４は、給紙ロール４２から解かれ
、そして、露光ユニット４１まで搬送される。ここで、
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。電極ローラー２１と担持ローラー３１の間の空間、
すなわち、転写領域３４には、交番電界が、存在してい
る。従って、マイクロカプセル紙に、混合顕色剤トナー
が、塗布される。このとき、第１の実施例で述べられた
ように、第１の粉体と第２の粉体の両方が、マイクロカ
プセル紙に塗布される。この後、混合顕色剤トナーが塗
布されたマイクロカプセル紙４４は、ガイドローラー５
３に従って、圧力現像ユニット４７へ送られる。一方、
普通紙である受像紙２２は、受像紙カセット１３から取
り出され、ガイドローラー５４によって、圧力定着ユニ
ット４７へ送られる。この位置で、混合顕色剤トナーが
塗布されたマイクロカプセル紙４４と、受像紙２２が、
重ね合わされて、圧力定着ユニットを通過する。

このため、カプセルの染料が、混合顕色剤トナーの第１
の粉体と反応して発色する。ここで、マイクロカプセル
紙４４は、ＰＥＴフィルムなどからなるため、その表面
が極めて平滑である。一方、受像紙２２の表面は、マイ
クロカプセル紙４４の表面よりも、平滑ではない。この
ため、受像紙２２と顕色剤トナーの付着力は、マイクロ
カプセル紙４４と顕色剤トナーの付着力よりも大きい。

従って、発色した画像は、受像紙２２に転写される。

このようにして、画像が形成された受像紙２２は、熱定
着ユニットへ送られる。この位置で、受像紙２２が熱定
着ユニット４９によって加熱されるので、画像が、受像
紙２２に定着される。同時に、第２の粉体が溶融されて
、画像表面を覆うため、画像表面に透明膜が形成される
。

［発明の効果コ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、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の粉体の両方が、同時に塗布される。

このため、簡単な方法によって、画像表面に透明樹脂膜
が、形成される。したがって、光沢があって光学濃度が
高い画像を安価に出力できる画像形成装置が、提供され
る。

【図面の簡単な説明】 第１図から第３図に、本発明を具体化した実施例が、示
されている。第１図は、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、第２図は、画像形
成装置正面図、第３図は本発明を具体化した第２の実施
例を示すもので、画像形成装置の正面図である。 図中、２２は受像紫、３７は顕色剤トナー、４０は画像
形成装置、４５は原稿である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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と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の粉体とを混合して得られる顕色剤トナーで
   あり、その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する画像形成装置。 ２、前記第１の粉体の主成分たる顕色剤は、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、のいず
   れかからなる請求項１に記載の画像形成装置。 ３、前記第２の粉体の主成分たる樹脂はポリスチレン系
   樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル系樹
   脂、のいずれかからなる請求項１に記載の画像形成装置
   。