JPH05173314A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不要な消耗品を省略してランニングコストを
低くすると同時に、マイクロカプセルトナーのハンドリ
ングを容易にし、支持体への均一塗布が簡易な構成で達
成されるような画像形成装置を提供すること。 【構成】 供給ベルト３６と塗布ベルト４０とで挟まれ
たマイクロカプセルトナー１は両ベルト間で摩擦される
が、該供給ベルト３６と該塗布ベルト４０はともに極め
て柔らかな弾性を示すので、該マイクロカプセルトナー
１に加わる応力を緩和し、従って該マイクロカプセルト
ナー１を破壊することなく、十分摩擦帯電させ、同時に
層規制することができる。

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、詳
しくは、少なくともロイコ染料、有色染料又は顔料等の
色材を内包物として含み、光に反応して機械的強度が変
化するマイクロカプセルを使用した複写機、プリンター
等の画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体と光硬化性物質などを
内包したマイクロカプセルが塗工された感光媒体を画像
情報に基づいて露光し、マイクロカプセルを硬化させる
ことによって感光媒体に化学潜像を形成し、その後、上
記染料前駆体と反応して発色する顕色剤が予め塗工され
た受像紙と上記感光媒体とを重ね合わせて加圧し、化学
潜像を圧力によって現像し、受像紙に画像を定着させる
方式の画像形成装置が案出されている。

【０００３】光硬化の種類としては、光重合開始剤と重
合性化合物を用い、画像光の照射でマイクロカプセルを
光重合硬化させて化学潜像を得る方法があり、例えば、
特開昭５７−１７９８３６号、特開昭６２−１５０２３
８号の各公報に開示されている。また、感光性ハロゲン
化銀と還元剤と重合性化合物を用い、画像光の照射で感
光性ハロゲン化銀に潜像核を形成させ、その後の加熱に
よって熱重合硬化させて化学潜像を得る方法があり、例
えば、特開昭６１−２７８８４９号、特開昭６２−２３
２６５２号の各公報に開示されている。

【０００４】また、上記感光媒体を用いる画像形成装置
の異なる例として、本出願人らは、上記化学潜像が形成
された感光媒体と普通紙である受像紙とを、顕色剤層を
中間にして重ね合わせて加圧し普通紙に画像を形成する
装置を案出している。さらに上記染料前駆体の代わりに
有色染料が内包されたマイクロカプセルを担持した感光
媒体を用いた画像形成装置が特開昭６２−２３２６５２
号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの画像形成装置に於いても、用いられる感光媒体
は、ＰＥＴなどのプラスティックフィルムを支持体と
し、その表面に感光性マイクロカプセルを担持した媒体
であった。

【０００６】この感光媒体は使用後には回収され一括し
て廃棄されるか、あるいは画像形成の都度切断されて廃
棄される。したがってプラステイックフィルムという本
来画像の形成には必要のない支持体が消耗されてしまう
ので、消耗品コストが高くなるために画像形成が高価な
ものになっていた。

【０００７】また、感光性マイクロカプセルをトナー化
して、公知の電子写真法等の画像形成プロセスで扱うこ
とは、マイクロカプセルの機械的強度が非常に低いため
に、装置内でマイクロカプセルが破壊されてしまうため
に非常に困難であった。

【０００８】特に、硬化前のマイクロカプセルを帯電さ
せようとする場合、通常の電子写真用トナーを摩擦帯電
させるための従来の方法、すなわち金属ブレード等の剛
体とトナーとの摩擦によって帯電させる方法では、この
摩擦時の摺動に耐えきれずにマイクロカプセルは破壊さ
れ、装置内をカプセル内包物で汚してしまうという重大
な問題を引き起こし、また、マイクロカプセルを非接触
でコロナ帯電させる方法では、コロナ放電によって生じ
る有害なオゾンが発生してしまうので、マイクロカプセ
ルを帯電させることは非常に困難であった。

【０００９】また、マイクロカプセルを支持体に静電塗
布する際に、塗布厚みが均一でないと、薄い部分では発
色不足を引き起こし、また、厚く多層化している部分
は、原稿白色部に対応する部分はマイクロカプセルがす
べて硬化すべきであるのにも関わらず、厚い部分の最下
層まで露光光が到達せずに未露光のマイクロカプセルが
残留するので、白地部のカブリを引き起こしていた。

【００１０】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、画像の形成に本来不要な消耗品
を省略してランニングコストを低くし、メンテナンスを
容易にすると同時に、機械的強度が低いマイクロカプセ
ルトナーに対して、破壊せずに十分な摩擦帯電量を与
え、マイクロカプセルトナーのハンドリングを容易に
し、かつ、支持体へ均一に塗布することが、簡易な構成
で達成されるような画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【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は、少なくともロイコ染料、有
色染料又は顔料等の色材を含む内包物と、高分子等の樹
脂を主成分とする壁部材とで構成されるマイクロカプセ
ルトナーを支持体に塗布するようにした画像形成装置で
あって、少なくとも一方は弾性を有し容易に変形可能で
あるような一対の帯電部材から構成されたカプセル帯電
手段とを備えている。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置に於
いては、少なくとも一方が弾性を有し、容易に変形可能
であるような一対の帯電部材によって、マイクロカプセ
ルトナーを破壊することなく摩擦帯電させることができ
る。

【００１３】

【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。

【００１４】図１は、本発明を具現化した画像形成装置
の一実施例を示す構成の概略図である。

【００１５】本実施例の画像形成装置１０に用いるマイ
クロカプセル１は、壁材部と、その内包物である液状成
分とから成り、液状成分としては、少なくとも、所定の
波長に感応して硬化する光硬化性物質と、色材である顔
料とが含まれている。

【００１６】上記光硬化性物質としては、重合性化合物
があり、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフ
ェノールＡジアクリレートおよびメタクリレート、トリ
プロピレングリコールジアクリレートおよびメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびメ
タクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート
およびメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートおよびメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレートおよびメタクリレート、オリゴ
エステルアクリレートおよびメタクリレート等が挙げら
れる。また、これらの重合性化合物は、単独でも、２種
以上を混合したものでもよい。通常これらの重合性化合
物と光重合開始剤とを組み合わせて用いられる。

【００１７】光重合開始剤とは、光に感応し樹脂の重合
を開始させるものであり、例えばベンゾフェノン、ベン
ゾイルイソプロピルエーテル等のベンゾイルアルキルエ
ーテル類、ミヒラーズケトン、金属アレーン化合物、
２，４−ジエチルチオキサントン等を挙げることができ
る。

【００１８】本実施例の画像形成装置１０は、画像情報
信号に応じて、下記の実施例に記述する該画像形成装置
１０内のすべての可動部、発光部（以下、可動部等と略
す）が画像形成のために適切に作動するように制御する
ための制御ユニット１２を備えている。

【００１９】該制御ユニット１２は、上記可動部等の作
動状況をセンサー等でモニタリングしながら、上記可動
部等に接続されているドライバやスイッチ等に指令を送
ることで、上記可動部等を制御している。

【００２０】画像形成装置１０には、ケーシング１４の
上面に原稿支持ガラス１６が取り付けられている。原稿
は上記原稿支持ガラス１６と上記原稿押え１８にはさま
れて、画像面が下向きになるよう保持される。

【００２１】原稿支持ガラス１６の下部には、原稿を照
射するための光源ランプ２０と、原稿からの反射光を読
みとるための固体撮像素子２２と、原稿からの反射光を
該固体撮像素子上に結像するための光学系２４と、該固
体撮像素子に画像光が結像されたことによって発生した
電気信号を画像情報信号に変換するための演算素子２６
とを有するスキャナー部２８が備え付けられている。

【００２２】該スキャナー部２８は、コピー開始ボタン
（図示せず）が押されると、上記制御ユニット１２から
の指示により、モーター（図示せず）などで矢印３０の
方向に移動しながら、原稿の読み取り動作を行ない、読
みとった画像情報信号を上記制御ユニット１２に転送す
る。

【００２３】上記マイクロカプセルトナー１は、トナー
ケース３２の中で、遮光されながら保存されている。供
給ベルト駆動ローラー３４は、形状は円筒形で、材質は
ウレタンスポンジ製である。供給ベルト３６は約５０μ
ｍ厚のナイロンフィルムであり、その長さは上記供給ベ
ルト駆動ローラー３４の断面の円周よりも若干長く、該
供給ベルト３６は上記供給ベルト駆動ローラー３４に幾
分たるんだ形で巻いてある。

【００２４】上記供給ベルト３６の材質は、本実施例に
於いては、帯電列上で極めて正帯電傾向が強く、摩擦し
た相手を負帯電にしやすいナイロンフィルムを用いた
が、ナイロンフィルムの代わりにテフロン等、他の正帯
電傾向の強い材質のフィルムを用いてもよい。

【００２５】上記供給ベルト駆動ローラー３４は、上記
制御ユニット１２からの指令で矢印３７の方向に回転
し、上記供給ベルト３６もこれに追従して同方向に回転
する。

【００２６】供給ベルト３６が回転することによって、
マイクロカプセルトナー１がトナーケース３２から引き
出される。

【００２７】塗布ベルト駆動ローラー３８は、形状は円
筒形で、材質は金属製であり、上記制御ユニット１２の
内部に装備されている高圧電源に接続されており、該制
御ユニット１２から、必要に応じて約＋２５０Ｖの電圧
が印加されている。

【００２８】塗布ベルト４０は約５０μｍ厚のナイロン
フィルムであり、その長さは上記塗布ベルト駆動ローラ
ー３８の断面の円周よりも若干長く、該塗布ベルト４０
は上記塗布ベルト駆動ローラー３８に幾分たるんだ形で
巻いてある。

【００２９】上記塗布ベルト４０の材質は、本実施例に
於いては、帯電列上で極めて正帯電傾向が強く、摩擦し
た相手を負帯電にしやすいナイロンフィルムを用いた
が、ナイロンフィルムの代わりにテフロン等、他の正帯
電傾向の強い材質のフィルムを用いてもよい。

【００３０】図１に於いて、上記供給ベルト３６の上記
供給ベルト駆動ローラー３４からのたるみと、上記塗布
ベルト４０の上記塗布ベルト駆動ローラー３８からのた
るみが互いに正対する（内側を向く）ように、上記供給
ベルト３６と上記塗布ベルト４０が保持されている。

【００３１】このように保持するためには、図２のよう
に、上記供給ベルト３６と上記塗布ベルト４０をそれぞ
れ上記供給ベルト駆動ローラー３４及び上記塗布ベルト
駆動ローラー３８に外側から押し付けて外側にたるまな
いように規制するためのベルトガイド４２を、図１に於
ける紙面と垂直の方向から、上記供給ベルト３６と上記
塗布ベルト４０の画像形成に関与しない両端部に両側か
ら押し当てることによってなされている。

【００３２】上記のようなベルト保持法は、第一の実施
例に限らず、以下に記述する全ての実施例に於いて同様
の方法がとられているものとする。

【００３３】上記供給ベルト３６と上記塗布ベルト４０
は常に圧接しているが、両方とも圧接方向に対してはき
わめて柔らかい弾性を有するので、一方が停止していて
も他方は自由に回転することができる。

【００３４】上記塗布ベルト駆動ローラー３８は、上記
制御ユニット１２からの指令で矢印３９の方向に回転
し、上記塗布ベルト４０もこれに追従して同方向に回転
する。

【００３５】上記供給ベルト駆動ローラー３４と上記塗
布ベルト駆動ローラー３８は、回転方向が逆であるが周
速度が異なるため、これらに追随して回転している上記
供給ベルト３６と上記塗布ベルト４０とは、常に摩擦し
ている状態にある。

【００３６】図１に於いて、マイクロカプセルトナー１
は、上記供給ベルト３６の回転による作用で、上記トナ
ーケース３２から繰り出され上記供給ベルト３６と上記
塗布ベルト４０とが圧接している場所まで搬送される。

【００３７】上記供給ベルト３６と上記塗布ベルト４０
とで挟まれた上記マイクロカプセルトナー１は、該供給
ベルト３６と該塗布ベルト４０の周速度が異なるため
に、該供給ベルト３６と該塗布ベルト４０とで摩擦され
るが、該供給ベルト３６と該塗布ベルト４０はともに極
めて柔らかな弾性を示すので、該マイクロカプセルトナ
ー１に加わる圧縮及びせん断応力を緩和し、従って該マ
イクロカプセルトナー１を破壊することなく、十分な帯
電量で負極性に摩擦帯電させることができる。

【００３８】負極性に摩擦帯電された上記マイクロカプ
セルトナー１は、約＋２５０Ｖが印加されている上記塗
布ベルト駆動ローラー３８から発生する電界によって、
上記塗布ベルト４０上に担持される。

【００３９】露光ローラー４４は、材質は金属製で、上
記制御ユニット１２の内部に装備されている高圧電源に
接続されており、該制御ユニット１２から、必要に応じ
て約＋１ｋＶの電圧が印加されており、矢印４６の方向
に回転している。

【００４０】上記塗布ベルト４０上に担持されている上
記マイクロカプセルトナー１は、上記塗布ベルト駆動ロ
ーラー３８と上記露光ローラー４４との間に生じている
電界の作用で、該露光ローラー４４上に静電的に塗布さ
れる。

【００４１】上記露光ローラー４４上に静電的に塗布さ
れた上記マイクロカプセルトナー１は、画像情報に応じ
て露光源４８によって露光され、矢印５０の方向に回転
している圧現転写ローラー５２によって加圧され、光重
合硬化していない上記マイクロカプセルトナー１のみが
破壊して、色材を含む内包物が該圧現転写ローラー５２
上に担持される。

【００４２】加圧後上記露光ローラー４４上に残留した
上記マイクロカプセルトナー１の破片や光重合硬化物
は、クリーニングブラシ５４によって摺動されることで
除去され、ダストボックス５６内に捨てられる。

【００４３】受像紙カセット５８内に貯蔵してある受像
紙６０は、送紙ローラー６２によって繰り出され、紙ガ
イド６４及び紙ガイドローラー６６によって、矢印６８
の方向に回転しているニップローラー７０と上記圧現転
写ローラー５２との間隙に案内され、該ニップローラー
７０と該圧現転写ローラー５２とで挟まれて加圧され、
該圧現転写ローラー５２上に担持された上記色材を含む
内包物を上記受像紙６０上に転写し、画像を該受像紙６
０上に形成する。

【００４４】形成された画像を有する上記受像紙６０
は、排紙ローラー７２に案内され、出口トレー７４に排
出される。

【００４５】本発明は、以上詳述した実施例に限定され
ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を
加えることができる。尚、以下に記述する変形例を説明
する図面に於いて、上記の図１に示す第１の実施例と同
一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００４６】例えば、上記実施例に於いては、一対の帯
電部材である供給ベルト３６と塗布ベルト４０の回転方
向は矢印３７と矢印４１のように異なっていたが、同一
方向に回転させてもよい。

【００４７】図３に示す画像形成装置１１０では、矢印
１３７と矢印１４１のように、供給ベルト３６と塗布ベ
ルト４０の回転方向は同じになっている。この場合、供
給ベルト３６と塗布ベルト４０とをある一定の相対速度
に設定して摩擦帯電量を制御することが、上記実施例の
場合よりも簡易な方法で達成される。

【００４８】すなわち、上記実施例に於いては、相対速
度は供給ベルト３６と塗布ベルト４０の周速度の差にな
るので、両方の周速度を制御しなければならず、従っ
て、供給ベルト駆動ローラー３４に接続されているモー
ター（図示せず）と塗布ベルト駆動ローラー３８に接続
されているモーター（図示せず）の両方の駆動制御を別
々の系統で行わなければならない。

【００４９】これに対し、図３の場合は、供給ベルト駆
動ローラー３４と塗布ベルト駆動ローラー３８の寸法を
同一にすれば、供給ベルト３６と塗布ベルト４０の周速
度を同じにすると、相対速度は一方の周速度の倍にな
る。従って、供給ベルト駆動ローラー３４に接続されて
いるモーター（図示せず）と塗布ベルト駆動ローラー３
８に接続されているモーター（図示せず）が同じモータ
ーであれば両者を同じ回転数で駆動すればよく、従って
両者の駆動制御は同一の系統で行うことができる。

【００５０】また、上記実施例に於いては、一対の帯電
部材が両方とも弾性を有していたが、一方だけが弾性を
有するような構成にしてもよい。

【００５１】図４に示す画像形成装置２１０に於いて、
一対の帯電部材のうち、トナー供給側の帯電部材である
供給ローラー２３４が金属製で、塗布ベルト４０に対し
て柔らかく圧接している。上記のような構成の画像形成
装置２１０は、トナーケース３２からの供給ローラー２
３４の取り付け及び取り外しが容易になり、従って部品
の交換やクリーニング、マイクロカプセルトナーの交換
や補充等のメンテナンス行為を行うことが非常に容易と
なり、簡易な構成で画像形成にかかるコストを少なくす
ることができるという特徴を有する。

【００５２】また、図５に示す画像形成装置３１０に於
て、一対の帯電部材のうち、トナー静電塗布側の帯電部
材である塗布ローラー３３８が、金属製の心棒の表面に
樹脂のコート層を有するローラーであり、供給ベルト３
６に対して柔らかく圧接している。上記のような構成の
画像形成装置３１０は、マイクロカプセルトナー１の静
電塗布時の電界強度に関わる、塗布ローラー３３８と露
光ローラー４４との間のギャップの距離を常に一定にす
ることが非常に容易となり、従って、塗布ローラー３３
８と露光ローラー４４との間の電界強度を一定にして、
露光ローラー４４上へのマイクロカプセルトナー１の塗
布量の安定化を簡易な構成で行うことが出来、濃度ムラ
を抑え安定な画像形成を行うことができるという特徴を
有する。

【００５３】また、上記本実施例に於いては、弾性を有
する帯電部材として、弛ませた帯状のベルトを用いた
が、ゴム、スポンジ等を表面に有するローラーや、また
は、ナイロン、ＰＥＴ等の樹脂フィルム製の中空チュー
ブ内に水や油などの流体を封入したもの等を用いてもよ
い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、画像の形成に本来不要な消耗品を省略し
てランニングコストを低くし、メンテナンスを容易にす
ると同時に、機械的強度が低いマイクロカプセルトナー
に対して、破壊せずに十分な摩擦帯電量を与え、マイク
ロカプセルトナーのハンドリングを容易にし、かつ、支
持体へ均一に塗布することが、簡易な構成で達成される
ような画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成の概略図である。

【図２】その要部のみを示す図である。

【図３】本発明の第二の実施例を示す構成の概略図であ
る。

【図４】本発明の第三の実施例を示す構成の概略図であ
る。

【図５】本発明の第四の実施例を示す構成の概略図であ
る。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ３６ 供給ベルト ３７ 矢印 ４０ 塗布ベルト ４１ 矢印 ４４ 露光ローラー ４８ 露光源 ５２ 圧現転写ローラー １３７ 矢印 １４１ 矢印 ２３４ 供給ローラー ３３８ 塗布ローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともロイコ染料、有色染料又は顔
   料等の色材を含む内包物と、高分子等の樹脂を主成分と
   する壁部材とで構成されるマイクロカプセルトナーを支
   持体に塗布するようにした画像形成装置に於いて、 少なくとも一方は弾性を有し容易に変形可能であるよう
   な一対の帯電部材から構成されたカプセル帯電手段を備
   えていることを特徴とする画像形成装置。