JPH05281694A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来感度の低かった光重合性マイクロカプセ
ルトナーを用いて、画像形成速度を向上させ、且つ消費
電力を低減させ得る画像形成装置を提供すること。 【構成】 電磁増感装置４９は、交番電界または交番磁
界によって、マイクロカプセルトナー中の液状成分の分
子振動を活発化し、該液状成分に含まれる重合性化合物
と光重合開始剤との衝突頻度を増加させ、光硬化反応速
度を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光性マイクロカプセ
ルトナー、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トナーを使用した
複写機、プリンター等の画像形成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トナーが塗工された感光媒体
を画像情報に基いて露光し、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存在している。

【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、特開昭６２−１５０２３８号
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、特開昭６２−２３２６５２号公
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、本出願人等は、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
置を提案している。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】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。それにより、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
うため、消耗品コストが高くなり、画像形成コストが高
価なものになっていた。

【０００６】上記の問題点を解決するために、本出願人
等は、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支持体上に塗布し、
必要なマイクロカプセルトナーのみが消耗されるような
構成の画像形成装置を特願平３−１２４９１９号明細書
に開示している。

【０００７】上記の画像形成装置に於いて、画像形成は
以下のように行われる。

【０００８】まず始めに、摩擦帯電した感光性マイクロ
カプセルトナーを支持体上に直流電界を用いて飛翔させ
ることによって塗布し、これに画像光を露光すると画像
情報に応じてマイクロカプセルトナーが光重合硬化し、
受像紙と重ねて圧力を加えることによって内包物の染・
顔料が受像紙側に転写され（このプロセスを圧力現像、
略して圧現という）、残りのカプセル壁や硬化して発色
に寄与しなかったマイクロカプセルトナーは支持体上に
残留し、これをクリーナー等で除去する。それにより、
求める画像は受像紙上に形成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特願平３−１２４９１９号明細書に開示される画像形
成装置に於いて、または、例えば特開昭５７−１７９８
３６号、特開昭６２−１５０２３８号公報に開示される
光重合を用いた画像形成装置に於いては、露光感度が低
く、非常に高い露光エネルギーを要するために装置全体
の消費電力が大きくなり、また一般にＡ４大の色画像を
得るのに１０秒以上の露光時間を要しており、画像形成
の低速化を引き起こしていた。

【００１０】これに対して、例えば特開昭６１−２７８
８４９号、特開昭６２−２３２６５２号公報に開示され
ているような、高感度の感光性ハロゲン化銀を内包した
マイクロカプセルを用いた画像形成装置に於いては、マ
イクロカプセルを露光後、更に加熱現像を行わなければ
ならず、この加熱現像時の重合硬化速度が遅いため、せ
っかくの高感度化にもかかわらず、むしろ画像形成の低
速化を引き起こしていたと同時に、露光手段と圧力現像
手段との間に加熱現像手段を設けなければならず、消費
電力の増大と装置の複雑化を引き起こしていた。

【００１１】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、従来感度の低かった光重合性マ
イクロカプセルトナーを用いて、画像形成速度の高速化
を実現し、且つ消費電力の低減を図ることが可能な画像
形成装置を提供することにある。

【００１２】

【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と、重合性物質と、光重合開始
剤とを含む内包物と、高分子等の樹脂を主成分とする壁
部材とで構成される感光性マイクロカプセルトナーを支
持体上に塗布し、それを画像情報に基いて露光するもの
であり、更に前記露光を行う際に、前記感光性マイクロ
カプセルトナーに交番磁界、或るいは交番電界を印加す
る電磁増感手段を備えている。

【００１３】

【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、電磁増感手段は、感光性マイクロカプセルトナー
を画像情報に基いて露光硬化する際、該感光性マイクロ
カプセルトナーに少なくとも交番磁界または交番電界を
印加する。

【００１４】

【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。

【００１５】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り、図２は、マイク
ロカプセルトナーの断面図である。

【００１６】実施例の画像形成装置１０に用いるマイク
ロカプセルトナー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。また、上記液状成分には、電界
または磁界の印加により該液状成分中を自由に可動する
微粒子２が含まれている。該微粒子２は、例えば直径約
１μｍのマグネタイト等の磁性粉を用いることもでき、
上記液状成分が水溶性の場合は、塩化ナトリウムや塩化
カリウム等のイオン性物質を上記液状成分中に溶解して
もよく、また、上記液状成分中に分散してコロイド状に
なっている上記顔料は正または負に帯電しているので、
上記顔料自体に微粒子２の作用を生じさせてもよい。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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１
０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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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
み取った画像情報信号を上記制御ユニット１２に転送す
る。

【００２４】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
給ローラー３４は、形状は円筒形でφ１０ｍｍ程度、材
質はウレタンスポンジ製である。帯電ブレード３５は、
厚さ約１〜２ｍｍのナイロン樹脂製の板材であり、担持
ローラー３６は約２００〜１０００μｍ厚のナイロン樹
脂をφ２５ｍｍ程度の金属芯棒にコートしたものであ
る。該担持ローラー３６の金属芯棒は接地されている。

【００２５】上記供給ローラー３４は、上記制御ユニッ
ト１２からの指令で図１に於ける反時計回りの方向に回
転し、上記担持ローラー３６も同様に矢印３７の方向に
回転する。

【００２６】上記供給ローラー３４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、この時上記帯電ブレード３５とマイクロ
カプセルトナー１とが摩擦し、該マイクロカプセルトナ
ー１は帯電する。

【００２７】中間ベルト３８は、材質は離型性に優れた
シリコンスポンジであり、金属製の中間ベルト駆動ロー
ラー４０及び高圧ローラー４２に掛けられており、上記
制御ユニット１２に制御された上記中間ベルト駆動ロー
ラー４０によって矢印４４の方向に駆動されている。上
記高圧ローラー４２には、摩擦帯電した上記マイクロカ
プセルトナー１を上記担持ローラー３６から飛翔させて
上記中間ベルト３８上に塗布するために、上記マイクロ
カプセルトナー１の帯電極性と逆の極性で、１ｋＶ程度
の直流高電圧を印加する。

【００２８】上記供給ローラー３４と上記担持ローラー
３６は、常に摩擦している状態にあり、この摩擦によっ
て、上記マイクロカプセルトナー１と逆極性に帯電した
上記担持ローラー３６の表面上に、帯電ブレード３５に
よって摩擦帯電された上記マイクロカプセルトナー１が
静電気的に吸着して担持される。

【００２９】上記担持ローラー３６上に担持されている
上記マイクロカプセルトナー１は、接地された上記担持
ローラー３６の芯棒と上記高圧ローラー４２との間に生
じている電界の作用で、上記中間ベルト３８上に静電的
に塗布される。

【００３０】上記中間ベルト３８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、金属製で厚さ約５
０μｍの層規制ブレード４６によって、塗布厚を均一化
される。該層規制ブレード４６は、若干曲げられた状態
で、その曲げによる弾性の作用で上記中間ベルト３８に
弱い圧力で圧接されており、上記マイクロカプセルトナ
ー１を破壊することなく塗布厚のムラをならしていく
が、上記マイクロカプセルトナー１と同極性の直流電圧
が印加されているので、上記マイクロカプセルトナー１
は該層規制ブレード４６に付着することなく塗布厚を均
一化することができる。

【００３１】上記層規制ブレード４６で塗布厚が均一に
された上記マイクロカプセルトナー１は、上記スキャナ
ー部２８で読み取った画像情報に応じて上記制御ユニッ
ト１２に制御された露光源４８によって露光されると同
時に、上記制御ユニット１２に制御された電磁増感装置
４９によって少なくとも交番電界または交番磁界が印加
される。

【００３２】上記電磁増感装置４９は、少なくとも１個
以上のコイルまたは、上記マイクロカプセルトナー１を
担持した上記中間ベルト３８を挟む一対の対向する平板
電極で構成されており、少なくとも交番電界または交番
磁界を発生する。この交番電磁界によって、上記微粒子
２が振動し、この振動によって、上記液状成分が加熱、
攪拌され、上記液状成分内の分子振動が活発になると同
時に、上記重合性化合物と上記光重合開始剤との衝突頻
度が上昇し重合硬化反応の速度が増加するため、上記電
磁増感装置４９を用いない従来の露光方法よりも飛躍的
に硬化感度が上昇する。

【００３３】上記露光源４８及び上記電磁増感装置４９
により画像情報に応じて選択的に液状成分が光重合硬化
した上記マイクロカプセルトナー１は、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、色材を含む液状成分が上記圧現転写
ローラー５２上に担持される。

【００３４】圧現後上記中間ベルト３８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した上
記マイクロカプセルトナー１は、クリーニングブラシ５
４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。

【００３５】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
液状成分を上記受像紙６０上に転写し、画像を該受像紙
６０上に形成する。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】例えば、上記実施例に於いては、マイクロ
カプセルトナーの塗布手段として、静電気を用いたが、
磁気や物理吸着などの、静電気以外の力学・化学的作用
を用いてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置によれば、電磁増感装置が、交番電
界または交番磁界によって、マイクロカプセルトナー中
の液状成分の分子振動を活発化し、該液状成分に含まれ
る重合性化合物と光重合開始剤との衝突頻度を増加さ
せ、光硬化反応速度を増加させることにより、従来感度
の低かった光重合性マイクロカプセルトナーを用いて、
高速に画像形成を行うことができるとともに、消費電力
を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】上記画像形成装置に用いられるマイクロカプセ
ルトナーの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ２ 微粒子 ３６ 担持ローラー ４８ 露光源 ４９ 電磁増感装置

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
   料等の色材と、重合性物質と、光重合開始剤とを含む内
   包物と、高分子等の樹脂を主成分とする壁部材とで構成
   される感光性マイクロカプセルトナーを支持体上に塗布
   し、それを画像情報に基いて露光する画像形成装置に於
   いて、 前記露光を行う際に、前記感光性マイクロカプセルトナ
   ーに交番磁界、或るいは交番電界を印加する電磁増感手
   段を備えたことを特徴とする画像形成装置。