JPH05307261A - マイクロカプセルトナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロカプセルトナーを損傷すること無く
且つ加圧現像が良好に行えることを目的とする。 【構成】 感光カプセルトナー４１は、内包物４６と、
壁材４５と、保護膜４７とで構成されている。保護膜４
７は紫外光照射により分解軟化する高分子材料で形成さ
れている。塗布後、副露光装置４４により紫外光を照射
されると、保護膜４７は軟化し、加圧現像において破壊
しやすくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像記録装置に使用す
るマイクロカプセルトナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体等の色素体と光硬化性
物質が樹脂の外壁中に内包され、光に反応して機械的強
度が変化するマイクロカプセル粉体が特開平３−７７９
６１号公報、特開平３−８０２５８号公報に開示されて
いる。また、前記マイクロカプセル粉体を用い、前記マ
イクロカプセルを露光した後、加圧などによって強度の
弱いマイクロカプセルのみを破壊し、内包された色素体
を流失させ、受像紙に転写することによって受像紙上に
画像を形成する画像形成装置が特開平３−８０２５８号
公報、特開平３−９２８５６号公報に開示されている。

【０００３】この画像形成装置は、前記マイクロカプセ
ルを帯電させて担持体に保持し静電気力によって支持体
に付着させるカプセル塗布機構と、画像情報に応じてマ
イクロカプセルに露光する手段と、前記色素体をカプセ
ルから流失されるためのカプセル破壊手段を有してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された画像記録装置の中で次のような問題が発
生していた。すなわちマイクロカプセルトナーを保持部
材に静電的に塗布する時に、マイクロカプセルトナーの
損傷が発生していた。カプセル塗布機構内では、マイク
ロカプセルトナーを摩擦帯電させて電荷を付与した後、
担持体と支持体間に電界を形成して静電塗布を行ってい
る。この時マイクロカプセルトナーは攪はんや摩擦によ
って損傷してしまい、塗布装置内を汚してしまったり形
成画像を乱してしまうことがあった。

【０００５】このような問題に対しマイクロカプセルト
ナーの壁材を厚くしたりして、カプセル自体を強固にし
ようとした。すなわち特願平３−２９７３００号の出願
では、カプセルの外郭にもう一層厚膜外郭部を形成して
強度向上を図ることを提案した。

【０００６】しかし、塗工の後加圧現像するため、マイ
クロカプセルトナーの強度を上げすぎると、現像装置に
負担がかかってしまい、画像コントラストが低下した
り、また装置全体が大型化したりしていた。

【０００７】さらにこの課題に対し、特願平３−２３３
１５８号の出願では、マイクロカプセルの構成や材料を
改良してきた。しかし、カプセル壁剤に熱可塑性樹脂を
使用するため、カプセル保護の点ではよいが、現像軟化
時に加熱が必要であった。そのため、内包するアクリル
モノマーが硬化し、出力する画像に悪影響を与えてい
た。

【０００８】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、現像機構に負担をかけることな
く、塗布機構内で損傷せず且つ良好な画像を出力できる
マイクロカプセルトナーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のマイクロカプセルトナーは、次のような構成
となっている。マイクロカプセルトナーは、少なくとも
染顔料等の画像形成材料等を含有し、光に反応して機械
的強度が変化する。そして前記マイクロカプセルトナー
の表面に少なくとも光照射により軟化もしくは崩壊する
ことが可能な保護部材を備えたことを第一の特徴として
いる。

【００１０】また前記保護部材は、機械的強度変化を発
生する画像露光と異なった波長強度の光照射により、軟
化もしくは崩壊することを第二の特徴としている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明のマイクロカプセル
トナーにより、塗布機構内などに於いてはマイクロカプ
セルトナーは、保護部材に周囲を囲まれて守られている
ため損傷することはない。そして支持体に塗工した後
に、保護部材が軟化崩壊するように光照射等を行うこと
により、保護部材がほぼ消失しマイクロカプセルトナー
が出現する。これによりマイクロカプセルトナーの強度
が低下するため、露光現像により本来の反応により画像
情報に応じた強度コントラストが発現される。従って、
現像部に負担をかける事なく損傷の無いマイクロカプセ
ルトナーが提供でき且つ良好な画像が出力できる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は、本発明のマイクロカプセルトナー
を用いる画像記録装置の構成を示す断面図である。画像
装置の外枠１０の上部に原稿１２とカバー１１が設けら
れている。装置側面には、用紙差込み口１３と取り出し
口１４が配置されている。装置内部では、本発明を実施
した感光カプセルトナー４１をドラム３０に静電塗布し
た後に露光し、加圧現像を与えた後受像体に転写するプ
ロセスを行なう。

【００１４】装置上部で且つ原稿１２の下には、露光部
２０が配置されている。露光部２０は、ランプ２１と結
像レンズ２２により構成されている。ランプ２１は、感
光カプセルトナーの感度に合わせ、ハロゲンもしくはメ
タルハライドランプを使用すればよい。

【００１５】装置中央には、記録ドラム３０が配置され
ている。ドラム３０は、アルミニウム等の軽合金ででき
ていて、図中、反時計方向に回転可能である。ドラム３
０も表面は、感光カプセルを保持し易い表面で形成され
ている。

【００１６】ドラム３０の周囲には、感光カプセル４１
の塗布ユニット４０と、現像転写部５０と、クリーニン
グユニット６０が配置されている。塗布ユニット４０
は、ケース４２内部に感光カプセルトナー４１を内蔵
し、担持ローラ４３を備えている。担持ローラ４３は、
例えば表面に樹脂コーティングを施した金属製ローラで
ある。

【００１７】感光カプセルトナー４１は、次のような構
成をしている。すなわち、図２に示すように感光カプセ
ルトナー４１は、壁材４５により内包物４６が包まれて
いて、さらにその壁材を囲むように保護膜４７が設けら
れている。各々はほぼ球形の形状をしている。各感光カ
プセルトナー４１の粒径は、１０μｍ程度である。この
粒径は、画像解像度や階調性を基に決定されるが、前記
値は特に範囲を定めるものでなく、サブミクロン径の感
光カプセルトナー４１であってもかまわない。内包物４
６は、少なくとも所定の波長に感光して反応して硬化す
るなど物性変化を生じせしめる光硬化性物質と、画像色
彩を呈し発色する増感色素を有している。

【００１８】前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。

【００１９】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。

【００２０】また、色素としては染顔料ならばよく、例
えばキサンテンケン系染料、クマリン系染料、メロシア
ニン系染料、チアジン系染料、アジン系染料、メチン系
染料、オキサジン系染料、フェニルメタン系染料、シア
ニン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、ピラ
ゾリン系染料、スチルベン系染料、キノリン系染料、フ
タロシアニン系染料、ロイコ染料等の染料、カーボンブ
ラック、黄鉛、ベンガラ、酸化チタン、モリブデン赤等
の無機顔料、有機顔料が挙げられる。

【００２１】さらに、壁材４５としてはこの場合一般に
カプセル材料として用いられているものでよく、界面重
合法、不溶化反応法、相分離法、界面沈澱法、噴霧乾燥
法、流動床法等の製法で作成される。材質は、ポリアミ
ド、ポリ（Ｎ，Ｎ−Ｌ−リジンジイルテレフタロイ
ル）、アルギン酸塩等でよい。

【００２２】前記保護膜４７は、感光カプセルトナー４
１の画像露光を重ならない波長の光るにより軟化もしく
は崩壊しうる特性を備えている。感光カプセルトナー４
１は、前述した露光部２０に於て、ＲＧＢ三色の露光を
行われるため、この可視光領域と外れた紫外光領域（以
下ＵＶ）もしくは赤外光領域（以下ＩＲ）の波長領域が
選択される。この材質としては一般に、光増感作用のあ
る添加剤を加えてポリマー主鎖に光分解性を付与するも
のと、ポリマー重合時に主鎖に光増感基としてカルボニ
ル基等を導入し、光によって分解しやすい構造にしたも
のがある。前者としては、遷移金属塩、酸化促進塩、光
増感剤等を使用する。また後者はエチレンと一酸化炭素
あるいはビニルケトン等の共重合体である。

【００２３】前記感光カプセルトナー４１は、前述した
構成物を基に次のような機能を発する。感光カプセルト
ナー４１は、ＲＧＢの光波長に対し各々に反応硬化し、
シアン、マゼンタ、イエローの発色を呈するいわゆるフ
ルカラー用のトナーとなっている。

【００２４】また塗布ユニット４０に対しドラム３０の
回転方向下流に、副露光装置４４が配置されている。副
露光装置４４は、ドラム３０に塗布された感光カプセル
４１にＵＶ光を照射する。

【００２５】さらにドラム３０の下部には、現像転写部
５０が配置されている。現像転写部５０は、記録ドラム
５１に密着して加圧現像する加圧ローラ５１と、加圧ロ
ーラ５１と対向して用紙搬送路中に設けられる転写ロー
ラ５２により構成されている。また、記録ドラム下部に
は、ドラム３０を清掃するクリーニングユニット６０が
配置されている。クリーニングユニット６０には、ブレ
ード６１が配置されている。

【００２６】また、記録装置底部には、用紙搬送部７０
が配置されている。用紙搬送部７０は、装置右部に置か
れたカセット７１内に収納された受像紙７２と、カセッ
ト７１の上部に配置された送出ローラ７３と、受像紙の
搬送経路となる搬送ガイド７５と、搬送ガイド７５中で
受像紙７２の駆動を与える搬送ローラ７４とで構成され
ている。

【００２７】次に上記のように構成されたものの作用に
ついて説明する。

【００２８】使用者は、原稿１２をセットし装置の起動
を行なう。それに従い、まず塗布ユニット４０が作用を
開始し、感光カプセル４１が記録ドラム３０に塗布され
る。感光カプセル４１には、保護膜４７が設けられてい
るため、塗布ユニット４０内での摺擦や攪はんにも損傷
することなく、無傷のまま塗工することが出来る。

【００２９】感光カプセルトナー４１は、膜厚約１０μ
ｍ程度で比較的均質にドラム上に堆積する。

【００３０】この様子を図３を使用して説明する。図３
は、感光カプセル４１の塗布以降の状態を示す詳細断面
図である。図３（ａ）は、ドラム３０上に塗布された感
光カプセル４１を示している。感光カプセル４１は、構
成において詳細に説明したように壁材４５により内包物
４６が包まれていて、さらに壁材４５の周りに保護膜４
７が設けられている。

【００３１】次に、ドラム３０は回転し、副露光装置４
４にて感光カプセル４１は紫外光を照射される。図３
（ｂ）にこの時の様子を示す。感光カプセル４１の保護
膜４７は紫外光照射により分解を開始し、軟化した保護
膜４８となる。この反応により感光カプセル４１は、記
録ドラム３０に載せられたまま強度が低下する。

【００３２】さらに記録ドラム３０により送られた感光
カプセル４１は、露光部２０において、原稿１２の反射
光により露光される。この光照射により、感光カプセル
トナー４１は反応硬化する。ドラム３０に載せられた感
光カプセル４１の内、露光されたものだけが光反応し
て、内包物４６が重合した硬化カプセル４７となる。

【００３３】ドラム３０上に乗せられた感光カプセルト
ナー４１は、さらに回転し現像転写部５０に到達する。
ここで、両者はドラム３０と加圧ローラ５１により加圧
現像され、未硬化の感光カプセル４１は破壊され、内包
する色材４９を放出する。図３（ｃ）にこれを示す。す
なわち、加圧力により感光カプセル４１の軟化した保護
膜４８及び壁材４５は割れて、内包する色材４９を出す
ことが出来る。この時、保護膜４７は、前述したよう
に、紫外線照射により分解軟化が進んでいるため、現像
時には、多大の加圧力を印加すること無く破壊できる。
すなわち、塗布時までは強度が高く、損傷の無い感光カ
プセルを使用しながら、加圧現像時には、低加圧力でカ
プセルを破壊することにより現像装置に負担をかけるこ
と無く記録が可能になる。

【００３４】そして、加圧ローラ５１上には感光カプセ
ル４１の色剤等の内包物で形成される画像が形成され
る。すなわち、感光カプセルトナー４１は、フルカラー
画像に対応したイエロー、マゼンタ、シアンの各色の染
顔料を放出する。これにより、加圧ローラ５１上に画像
が形成される。尚、固定されたカプセル等は、廃棄物カ
プセルとしてクリーニングユニット６０において、ブレ
ード６１により除去される。

【００３５】さてここで用紙カセット７１より受像紙７
２が、送出ローラ７２により蹴り出されて送り出され
る。受像紙７２は、搬送ガイド７５に従い移動し、加圧
ローラ５１と転写ローラ５２にて形成された空隙内に進
入する。加圧ローラ５１上にはこのとき画像が形成され
ているため、受像紙７２上に転写され受像紙上に画像が
形成される。

【００３６】画像を形成された受像紙７２は、搬送ガイ
ド７５により導かれ、取り出し口１４より機外へ排出さ
れる。

【００３７】尚、本発明は上述した実施例にとらわれる
ことなくその主旨を逸脱することの無い範囲で変更する
ことが可能である。本実施例に於いては、紫外線照射に
より保護膜を分解軟化するように機能をもたせたが、画
像記録に関わらない赤外光や微弱な可視光により軟化す
るようにしても同様な効果が得られる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のマイクロカプセルトナーにより、塗布機構内など
に於いてはマイクロカプセルトナーは、保護部材に周囲
を囲まれて守られているため損傷することはない。そし
て支持体に塗工した後に、保護部材が軟化崩壊するよう
に光照射等を行うことにより、保護部材がほぼ消失しマ
イクロカプセルトナーが出現する。これによりマイクロ
カプセルトナーの強度が低下するため、露光現像により
本来の反応により画像情報に応じた強度コントラストが
発現される。従って、現像部に負担をかける事なく損傷
の無いマイクロカプセルトナーが提供でき且つ良好な画
像が出力できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロカプセルトナーを用いる画像
記録装置の断面図である。

【図２】本発明を実施した感光カプセルトナーの詳細断
面図である。

【図３】本発明を実施した感光カプセルトナーの作用を
示す詳細断面図である。

【符号の説明】

３０ 記録ドラム ４０ 塗布ユニット ４１ 感光カプセル ４４ 副露光装置 ４５ 壁材 ４６ 内包物 ４７ 保護膜 ４８ 軟化した保護膜 ４９ 色材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも染顔料等の画像形成材料等を
   含有し、光に反応して機械的強度が変化するマイクロカ
   プセルトナーに於いて、 前記マイクロカプセルトナーの表面に少なくとも光照射
   により軟化もしくは崩壊することが可能な保護部材を備
   えたことを特徴とするマイクロカプセルトナー。
2. 【請求項２】 前記保護部材は機械的強度変化を発生す
   る画像露光と異なった波長強度の光照射により、軟化も
   しくは崩壊することを特徴とする請求項１に記載のマイ
   クロカプセルトナー。