JPH05333536A - 感光カプセル及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成時に色目変化及び濃度低下が起き
ず、且つ高感度な感光カプセル及び該感光カプセルを用
いた簡易な構成の画像形成装置を提供すること。 【構成】 感光カプセル内の波長増感剤と顔料等の色材
との光吸収波長ピークが異なるため、色材の光吸収によ
る感度低下が防止される。また、波長増感剤を光や熱で
分解可能な物質を選択することにより、色目ずれのない
高感度な感光カプセルを得ることができる。該感光カプ
セルを使用した画像形成装置は、分解性波長増感剤の分
解手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光カプセル及び該感
光カプセルを利用した複写機、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、少なくとも染料前駆体または染
料、顔料等の画像形成材料を内包し、光に反応して機械
的強度が変化する感光カプセルが、特開昭６３−２６９
１４６号公報等に開示されている。光反応の進行は、光
照射によってラジカル等の反応種を生成する開始剤と、
所定の波長の光を吸収してそのエネルギーを開始剤に伝
達することにより光反応を進行させるために添加する波
長増感剤とによって担われている。

【０００３】また、前記画像記録材料を内包し、光に反
応して機械的強度が変化する感光カプセルを用い、前記
カプセルを露光した後、加圧などによって強度の弱いト
ナーのみを破壊する現像方法によって受像紙に画像を形
成する画像形成装置としては、特開昭６３−３１６０３
８号公報等に開示されている。

【０００４】この画像形成装置は、前記感光カプセルを
画像情報に応じて露光した後、加圧などによって強度の
弱いトナーのみを破壊する現像方法によって受像紙に画
像を形成するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置に使用される感光カプセル
は、カプセル内部に染料前駆体、染料、顔料等の画像形
成材料と光に反応して機械的強度が変化する感光性材料
が混合あるいは相溶された状態で入っている。そのため
いくつかの問題が生じていた。

【０００６】一つには、画像形成時に感光性材料中の光
重合開始剤や波長増感剤の色が画像形成材料の色と混合
された形で発色するが、これら光重合開始剤や波長増感
剤が時間経過とともに酸化反応等で変色して画像形成材
料の本来の色・濃度が出ないという問題である。

【０００７】また、他には露光時に感光性材料が光反応
する波長の光（露光用電磁波）が画像形成材料によって
吸収され、露光用電磁波が波長増感剤に吸収される割合
が激減し、その結果、感光性材料の感度が低下するとい
う問題である。

【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、画像形成時に色目変化及び濃度
低下が起きず、且つ高感度な感光カプセル及び該感光カ
プセルを用いた簡易な構成の画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の感光カプセルは、少なくとも染料、顔料等の
画像形成材料と、特定波長の露光用電磁波の照射に反応
して機械的強度が変化する感光性材料とを含有する感光
カプセルであり、更にその感光性材料は、前記画像形成
材料による吸収により感度に影響が生じない波長の露光
用電磁波により反応するものである。

【００１０】尚、前記感光性材料は、少なくとも重合性
物質と、光重合開始剤と、光重合反応を所定の露光用電
磁波で発生させ、且つ加熱や電磁波照射等で分解可能な
波長増感剤とを備えていてもよい。

【００１１】また、前記感光カプセルを用いた画像形成
装置は、前記感光カプセルに対し、画像情報に応じて露
光用電磁波を照射する露光手段と、その露光手段が露光
用電磁波を照射する間、もしくはその後に前記感光カプ
セル中の波長増感剤を分解する色素分解手段を備えてい
る。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の感光カプセルは、
染料、顔料等の画像形成材料による吸収により感度に影
響が生じない波長の露光用電磁波に反応して機械的強度
が変化する。

【００１３】また、本発明の感光カプセルを用いた画像
形成装置において、露光手段は、感光カプセル対して、
画像情報に応じて露光用電磁波を照射し、色素分解手段
は、前記露光手段が露光用電磁波を照射する間、もしく
はその後に前記感光カプセル中の波長増感剤を分解す
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、本発明の感光カプセルの構成を示
す断面図である。

【００１６】感光カプセル１は、外郭部２と、内包物３
より構成されている。感光カプセル１の外径は、数μｍ
〜数十μｍ程度が望ましい。しかし、これに限定される
ものではない。

【００１７】前記内包物３は、少なくとも、光重合開始
剤４と、分解性波長増感剤５と、顔料６と、重合性物質
７より構成されている。

【００１８】前記光重合開始剤４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用いることが
できる。

【００１９】前記分解性波長増感剤５は、所定の波長の
光を吸収し、吸収した光のエネルギーを前記光重合開始
剤４に伝達することによって、所定の波長の光照射によ
って光重合反応が進行するようにするために添加されて
いるもので、例えば特開平２−２８９８５６号公報に記
載されているような加熱により消色する色素等を用いる
ことができる。

【００２０】前記顔料６としては、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
料及び有機顔料等を用いることができる。

【００２１】ここで、前記分解性波長増感剤５と前記顔
料６の色は同一であってはならず、例えば分解性波長増
感剤５がマゼンタ色であれば顔料６はイエロー色、分解
性波長増感剤５がシアン色であれば顔料６はマゼンタ
色、分解性波長増感剤５がイエロー色であれば顔料６は
シアン色となるように前記分解性波長増感剤５及び前記
顔料６が選択される。

【００２２】前記重合性物質７としては、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。

【００２３】上記構成の感光カプセル１は、公知の方法
で作製することが可能である。例えば、米国特許第２８
００４５７号、同第２８００４５８号明細書等に示され
るような水溶液からの相分離法、特公昭３８−１９７４
号、特公昭４２−４４６号、特公昭４２−７７１号公報
等に示されるような界面重合法、特公昭３６−９１６８
号、特開昭５１−９０７９号公報等に示されるモノマー
の重合によるｉｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０
７号、同第９６５０７４号明細書に示される融解分散冷
却法等があるが、これに限定されるものではない。

【００２４】また、外郭部２の形成材料としては、ゼラ
チン、アラビアゴム、デンプン、アルギン酸ソーダ、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリウレタン、ポルユリア、ポリウレタン、
ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロース、
メチルセルロース、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、
尿素−ホルムアルデヒド樹脂等が用いられるが、光を十
分に透過させるような材質がより好ましい。

【００２５】上記構成の感光カプセル１に於いて、顔料
６は吸収せずに分解性波長増感剤５のみが吸収する所定
の波長の光を照射した時、光重合硬化反応が進行する。
したがって、顔料６による光重合感度の低下が起きるこ
とがない。

【００２６】図２は、前記実施例の感光カプセル１を用
いた画像形成装置の一実施例を示す構成の概略図であ
る。

【００２７】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。

【００２８】該制御ユニット１２は、前記可動部等の作
動状況をセンサー等でモニタリングしながら、前記可動
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、前記可動部等を制御している。

【００２９】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
は前記原稿支持ガラス１６と前記原稿押え１８にはさま
れて、画像面が下向きになるよう保持される。

【００３０】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。

【００３１】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、前記制御ユニット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前記制御ユニット１２に転送す
る。

【００３２】前記感光カプセル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５０μｍ厚のナイ
ロンフィルムであり、その長さは前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は前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。

【００３３】前記供給ベルト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。

【００３４】前記供給ベルト駆動ローラー３４は、前記
制御ユニット１２からの指令で矢印３７の方向に回転
し、前記供給ベルト３６もこれに追従して同方向に回転
する。

【００３５】供給ベルト３６が回転することによって、
感光カプセル１がトナーケース３２から引き出される。

【００３６】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、前記制御ユニット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。

【００３７】塗布ベルト４０は約５０μｍ厚のナイロン
フィルムであり、その長さは前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
は前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。

【００３８】前記塗布ベルト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。

【００３９】図１に於いて、前記供給ベルト３６の前記
供給ベルト駆動ローラー３４からのたるみと、前記塗布
ベルト４０の前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、前記供給
ベルト３６と前記塗布ベルト４０が保持されている。

【００４０】前記供給ベルト３６と前記塗布ベルト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。

【００４１】前記塗布ベルト駆動ローラー３８は、前記
制御ユニット１２からの指令で矢印３９の方向に回転
し、前記塗布ベルト４０もこれに追従して同方向に回転
する。

【００４２】前記供給ベルト駆動ローラー３４と前記塗
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前記
供給ベルト３６と前記塗布ベルト４０とは、常に摩擦し
ている状態にある。

【００４３】図１に於いて、感光カプセル１は、前記供
給ベルト３６の回転による作用で、前記トナーケース３
２から繰り出され前記供給ベルト３６と前記塗布ベルト
４０とが圧接している場所まで搬送される。

【００４４】前記供給ベルト３６と前記塗布ベルト４０
とで挟まれた前記感光カプセル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、該感光カプセル１に加わる圧縮及びせ
ん断応力を緩和し、従って該感光カプセル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。

【００４５】負極性に摩擦帯電された前記感光カプセル
１は、約＋２５０Ｖが印加されている前記塗布ベルト駆
動ローラー３８から発生する電界によって、前記塗布ベ
ルト４０上に担持される。

【００４６】露光ローラー４４は、材質は金属製で、前
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。

【００４７】前記塗布ベルト４０上に担持されている前
記感光カプセル１は、前記塗布ベルト駆動ローラー３８
と前記露光ローラー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。

【００４８】前記露光ローラー４４上に静電的に塗布さ
れた前記感光カプセル１は、画像情報に応じて露光源４
８によって露光され、続いて色素分解手段４９によっ
て、前記感光カプセル１内の前記分解性波長増感剤５を
分解し、前記内包物３中の有色物質を前記顔料６のみと
することによって、前記分解性波長増感剤５の色目に左
右されず、前記顔料６の色目のみによって鮮明な画像を
形成することができる。

【００４９】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前
記感光カプセル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。

【００５０】加圧後前記露光ローラー４４上に残留した
前記感光カプセル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。

【００５１】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と前記圧現転
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上に担持された前記色材を含む
内包物を前記受像紙６０上に転写し、画像を該受像紙６
０上に形成する。

【００５２】形成された画像を有する前記受像紙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。

【００５３】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更が可能である。

【００５４】例えば、本実施例の感光カプセルに於いて
は、光重合系を用いたが、光分解または光軟化系を用い
てもよい。

【００５５】また、上記実施例の画像形成装置に於いて
は、感光カプセルの露光手段の作用の後で色素分解手段
の作用を生じさせていたが、これらを同時に行ってもよ
い。

【００５６】

【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、画像形成時に色目変化及び濃度低下が起
きず、且つ高感度な感光カプセル及び該感光カプセルを
用いた簡易な構成の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】本発明の感光カプセルの一実施例を示す断面図
である。

【図２】本発明の感光カプセルを用いた画像形成装置の
一実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 感光カプセル ４ 光重合開始剤 ５ 分解性波長増感剤 ６ 顔料 ７ 重合性物質 １０ 画像形成装置 ４８ 露光源 ４９ 染料分解手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも染料、顔料等の画像形成材料
   と、特定波長の露光用電磁波の照射に反応して機械的強
   度が変化する感光性材料とを含有する感光カプセルにお
   いて、 前記感光性材料は、前記画像形成材料による吸収により
   感度に影響が生じない波長の露光用電磁波により反応す
   ることを特徴とする感光カプセル。
2. 【請求項２】 前記感光性材料は、少なくとも重合性物
   質と、光重合開始剤と、光重合反応を所定の露光用電磁
   波で発生させ、且つ加熱や電磁波照射等で分解可能な波
   長増感剤とを備えたことを特徴とする請求項１記載の感
   光カプセル。
3. 【請求項３】 前記請求項１及び請求項２に記載される
   感光カプセルを用いた画像形成装置であって、 前記感光カプセルに対し、画像情報に応じて露光用電磁
   波を照射する露光手段と、 その露光手段が露光用電磁波を照射する間、もしくはそ
   の後に前記感光カプセル中の波長増感剤を分解する色素
   分解手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。