JPH0580505A - マイクロカプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常は光が照射されても重合反応が起きず、
画像形成装置内に入れられた後は光硬化性物質となるマ
イクロカプセルを提供することを目的としている。 【構成】 マイクロカプセル１は、外郭部としてのカプ
セル本体２と、その内部の小カプセル体３と液状成分と
からなる。小カプセル体３は、外郭部７とその内部の光
開始剤４とから成り、この小カプセル体３は、カプセル
本体２よりも破壊され安いことが必要であるので、外郭
部７の厚さはカプセル本体２の厚さの３分の２以下が望
ましい。前記液状成分としては、少なくとも、重合性化
合物５ａと、顕色剤等と反応して変色する染料前駆体５
ｂとが含まれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置等に用い
られるマイクロカプセルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置等に用いられるマイ
クロカプセルとしては、例えば、染料前駆体と光硬化性
物質等を封入したものが知られている。そして、画像形
成に際しては、まず、マイクロカプセルが塗布された感
光シートを、露光手段を用いて画像情報に基づいて露光
し、マイクロカプセルを画像情報に基づいて硬化させ、
しかる後、前記マイクロカプセルに封入された染料前駆
体と反応し変色する顕色剤等が塗布された普通紙等の支
持体と密着させた状態で圧力現像し、硬化しなかったマ
イクロカプセルを圧壊ローラにて破壊し、マイクロカプ
セルより流出する染料前駆体と顕色剤とを反応させて画
像を形成するようにしている。このような用途に用いら
れるマイクロカプセルに装填される前記光硬化性物質
は、通常、光重合開始剤と重合性化合物とを組み合わせ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイクロカプセルにおいては、少なくとも光重合開始剤
と重合性化合物とが同一マイクロカプセル中に混合また
は相溶した状態で存在していた。そのため、このような
状態のもと、少しでもマイクロカプセルに光を当てると
重合反応がおこり硬化してしまうという問題が生じてい
た。そのため、画像形成装置内で露光するまでは、マイ
クロカプセルに光を当ててはならず、マイクロカプセル
作製時、さらにはマイクロカプセルやマイクロカプセル
が塗設されたシート等の取扱や保存においても厳重な注
意を要していた。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
に創案されたものであり、通常は光が照射されても重合
反応が起きず、画像形成装置内に入れられた後は光硬化
性物質となるマイクロカプセルを提供し、商品の品質の
安定を保証し、取扱いの繁雑さを回避することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、内部に中空部を備えるカプセル本体と、該
カプセル本体の中空部内に装填される光重合開始剤と重
合性化合物とを有するマイクロカプセルにおいて、前記
光重合開始剤と重合性化合物とはカプセル本体内部で混
合することなく互いに分離されているように構成した。

【０００６】

【作用】本発明は上記ごとく構成し、通常の状態では、
光重合開始剤と重合性化合物とが分離されているので、
光が当たっても硬化することがない。従って暗室でマイ
クロカプセルを作製する必要がなく、さらにはマイクロ
カプセルや前記マイクロカプセルが塗設されたシート等
の搬送、保存等においても光を遮閉する必要がなくな
る。そして、使用時においては、例えば超音波等の外部
エネルギーを与えることにより分離が壊れ、光重合開始
剤と重合性化合物が混合または相溶し、光硬化性を有す
る材料となるので、画像形成装置内においては従来通り
に使用可能となる。

【０００７】

【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。図１には本発明のマイクロカプセル
の構成を模式的に示した断面拡大図が示される。この図
において本発明のマイクロカプセル１は、内部に中空部
を備える外郭部としてのカプセル本体２と、その本体２
の中空部に収納され、カプセル本体２よりも小さい外径
の小カプセル体３と、その小カプセル体３の外部に存在
する液状成分５とを備える。

【０００８】前記カプセル本体２の外径は、数μｍ〜数
十μｍ程度が望ましいが、これに限定されるものではな
い。また、カプセル本体２の肉厚は、０．１〜０．５μ
ｍ程度である。

【０００９】一方、カプセル本体２の内部に収納される
小カプセル体３は、内部に中空部を備える例えば球状の
外郭部７と、その内部に装填される光重合開始剤４とを
有する。この小カプセル体３の外径は、前記カプセル本
体１の外径の２分の１以下、特に１／５〜１／１０程度
が好ましい。また、小カプセル体３の外郭部７の肉厚
は、カプセル本体２の肉厚の３分の２以下、特に、１／
３〜１／５とすることが好ましい。小カプセル体３の外
郭部７はカプセル本体２よりも破壊され易いことが必要
であるからである。より詳しくは、実用に際し、超音
波、熱、光等のエネルギを付与することによりマイクロ
カプセル１を破壊することなしにマイクロカプセル１内
の小カプセル体３のみを破壊させるためである。

【００１０】小カプセル体３の外郭部７内に装填される
光重合開始剤４は、光に感応し樹脂の重合を開始させる
ものである。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。

【００１１】このような小カプセル体３の外郭部７の外
部に直接触れる液状成分５としては、少なくとも、重合
性化合物５ａと、後述する顕色剤等と反応して変色する
染料前駆体５ｂとが含有される。

【００１２】染料前駆体５ｂとしてはジフェニルメタン
系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ビスフェニル
メタン系化合物、キサンテン系化合物、チアジン系化合
物、フルオラン系化合物、スピロピラン系化合物等及び
それらの混合物が用いられる。一方、重合性化合物５ａ
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、単独でもある
いは２種以上を混合したものであってもよい。

【００１３】前記カプセル本体１及小カプセル体３は、
いわゆる粉霧造粒法、ｉｎｓｉｔｕ法、界面重合法等の
公知の種々の技術にて作製可能である。なお、本実施例
では、小カプセル体３内に光重合開始剤４を装填せしめ
ているが、小カプセル体３の本来の目的は光重合開始剤
４と重合性化合物５ａとを分離するために用いているも
のであるから、小カプセル体３内に重合性化合物５ａを
装填せしめ、光重合開始剤４と重合性化合物５ａとの位
置関係を逆にしてもよい。

【００１４】次に、前記マイクロカプセル１を用いたフ
ルカラー画像形成装置の一実施例を図２を参照して説明
する。図２は、本発明のマイクロカプセル１を使用した
画像形成装置４０の概略断面図を示すものである。な
お、画像形成装置４０に使用されるマイクロカプセル１
は、顕色剤と反応し、それぞれイエロー、マゼンダ、シ
アンに発色する３種類の染料前駆体を用いて、３種類の
マイクロカプセルを製造する必要がある。

【００１５】画像形成装置４０は、大きく分けて４つの
ユニットから構成されている。即ち、マイクロカプセル
１をフィルムに塗布するマイクロカプセル塗布装置１０
と、マイクロカプセル１が塗布された後のフィルム１１
（以下カプセルシート１１とする）に原稿４５を通して
露光する露光装置４１と、前記露光後のカプセルシート
１１と顕色剤があらかじめ塗布してある顕色紙４３とを
圧着させることにより発色させ、顕色紙４３にカラー画
像を形成させる圧力現像装置４７と、顕色紙４３に形成
された画像に良好な発色を与え、且つ画像表面に光沢を
もたせるための熱定着装置４９と備えて構成されてい
る。

【００１６】露光装置４１は、画像形成装置４０の最も
上方に位置し、熱定着装置４９は下方に位置している。
またマイクロカプセル塗布装置１０は図２において左
側、圧力現像装置４７は画像形成装置４０の略中央部に
設けられている。

【００１７】前記露光装置４１は、ハロゲンランプ５０
を有し、このハロゲンランプ５０の下方には原稿台５２
が設けられている。原稿４５は前記原稿台５２上に載置
され、カプセルシート１１を原稿４５を通して露光す
る。前記原稿台５２の右側にはガイドローラ５３が設け
られていて、露光されたカプセルシート１１は、ガイド
ローラ５３を経て圧力現像装置４７に送り込まれる。

【００１８】前記マイクロカプセル塗布装置１０は、図
２において右側にフィルム１１が巻かれた電極ローラ１
５が、また、左側にはマイクロカプセル１の供給ユニッ
ト１３が設けられている。電極ローラ１５と供給ユニッ
ト１３は所定間隔ｄを配して対向している。なお、電極
ローラ１５には高圧電源Ｅが接続されている。

【００１９】前記フィルム１１は、エンドレスベルト状
で図２に示す如く電極ローラ１５とガイドローラ５３、
５４と、圧力現像装置４７内の加圧ローラ５６に巻き回
されている。

【００２０】前記供給ユニット１３は、マイクロカプセ
ル１を貯蔵しているホッパー１２と、担持ローラ６と、
前記担持ローラ６にマイクロカプセル１を搬送するため
のアジテータ７と、前記担持ローラ６にマイクロカプセ
ル１を一定の厚さで担持させるための層規整ブレード１
４とから構成されている。さらに、前記ホッパー１２の
下方に、マイクロカプセル１を破壊することなしに前記
マイクロカプセル１内の小カプセル体３を破壊させるた
めの、通常超音波洗浄機等に用いられている振動子６０
と前記振動子６０を振動させるための発振機６１が設け
られている。

【００２１】前記画像形成装置４０の右側には、顕色紙
４３が貯蔵されている支持体カセット４４が設けられて
おり、前記支持体カセット４４の上部開口部より送りロ
ーラ１８によって顕色紙４３がガイドローラ５５を経
て、前記カプセルシート１１と密着状態で圧力現像装置
４７に挿入されるように構成されている。

【００２２】前記圧力現像装置４７は、ローラ間に圧力
が加えられている１組の加圧ローラ５６により構成さ
れ、ここで顕色紙４３に画像が形成される。前記圧力現
像装置４７を通過したカプセルシート１１および画像が
形成された顕色紙４３は、圧力現像装置４７の下方で分
離され、カプセルシート１１はガイドローラ５４を通
り、除去ブラシ４２において破壊または硬化したマイク
ロカプセル１が取り除かれる。前記取り除かれたマクイ
ロカプセル１は、回収箱４６に回収される。また、画像
が形成された顕色紙４３は熱定着装置４９へと搬送され
る。

【００２３】前記熱定着装置４９は、約１４０℃に保持
できる熱源５１が設けられ、画像が形成された顕色紙４
３に熱を加えることにより、画像の定着作用が行なわれ
る。次に、本装置の動作について説明する。

【００２４】マイクロカプセル１が、ホッパー１２内に
供給または補給されたならば、発振機６１から信号が送
られ振動子６０が作動しマイクロカプセル１に超音波振
動を与える。この時、マイクカロプセル１は図１に示し
たように、内部に小カプセル体３を有し、その外郭部７
はマイクロカプセル１のカプセル本体２よりも薄い。従
って、カプセル本体２よりも小カプセル体３の方が破壊
しやすいこととなる。よって、マイクロカプセル１に適
度な超音波振動を与えることにより、カプセル本体２は
破壊されずに、その内部の小カプセル体３のみ破壊され
ることとなる。

【００２５】次に、図示していない画像形成装置４０の
スタートボタンを押すことにより、担持ローラ６及びア
ジテータ７が矢印の方向に回転する。するとホッパー５
内に貯蔵されている小カプセル体３が破壊され光開始剤
が液状成分に混合または溶解したマイクロカプセル１
は、アジテータ７によって担持ローラ６付近まで搬送さ
れ、そして、層規制ブレード１４によって所定の厚さの
層状に整形され、転写領域１７へ向けて搬送される。こ
の時マイクロカプセル１は、層規制ブレード１４及び担
持ローラ６と接触及び摩擦することにより帯電する。

【００２６】電極ローラ１５に接続された電源ＥをＯＮ
にすることにより、転写領域１７には電界が発生する。
従って、担持ローラ６に担持され、帯電しているマイク
ロカプセル１は、発生した電界にしたがって電極ローラ
１５に引き付けられる。この時、電極ローラ１５にはフ
ィルム１１が巻回されているのでマイクロカプセル１
は、フィルム１１に塗布されることとなる。このように
してカプセルシート１１が製造され、露光装置４１の下
方まで搬送される。

【００２７】カプセルシート１１が露光装置４１の下方
まで搬送されてきたならば、ハロゲンランプ５０が点灯
し、原稿台５２に載置されている原稿４５を通して画像
をカプセルシート１１に露光する。

【００２８】前記露光後のカプセルシート１１は、前記
ガイドローラ５３を経て、圧力現像装置４７に挿入され
る。一方、顕色紙４３も送りローラ１８により支持体カ
セット４４から取り出され、圧力現像装置４７へ搬送さ
れるので、ガイドローラ５３、５５にてカプセルシート
１１と顕色紙４３とは重ね合わされた状態で圧力現像装
置４７に送り込まれる。その後、加圧ローラ５６にて圧
力現像され、マイクロカプセルに内包されている染料前
駆体物質と顕色剤とが反応し、カラー画像が前記顕色紙
４３に形成される。前記圧力現像装置４７によってカラ
ー画像が形成された後の顕色紙４３は、熱定着装置４９
によって画像の定着作用が行なわれ、ガイドローラ４８
を通過して外部に排出される。また、圧力現像装置４７
を通過したカプセルシート１１は、除去ブラシ４２によ
り、硬化または破壊されたマイクロカプセル１を取り除
く。

【００２９】尚、以上の本発明は上述した実施例にとら
われることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更は可
能である。例えば、本実施例においてはあらかじめ顕色
剤が塗布してある顕色紙を用いたが、顕色剤塗布装置を
設けることにより普通紙等の任意の支持体に画像を形成
することが可能となる。

【００３０】また、染料前駆体のかわりに染料または顔
料等の色素を用いれば、顕色剤等を用いる必要がなくな
るので、普通紙等の任意の支持体に画像を形成すること
が可能となると同時にコストダウンも図れる。

【００３１】また、本発明のマイクロカプセルは、図１
に示される球状のカプセル本体２に代えて、図３に示さ
れるごとく外壁に凹凸を有するカプセル本体２００を用
いたマイクロカプセル１００としてもよい。この場合に
は、外部エネルギーの付子の際に、大径のカプセル本体
２００よりも小径の小カプセル体３の方が破壊されやす
い性質が得られる。

【００３２】また、小径の小カプセル体３の中に光膨張
性の物質を含有させ、外部から光照射し、小カプセル体
３のみを破壊させることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のマイクロカプセルにおいては、光重合開始剤と
重合性化合物とが分離されているので、光が当たっても
硬化することがない。従って暗室でマイクロカプセルを
作製する必要がなく、さらにマイクロカプセルや前記マ
イクロカプセルが塗設されたシート等の搬送、保存等に
おいても光を遮閉する必要がなくなる。しかしながら、
実用に際しては、超音波等の外部エネルギーを与えるこ
とにより分離が壊れ、光重合開始剤と重合性化合物が混
合または相溶し、光硬化性を有する材料となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクロカプセルの構成を模式的に示す断面拡
大図である。

【図２】マイクロカプセルを使用した画像形成装置の概
略断面図である。

【図３】マイクロカプセルの他の変形構成例を模式的に
示す断面拡大図である。

【符号の説明】

１…マイクロカプセル ２…カプセル本体 ３…小カプセル体 ４…光重合開始剤 ５ａ…重合性化合物 ５ｂ…染料前駆体 １０…マイクロカプセル塗布装置 ４０…画像形成装置 ４１…露光装置 ４７…圧力現像装置 ４９…熱定着装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に中空部を備えるカプセル本体と、
   該カプセル本体の中空部内に装填される光重合開始剤と
   重合性化合物とを有するマイクロカプセルにおいて、 前記光重合開始剤と重合性化合物とはカプセル本体内部
   で混合することなく互いに分離されていることを特徴と
   するマイクロカプセル。
2. 【請求項２】 前記光重合開始剤または重合性化合物の
   どちらか一方が、前記カプセル本体よりも小さい小カプ
   セル体に収納されて分離されていることを特徴とするマ
   イクロカプセル。