JPH06118600A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成に本来不要なカプセル壁や硬化カプ
セルの受像紙側への転写を防ぎ、画像汚れやノイズを簡
易な構成で防止することのできる画像形成装置を提供す
ること。 【構成】 本発明の画像形成装置が有する支持体の感光
カプセルが塗布される表面は粘着性ゴムで構成されてい
る。また、本装置は、前記支持体を圧力現像・転写後、
洗浄する水洗クリーニング機構を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置、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等を内
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、前記染
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
像形成装置が知られている。

【０００３】前記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、画像情報に応じた光の照射でマ
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６３−３１６０３８号公報等に開
示されている。また、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。

【０００４】しかしながら、上述した画像形成装置にお
いて用いられる感光媒体は、ＰＥＴなどのプラスチック
フィルムを支持体とし、この支持体表面にＰＶＡ等のバ
インダーを適当な溶媒に溶解したバインダー水溶液中に
感光性マイクロカプセルを分散したマイクロカプセルス
ラリーを塗布し、これを乾燥して感光性マイクロカプセ
ルを支持体上に固定したものであった。

【０００５】そして、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使
用済み部分のみが切断されて廃棄される。したがってプ
ラスチックフィルムという本来、画像形成には必要のな
い支持体が消耗されてしまうため、消耗品コストが高く
なることにより、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
は、感光性マイクロカプセルを粉体（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、必要な感光性カプセル粉体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号の願
書に添付した明細書および図面等で提案した。この画像
形成装置において、画像形成は以下のように行われる。

【０００７】まず始めに、摩擦帯電した感光性カプセル
粉体を支持体上に直流電界を用いて飛翔させることによ
って塗布する。

【０００８】次に、前記支持体上に塗布した感光性カプ
セル粉体に画像情報に応じて光を照射することにより画
像情報に応じてカプセルを光重合硬化させる。

【０００９】そして、受像紙または内包物を一時的に担
持する転写媒体と重ねて圧力を加えることによって内包
物の染・顔料を受像紙または転写媒体側に転写し（この
プロセスを略して圧現と称する）、カプセル壁や硬化し
て発色に寄与しなかったカプセルは支持体上に全て残留
させ、後にこれらをブラシ等のクリーナー等で除去す
る。

【００１０】転写媒体を用いた場合は、内包物を一時的
に担持した転写媒体に受像紙が重ねられ、加圧または加
熱などの作用を用いて、この転写媒体上に担持された内
包物を受像紙側に再転写する。以上のプロセスにより、
求める画像が受像紙上に形成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像形成装置において、２つの問題が生じた。

【００１２】１つは、圧現時に於いて、支持体表面に保
持されるべき硬化カプセルや破壊カプセル壁等が転写媒
体や受像紙側に誤って転写されてしまい、形成された画
像に汚れやノイズを引き起こしてしまうという問題であ
る。

【００１３】もう１つは、支持体表面に保持された硬化
カプセルや破壊カプセル壁をクリーニングすることが、
通常のナイロンブラシやゴム製ブレード等、摺動を用い
た方法では困難であるという問題である。

【００１４】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、画像形成に不要なカプセル壁や
硬化カプセルの受像紙側への転写を防ぎ、画像汚れやノ
イズを簡易な構成で防止することのできる画像形成装置
を提供することを目的としている。

【００１５】

【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を含む内包物
と、高分子等の樹脂または無機物等を主成分とする壁部
材とで構成される感光性カプセル粉体を支持体に塗布
し、該支持体を加圧して前記感光性カプセル粉体より前
記内包物を漏出させ、これを受像材料上に転写すること
により画像を形成するものであり、更に、前記支持体の
少なくとも前記感光性カプセル粉体が付着する表面を粘
着性ゴムで被覆したことを特徴とする。

【００１６】また、前記画像形成装置は、前記支持体の
前記粘着性ゴムで被覆された部分を洗浄するための洗浄
機構を備えていても良い。

【００１７】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
ける支持体の少なくとも感光性カプセル粉体が付着する
表面は、粘着性ゴムで被覆されている。そして、この粘
着性ゴムの粘着力によって、塗布された感光性カプセル
粉体を圧現前後にわたって離脱させることなく、しっか
りと保持できる。

【００１８】また、洗浄機構を設け、前記支持体の前記
粘着性ゴムで被覆された部分を洗浄すれば、支持体表面
上の付着物である破壊カプセル壁及び硬化カプセルを容
易に除去することができる。

【００１９】

【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。

【００２０】図２は本発明の画像形成装置に用いられる
感光カプセル１の断面図である。感光カプセル１は、外
形がほぼ球形で直径が３〜２０μｍであり、芯物質６が
壁部材２によって封入されている。前記壁部材２は、メ
ラミンホルムアルデヒド樹脂からなり、厚さ０．０１μ
ｍ〜０．５μｍである。

【００２１】また、芯物質６は液体状の感光性物質４
と、感光性物質４中に微細に分散された顔料等の画像形
成物質５からなっている。

【００２２】ここで、前記感光性物質４とは、光に反応
して重合し硬化する物質であり、少なくとも重合性物質
と光開始剤からなり、必要に応じて増感色素が含まれる
ものである。

【００２３】前記重合性物質としては、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
合性物質は、単独でも、２種以上を混合したものでもよ
い。

【００２４】前記光開始剤は、光に感応し重合性物質の
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。

【００２５】前記増感色素は、感光性物質の感光波長を
調整するために含まれるもので、キサンテン系、クマリ
ン系、メロシアニン系、チアジン系、アジン系、メチン
系、オキサジン系、フェニルメタン系、シアニン系、ア
ゾ系、アントラキノン系、ピラゾリン系、スチルベン
系、キノリン系、フタロシアニン系等の各種染料が用い
られる。

【００２６】前記画像形成物質５は、最終的に受像紙に
転写されて画像を形成する物質であり、それ自身が着色
されている染料、無機あるいは有機顔料及び、それ自身
は無色で外部からのエネルギーを受けたときのみ発色す
るサーモクロミック化合物、ホトクロミック化合物、他
の物質と反応して発色する染料前駆体などがある。

【００２７】しかしフルカラー画像を形成するための感
光カプセルにおいては、発色性の点から、画像形成物質
は特に有機あるいは無機の顔料が望ましい。

【００２８】次に、上記感光カプセルの製造方法を説明
する。

【００２９】まず始めに、前記感光性物質中に画像形成
物質を均一に分散させて芯物質を得る。そして、この芯
物質を水溶性ポリマーなどからなる乳化剤を用いて水中
に乳化し、いわゆるＯ／Ｗ型エマルジョンを得る。この
とき、乳化物の液滴の大きさによって感光カプセルの粒
径が支配されるので、前記乳化剤の選択や乳化装置の回
転速度の最適化が重要である。

【００３０】次に、Ｏ／Ｗ型エマルジョンの連続相すな
わち水相側に、メラミンホルマリン樹脂のプレポリマー
を加え、ＰＨ５〜６、水温８０度でかくはんしつつ約４
時間保持すると、芯物質の周囲に前記壁部材２が形成さ
れる。

【００３１】ここまでの製造方法は特公昭３６−９１６
８号、特開昭５１−９０７９号公報等による公知のｉｎ
−ｓｉｔｕ重合法を応用したものである。

【００３２】以上に説明した感光カプセル１の壁部材２
の材質は、メラミンホルムアルデヒド樹脂に限定される
ものではないが、芯物質を封入するために緻密な膜が形
成される熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂が望まし
い。

【００３３】また、このような壁部材２を形成する方法
としてはｉｎ−ｓｉｔｕ法以外に、すでに当業界におい
て公知の技術となっている方法、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、同昭４２−４４６号、同昭４２−７７１号公報等に
示されるような界面重合法、英国特許第９５２８０７
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。次に、
上述の製造方法により作製された感光カプセル１を用い
た本発明の画像形成装置の一実施例を図１を用いて説明
する。

【００３４】図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置１００の概略構成図である。

【００３５】図１において、画像形成装置１００の内部
には、起動スイッチ（図示せず）に対応して以下の各部
材・機構・部分の作動を制御する制御ユニット１６と、
感光カプセル１を保持搬送する支持体３０と、その支持
体３０に粉体状の感光カプセル１を塗布する感光カプセ
ル塗布部２０と、前記支持体３０上に塗布された感光カ
プセル１を画像情報に応じて露光するための露光部１０
と、露光された感光カプセル１を、露光による硬化の有
無に応じて破壊させ、破壊した感光カプセル１の芯物質
６を受像紙に転写するための転写部４０と、その転写部
４０を経た支持体３０をクリーニングするための水洗ク
リーニング機構５０とが設けられている。

【００３６】そして、前記露光部１０は、露光ランプ１
１と、原稿台ガラス１５と、原稿カバー１３と、画像の
色調を調整するためのフィルタ１４と、遮光板１９とか
ら構成されている。

【００３７】感光カプセル塗布部２０は、支持体３０に
感光カプセル１を乾式塗布するために設けられ、感光カ
プセル１を貯蔵するケース２１と、かくはん機２３と、
感光カプセルを担持する担持体２５と、担持体２５に感
光カプセル１を供給するための供給体２４と、供給体２
４上に担持されている感光カプセル１を摩擦帯電する帯
電ブレード２２とから構成されている。そして、粉体状
の感光カプセル１は、前記ケース２１に貯蔵されてい
る。

【００３８】支持体３０は、少なくとも、高圧電源（図
示せず）に接続された金属製の電極ローラー３２と、こ
の電極ローラー３２の表面を被覆するように配置された
粘着ゴムコート部３４より構成されている。

【００３９】ここで、直流あるいは交流の高圧電源（図
示せず）によって、前記支持体３０と担持体２５との間
には、感光カプセル１を担持体２５から支持体３０に向
けて移動させるための電界が形成されている。

【００４０】前記粘着ゴムコート部３４を構成する粘着
性ゴムは、その粘着性によって特に乾式粉体を付着させ
易く、水洗によって容易に表面上の付着物が除去でき、
乾燥すれば再び粘着性が回復するという性質を持ったゴ
ムであり、望ましくは天然ゴムの未加硫配合ゴム、スチ
レン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、シリコンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジ
エンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）等を用いることができる。

【００４１】さらに望ましくは、ＮＢＲ、ＩＩＲ、ＳＢ
Ｒ等にリサージ、リトボン、カタルボ、パラフィン樹脂
等を加えた耐水性の高いゴムや吸水性の小さいＢＲ、Ｉ
Ｒ等に適当な粘着付与剤（タッキファイヤー）を添加し
たものや、耐水性に優れ、良好な粘着性を示すＩＩＲ、
粘着性に富むＣＲの硫黄変性タイプやロジン酸石けんを
乳化剤とした乳化重合法で製造されたＳＢＲ等を用いる
ことができる。

【００４２】上記粘着付与剤としては、望ましくはクマ
ロンインデン樹脂、コレシン、キシレン系、フェノール
系、スチレン系、テルペン系の樹脂、アルキルフェノー
ル・ホルマリン樹脂、アルキルフェノール・アセチレン
樹脂、パインタール、ロジン等及びこれらの混合物、さ
らに望ましくはメタキシロールホルムアルデヒド樹脂、
フェノール変性キシロール樹脂、ロジン変性キシロール
樹脂、フェノール樹脂、水添ロジンエステル、テルペン
ポリマー、Ｐ．Ｔブチルフェノールとアセチレン縮合
物、ポリイソブチレン等を用いることができる。

【００４３】転写部４０は、転写ローラ４１と、この転
写ローラー４１上に付着した芯物質６を光硬化または乾
燥等の方法で粘度を上げるための補助定着手段４３と、
この補助定着手段４３による芯物質の粘度上昇作用を経
た転写ローラ４１と受像紙６１を挟んで対向するように
配置された、発熱抵抗体などの加熱源を含むヒートロー
ラ４５とによって構成されている。

【００４４】また、支持体３０と転写ローラ４１が対向
する領域は、感光カプセル１を加圧して芯物質６を放出
させるための破壊部４２を構成する。

【００４５】更に、支持体３０、および転写ローラ４１
は共に円柱あるいは円筒形状であり、例えば外径３０ｍ
ｍ〜２００ｍｍ程度で、回転軸方向の長さは３００ｍｍ
程度である。転写ローラ４１は、感光カプセル１を破壊
するための加圧力に耐えることが必要であるため、少な
くとも芯部分はステンレス、アルミニウムなどの金属に
よって構成されている。

【００４６】転写ローラ４１の表面は、感光カプセルに
内包された液体状の芯物質が付着し易いような材質、望
ましくはプラズマ処理されたポリエステル樹脂、ポリイ
ミド樹脂等から構成されている。

【００４７】水洗クリーニング機構５０は、洗浄水５１
と、この洗浄水５１を貯蔵する洗浄水タンク５２と、支
持体３０に接触するように配置された洗浄ブラシローラ
５７と、その洗浄ブラシローラ５７を洗浄水に浸しつ
つ、洗浄ブラシローラ５７を軸架する水洗チャンバー５
６と、その洗浄チャンバー５６に洗浄水を供給するため
の洗浄水供給ポンプ５４と、前記支持体３０から剥ぎ落
とした硬化カプセル１ａ及び破壊カプセル壁１ｃを含ん
だ洗浄水５１を洗浄チャンバー５６から洗浄水タンク５
２へを排出するためのドレインポンプ５８と、前記洗浄
水タンク５２から清浄な洗浄水５１を水洗チャンバー５
６に送るために硬化カプセル１ａ及び破壊カプセル壁１
ｃを洗浄水タンク内で濾過するための濾過フィルター５
３と、前記洗浄チャンバー５６からの硬化カプセル１ａ
及び破壊カプセル壁１ｃの逆流を防ぐ逆流防止フィルタ
ー５５と、前記洗浄水５１と洗浄ブラシローラ５７によ
って洗浄された支持体３０表面の粘着ゴムコート部３４
を乾燥するための乾燥ヒーター５９とから構成されてい
る。

【００４８】次に、この装置の動作について説明する。

【００４９】起動スイッチ（図示せず）がＯＮになる
と、支持体３０が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００５０】感光カプセル塗布部２０に於て、かくはん
機２３はケース２１内の感光カプセル１の流動性を確保
するように粉体上の感光カプセル１をかくはんしてお
り、供給体２４の回転によって供給体２４上に担持され
た感光カプセル１が帯電ブレード２２と摩擦帯電されて
この帯電による鏡像力で担持体２５に担持される。担持
された感光カプセル１は、前記支持体３０と担持体２５
の間に形成された電界によって、支持体３０の方向に静
電引力を受ける。この結果、感光カプセル１が支持体３
０に向けて移動し、支持体３０に静電気力によって付着
する。すなわち支持体３０に粉体状の感光カプセル１が
塗布される。

【００５１】支持体３０が図の矢印方向に回転し、これ
にともなって前記塗布された感光カプセル１は露光部１
０の下部へ搬送される。ここで原稿などの画像情報に応
じて露光された硬化カプセル１ａは芯物質が重合反応す
るため硬化する。露光されなかった未硬化カプセル１ｂ
では強度の変化はない。

【００５２】さらに、硬化カプセル１ａおよび未硬化カ
プセル１ｂは、破壊部４２に向けて搬送され、支持体３
０と転写ローラ４１の間に挟まれ、加圧される。

【００５３】前記のように加圧された感光カプセルのう
ち、未硬化カプセル１ｂでは、壁材が破れて芯物質６が
流出する。

【００５４】感光カプセル１と転写ローラ４１は圧接し
ており、転写ローラ４１の表面が芯物質に濡れ易い材質
からできているため、芯物質６は転写ローラ４１に転写
される。

【００５５】転写ローラ４１上に転写された芯物質６
は、補助定着手段４３によって光硬化または乾燥等の方
法で粘度を上げられ、受像紙６１上に転写されるのに適
した粘度に調整される。

【００５６】普通紙である受像紙６１は給紙カセット６
２から取り出され、転写ローラ４１とヒートローラ４５
の間に送られる。

【００５７】ヒートローラ４５によって、受像紙６１と
転写ローラ４１が加熱されると、芯物質６は受像紙６１
に転写され画像が形成される。そして受像紙６１は装置
外部に排出される。

【００５８】前記像露光によって硬化された硬化カプセ
ル１ａ、および芯物質６が放出された破壊カプセル壁１
ｃは固形物であるので、支持体３０の表面を構成する粘
着ゴムコート部３４の示す粘着性によって支持体３０に
留まる。その後、洗浄水５１に浸した洗浄ブラシローラ
５７によって粘着ゴムコート部３４を洗浄することによ
って硬化カプセル１ａや破壊カプセル壁１ｃは支持体３
０からはぎ取られる。ここで、粘着ゴムコート部３４を
構成する上述したような粘着性ゴムは、その粘着性によ
って特に乾式粉体を付着させ易いという特徴を持ってい
るので、この性質を利用すれば、圧現前後にわたって支
持体３０上に硬化カプセル１ａ、未硬化カプセル１ｂ、
破壊カプセル壁１ｃを転写ローラ４１側に誤って転写す
ることがなく、したがって形成した画像に汚れやノイズ
を引き起こすことがない。

【００５９】また、粘着ゴムコート部３４を構成する上
述したような粘着性ゴムはまた、水洗によって容易に表
面上の付着物が除去でき、乾燥すれば再び粘着性が回復
するという性質を持ったゴムであるので、この性質を利
用すれば、支持体３０のうちの少なくとも粘着ゴムコー
ト部３４を水洗する水洗クリーニング機構５０によって
水洗し、その直後にこれを乾燥ヒーター５９で乾燥する
ことにより、容易に、しかも完全に支持体３０のクリー
ニングを行うことができる。

【００６０】

【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は、支持体の少なくとも感光性カプ
セル粉体が付着する表面を粘着性ゴムで被覆したことに
より、画像形成に不要な硬化カプセルや破壊カプセル壁
の受像紙側への転写を防ぎ、圧力現像時における色材等
の内包物と、硬化カプセルや破壊カプセル壁との分離不
良を改善できるので、画像汚れやノイズを防止すること
が可能となる。

【００６１】また、前記支持体の前記粘着性ゴムで被覆
された部分を洗浄するための洗浄機構を更に備えること
により、支持体上の付着物を容易に除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す概略図である。

【図２】本発明の画像形成装置に用いられる感光カプセ
ルの断面図である。

【符号の説明】

１ 感光カプセル ２０ 感光カプセル塗布部 ３０ 支持体 ３４ 粘着ゴムコート部 ４１ 転写ローラ ５０ 水洗クリーニング機構

Claims (2)

【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を含む内包物と、高分子等の
   樹脂または無機物等を主成分とする壁部材とで構成され
   る感光性カプセル粉体を支持体に塗布し、該支持体を加
   圧して前記感光性カプセル粉体より前記内包物を漏出さ
   せ、これを受像材料上に転写することにより画像を形成
   する画像形成装置に於いて、 前記支持体の少なくとも前記感光性カプセル粉体が付着
   する表面を粘着性ゴムで被覆したことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成装置は、前記支持体の前記
   粘着性ゴムで被覆された部分を洗浄するための洗浄機構
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。