JPH0628855U - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成で支持体上への不要カプセルの保
持を効率よく行うことができるとともに、クリーニング
時に確実にすべての不要カプセルを除去でき、画像汚れ
の無い、画像記録コストの安価な画像記録装置を提供す
ること。 【構成】 本考案の画像記録装置における中間ベルト３
８の材質は、離型性に優れたＰＴＦＥ樹脂であり、厚さ
は約７５μｍである。前記中間ベルト３８の表面は、エ
ンボス加工やサンドブラスト加工等の方法で、十点平均
粗さ（ＪＩＳＢ ０６０１）約０．３μｍの凹凸（マイ
クロカプセルトナー１の壁厚の１．５倍）が設けられて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、露光されることで物性が変化する画像記録用の感光性マイクロカプ セルトナーを使用した複写機、プリンタ等の画像記録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が塗工され た感光媒体を画像情報に基づいて露光し、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記録装置が 知られている。

【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号、特開昭６２−１５０２３８号の各公報に開示されている 。

【０００４】 また、上記の構成を改良して光重合硬化の感度を上昇させた方法として、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号、特開昭６２−２３２６５２ 号の各公報に開示されている。

【０００５】 上記のいずれの画像記録装置に於いても、表面に顕色剤層を有する特殊紙上に しか画像記録を行うことができなかった。

【０００６】 また、上記感光媒体を用いる画像記録装置の異なる例として、上記化学潜像が 形成された感光媒体と受像体である普通紙を、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が、特開平３−２３５９４６号公報等に開 示されている。

【０００７】 しかしながら、上記のいずれの画像記録装置に於いても、用いられる感光媒体 は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスティックフィルムを支 持体とし、その表面に感光性マイクロカプセルを担持させた媒体であった。

【０００８】 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、あるいは画像記録 の都度切断されて廃棄される。したがって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、画像記録コストが高価なものになっていた。

【０００９】 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トナ ー化して、公知の電子写真法等の画像記録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記録装置を、特願平 ３−１２４９１９号の願書に添付された明細書及び図面で提案している。

【００１０】 さらに、特願平３−１２４９１９号によって提案した画像記録装置において、 支持体の表面をマイクロカプセルトナーの粒径と同じ表面粗さに加工することに よって、硬化して不要になったマイクロカプセルトナーや、内包物を流出した後 のマイクロカプセルトナーの殻等が転写ローラに付着することを防止することが 特願平４−１１４９０５号の願書に添付された明細書及び図面で提案している。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の特願平３−１２４９１９号の願書に添付した明細書及び 図面に提案されているような画像記録装置は、出力した画像を有する受像紙上に 、光硬化して発色に関与しなかったマイクロカプセルトナーや、破壊されて内包 物を放出した後のマイクロカプセルトナーの殻などの不要カプセルが付着して画 像汚れが発生するという問題点が生じた。

【００１２】 この原因は、マイクロカプセルトナーを塗布した支持体と受像紙等とを重ね合 わせて加圧し発色させる際、不要カプセルが支持体から離脱し受像紙等に付着す ることによるものである。通常、不要カプセルを支持体上に保持させる方法とし ては、静電気力や電磁気力を用いた方法があったが、装置やマイクロカプセルト ナー自身の構成が複雑化してしまう割には不要カプセルを効率よく保持できなか った。

【００１３】 さらに、特願平４−１１４９０５号の願書に添付された明細書及び図面には、 支持体の表面をマイクロカプセルトナーの粒径と同じ表面粗さに加工することに よって、硬化して不要になったマイクロカプセルトナーや、内包物を流出した後 のマイクロカプセルトナーの殻等が転写ローラに付着することを防止する提案が ある。

【００１４】 これは、不要な硬化マイクロカプセルトナーや、内包物を流出した後のマイク ロカプセルトナーの殻等が転写ローラに付着することを防止するのには効果があ った。しかしながら、表面の凹部に硬化マイクロカプセルトナーや殻が入り込ん でしまうため、次のプロセスのクリーニング時に、支持体表面の不要物を取り除 くことが困難であった。

【００１５】 また、凹部より小さいマイクロカプセルトナーが、凹部に入り込んでしまうと 未硬化のマイクロカプセルトナーであっても、現像されないばかりか、クリーニ ング時に取り除くのが極めて困難になってしまう。これは、内包物を流出した後 のマイクロカプセルトナーの殻についても同様である。

【００１６】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成 で支持体上への不要カプセルの保持を効率よく行うことができるとともに、クリ ーニング時に確実にすべての不要カプセルを除去することができ、画像汚れの無 い、画像記録コストの安価な画像記録装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【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考案の画像記録装置は、支持体表面をマイクロカ プセルトナーの外壁の厚さの２倍未満の表面粗さに加工したことを最も主要な特 徴とする。

【００１８】 そして、マイクロカプセルトナーを、支持体に塗布するための塗布手段と、そ の塗布手段により前記支持体上に塗布されたマイクロカプセルトナーを、画像情 報に応じて選択的に露光する露光手段と、その露光手段による露光後のマイクロ カプセルトナーを破壊して、マイクロカプセルトナーの内包物を受像体上に現像 転写する現像転写手段とを備えている。

【００１９】

【作用】

上記の構成を有する本考案の画像記録装置に於ける支持体は、マイクロカプセ ルトナー外壁の厚さの２倍未満の表面粗さを有している。

【００２０】 このため、支持体表面の凹凸に、硬化したマイクロカプセルトナーや潰れたマ イクロカプセルトナーの殻が埋まり込んでしまわない。よって、クリーニング時 にクリーニング部材が、しっかりと不要カプセル、特にクリーニングしにくい前 記殻までとどいて、確実にクリーニングできる。

【００２１】 このように、クリーニング部材が、前記殻まで確実にとどくようにするため、 支持体の表面粗さをマイクロカプセルトナー外壁の厚さの２倍未満に加工する。

【００２２】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。

【００２３】 図１は、本考案を具現化した画像記録装置の一実施例を示す構成の概略図であ る。

【００２４】 実施例の画像記録装置１０に用いるマイクロカプセルトナー１は、外壁２と、 その内包物である液状成分３とから成り、液状成分３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 。 マイクロカプセルトナー１は、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法等の公知の方法により 、平均粒径が約１８μｍとなるよう製造され、粒径が約１０〜２５μｍの範囲に おさまるよう、ろ過等の適当な分級手段によって選択されたものが用いられてい る。ここで、マイクロカプセルトナーの壁厚は、一般的に製造条件によって異な るが、本実施例で用いたマイクロカプセルトナー１の平均壁厚は約０．２μｍで ある。

【００２５】 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あげられる。

【００２６】 そして、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は光重合開始剤と組み合わせて用いられる。

【００２７】 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 トン等をあげることができる。

【００２８】 本実施例の画像記録装置１０は、画像情報信号に応じて、後述する前記画像記 録装置１０内のすべての可動部、発光部（以下、可動部等と略す）と、これらが 適切に作動するように制御する、制御ユニット１２を備えている。制御ユニット １２は、可動部等の作動状況をセンサ等でモニタリングしながら、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、可動部等を制御してい る。

【００２９】 画像記録装置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。原稿は原稿支持ガラス１６と原稿押え１８に挟まれて、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固体 撮像素子２２上に結像するための光学系２４と、固体撮像素子２２に画像が結像 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部２８が備え付けられている。

【００３１】 スキャナ部２８は、コピー開始ボタン（図示せず）が押されると、制御ユニッ ト１２からの指示により、モータ（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前記制御ユニッ ト１２に転送する。

【００３２】 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３６は約２００〜１０００μｍ厚のナイロン樹脂をφ ２５ｍｍ程度の金属芯棒にコートしたものである。担持ローラ３６の金属芯棒は 接地されている。

【００３３】 供給ローラ３４は、制御ユニット１２からの指令で図１に於ける左回り（反時 計回り）の方向に回転し、担持ローラ３６も同様に矢印３７の方向に回転する。 供給ローラ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、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、マイクロカプセルトナー１は帯電する。

【００３４】 中間ベルト３８の材質は、離型性に優れたＰＴＦＥ樹脂であり、厚さは約７５ μｍである。前記中間ベルト３８の表面は、エンボス加工やサンドブラスト加工 等の方法で、十点平均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）約０．３μｍの凹凸（マイ クロカプセルトナー１の壁厚の１．５倍）が設けられている。この場合、基準長 さは０．２５ｍｍである。

【００３５】 尚、表面粗さの測定はＪＩＳ Ｂ ０６５１に示されている触針式表面粗さ測 定器を用いて行うことができる。

【００３６】 中間ベルト３８は、金属製の中間ベルト駆動ローラ４０及び高圧ローラ４２に 掛けられており、制御ユニット１２に制御された中間ベルト駆動ローラ４０によ って矢印４４の方向に駆動されている。高圧ローラ４２には、摩擦帯電したマイ クロカプセルトナー１を担持ローラ３６から飛翔させて中間ベルト３８上に塗布 するために、マイクロカプセルトナー１の帯電極性とは逆の極性で、１ｋＶ程度 の直流高電圧を印加してある。

【００３７】 供給ローラ３４と担持ローラ３６は、常に摩擦している状態にあり、この摩擦 によって、マイクロカプセルトナー１と逆極性に帯電した担持ローラ３６の表面 上に、帯電ブレード３５によって摩擦帯電されたマイクロカプセルトナー１が静 電気により吸着して担持される。

【００３８】 担持ローラ３６上に担持されているマイクロカプセルトナー１は、接地された 担持ローラ３６の芯棒と高圧ローラ４２との間に生じている電界の作用で、中間 ベルト３８上に静電的に塗布される。

【００３９】 中間ベルト３８上に静電的に塗布されたマイクロカプセルトナー１は、金属製 で厚さ約５０μｍの層規制ブレード４６によって塗布厚を均一化される。層規制 ブレード４６で塗布厚が均一にされたマイクロカプセルトナー１は、スキャナ部 ２８で読み取った画像情報に応じて制御ユニット１２に制御された露光源４８に よって露光され、矢印５０の方向に回転している圧現ローラ５２及び転写ローラ ５３によって加圧され、光重合硬化していないマイクロカプセルトナー１のみが 破壊して、色材を含む内包物が転写ローラ５３上に担持される。

【００４０】 ここで、転写ローラ５３の表面は、十点平均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）が ０．０５μｍ（基準長さ０．２５ｍｍ）以下になるよう平滑に研磨されたポリエ チレン等の樹脂層で形成されている。転写ローラ５３表面の樹脂の材質は、マイ クロカプセルトナー１の内包物である重合性化合物等と濡れ性のよい材質が選定 される。

【００４１】 ところで、一般に粉体の固体表面上への付着力は、固体の表面粗さが粗くなる ほど大きくなり、粉体粒子の粒径と同等のとき、接触面積が最大となり、固体は 粉体に対して最大の接着性を示す。

【００４２】 このことを用いて、前記中間ベルト３８と前記転写ローラ５３との間で加圧さ れたマイクロカプセルトナー１が、内包物は転写ローラ５３上に、殻と硬化物は 中間ベルト３８上にそれぞれ分離される機構を以下に説明する。

【００４３】 平均粒径１８μｍの前記マイクロカプセルトナー１を表面に担持した、十点平 均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）約０．３μｍの凹凸を有する中間ベルト３８と 、表面を平滑に研磨された転写ローラ５３とを加圧すると、マイクロカプセルト ナー１は中間ベルト３８の表面の凹凸によって、しっかりと捕らえられながら、 硬化していないものだけが破壊して内包物を放出し、転写ローラ５３は中間ベル ト３８表面に比べると平滑なので、相対的にマイクロカプセルトナー１は中間ベ ルト３８上に担持されたまま、転写ローラ５３上には付着しない。

【００４４】 一方、内包物は転写ローラ５３に対して濡れ性がよいので、上述のように転写 ローラ５３上に担持される。以上のように、殻や硬化物は転写ローラ５３上には 付着せず、効果的に中間ベルト３８上に保持される。

【００４５】 圧力現像後、中間ベルト３８上に残留したマイクロカプセルトナー１の殻や光 重合硬化したマイクロカプセルトナー１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。

【００４６】 このとき、中間ベルト３８の表面粗さが、本実施例の場合、マイクロカプセル トナー１の壁厚の１．５倍であるため、小粒径の未硬化マイクロカプセルトナー １もすべて現像され、凹部に埋まり込むことなくクリーニングされる。

【００４７】 また、硬化したマイクロカプセルトナー１は、中間ベルト３８と転写ローラ５ ３の表面粗さの違いによって、中間ベルト３８側に担持され、クリーニングされ る。

【００４８】 さらに、内包物を流出したマイクロカプセルトナー１の殻も、中間ベルト３８ と転写ローラ５３の表面粗さの違いによって、表面の粗い中間ベルト３８側に担 持され、クリーニングプロセスに向かう。

【００４９】 ここで、圧力現像の終了した中間ベルト３８の表面をモデル化した図が図３で ある。潰されたマイクロカプセルトナー１の殻（カプセルの殻７６）は、バラバ ラになっているのではなく、ひとつながりの皮のようになっている。また、硬化 したマイクロカプセルトナー１は、転写ローラ５３に比べて表面粗さの粗い（接 触面積の広い）中間ベルト３８に担持されている。図３から分かるように、最も クリーニングしにくいカプセルの殻７６が中間ベルト３８の凹部に埋まり込んで いないため、クリーニングブラシ５４で確実に除去できる。

【００５０】 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６２によって 繰り出され、紙ガイド６４及び紙ガイドローラ６６によって、矢印６８の方向に 回転しているニップローラ７０と前記転写ローラ５３との間隙に案内され、前記 ニップローラ７０と前記転写ローラ５３とで挟まれて加圧され、前記転写ローラ ５３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 前記受像紙６０上に形成する。

【００５１】 形成された画像を有する前記受像紙６０は、排紙ローラ７２に案内され、出口 トレー７４に排出される。

【００５２】 本考案は、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。

【００５３】 例えば、上記実施例に於いては、マイクロカプセルトナー１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。

【００５４】 また、上記実施例に於いては、層厚規制手段として、弾性を示す薄板ブレード を用いたが、ローラや剛性の高い柱状の部材を用いてもよい。

【００５５】 以上、詳述したように、中間ベルト３８上に不要カプセルを確実に保持できる とともに、クリーニングブラシ５４によって、確実にすべての不要カプセルを除 去出来るため、画像汚れの無い、画像記録コストの安価な画像記録装置を提供す ることができる。

【００５６】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案の画像記録装置は、それに用いら れる支持体表面を、マイクロカプセルトナーの外壁の厚さの２倍未満の表面粗さ に加工したことにより、簡易な構成で支持体上への不要カプセルの保持を効率よ く行うことができるとともに、クリーニング時に確実にすべての不要カプセルを 除去出来るため、画像汚れが無く、画像記録コストが安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の画像記録装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】本実施例で使用するマイクロカプセルトナーの
拡大断面図である。

【図３】本実施例で使用する支持体表面のクリーニング
時の状態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ２ 外壁 ３ 液状成分 ２４ 光学系 ３８ 中間ベルト ４０ 中間ベルト駆動ローラ ４８ 露光源 ５２ 圧現ローラ ５３ 転写ローラ ５４ クリーニングブラシ ６０ 受像紙 ７６ 殻

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも染顔料や染料前駆体等の色材
   を含む内包物と、高分子等の樹脂を主成分とする外壁と
   で構成されるマイクロカプセルトナーを、支持体上に塗
   布する塗布手段と、 その塗布手段により前記支持体上に塗布されたマイクロ
   カプセルトナーを、画像情報に応じて選択的に露光する
   露光手段と、 その露光手段による露光後のマイクロカプセルトナーを
   破壊して、前記内包物を受像体上に現像転写する現像転
   写手段とを備える画像記録装置に於いて、 前記支持体表面を、前記マイクロカプセルトナーの外壁
   の厚さの２倍未満の表面粗さに加工したことを特徴とす
   る画像記録装置。