JPH0635159A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破壊カプセル壁や硬化して発色に寄与しなか
ったマイクロカプセルトナーを受像紙側に転写すること
による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】 マグネットローラー上の磁性キャリアにマイ
クロカプセルトナーを静電的に吸着させたまま加圧等で
現像することにより、色材等内包物とカプセル壁や硬化
カプセルとの分離を完全にする。

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】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。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】また、上記の構成を改良して光重合硬化の
感度を上げた方法として、感光性ハロゲン化銀と還元剤
と重合性化合物を用い、画像情報に応じた光の照射で感
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号公報、特開昭６２−２
３２６５２号公報等に開示されている。

【０００５】上記のいずれの画像形成装置においても、
表面に顕色剤層を有する特殊紙上にしか画像形成を行う
ことができなかった。

【０００６】また、上記感光媒体を用いる画像形成装置
の異なる例として本出願人は、上記化学潜像が形成され
た感光媒体と普通紙である受像紙を、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
を案出している。さらに染料前駆体の代わりに有色染料
が内包されたマイクロカプセルを担持した感光媒体を用
いた画像形成装置が特開昭６２−２３２６５２号公報等
に開示されている。

【０００７】しかしながら、上述したいずれの画像形成
装置においても、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感光媒体であ
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
像形成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
子写真法等の画像形成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
成の画像形成装置を特願平３−１２４９１９号の願書に
添付した明細書及び図面に開示した。

【００１０】上記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。

【００１１】まず、摩擦帯電した感光性マイクロカプセ
ルトナーを、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。

【００１２】次に、支持体上に塗布したマイクロカプセ
ルトナーに画像情報に応じて光を照射することにより画
像情報に応じてマイクロカプセルトナーを光重合硬化さ
せる。

【００１３】そして、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とともに染
・顔料を転写媒体側に転写し（このプロセスを、圧力現
像、または圧現と称する）、カプセル壁や硬化して発色
に寄与しなかったマイクロカプセルトナーは支持体上に
全て残留させ、後にこれらをクリーナー等で除去する。

【００１４】内包物を担持した転写媒体には続いて受像
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
ることにより、求める画像が受像紙上に形成される。

【００１５】

【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おいて、圧力現像時に色
材等の内包物と、硬化カプセルや破壊カプセル壁等の不
要物とをうまく分離することができず、支持体上に残留
するべき破壊カプセル壁や硬化して発色に寄与しなかっ
たマイクロカプセルトナー等、画像形成に不要な物が転
写媒体に誤って転写されてしまい、これが受像紙側に転
写されてしまうことによって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が生じた。

【００１６】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、圧力現像時において色材等の内
包物と、硬化カプセルや破壊カプセル壁等の不要物との
分離不良を改善し、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にあ
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
に本発明の画像形成装置は、少なくとも、磁性体を主成
分とする磁性キャリア粉体と、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、高分子等の誘電体を主成分とする壁部材とで構成さ
れるマイクロカプセルトナーと、少なくとも磁界発生手
段を備えた支持体と、該支持体上に磁気的引力により担
持された前記磁性キャリア粉体に、前記マイクロカプセ
ルトナーを静電気的引力により吸着させるカプセル塗布
手段と、前記磁性キャリア粉体に前記マイクロカプセル
トナーを静電気的引力により吸着した状態を保持したま
ま、前記マイクロカプセルトナーを破壊する破壊手段と
を備えていることを特徴とする。

【００１８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
いて、少なくとも磁界発生手段を備えた支持体上に、磁
性体を主成分とする磁性キャリア粉体を磁気的引力によ
り担持し、カプセル塗布手段は前記磁性キャリア粉体に
前記マイクロカプセルトナーを静電気的引力により吸着
させ、破壊手段は前記磁性キャリア粉体に前記マイクロ
カプセルトナーを静電気的引力により吸着した状態を保
持したまま、前記マイクロカプセルトナーを破壊する。

【００１９】破壊された前記マイクロカプセルトナー
は、静電気的引力によって前記磁性キャリア粉体に吸着
された不要物と、色材を含む内包物との分離を良好に行
うことができ、したがって受像紙上に汚れやノイズ等を
生じてしまうことがない。

【００２０】

【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。

【００２１】図１は、本発明を具現化した画像形成装置
の一実施例を示す構成の概略図である。

【００２２】実施例の画像形成装置１０に用いるマイク
ロカプセルトナー１は、壁材部と、その内包物である液
状成分とから成り、液状成分としては、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】上記構成のマイクロカプセルトナー１は、
すでに当業界において公知の技術となっている方法で作
製することが可能である。例えば、米国特許第２８００
４５７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、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。

【００２６】また、上述した製造方法によれば、上記構
成のマイクロカプセルトナー１の粒径は、数〜１００μ
ｍの範囲で任意に調整可能である。

【００２７】前記壁材部を形成する材料としては、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。

【００２８】実施例の画像形成装置１０に用いる磁性キ
ャリア２は、公知技術である電子写真２成分現像法で用
いる磁性キャリアと同一の構成の粉体を用いることがで
き、例えば鉄粉や、樹脂でコートされたフェライト、磁
性微粒子を分散した高分子粉体等を用いることができる
が、直径については数十μｍ程度であることが望まし
い。

【００２９】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１
０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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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
体撮像素子に画像情報に応じて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。

【００３３】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。

【００３４】カプセル塗布装置３１は、少なくとも、ト
ナーケース３２と、かくはんケース３３と、供給ローラ
ー３４と、穂高規制板３５と、かくはんローラー３６と
を備えている。

【００３５】前記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。ま
た、かくはんケース３３もまた遮光材料で構成されてお
り、磁性キャリア２が収納されている。

【００３６】トナーケース３２とかくはんケース３３は
通常は同一材料で一体成形されるが、別々に成形された
場合も接着されて連結される。

【００３７】トナーケース３２とかくはんケース３３と
は、供給ローラー３４を以て隔てられており、供給ロー
ラー３４の時計回りの回転によって、トナーケース３２
内からマイクロカプセルトナー１がかくはんケース３３
内に供給されるよう構成されている。

【００３８】供給ローラー３４は、形状は円筒形でφ１
０ｍｍ程度、材質はウレタンスポンジ製である。

【００３９】穂高規制板３５は、厚さ約１〜２ｍｍのナ
イロン樹脂製の板材であり、後述する現像ローラー３７
との隙間が約５０μｍとなるよう設置してある。

【００４０】かくはんローラー３６はφ５ｍｍ程度の金
属芯棒に、針金等で構成されるかくはん羽根を付設した
ものである。該かくはんローラー３６の金属芯棒は接地
されている。

【００４１】前記供給ローラー３４が図１における時計
回りに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、かくはんケース
３３に供給される。

【００４２】かくはんケース３３内では、前記かくはん
ローラー３６が図１における時計回りに回転しており、
マイクロカプセルトナー１と前記磁性キャリア２とを摩
擦し、該マイクロカプセルトナー１は帯電して磁性キャ
リア２に静電気的に付着する。

【００４３】現像ローラー３７は、磁界発生手段である
磁石で構成されたマグネットローラー３８と、このマグ
ネットローラー３８上に設けられている、非磁性で離型
性に優れたフッ素樹脂等で構成された搬送スリーブ３９
とによって構成されており、この現像ローラー３７は図
１における反時計回りに回転している。

【００４４】現像ローラー３７とかくはんケース３３と
が接している部分において、前記マイクロカプセルトナ
ー１を静電気的に吸着した前記磁性キャリア２は、磁力
によって現像ローラー３７上に担持され、前記穂高規制
板３５によって担持量が規制される。

【００４５】上述したように、現像ローラー３７上に塗
布された前記マイクロカプセルトナー１は、前記スキャ
ナー部２８で読み取った画像情報に応じて前記制御ユニ
ット１２に制御された露光源４８によって露光され、続
いて図１における時計回りに回転している圧現転写ロー
ラー５０によって加圧されることにより圧現される。

【００４６】圧現時には、硬化していないマイクロカプ
セルトナー１が破壊されて色材を含む内包物が前記圧現
転写ローラー５０上に転写されるが、破壊されたマイク
ロカプセルトナー１の残りの壁部材や、硬化したマイク
ロカプセルトナー１等の不要物は前記磁性キャリア２に
静電引力で拘束されているため、これら不要物は圧現転
写ローラー５０上に付着することがなく、したがってこ
れら不要物による画像汚れを防止することができる。

【００４７】また、圧力現像後前記現像ローラー３７上
に残留したこれら不要物は、クリーニングユニット５４
によって除去される。

【００４８】クリーニングユニット５４は、高圧電源に
接続された高電圧ローラー５６と、シリコンゴムなどの
離型性絶縁材料で構成されたクリーニングベルト５８
と、クリーニングブレード６０と、ダストボックス６２
とで構成されている。

【００４９】前記磁性キャリア２に付着している帯電し
た不要物は、前記高電圧ローラー５６の発生する高電界
によって飛翔してクリーニングベルト５８上に移り、ク
リーニングブレード６０によって掻き落とされてダスト
ボックス６２に捨てられる。

【００５０】受像紙カセット６８内に貯蔵してある受像
紙７０は、送紙ローラー７２によって繰り出され、紙ガ
イド７４によって、ニップローラー８０と前記圧現転写
ローラー５０との間隙に案内され、該ニップローラー８
０と該圧現転写ローラー５０とで挟まれて加圧され、該
圧現転写ローラー５０上に担持された色材を含む内包物
を前記受像紙７０上に転写し、画像を該受像紙７０上に
形成する。

【００５１】形成された画像を有する前記受像紙７０
は、排紙ガイド８１及び排紙ローラー８２に案内され、
出口トレー８４に排出される。

【００５２】以上に記述したように、磁性キャリア粉体
にマイクロカプセルトナーを静電気的に吸着させ、これ
を圧力などで現像する際、マイクロカプセルトナーを磁
性キャリアに拘束させたまま行うことによって内包物と
壁部材・硬化物等の不要物との分離を良好に行うことが
でき、したがって出力画像への不要物の付着により生ず
る画像汚れやノイズを防止することができる。

【００５３】本発明は、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。

【００５４】例えば、マイクロカプセルトナーを破壊す
る手段として、本実施例においては、圧力を用いたが、
電磁気力等を用いてもよい。

【００５５】また、上記実施例におけるローラー等、各
部材の材質、回転方向、運動方向は上記したものに限定
されるものではない。

【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、破壊カプセル壁や硬化して発色に寄与し
なかったマイクロカプセルトナー等の不要物と、色材等
の内包物との分離を良好に行うことができ、したがっ
て、不要物が受像紙側に転写されることにより生じる画
像汚れやノイズを簡易な構成で防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成の概略図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ２ 磁性キャリア ３１ カプセル塗布装置 ３７ 現像ローラー ５０ 圧現転写ローラー ８０ ニップローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、磁性体を主成分とする磁性
   キャリア粉体と、 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、高分子等の誘電体を主成分
   とする壁部材とで構成されるマイクロカプセルトナー
   と、 少なくとも磁界発生手段を備えた支持体と、 該支持体上に磁気的引力により担持された前記磁性キャ
   リア粉体に、前記マイクロカプセルトナーを静電気的引
   力により吸着させるカプセル塗布手段と、 前記磁性キャリア粉体に前記マイクロカプセルトナーを
   静電気的引力により吸着した状態を保持したまま、前記
   マイクロカプセルトナーを破壊する破壊手段とを備えて
   いることを特徴とする画像形成装置。