JPH063795A - 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】 中間ベルト３８上に塗布したマイクロカプセ
ルトナー１を加圧して現像する圧現転写ローラー６２
は、色材を含む内包物に対して濡れ性の悪い外表面部６
４と、濡れ性の良い微細孔部６３とを備えている。

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於いても、
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
を考案している。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
装置に於いても、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号明細書に
開示した。

【００１０】上記の画像形成装置に於いて、画像形成は
以下のように行われる。

【００１１】先ず、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、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於いて、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】この原因としては、転写媒体上に担持され
た内包物を介して転写媒体と不要物との間に液架橋力の
如き接着力が生じてしまい、この接着力によって不要物
のうちの一部が誤って転写媒体上に付着してしまうとい
うことが挙げられる。

【００１７】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、転写媒体の外表面を内包物に対
して濡れ性の悪い材質または表面処理状態とし、さらに
内包物に対して濡れ性の良い細孔部を設けた構成の転写
媒体を用いることにより、圧力現像時に於いて色材等の
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。

【００１８】

【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
材とで構成されるマイクロカプセルトナーを支持体に塗
布し、該マイクロカプセルトナーを破壊し、前記内包物
を転写部材の表面上に漏出させ、この漏出した内包物を
受像材料上に転写することにより受像材料上に画像を形
成する画像形成装置に於いて、この転写部材は、前記内
包物に対して濡れ性の悪い外表面部と、前記内包物に対
して濡れ性の良い細孔部を備えていることを特徴とす
る。

【００１９】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置に於
いて、支持体上に塗布したマイクロカプセルトナーを破
壊して色材を含む内包物を漏出させた後、転写部材は、
前記内包物に対して濡れ性の悪い外表面部と、前記内包
物に対して濡れ性の良い細孔部を備えているので、この
細孔部のみに内包物を担持させ、外表面部には内包物が
付着していない状態にすることができるため、外表面部
における内包物を介しての、硬化カプセルや破壊カプセ
ル壁等の不要物の付着現象を起こすことなく、不要物と
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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。供
給ローラー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
ローラー３６は約２００〜１０００μｍ厚のナイロン樹
脂をφ２５ｍｍ程度の金属芯棒にコートしたものであ
る。該担持ローラー３６の金属芯棒は接地されている。

【００３４】前記供給ローラー３４は、前記制御ユニッ
ト１２からの指令で図１に於ける反時計回りの方向に回
転し、前記担持ローラー３６も同様に矢印３７の方向に
回転する。

【００３５】前記供給ローラー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、この時前記帯電ブレード３５とマイクロ
カプセルトナー１とが摩擦し、該マイクロカプセルトナ
ー１は帯電する。

【００３６】中間ベルト３８は、材質は離型性に優れた
シリコンスポンジであり、金属製の中間ベルト駆動ロー
ラー４０及び高圧ローラー４２に掛けられており、前記
制御ユニット１２に制御された前記中間ベルト駆動ロー
ラー４０によって矢印４４の方向に駆動されている。前
記高圧ローラー４２には、摩擦帯電した前記マイクロカ
プセルトナー１を前記担持ローラー３６から飛翔させて
前記中間ベルト３８上に塗布するために、前記マイクロ
カプセルトナー１の帯電極性と逆の極性で、１ｋＶ程度
の直流高電圧を印加する。

【００３７】前記供給ローラー３４と前記担持ローラー
３６は、常に摩擦している状態にあり、この摩擦によっ
て、前記マイクロカプセルトナー１と逆極性に帯電した
前記担持ローラー３６の表面上に、帯電ブレード３５に
よって摩擦帯電された前記マイクロカプセルトナー１が
静電気的に吸着して担持される。

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

【００３９】上記のように、中間ベルト３８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５８によって露光され、続いて
矢印６０の方向に回転している圧現転写ローラー６２に
よって加圧される。

【００４０】図２は、この圧現転写ローラー６２の周囲
の詳細を示した拡大図である。この圧現転写ローラー６
２には、口径および深さがマイクロカプセルトナー１の
大きさよりも十分に小さく、マイクロカプセルトナー１
の内包物３に対して濡れ性の良い内表面を持つ微細孔部
６３が形成されており、一方、微細孔部６３以外の外表
面部６４は、内包物３に対して濡れ性が悪くなるよう構
成されている。

【００４１】したがって圧現時には、この微細孔部６３
中には破壊されたマイクロカプセルトナー１の壁材や硬
化物等の不要物２は入り込まず、未硬化のマイクロカプ
セルトナー１から漏出した内包物３は微細孔部６３中に
侵入することができ、一方外表面部６４には、内包物３
は付着しないため、この内包物３を介した外表面部６４
と不要物２との接着性による外表面部６４への不要物の
付着は起こらない。

【００４２】上記のような構成の圧現転写ローラー６２
は、金属、セラミック、樹脂等、内包物３に対して濡れ
性のよい材質・表面状態の円筒形棒材の表面上に、フッ
素樹脂等の内包物３に対して濡れ性の悪い材質の薄膜を
コーティングし、その上にエキシマレーザー等を照射し
てレーザー彫刻を施すことによって、内包物３に対して
濡れ性の良い微細孔部６３と内包物３に対して濡れ性の
悪い外表面部６４とを有した構成に製作することが可能
である。また、圧現転写ローラー６２の製造法は以上に
挙げたものに限られるものではない。

【００４３】上述したように、圧現時には光重合硬化し
ていないマイクロカプセルトナー１のみが破壊され、前
記内包物３が前記圧現転写ローラー６２上に形成された
微細孔部６３中に担持される。

【００４４】また、圧力現像後前記中間ベルト３８上に
残留したマイクロカプセルトナー１の壁材や硬化物等の
不要物２は、クリーニングブラシ６５によって摺動され
ることで除去され、ダストボックス６６内に捨てられ
る。

【００４５】以上に記述したように、色材を含む内包物
とマイクロカプセルトナー１の壁材や硬化物等の不要物
との分離を良好に行うことができる。

【００４６】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及び紙ガイドローラー７６によって、矢印７８
の方向に回転しているニップローラー８０と前記圧現転
写ローラー６２との間隙に案内され、該ニップローラー
８０と該圧現転写ローラー６２とで挟まれて加圧され、
該圧現転写ローラー６２上に担持された前記内包物３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。

【００４７】形成された画像を有する前記受像紙７０
は、排紙ローラー８２に案内され、出口トレー８４に排
出される。

【００４８】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。

【００４９】例えば、マイクロカプセルトナーの塗布手
段として、静電気や重力を用いたが、磁気や物理吸着
等、他の力学・化学的作用を用いてもよい。

【００５０】また、マイクロカプセルトナーを破壊する
手段として、本実施例に於いては、圧力を用いたが、電
磁気力等を用いてもよい。

【００５１】

【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。

【図２】実施例の画像形成装置における圧現転写ローラ
ー６２の周囲の拡大図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセルトナー ２ 破壊されたマイクロカプセルトナー１の壁材や硬化
物等の不要物 ３ 未硬化のマイクロカプセルトナー１から漏出した内
包物 ３８ 中間ベルト ４２ 高圧ローラー ６２ 圧現転写ローラー ６３ 微細孔部 ６４ 外表面部 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
   るマイクロカプセルトナーを支持体に塗布し、該マイク
   ロカプセルトナーを破壊し、前記内包物を転写部材の表
   面上に漏出させ、この漏出した内包物を受像材料上に転
   写することにより受像材料上に画像を形成する画像形成
   装置に於いて、 この転写部材は、前記内包物に対して濡れ性の悪い外表
   面部と、前記内包物に対して濡れ性の良い細孔部を備え
   ていることを特徴とする画像形成装置。