JPH063817A - マイクロカプセル及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い圧力を用いることなしに破壊することの
できるマイクロカプセル及び画像形成装置を提供するこ
とを目的としている。 【構成】 マイクロカプセル１は、外郭部２と、その内
部の液状成分３と、針状磁性材料４とから成る。前記液
状成分３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、染料あるいは顔料等の画像形成材料が
含有されている。画像形成装置６０内部には、カプセル
保持部材４４と、前記カプセル保持部材４４にマイクロ
カプセル１を塗布するマイクロカプセル塗布部２０と、
露光部１０と、転写部材４５が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機及びプリンター
等に利用される感光性マイクロカプセル及び前記マイク
ロカプセルを用いる画像形成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等を封
入した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、その後前記マイ
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画像形成
装置が実用化されている。

【０００３】また、上記画像形成装置は、染料前駆体を
使用しているために顕色剤が必要であったため、本出願
人が既に出願しているところの、特願平３−１２４９１
９号、同平３−１２４９２０号、同平３−１２４９２１
号等の出願に、顕色剤を必要としない染料あるいは顔料
等を含有した有色マイクロプセルトナーを用いた画像形
成装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては、露光後硬化しなかったマイク
ロカプセルを十分に破壊するには、極めて高い圧力を必
要とし且つ均一に加圧しなければならなかった。このた
め、加圧装置が大型化したり、普通紙等を挟んで加圧す
ると、加圧前後で紙の厚さが変化する等の問題があっ
た。

【０００５】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、高い圧力を用いることなしに破
壊することのできるマイクロカプセル及び画像形成装置
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のマイクロカプセルは、少なくとも、染料及び
顔料等の発色物質または顕色剤等と反応して変色する染
料前駆体等の画像形成材料と、光エネルギーを受けて機
械的強度が変化する感光性物質と、針状の磁性材料とを
内包したことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の画像形成装置は、少なくと
も、マイクロカプセルに光を当て化学的潜像を形成する
露光手段と、マイクロカプセルを塗布する塗布手段とを
有し、さらに、前記マイクロカプセルに外部より磁界を
かけるための磁界発生手段を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明のマイクロカプセル
においては、内包された針状磁性材料を、磁界発生手段
によって振動させることにより、マイクロカプセル内部
からカプセルを破壊させることが可能となる。従って、
従来のように極めて高い圧力を有する圧力ローラにてマ
イクロカプセルを破壊する必要がない。あるいは、圧力
ローラが不要となる。このようなマイクロカプセルを画
像形成装置等に用いると、装置が小型、軽量化できる。

【０００９】

【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。

【００１０】図１に本実施例のマイクロカプセルの断面
拡大図を示す。マイクロカプセル１は、外郭部２と、そ
の内部の液状成分３と、針状の磁性材料４とから成る。

【００１１】前記液状成分３としては、少なくとも、染
料あるいは顔料等の画像形成材料と、ある波長に感応し
て機械的強度が変化する感光性物質とが含有されてい
る。

【００１２】前記画像形成材料は、染料、顔料及び顕色
剤等と反応して変色する染料前駆体等が使用可能であ
る。染料としては、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、ロイコ染料等が挙げられ、顔料
としてはカーボンブラック、黄鉛、ベンガラ、酸化チタ
ン、モリブデン赤等の無機顔料及び有機顔料が挙げられ
る。また、染料前駆体としては、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
らの混合物が使用できる。なお、染料前駆体を画像形成
材料として用いたときには、顕色剤を吸収層として用い
る必要がある。

【００１３】前記感光性物質は、光に感応し変性する樹
脂であり、光軟化性及び光硬化性樹脂等がある。前記光
硬化性樹脂は、通常光開始剤と重合性物質を混合して用
いられる。前記光開始剤は、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。

【００１４】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
合性化合物は、単独でも、２種以上を混合したものでも
よい。

【００１５】針状の磁性材料としては、炭素鋼、合金
鋼、アルニコ合金、コバルト磁石、酸化鉄やフェライト
等から構成されているもので、その長さはカプセル粒径
の２０〜３０％程度が望ましく、最も長いものでも５０
％以下が望ましい。この様な針状の磁性材料は既に製品
化され、各企業から販売されているので、簡単に入手で
きる。

【００１６】上記構成のマイクロカプセル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２８００４５７
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４
２−４４６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ｉ
ｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同第９６
５０７４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。

【００１７】また、外郭部２の形成材料としては、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。

【００１８】次に、本実施例のマイクロカプセルを用い
た画像形成装置の一実施例を図面を参照して説明する。

【００１９】図２は、前記マイクロカプセル１を使用し
た画像形成装置６０の概略断面図を示すものである。

【００２０】画像形成装置６０内部には、カプセル保持
部材４４と、前記カプセル保持部材４４にマイクロカプ
セル１を塗布するマイクロカプセル塗布部２０と、露光
部１０と、転写部材４５が設けられている。

【００２１】カプセル保持部材４４、および転写部材４
５は共に円柱あるいは円筒形状であり、その大きさは限
定されるものではないが、例えば直径３０ｍｍ〜２００
ｍｍ程度で、長さ（図２では紙面に垂直方向の長さ）３
００ｍｍ程度である。さらにこの保持部材４４には、マ
イクロカプセル１に磁界を加えるための磁石４０が内蔵
されている。前記磁石４０は振動可能であり、磁石４０
を振動させることによりマイクロカプセル１に内包され
た針状磁性材料４を振動させ、カプセル内部よりカプセ
ルを破壊させるように構成されている。従来の装置にお
いては保持部材４４及び転写部材４５は、マイクロカプ
セル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必要があったが、本実
施例においてはその必要がなく、前記磁石４０の磁界を
妨げないものであればなんでもよい。前記カプセル保持
部材４４と転写部材４５によって挟まれた領域は、マイ
クロカプセルの破壊及び普通紙への転写を同時に行うと
ができる。

【００２２】露光部１０は、露光ランプ１１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。

【００２３】マイクロカプセル塗布部２０は、前記保持
部材４４にマイクロカプセルを乾式塗布するために設け
られ、マイクロカプセル１を貯蔵するケース２１と、か
くはん機２３と、マイクロカプセルを担持する担持体２
５と、担持体２５にマイクロカプセルを供給するための
供給体２４とから構成されている。ここで、図示しない
直流あるいは交流電源によって、前記保持部材４４とマ
イクロカプセル担持体２５との間には、マイクロカプセ
ル１をマイクロカプセル担持体２５から保持部材４４に
向けて移動させるための電界が形成されている。

【００２４】次に、この装置の動作について説明する。
図示しない起動スイッチをＯＮにすると、保持部材４４
が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００２５】マイクロカプセル塗布部２０に於て、かく
はん機２３と供給体２４の回転によって担持体２５にマ
イクロカプセル１が帯電されて担持される。担持された
マイクロカプセル１は、前記保持部材４４と担持体２５
の間に形成された電界によって、保持部材４４の方向に
静電引力を受ける。この結果、マイクロカプセル１が保
持部材４４に向けて移動し、保持部材４４に静電気力に
よって付着する。すなわち保持部材４４に粉体状のマイ
クロカプセル１が塗布される。マイクロカプセル塗布部
２０において、静電的な力を用いたものではなく磁界を
用いて保持部材４４にマイクロカプセルを付着させるこ
とも可能である。しかしながら、カプセル塗布の際に磁
界を用いると、内包された針状磁性材料４によってカプ
セルが破壊される恐れもあるので、本実施例の場合では
静電塗布等の磁界以外の塗布方法を用いるのが望まし
い。

【００２６】以上に説明した静電塗布動作の途中でマイ
クロカプセル１が破壊されないように、マイクロカプセ
ル１の外郭部２は十分な強度を持っている。

【００２７】保持部材４４が図の矢印方向に回転し、マ
イクロカプセル１は露光部１０の下部へ搬送される。こ
こで露光部１０のハロゲンランプ１１が点灯し、原稿１
２を支持している原稿台ガラス１５が移動する。これに
よって原稿１２に従って露光操作が行なわれる。原稿１
２から反射した光は、画像の色調を調整するためフィル
タ１４を通って、保持部材４４に塗布されたマイクロカ
プセル１の面に結像される。

【００２８】このように画像情報に応じて露光されたマ
イクロカプセル１は、その露光エネルギーの程度に応じ
て、内包物が重合反応するため硬化する。

【００２９】さらに、マイクロカプセル１は転写部４５
に向けて搬送される。これと同時に、受像紙５２が給紙
カセット５１から取り出され、転写部材４５と保持部材
４４との間に送られる。この領域において、マイクロカ
プセル１は保持部材４４内部から磁石４０によって磁界
がかけられ、且つ磁石４０は振動する。これに伴って、
マイクロカプセル１に内包されている針状磁性材料４が
振動する。この針状磁性材料４の振動により、前記像露
光による露光の程度が弱いマイクロカプセルは、露光の
程度が強く内包物が重合反応しているマイクロカプセル
より振動が激しいので、内部から外郭部２に突き刺さ
り、外郭部２は内部から破壊する（図３）。前記内部か
らの破壊に伴って画像形成材料も流出するので、普通紙
５２に画像が形成されることとなる。マイクロカプセル
は、自爆可能なので、転写部４５と保持部材４４とは低
圧力で接触しているだけでよい。

【００３０】画像が形成された受像紙５２は、加熱ラン
プ５５により加熱され画像が受像紙５２に熱定着され、
その後取り出し口５６より搬出される。

【００３１】前記像露光によって露光され、硬化したマ
イクロカプセルは、内包物が重合しているので、破壊さ
れず保持部材にとどまり、クリーニング部３０のブレー
ド３１によって、保持部材４４からはぎ取られ回収され
る。

【００３２】尚、以上の本発明は上述した各実施例にと
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。

【００３３】例えば、本実施例においてはマイクロカプ
セルを保持部材に乾式塗布したが、湿式塗布でもよい。
さらに、転写部材と保持部材との間において、受像紙に
画像が形成されているが、一旦転写部材にカプセル内包
物を転写し、その後転写部材から受像紙に転写するよう
な構造でもよい。また、像露光による露光の程度が弱い
マイクロカプセルは、針状磁性材料４の振動により内部
から完全に破壊せずに外郭部２の強度が劣化する状態で
もよい。この場合マイクロカプセルは、低圧力で接触し
ている転写部４５と保持部材４４との間で破壊させる。

【００３４】

【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及び画像形成装置において
は、カプセル内部からカプセルを破壊可能なので極めて
高い圧力を有する圧力ローラにてマイクロカプセルを破
壊する必要がない。あるいは、圧力ローラが不必要とな
るので、装置が小型、軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロカプセルの断面拡大図であ
る。

【図２】その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】マイクロカプセルが内部より破壊される様子の
拡大図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセル ２ 外郭部 ３ 液状成分 ４ 針状磁性材料 ２０ マイクロカプセル塗布部 ４４ 保持部材 ４５ 転写部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、染料及び顔料等の発色物質
   または顕色剤等と反応して変色する染料前駆体等の画像
   形成材料と、光エネルギーによって機械的強度が変化す
   る感光性物質と、針状の磁性材料とを内包したことを特
   徴とするマイクロカプセル。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のマイクロカプセルを
   用い、少なくとも、前記マイクロカプセルに外部より磁
   界をかけるための磁界発生手段と、画像情報に応じて露
   光し化学潜像を形成する露光手段とを有することを特徴
   とする画像形成装置。