JPH0675367A - マイクロカプセル及び画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低圧で加圧現像できることにより、装置の小
型軽量化に寄与することを目的とする。 【構成】 マイクロカプセル１は、外郭部２と液状成分
３とで構成されていて、前記外郭部２は、導電性を有し
ている。保持部材４４と転写部材４５間には、電源Ｅに
より電圧が印加されていて、この加圧現像工程で、前記
外郭部２は、ジュール熱により発熱して強度が劣化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンター等
の画像記録装置及びそのマイクロカプセル関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、染顔料などの色素体と光硬化性物
質からなる感光性物質が樹脂の外壁中に内包され、光に
反応して機械的強度が変化するマイクロカプセルからな
るトナーが特開平３−７７９６１号公報、特開平３ー８
０２５８号公報にて開示されている。また前記マイクロ
カプセルからなるトナーを用い、前記トナーを露光した
後、加圧などによって強度の弱いトナーのみを破壊し、
内包された色素体を流出させ、受像紙に転写することに
よって受像紙に画像を形成する画像形成装置が特開平３
−８０２５８号公報、特開平３−９２８５６公報に開示
されている。

【０００３】この画像形成装置は、前記トナーを帯電さ
せて担持体に保持し静電気力によって支持体に付着させ
るトナー塗布機構と、画像情報に応じてマイクロカプセ
ルトナーを露光する手段と、前記色素体を流出させるた
めのカプセル破壊手段を有している。前記塗布機構によ
って保持部材に対しマイクロカプセルトナーが塗布され
る。次に前記露光手段によって像露光されたマイクロカ
プセルトナーのうち、光硬化しなかったマイクロカプセ
ルトナーは、前記破壊手段によって破壊されて色素体な
どの内包物が流出し、このため受像紙に画像が形成され
るのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された画像記録装置において、次のような問題
が発生していた。すなわち、破壊手段によりマイクロカ
プセルトナーを破壊する際に、多大な加圧力が必要とな
っていた。マイクロカプセルトナーは、１０ミクロン以
下の微小な粒子であるため非常に潰れにくく、内包され
た色素体を放出させるには、圧力が不可欠であった。こ
のため、高い圧力を均一に印加できる破壊手段を設けた
画像記録装置は、どうしても大型化もしくは重量化して
しまい、小型軽量な機器にはできなかった。

【０００５】さらに、昨今高解像度化や保護のために、
マイクロカプセルトナーをますます小粒径化したり、壁
材を厚くしたりすることが必要となってきている。この
ためマイクロカプセルの破壊には、さらに圧力が必要と
なり非常に大きな問題となっていた。

【０００６】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、少ない加圧力でマイクロカプセ
ルを破壊することにより、装置の小型軽量化に可能にす
ることを目的にしている。

【０００７】

【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及び画像記録装置は、次の
ような特徴を備えている。

【０００８】すなわち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
によって硬化する感光性物質とで構成された内包物と、
前記内包物を取り囲む壁材とで構成されている。そし
て、前記マイクロカプセルの壁材は、導電性を有するこ
とを特徴としている。

【０００９】また、画像記録装置は、少なくとも導電性
を有する壁材と画像形成材料とで構成されたマイクロカ
プセルを用い、前記画像形成材料を流出させるための加
圧手段と、加圧手段にマイクロカプセルを供給する保持
手段を有している。そして、前記加圧手段と保持手段間
に、前記壁材に損傷を生じせしめる電流を印加する手段
を設けたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明のマイクロカプセル
と画像記録装置により、マイクロカプセルの加圧現像時
に通電されることにより、マイクロカプセルが破壊され
易くなる。その結果、低圧力でも加圧現像が可能にな
り、装置の小型軽量化が出来る。

【００１１】

【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。

【００１２】図１に、本発明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とから成る。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】さて、ここで外郭部２について説明する。
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
ルデヒド樹脂等の通常マイクロカプセル化に適した樹脂
を使用し、その内部にカーボンや金属微粉等の導電性材
料を添加する。これにより外郭部２は、導電性が付与さ
れる。また、前記外郭部の樹脂として、長い共役系を有
する高分子化合物であるポリアクリロニトリルに変化さ
せ導電性を発生させるようにして利用してもよい。

【００１９】次に、上記構成のマイクロカプセル１を、
画像形成装置に使用した例を図面を参照して説明する。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。また必要であれば、前記芯部分の周囲に、機能を
付加するための樹脂材料がコーティングあるいは接合さ
れていてもよい。前記保持部材４４は、正電圧を印加で
きる電源Ｅに接続されている。前記転写部材４５は、接
地されている。前記カプセル保持部材４４と転写部材４
５によって挟まれた領域は、マイクロカプセルの破壊部
４２を構成している。

【００２３】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。

【００２４】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１を担持する担持体
２５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
担持体２５との間には、マイクロカプセル１を担持体２
５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。

【００２５】次に、この装置の動作について、図３も併
用して説明する。図３は、マイクロカプセルの挙動を示
す、詳細説明図である。

【００２６】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。

【００２７】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（図３（ａ））。

【００２８】マイクロカプセル１が塗布された保持部材
４４は、図の矢印方向に回転しマイクロカプセル１が露
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１２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１２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。

【００２９】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、液状成分３が重合反応するため硬化し、硬化カプセ
ル４となる（図３（ｂ））。

【００３０】さらに、マイクロカプセル１は破壊部４２
に向けて搬送される。ここでマイクロカプセル１は、保
持部材４４と転写部材４５の間に挟まれ、両者の間を通
電されながら加圧される。この時、電流が流れたとき、
マイクロカプセルの外郭部２は、導電性を有しているた
め、外郭部２の特に有機物成分が劣化する。すなわち、
導電性を有している有機物は、通電される時に発生する
ジュール熱により熱劣化したり、電気的な強制的に配向
されたりして強度が弱くなる。また、さらには導電材料
部を電流が流れることにより、絶縁有機物成分も絶縁破
壊し、外郭部２が劣化する（図３（ｃ））。

【００３１】前記加圧されたマイクロカプセルのうち、
前記露光による露光の程度が弱いマイクロカプセル１
は、破壊され画像形成材料などが露光量に応じて流出す
る。このときマイクロカプセル１と転写部材４５は接触
しているので、流出物は転写部材４５に転写される。

【００３２】この際、マイクロカプセルは前述したよう
に強度低下を引き起こす劣化をしているので、加圧現像
に必要な圧力を低減することが可能となる。さらに本実
施例における強度劣化は、外郭部のみによって発生する
ため、露光により硬化した内包物の強度劣化は当然発生
しない。従って、硬化したカプセルと未硬化のカプセル
の強度のコントラストは、従来に比べ大きくすることが
できる。

【００３３】さらに、画像形成材料は転写部材４５よ
り、受像紙５２に転写され（図３（ｄ））、画像が形成
され、その後定着され装置外部に排出される（図３
（ｅ））。

【００３４】前記像露光によって完全露光されたマイク
ロカプセルは、液状成分３が重合しているので、破壊さ
れず保持部材４４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。

【００３５】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。本実施例では、転写部材と支持部材間に直
流電圧を印加したが、交流電圧を印加してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のマイクロカプセルと画像記録装置により、マイク
ロカプセルの加圧現像時に通電されることにより、マイ
クロカプセルが破壊され易くなる。その結果、低圧力で
も加圧現像が可能になり、装置の小型軽量化が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明であるマイクロカプセルの断面拡大図で
ある。

【図２】本発明の画像記録装置の概略断面図である。

【図３】マイクロカプセルの挙動を示す拡大説明図であ
る。

【符号の説明】

１ マイクロカプセル ２ 外郭部 ３ 液状成分 ２０ マイクロカプセル塗布部 ４４ 保持部材 ４５ 転写部材 Ｅ 電源

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硬化する感光性物質と
   で構成された内包物と、前記内包物を取り囲む壁材とで
   構成されたマイクロカプセルにおいて、 前記マイクロカプセルの壁材は、導電性を有することを
   特徴とするマイクロカプセル。
2. 【請求項２】 少なくとも導電性を有する壁材と画像形
   成材料とで構成されたマイクロカプセルを用い、前記画
   像形成材料を流出させるための加圧手段と、加圧手段に
   マイクロカプセルを供給する保持手段を有する画像記録
   装置において、 前記加圧手段と保持手段間に、前記壁材に損傷を生じせ
   しめる電流を印加する手段を設けたことを特徴とする画
   像記録装置。